乙苯-苯乙烯精馏塔设计

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4、5、6
甲苯
0.8%
1.2%
1、2、3
4、5、6

0.2%
0.8%
1、2、3
4、5、6

100%
100%
1、2、3
4、5、6
2、操作条件:
年工作日:300天,每天24小时,乙苯总转化率为55%
乙苯损失量为纯乙苯投料量为4.66%
配料比:原料烃/水蒸汽=1/2.6(质量比)
温度T:第一反应器进口温度630℃,出口温度580℃
(4)K=exp(15.344-14656.5734/T)
(5)Cat的有效系数η1=0.7η2=0.667
(6)填料情况:
取瓷环为25×25的拉西环,所填高度为250mm,锥形高度为250mm,锥角取900
(7)压力:第一反应器进口压力为1.8 * 105 Pa,出口压力为1.2 * 105 Pa,平均压力为1.5 * 105 Pa,压降ΔP=0.6 * 105 Pa。
(8)再沸器:取热损失为水蒸汽放出热量的3%,Q蒸汽=Q吸/(1-3%)
(9)传热面积A:取K=32.12 * 4.18 kJ
一、绪论………………………………………………………………………………………5
1、原料的性质和用途…………………………………………………………………………5
2、苯乙烯的性质和用途………………………………………………………………………5
6、主要工艺变量(参数)的选择与控制……………………………………………………10
7、流程叙述……………………………………………………………………………………11
8、工艺设计物性参数…………………………………………………………………………13
三、物料及热量衡算…………………………………………………………………………13
4、催化剂条件:
(1)采用11#氧化铁催化剂,d=3mm,h=13mm(2)允许通入乙苯空速为:(0.5~0.9)Nm3乙苯/(m3Cat.h)(3)=1050kg/m3 =1500kg/m3
5、参考数据:
(1)反应器直径D=2 m
(2)取热损失为反应热为4%
(3)k=exp(11.281-2545/RT)
2、主副化学反应式……………………………………………………………………………8
3、生产步骤……………………………………………………………………………………8
4、原理、化学组成及化学性质………………………………………………………………9
5、反应器设计依据……………………………………………………………………………10
此设计过程中,为了计算方便,忽略了一些计算过程,故有一定的误差,另由于计算时间比较仓促,有些问题不能够直接解决。设计中有不少错误之处,请指导老师予以批评指正,多提出宝贵意见。
苯乙烯设计任务书
一、设计题目:年产10万吨苯乙烯的生产工艺设计
二、设计原始条件:
1、
原料组成
(质量%)
组别
乙苯
99%
98%
1、2、3
乙苯脱氢反应在绝热式固定床反应器中进行,其特点是:转化率高,可达55%,选择性好,可达90%。特殊的脱氢反应器系统:在低压(深度真空下)下操作以达到最高的乙苯单程转化率和最高的苯乙烯选择性。该系统是由蒸汽过热器、过热蒸汽输送管线和反应产物换热器组成,设计为热联合机械联合装置。整个脱氢系统的压力降小,以维持压缩机入口尽可能高压,同时维持脱氢反应器尽可能低压,从而提高苯乙烯的选择性,同时不损失压缩能和投资费用。
所需要的催化剂用量和反应器体积较小,且催化剂不宜磨损,能在高温高压下操作,部结构简单,选价便宜。在苯乙烯蒸馏中采用一种专用的不含硫的苯乙烯阻聚剂。它经济有效且能使苯乙烯焦油作为燃料清洁地燃烧。
工业设计的优化和设备的良好设计可使操作无故障,从而可减少生产波动.
本设计装置主要由脱氢反应和精馏两个工序系统所组成。原料来自乙苯生产装置或原料采购部门,循环水、冷冻水、电和蒸汽来由公用工程系统提供,生产出的苯乙烯产品到成品库。
第二反应器进口温度630℃,出口温度600℃
压力P:床层平均操作压力1.5 * 105 Pa(绝)
3、选择性:
C8H10→C8H8+H2(1)
C8H10→C6H6+C2H4(2)
C8H10+H2→C7H8+CH4(3)
1、2、3
(1)90%
(2)3%
(3)7%
4、5、6
(1)92%
(2)3%
(3)5%
1、计算依据……………………………………………………………………………………13
2、物料衡算……………………………………………………………………………………14
3、热量衡算……………………………………………………………………………………22
四、乙苯—苯乙烯精馏塔的计算……………………………………………………………24
1、乙苯—苯乙烯塔操作条件的确定…………………………………………………………24
2、理论板数的计算……………………………………………………………………………25
五、乙苯—苯乙烯塔附属设备计算…………………………………………………………31
六、乙苯—苯乙烯塔主要工艺条件一览表…………………………………………………35
毕业设计
题目年产10万吨苯乙烯工艺设计
姓名
所在系部化学工程
专业班级有机化工
指导老师
前言
本设计的容为10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置,包括工艺设计,设备设计及平面布置图。
本设计的依据是采用低活性、高选择性催化剂,参照鲁姆斯(Lummus)公司生产苯乙烯的技术,以乙苯脱氢法生产苯乙烯。苯乙烯单体生产工艺技术:深度减压,绝热乙苯脱氢工艺
七、原材料消耗综合表、排出物表…………………………………………………………36
八、生产控制…………………………………………………………………………………37
九、产品消耗定额……………………………………………………………………………37
十、三废处理…………………………………………………………………………………37
3、苯乙烯各种生产工艺及比较………………………………………………………………6
4、本工艺设计说明……………………………………………………………………………6
二、生产工艺说明……………………………………………………………………………8
1、原料、成品及半成品…………………………………………百度文库…………………………8
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