异丙苯制备及分离过程设计模拟精编版

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直接序列精馏分离笨甲苯异丙苯基本流程

直接序列精馏分离笨甲苯异丙苯基本流程

直接序列精馏分离笨甲苯异丙苯基本流程1.首先将混合物加热到精馏锅中。

First, heat the mixture in the distillation pot.2.然后将混合物蒸馏,使其升华为气态。

Next, distill the mixture to vaporize it into a gaseous state.3.升华的气体通过冷凝管,冷却成液态。

The vaporized gas passes through a condenser, cooling into a liquid state.4.冷凝液成为精制产品,萃取出目标物质。

The condensed liquid becomes the refined product, extracting the target substance.5.若残留液体依然含有目标物质,则可再次重复该流程。

If the residual liquid still contains the target substance, the process can be repeated.6.升华的气体可通过冷凝液管道收集起来,重复利用。

The vaporized gas can be collected through the condenser pipeline and reused.7.精馏可以分离不同沸点的组分,获得纯净的产品。

Distillation can separate components with different boiling points to obtain pure products.8.这种分离方法通常应用于化工领域和实验室。

This separation method is commonly used in the chemical industry and laboratories.9.精馏过程需要严格控制温度和压力,以确保分离效果。

异丙苯制备及分离流程大纲纲要模拟.doc

异丙苯制备及分离流程大纲纲要模拟.doc

异丙苯制备及分离流程模拟Design and Optimization on the Isopropyl BenzeneTechnology Process一级学科 :化学工程与技术学科专业:化学工程与工艺学生:学号:指导教授:教授北京化工大学化学工程学院二零一五年一月九日目录第 1 章设计任务和要求 (1)第 1.1 节设计任务 (1)第 1.2 节设计要求 (1)第 2 章流程设计与计算结果 (2)第 2.1 节流程设计 (2)第 2.2 节计算结果 (3)第 3 章aspen参数设置 (5)第 3.1 节流程设计之——Set up (5)第 3.2 节流程设计之——Component (5)第 3.3 节流程设计之——Properties (6)第 3.4 节流程设计之——Stream (6)第 3.5 节流程设计之——Blocks (7)第 3.6 节流程设计之——衡算计算结果 (8)第 4 章灵敏度分析 (12)第 4.1 节灵敏度分析——定义目标函数 (12)第 4.2 节灵敏度分析影响——回流比 (15)第 4.3 节灵敏度分析影响——SEP压力 (16)第 4.4 节灵敏度分析影响——SEP温度 (17)第 4.5 节灵敏度分析影响——HEATER温度 (18)第 4.5 节灵敏度分析结果 (19)第 5 章小结 (20)第 5.1 节流程小结 (20)第 5.2 节aspen软件实习小结 (20)第 1 章设计任务和要求第1.1节设计任务(1)设计异丙苯制备及分离流程模拟(2)本人学号为其中包括0;1; 2;4,即 0—苯; 1—甲烷; 2—丙烯; 4—正丁烷。

∴根据本题要求,进料中含 4 种物质。

学号1234567890 分子甲烷丙烯丙烷正丁烷正戊烷甲苯乙醇异丙苯正戊烷苯(3)设计并通过 Aspen Plus模拟确定较低能耗的工艺及操作条件(4)撰写设计报告,给出设计思想、模拟过程及结果第 1.2 节设计要求(1)进口物料:压力: 1.1atm;温度: 120 ℃;流量:苯和丙烯各60000mol/min,甲烷和正丁烷各10000mol/min 。

异丙苯生产工艺

异丙苯生产工艺

发明人:Dennis J. Ward, South Barrington, Ⅲ。

委托人:UOP Inc., Des Plaines,Ⅲ。

申请时间:Apr. 19, 1976.Appl. No.:678, 005摘要一种能减少苯与丙烯催化烷基化生产异丙苯的能耗的工艺。

丙烯和苯在烷基化反应器内反应,反应流出物分成两部分,第一部分再循环至反应器的入口,第二部分输送到一个分离异丙苯产物,二异丙苯,三异丙苯和过剩的苯的分离器中。

一部分过剩的苯回收到烷基化反应器中,另一部分与二异丙苯,三异丙苯混合后输送到烷基转移反应器中,将其流出物引入到一个独立的反应器中.由于减少了分离部分过剩苯所需能量和回收了部分过剩的苯至烷基化反应器,所以这种工艺与之前的工艺流程相比,能量消耗大大减少了。

附图:交叉引用相关的专利申请这篇专利申请在一定程度上是一篇正处于审理中的,编Ser。

No. 557010(在1975年3月10号提出,现已放弃)的专利申请的延续。

该项发明的背景该项发明提出了一种在烷基化催化剂的存在下由苯和丙烯生产异丙基苯的改进工艺,也涉及在转移烃化催化剂的存在下利用二异丙苯,三异丙苯和苯通过烷基转移生产异丙苯工艺。

本发明广泛适用于烷基化芳烃的生产,这些化合物是有用的在自己和更频繁地在后续其他化合物的化学合成。

本发明特别适用于生产异丙苯(异丙基苯),异丙苯是制备苯酚,丙酮、甲基苯乙烯、苯乙酮的重要反应物。

该项工艺发明的另一种用途是制备对异丙基甲苯,它能氧化生成对甲苯酚。

该工艺的进一步应用是在一类被取代的芳香族化合物的烷基化反应中,比如:苯酚,在它与异丁烯烷基化反应生成邻叔丁基苯酚和对叔丁基酚(两者在合成树脂领域都有重大用途)时,就能应用到该工艺。

综上所述,本发明在制备异丙苯工艺中有着特别的应用。

在一般商业生产异丙苯的过程中,将液态苯和液态丙烯投入反应器中,使之与烷基化催化剂接触下,在一个或多个反应器中发生相同的烷基化反应是一种惯例.为了减少苯的二烃基化合物的产生,通常我们将反应器中苯与丙烯的摩尔比由4:1提高至16:1,最好是8:1。

异丙苯的工艺

异丙苯的工艺

异丙苯的工艺异丙苯的工艺是通过对苯和丙烯进行反应制得的。

以下是异丙苯的工艺流程和详细步骤:1. 原料准备:苯和丙烯是异丙苯生产过程中的主要原料。

苯一般通过石化工艺从石油中提取,并经过脱氧、干燥等处理进行净化。

丙烯可通过烃类裂解、重整等工艺从石化原料中获得。

2. 反应器装置:反应器是进行异丙苯工艺反应的主要装置。

常见的反应器类型包括固定床反应器、流化床反应器等。

其设计要求包括能够提供合适的反应温度和压力,达到理想的反应条件。

3. 催化剂:催化剂在异丙苯生产过程中起到关键的作用,能够加速反应速率,提高产品收率和纯度。

常用的催化剂包括铝矽比为1的萤石型沸石类催化剂。

4. 反应过程:将净化后的苯和丙烯加入反应器中,利用催化剂的作用,进行转化反应。

反应一般在高温高压条件下进行,一般温度范围为200-450摄氏度,压力范围为1-3兆帕。

反应的产物包括异丙苯和副产品如甲苯等。

5. 分离纯化:反应结束后,通过分离纯化过程,将异丙苯和副产品分离开。

分离纯化的方法可以包括蒸馏、吸附、洗涤等多种工艺。

其中,蒸馏是基于异丙苯和副产品的沸点差异进行分离,是最常用的方法。

6. 产品处理:通过产品处理工艺,对异丙苯进行进一步的精制和改性处理。

这包括去除杂质、调整的产品组分等步骤。

产品处理的具体工艺根据产品的要求和应用不同而有所不同。

7. 副产物处理:副产品如甲苯等需要进行进一步的处理。

副产物处理工艺包括回收和再利用、分离和销售等步骤。

副产物的处理是生产过程中的一个重要环节,有助于提高产品收率和降低环境污染。

8. 管道和设备:生产过程中需要用到各种管道和设备来输送原料、产物和处理副产品。

这些管道和设备必须具备良好的耐高温、耐压性能,并符合工艺流程和安全要求。

9. 安全措施:在异丙苯工艺中,需采取各种安全措施,确保生产过程中的安全。

这包括良好的设备维护和检修工作、工艺操作的严格控制和操作规范、定期的安全培训和应急预案等。

以上是异丙苯的工艺流程和详细步骤。

软件实习大作业异丙苯制备及分离流程模拟ASPEN

软件实习大作业异丙苯制备及分离流程模拟ASPEN

异丙苯制备及分离流程模拟Design and Optimization on the Isopropyl BenzeneTechnology Process一级学科:化学工程与技术学科专业:化学工程与工艺学生:学号:指导教授:教授北京化工大学化学工程学院二零一一年十二月三十日目录异丙苯制备及分离流程模拟 (1)一、设计任务与要求 (3)1、设计任务 (3)二.流程设计 (4)三.完成输入设定 (5)setup设置.................................. . (5)输入组分 (5)物性方法的选择 (6)Streams的输入............................................................ .. (6)BLOCK的输入........................................................ .. (7)反应器模块的输入........................................ .. (7)换热器模块输入...................................... .. (9)精馏塔模块输入........................................................ (10)闪蒸罐模块输入...................................................... .. (10)泵的输入............................................................... .. (11)四,模拟运行 (13)五.灵敏性分析 (16)换热器出口温度的灵敏度分析 (18)闪蒸罐温度的灵敏度分析 (20)闪蒸罐压力的灵敏度分析........................................................ .. (21)精馏塔回流比的灵敏度分析.............................................. .. (22)六.确定工艺参数:....................................................................................... . (24)七.心得体会........................................................................................ (24)一、设计任务与要求我的学号为,包含0、1、2、7、8五个数字,对应甲烷、丙烯、正丙醇、异丙苯、苯这五种原料,进行异丙苯制备及分离学号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0分子甲烷丙烯丙烷正丁烷正戊烷甲醇正丙醇异丙苯正戊烷苯(1流量:苯和丙烯各40kmol/s,其他组分分别为5kmol/s(2)反应器:丙烯转化率,压力降、热负荷为:0(3)换热器:压力降atm(4)精馏塔:要求压力为1atm (全塔),塔釜苯摩尔含量为二、流程设计根据合成及分离要求设计流程如下图1所示:整个流程有五部分组成:反应器(REACTOR)、换热器(HEATER)、闪蒸罐(SEP)、泵(PUMP)及精馏塔(DSTWU)。

异丙苯生产工艺设计

异丙苯生产工艺设计

异丙苯生产工艺发明人:Dennis J. Ward, South Barrington, Ⅲ.委托人:UOP Inc., Des Plaines,Ⅲ.申请时间:Apr. 19, 1976.Appl. No.: 678, 005摘要一种能减少苯与丙烯催化烷基化生产异丙苯的能耗的工艺。

丙烯和苯在烷基化反应器内反应,反应流出物分成两部分,第一部分再循环至反应器的入口,第二部分输送到一个分离异丙苯产物,二异丙苯,三异丙苯和过剩的苯的分离器中。

一部分过剩的苯回收到烷基化反应器中,另一部分与二异丙苯,三异丙苯混合后输送到烷基转移反应器中,将其流出物引入到一个独立的反应器中。

由于减少了分离部分过剩苯所需能量和回收了部分过剩的苯至烷基化反应器,所以这种工艺与之前的工艺流程相比,能量消耗大大减少了。

附图:113Butyl benzene 12 10 Benzene DragTransalkylationPropane 9 13 Cumene Reaction Zone Propylane 1 5 6 11 1627 154 Alkylationg 14 Separation ZoneReactiong Zone PropylaneOligomes8Benzene异丙基苯的生产交叉引用相关的专利申请这篇专利申请在一定程度上是一篇正处于审理中的,编Ser. No. 557010(在1975年3月10号提出,现已放弃)的专利申请的延续。

该项发明的背景该项发明提出了一种在烷基化催化剂的存在下由苯和丙烯生产异丙基苯的改进工艺,也涉及在转移烃化催化剂的存在下利用二异丙苯,三异丙苯和苯通过烷基转移生产异丙苯工艺。

本发明广泛适用于烷基化芳烃的生产,这些化合物是有用的在自己和更频繁地在后续其他化合物的化学合成。

本发明特别适用于生产异丙苯(异丙基苯),异丙苯是制备苯酚,丙酮、甲基苯乙烯、苯乙酮的重要反应物。

该项工艺发明的另一种用途是制备对异丙基甲苯,它能氧化生成对甲苯酚。

年产10万吨异丙苯工艺流程模拟 (2)

年产10万吨异丙苯工艺流程模拟 (2)

年产10万吨异丙苯工艺流程模拟
异丙苯(isopropylbenzene)是一种常用的有机化工原料,用于生产苯乙烯、二异丙苯和其他有机化合物。

以下是一
个年产10万吨异丙苯的工艺流程模拟:
1. 原料准备:将足够的苯和丙烷供应到生产线。

2. 原料处理:将苯和丙烷经过净化、去杂质等处理步骤,
确保原料的纯度。

3. 反应器操作:将净化后的苯和丙烷以一定的比例进入反
应器。

在适当的反应温度和压力下,通过催化剂的存在进
行异丙苯的反应。

4. 分离:在反应后,通过提取和分离装置分离出异丙苯。

对副产物和未反应的原料进行再循环利用。

5. 精制:将分离出的异丙苯经过精馏、萃取等步骤,去除
杂质和其他不纯物质,获得高纯度的异丙苯。

6. 储存和包装:将精制后的异丙苯储存在适当的容器中,
并进行包装和标记。

7. 产品检验:对储存的异丙苯进行质量检验,包括测定密度、闪点、凝固点等物理特性,以及进行化学成分和纯度
的分析。

8. 产品出厂:将经过质量检验合格的异丙苯出厂,交付给
客户或市场销售。

以上是一个大致的年产10万吨异丙苯工艺流程模拟,具体的流程参数和操作条件还需进行实际生产线的设计和优化。

同时,还需考虑安全生产、环境保护等因素,确保生产过
程的安全和环境友好。

使用Aspen对异丙苯制备及流程模拟优化

使用Aspen对异丙苯制备及流程模拟优化

使用A s p e n对异丙苯制备及流程模拟优化-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII异丙苯制备及产物杂质分离Design and Optimization on the Isopropyl BenzeneTechnology Process一级学科:化学工程与技术学科专业:化学工程与工艺学生:学号:指导教授:北京化工大学化学工程学院二零一三年一月十九日目录目录 (3)一、设计任务与要求 (4)1、设计任务 (4)二.流程设计 (4)三、完成输入设定 (6)3.1 SETUP设置 (6)3.2 输入组分 (6)3.3物性方法选择 (7)3.4 Streams的输入 (8)3.5 Block的输入 (8)3.5.1反应器模块输入 (8)3.5.2 换热器模块输入 (10)3.5.3 精馏塔模块输入 (10)3.5.4 闪蒸罐模块输入 (11)四.模拟运行 (12)五.灵敏性分析 (14)5.1换热器出口温度的灵敏度分析 (16)5.2闪蒸罐温度的灵敏度分析 (18)5.3闪蒸罐压力的灵敏度分析 (19)5.4精馏塔回流比的灵敏度分析 (21)六.确定工艺参数: (22)七.心得体会 (22)一、设计任务与要求1、设计任务异丙苯制备及分离(1)进口物料:压力1.1atm 温度120 C流量:苯和丙烯各60kmol/s,其他组分分别为10kmol/s (2)反应器:丙烯转化率0.9,压力降、热负荷为:0(3)换热器:压力降 -0.1 atm(4)精馏塔:要求压力为1atm (全塔),塔釜苯摩尔含量为0.001二.流程设计根据合成及分离要求设计流程如下图1所示:整个流程有五部分组成:反应器(REACTOR)、换热器(HEATER)、闪蒸罐(SEP)、泵(PUMP)及精馏塔(DSTWU)。

原料(FEED)首先进入反应器进行反应,丙烯和苯反应生成异丙苯,连同未反应的物质一同进入换热器中进行冷凝,经过冷凝器降温后的混合物进入闪蒸罐进行闪蒸,闪蒸后的气相进入其他工序,液相经泵加压后进入精馏塔中进行分离,其中塔顶轻组分循环回到反应器中继续反应,重组分异丙苯由塔釜排出,作为产品。

异丙苯制备及分离流程

异丙苯制备及分离流程

异丙苯制备及分离流程(总24页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--异丙苯制备及分离流程模拟Design and Optimization on the Isopropyl BenzeneTechnology Process一级学科:化学工程与技术学科专业:化学工程与工艺学生:学号:指导教授:教授北京化工大学化学工程学院二零一一年十二月三十日目录异丙苯制备及分离流程模拟 (1)一、设计任务与要求 (3)1、设计任务 (3)二.流程设计 (4)三.完成输入设定 (5)setup设置.................................. . (5)输入组分 (5)物性方法的选择 (6)Streams的输入............................................................ .. (6)BLOCK的输入........................................................ .. (7)反应器模块的输入........................................ .. (7)换热器模块输入...................................... .. (9)精馏塔模块输入........................................................ (10)闪蒸罐模块输入...................................................... .. (10)泵的输入............................................................... .. (11)四,模拟运行 (13)五.灵敏性分析 (16)换热器出口温度的灵敏度分析 (18)闪蒸罐温度的灵敏度分析 (20)闪蒸罐压力的灵敏度分析........................................................ .. (21)精馏塔回流比的灵敏度分析.............................................. .. (22)六.确定工艺参数:....................................................................................... . (24)七.心得体会........................................................................................ (24)一、设计任务与要求我的学号为,包含0、1、2、7、8五个数字,对应甲烷、丙烯、正丙醇、异丙苯、苯这五种原料,进行异丙苯制备及分离(1)进口物料:压力温度120 C流量:苯和丙烯各40kmol/s,其他组分分别为5kmol/s(2)反应器:丙烯转化率,压力降、热负荷为:0(3)换热器:压力降 atm(4)精馏塔:要求压力为1atm (全塔),塔釜苯摩尔含量为二、流程设计根据合成及分离要求设计流程如下图1所示:整个流程有五部分组成:反应器(REACTOR)、换热器(HEATER)、闪蒸罐(SEP)、泵(PUMP)及精馏塔(DSTWU)。

异丙苯生产工艺流程

异丙苯生产工艺流程

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在进行异丙苯生产之前,需要充分准备各种原料。

固定床制备及分离异丙苯流程模拟与优化

固定床制备及分离异丙苯流程模拟与优化

固定床制备及分离异丙苯流程模拟与优化苏奎;梁建东;赵颖星;郭嘉圻;钟嘉敏;冯靖;程志毓;黄卫清【摘要】Cymene is an important organic chemical raw material which shows great prospects in chemical industry .90%of the cymene is used as raw material for the production of phenol and acetone .This study mainly focuses on the preparation and sepa-ration process of Cymene by fixed-bed reactor , which is established and simulated in Math tool , investigating and optimizing the process parameters such as theoretical plate number , feeding plate , and reflux ratio in both rectifying columns during the simulation . The simulation results can provide advice for the Cymene production in chemical plant .%异丙苯是重要的有机化工原料,现今世界90%以上的异丙苯用于生产苯酚和丙酮,其发展前景广阔。

主要研究液相法固定床制备异丙苯的工艺流程,运用数学工具建立了苯与丙烯合成及分离异丙苯的全流程模型,对其进行了全流程模拟计算,并对各精馏塔的理论塔板数、进料板位置、回流比等参数进行模拟优化,从而得到较优的操作工况为实际工业生产提供建议。

【期刊名称】《东莞理工学院学报》【年(卷),期】2016(023)003【总页数】5页(P78-82)【关键词】异丙苯;固定床;流程模拟【作者】苏奎;梁建东;赵颖星;郭嘉圻;钟嘉敏;冯靖;程志毓;黄卫清【作者单位】东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞 523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞 523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞 523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞 523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞 523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞 523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞 523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞 523808【正文语种】中文【中图分类】TQ028异丙苯全称异丙基苯,英文名字为Cymene,分子式为C9H12,结构式为C3H7—C6H4—C3H7,分子量为120.19。

异丙苯制备和分离过程的设计模拟.doc

异丙苯制备和分离过程的设计模拟.doc

异丙苯制备和分离过程的设计模拟
.设计名称:异丙苯制备和分离过程的设计模拟;
制备和分离过程的设计和模拟
姓氏:
号码:
讲师:
一、设计任务和要求
1.设计任务:
异丙苯1234567890号分子甲烷丙烷正丁烷正戊烷甲苯乙醇异丙苯正戊烷苯的制备和分离(1)进口原料:
压力为1.1 atm,温度为1XXXX。

我年轻又轻浮。

我只知道胜利者是国王。

4.不要成为金钱和权利的奴隶。

我们应该学会成为“金钱和权利”的主人。

什么时候离灯最近?这时你会觉得黑暗太黑暗了。

6.最值得欣赏的风景是一个人奋斗的足迹。

压力不在于有些人比你努力,而在于那些比你努力几倍的人仍然比你努力。

Word教育材料。

异丙苯的生产

异丙苯的生产

异丙苯的生产-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII实验1 异丙苯生产化工系毕啸天 11 1.异丙苯生产工艺问题:(1)PRODUCT的摩尔组成是多少?(2)如果模块COOL的温度降到100F,PRODUCT的组成有什么变化?(3)如果反应器丙烯转化率提高到95%,PRODUCT的组成有什么变化?2.流程图(1)首先按照上图所给出的模型,在Aspen主界面上作出反应器、换热器、分离器等主要模块。

(2)用Material STREAMS按图示将模块连接。

并对各流程重命名。

(3)点击眼镜,在setup-title中键入项目名称。

(4)在components中输入苯、丙烯、异丙苯的英文名,确认物质正确。

(5)在propertities中选择热力学方法为RK-SOAVE。

(6)在streams与blocks两菜单下输入题目中要求的数据。

(7)在reactor下的reaction中,新建反应,选择反应物为丙烯与苯,生成物为异丙苯,系数为1。

在fraction conversion中输入丙烯转化率为。

至此完成参数输入(8)点击计算,无错误,显示result available3.模拟结果COOL-OUT FEED PRODUCT REAC-OUT RECYCLE130220TemperatureFPressure psia36Vapor Frac1011Mole Flow80 2.lbmol/hr可以看出,此时产品中苯、丙烯、异丙苯的流量分别为1.,1., lbmol/hr,百分比分别为%,%,%。

【分析】由以上结果可以看出,产物均是液态,没有气相生成。

原题中,两种反应原料投料比1:1。

90%指的是丙烯的单程转化率。

该反应在高于常压下进行,随后在换热器中冷却。

经过换热,气体大部分变成了液态,进入分离器后两相分开。

液体产物从分离器底部流出,气体循环回到反应器中。

年产10万吨异丙苯生产流程设计方案.doc

年产10万吨异丙苯生产流程设计方案.doc

年产10万吨异丙苯生产流程设计方案1、背景1.1 设计背景某公司根据对市场的预测,酚衍生的可塑剂的市场需求将大大增加,为了满足这部分市场需求,此公司决定投资一个新的石碳酸厂,而石碳酸需要异丙基苯作为原料,所以需要建立一个新的异丙基苯生产流程。

异丙基苯的年产为10万公吨;使用该公司的催化剂;原料使用含5丙烷的丙烯进料,这样比较纯的原料每桶可以节约0.095美元;完成一个完整的基本设计,并作经济评价;整个生产过程要尽可能地节能。

1.2 要求以苯和丙烯为原料,使用公司的新催化剂,做一个优化的基础设计。

对生产过程作经济评价,使用以下的信息税后最低预期资本回收率9 每年折旧MACRS 边际税率35 建设周期 2 年工厂生命周期10年(从开始运行起)2、过程设计分析 2.1异丙苯生产过程的分析 2.1.1异丙苯的合成工业上用苯和丙烯生产异丙苯的方法有两种一种为三氯化铝法,一种为固体硫酸法。

以三氯化铝法作催化剂生产异丙苯时,在反应中起催化作用的不是三氯化铝,而是由三氯化铝、烷基苯和氯化氢生成络合物。

烃化反应是一个气相反应,络合物在反应液有一定的溶解度,在超过饱和浓度时,反应体系的络合物形成单独的一相,习惯上称为非均相烃化反应,其工艺称为非均相三氯化铝法(亦称SD法)。

采用络合物浓度低于饱和溶解度的工艺,称为均相法(亦称Monsanto法),这是美国Monsanto公司开发的新工艺,在1985年实现工业化。

两种方法没有本质的区别,其反应机理相同。

由美国环球油品公司(UOP)以磷酸作催化剂生产异丙苯的方法称UOP法。

目前世界上有27套装置采用这一工艺,其产量约占异丙苯总产量的80%左右(不包括中国、独联体和东欧),是生产异丙苯的主要方法。

1985年CDTECH开发了催化精馏法生产异丙苯工艺并进行了中试。

虽然这是一个很有前途的新工艺,但目前尚未见到工业化的报道。

本设计采用UOP法生产异丙苯的工艺。

这个反应同时伴有副反应,物性数据和反应方程式如下表-1 反应系统中组分的物性参数分子量沸点(℃)标准生成含kcal/mol 苯78.1136 80.09 30.9544282 丙烯42.0806 -47.69 14.8442725 异丙苯120.194 152.41 32.9368491 二异丙基苯162.275 210.5 35.3023789 C3H6气相C6H6 液态C9H12液态deta H -12.8618516 kcal/mol r1 k1 cp cbmol/g cat sec k1 3.5 * 104 exp-24.90/RT C3H6(气态)C9H12液态C12H18液态deta H -12.4787427 kcal/mol r2 k2 cp cc mol/g cat sec k2 2.9 * 106 exp-35.08/RT *以上物性数据均来至Aspen plus 10.2 版的数据库 2.12 反应过程的分析1、反应是个吸热过程,反应过程中所需要的热量由进料和壳程流体提供,所以反应器前应该有预热部分。

精编【生产管理】年产万吨异丙苯生产设计

精编【生产管理】年产万吨异丙苯生产设计

【生产管理】年产万吨异丙苯生产设计xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv第1章总论1.1 项目概况本项目是8万吨/年异丙苯生产设计,利用苯和工业级丙烯(含少量丙烷)为原料,生产异丙苯且副产部分二异丙苯。

反应设计在固定床列管式反应器内进行,经普通精馏分离技术进行产物分离,得到高纯度的异丙苯,且对过量的苯加以循环利用,以扩大经济效益。

本项目最大程度地利用了原料,提高了产品纯度,符合国家的产业、能源和环境保护的政策。

1.2 设计依据(1)化工工程设计相关规定(2)国家经济、建筑、环保等相关政策1.3 设计原则本项目本着节约原料和能源、保护环境的前提,生产符合要求的产品且尽可能减少副反应的原则来进行设计,符合国家化工生产的政策。

1.4 设计内容1.4.1基础条件1、原料及其组成(均为mol%):(1)工业级丙烯:纯度≥95%,丙烷≤5%;(2)苯:纯度≥99.5%,苯/丙烯= 7:1 。

2、产品及其规格:异丙苯,纯度≥99.5%(m%)。

3、建议工艺条件:采用UOP法,以磷酸或分子筛作催化剂。

产物主要考虑异丙苯和二异丙苯。

原料中89%的丙烯反应生成异丙苯,3%的丙烯生成二异丙苯。

4、公用工程:(1)热剂用蒸汽:根据生产需要选用不同压力级别的蒸汽。

(2)冷剂用循环冷却水:上水温度可取25℃。

1.4.2 设计内容1、查阅文献,了解设计内容,确定设计基础数据,完成文献综述;2、生产方案确定及工艺流程设计,绘制工艺原则流程图;3、主要设备及全装置的物料衡算,列出物料平衡表等表格,绘制PFD;4、主要设备及全装置的热量衡算(包括热负荷及传热剂用量的计算),列出热量平衡表等表格;5、主要设备的工艺计算和选型,列出各类设备规格表及设备一览表;6、确定自控方案,绘制工艺管道及仪表流程图(PID);7、进行车间及设备布置设计,绘制车间平面布置图及设备平、立面布置图;8、设计总结,编写初步设计说明书。

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异丙苯制备及分离过程设计模拟精编版
MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
设计名称:异丙苯制备及分离过程设计模拟
英文名称:Design and Simulation for
the Preparation and Separation Process
of Isopropylbenzene
班级:
姓名:
学号:
指导老师:
一、设计任务与要求
流量:苯和丙烯各6 kmol/s,其他组分分别为 kmol/s;
(2)反应器:丙烯转化率,压力降、热负荷为:0;
(3)换热器:压力降 atm;
(4)精馏塔:塔釜苯摩尔含量为 .
2
二、流程设计
1 设计流程图
根据合成和分离要求设计流程如下图:
图1 设计流程图
其中,REACTOR - 反应器 ,HEATX - 换热器 ,SEP - 闪蒸罐 ,DIS- 精馏塔,COOL –冷却器,MIXER –混合器.
2 流程简介
原料(FEED)首先进入反应器(REACTOR)进行反应,丙烯和苯反应生成异丙苯,连同未反应的原料与杂质一同进入深冷装置(COOL1),冷却到-12℃,送入闪蒸罐(SEP1)。

其中,气相为以甲烷为主的可燃气,送出体系;液相与产品物流进行换热,送入闪蒸罐(SEP2)。

其中,气相为以丙烯、正戊烷为主的循环气,送入闪蒸罐(SEP3),回收原料气丙烯;液相进入精馏塔。

SEP3中液相组分为以正丁烷为主的废液。

精馏塔主要用于分离原料苯与产物异丙苯,其中塔顶轻组分以苯为主,与SEP3的气相组分(主要为丙烯)混合,送至反应器循环利用;塔底重组分为异丙苯。

三、参数输入
1 输入组分
进入组分输入页面,分别输入甲烷、丙烯、正戊烷、苯及产物异丙苯。

如图所示:
图2 输入组分
2 物性方法选择
考虑到分离要求中,物系为丙烯、苯以及异丙苯体系,是非极性物系,且又是真实物系,选取的是RK-SOLVE物性方法。

如下图所示:
图3 物性方法的选择
3流股输入
进料(FEED)温度为120℃,压力为,丙烯和苯均为6kmol/s,甲烷、正丁烷均为s,而产物异丙苯为0kmol/s。

其余流股参数均为自动计算。

图4 原料物流参数
4 模块输入
(1)反应器(REACTOR)参数输入
选择反应器模块RStoic,反应温度为120℃,反应压力为,在此反应器中发生反应:
C3H6(丙烯) + C6H6(苯) = C9H12(异丙苯)
其中丙烯的转化率为。

图5 反应器参数输入
图6 三个反应图示
图7 反应1
图8 反应2
图9 反应3
(2)深冷器(COOL)参数输入
选择加热器模块Heater,COOL1将物流深冷至-12℃,压降,目的为将进入流股冷凝至适宜温度,便于分离出轻组分甲烷气。

COOL2将物流深冷至-13℃,压力1atm,目的为将进入流股冷凝至适宜温度,便于分离出轻组分原料气丙烯,用于循环利用。

图10 深冷器
C OOL1参
数输入
图11 深冷器COOL2参数输入

12
深冷

COOL
3参
数输入
(3)闪蒸罐(SEP)参数输入
选择闪蒸罐模块Flash2,SEP1温度-12℃,压力为5atm,目的为将部分轻组分(主要为甲烷,以及部分正戊烷)除去。

SEP2温度138℃,压力1atm,目的为将轻组分(丙烯,以及部分正戊烷)除去。

SEP3温度-13℃,压力1atm,目的为将循环气中的正戊烷移出体系。

图13 闪蒸罐SEP1参数输入
图14 闪蒸罐SEP2参数输入
图15 闪蒸罐SEP3参数输入
(4)混合器(MIXER)
选择混合器模块Mixer,MIXER温度120℃,压力1atm。

图16 混合器参数输入
(5)精馏塔(DIS)
选择精馏塔简捷算法模块DSTWU,目的将原料苯与产品异丙苯分离。

全塔压力为1atm,回流比设为最小回流比的倍,轻关键组分为丙烯,重关键组分为苯,其摩尔分率分别为和。

如图所示:
图17 精馏塔参数输入
(6)换热器(HeatX)
选择换热器模块HeatX,其中热物流为精馏塔塔釜馏出物,冷物流为为SEP1液相组分,通过热量交换将97%纯度的异丙苯产品降至室温,送出体系。

将SEP1液相组分升温,送至SEP2进行二段分离。

图18 换热器输入参数
四、流程模拟运行结果
参数输入完成后,进行程序模拟,运行过程没有错误和警告,表示程序运行成功。

程序运行结果及各模块运行结果如下所示。

图19 streams模拟结果
图20 Custom stream summary 模拟结果
图21 Model summary 模拟结果
五、确定工艺参数
根据灵敏度分析,在保证产品质量的前提下,又要兼顾尽可能的节能降耗。

综合考虑,闪蒸罐SEP1闪蒸温度-12℃,压力5atm;闪蒸罐SEP2闪蒸温度138℃,压力1atm;闪蒸罐SEP2闪蒸温度-13℃,压力1atm。

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