碳五分离工艺设计 大学论文

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碳五资源的分离和综合利用

碳五资源的分离和综合利用

碳五资源的分离和综合利用1.前言工业上碳五(以下为C5)烃的来源大致有四个方面:裂解制乙烯的副产C5馏分,炼厂C5烃,油田及天然气中回收的C5烃,以及少量来自其他途径的C5烃,C5烃的分离和综合利用是合理利用石油资源的一个重要方面,也是降低石化生产成本的有效途径之一。

随着世界乙烯装置的不断增加,其裂解C5的数量将越来越多,如何合理利用好这部分资源是一个值得探讨的问题。

世界各国对C5的综合利用都非常重视,其中日本和美国是综合利用最好的国家。

日本在开发C5系列精细化工产品方面尤为显著,产品主要有多种香料、高级化妆品基油、角鲨烷以及医药中间体等。

另外,他们对于分离后的各个组分都尽可能的充分利用,这也是他们的C5利用率很高的一个重要原因。

美国的C5馏分主要用于生产异戊橡胶、石油树脂、不饱合聚酯树脂、乙丙橡胶,少量用于生产除草剂、阻燃等精细化工产品。

目前,国外的C5的分离和综合利用已由初期的混合使用转向分离单个组成的利用,并向制备精细化工产品方向发展。

而我国现在的C5资源比较分散,基本上没有利用,大多数仍作燃料油或直接烧掉,工业规模的碳五分离装置还是空白,分离单个组分的化工利用及精细化工仅仅是起步,综合利用水平远远落后于国外。

2.C5资源情况目前,我国的C5资源主要由两部分组成:(1)炼油过程中所得的C5馏分,1994年原油二次加工能力已经超过6800万t/a,生产装置近200套,其中催化裂化装置能力超过5200万t/a,年加工能力为4000万t/a。

仅此一项,一年的C5馏分即达320万t/a,加上催化重整,加氢裂化和延迟焦化等装置联产的C5,总计可达350万t/a以上。

(我公司催化裂化装置、催化重整装置、90万吨汽柴油加氢装置的凝析油、采油厂凝析油)(2)蒸汽裂解联产C5馏分,其产率和组成随裂解原料和操作条件而变化。

3.C5馏分组成3.1 裂解C5馏分组成由我国主要石化企业裂解C5典型组成可见,C5组成中异戊二烯含量在15%~23%,间戊二烯含量为14%~17%,环戊二烯/双环戊二烯含量为13%~21%,双烯烃的总量占裂解C5的40%~60%。

碳五馏分的分离及综合利用

碳五馏分的分离及综合利用

壁至堡坌塑坌曼墨壁鱼型里:!!:碳五馏分的分离及综合利用田凤(兰州石化研究院,兰州730060)摘要:本文介绍了混合碳五馏分的分离技术。

混合碳五馏分及其各组分的综合利用。

为我国乙烯工业副产综合利用提出建议。

I关键词:碳五馏分分离综合利用碳五(G)馏分是石油化工的炼油装置、催化裂化装置以及重质烃裂解装置裂解制乙烯过程中的副产品,是一种具有潜在价值的基本原料,随着石油化工的迅速发展,碳五也日益增多,世界各国对于碳五资源的开发和综合利用都非常重视,其中日本和美国是C,综合利用最好的国家。

目前,国外的碳五的分离和综合利用已由初期的混合使用转向分离单个组成的利用,并向制备精细化工产品方向发展。

而我国现在的G资源比较分数,基本上没有利用,大多数仍作燃料油或直接烧掉,工业规模的C5分离装置还是空白。

分离单个组分的化工利用及精细化工仅仅是起步,综合利用水平远远落后于国外。

因此,如何合理利用好这部分资源是一个值得探讨的问题。

l C5馏分组成截止2001年我国乙烯生产能力己超过5000kffa,副产C5馏分量600kt左右口J。

C5馏分的收率、组成主要取决于裂解原料的性质,我国的乙烯装置所用的原料各不相同,裂解C,产率也不同。

大庆石油化工总厂以油田轻烃和炼油厂的石脑油为原料,裂解C5馏分的产量约为乙烯产量的7.8%,齐鲁、扬子石化以及上海石化股份有限公司的30万讹乙烯装置以石脑油和轻柴油为原料,C,馏分产量约为乙烯产量的12%~15%。

最高的是吉林石化公司C,产率曾高达24.5嘣”。

表l列出的是我国主要乙烯装置裂解C5的典型组成【“。

组成齐鲁扬子上海燕山碳四4.686 50 2.75 210 异戊烷691 2.8l 2103.甲基I.T烯2.62 I…43 I 24正戊烷3.73 5 44 4 70 1.431.戊烯5.08 5邡7D5 7142.甲基I-丁烯5.8l 919 474667 反2.戊烯8.92 60l420 5.7l 顺2.戊烯2.67 262267l,4.戊二烯 2 30l 432.甲基2-丁烯2.68 2.80 286环戊烷22.60 0.68 0.76 异戊二烯23.50 17.13 2048 环戊烯3.79 4.78 3 8l2.丁炊16.10 14.7l 032 间戊二烯16.16 16.96 16 35 环戊二烯/双环戊二烯16.59 21.04 18.701.戊炔O.10异丙基乙炔0.302.戊炔010 碳六2.64 3.40037 5 60 其它430碳五二烯烃总量55.76 53,.90 55.13 S5 53碳五馏分的分离及综合利用由我国主要石化企业裂解c5典型组成可见,C5组成中异戊二烯含量在15%~23%:间戊二烯含量为14%~17%:环戊二烯仅环戊二烯含量为13%~21%;双烯烃的总量占裂解C5的40%~60%。

碳五分离 裂解

碳五分离 裂解

碳五分离裂解
碳五分离裂解是一种化学反应过程,通过这个过程可以将碳五分子分解成更简单的化合物。

在这个过程中,碳五分子的化学键被打破,形成一系列碳链以及其他化学物质。

碳五是一种由五个碳原子组成的分子,具有稳定的结构。

然而,有时候我们需要将碳五分解为更小的碳链,以便进行其他化学反应或制备特定的化合物。

碳五分离裂解就是为了满足这个需求而发展起来的一种技术。

在碳五分离裂解过程中,一般会使用高温或催化剂来促进反应的进行。

高温可以提供足够的能量,打破碳五分子之间的化学键。

而催化剂则可以加速反应速率,使得分解过程更加迅速和高效。

分解碳五分子后,所得到的碳链可以具有不同的长度和结构。

这些碳链可以进一步用于合成有机化合物,如石油化工中的烯烃或芳香烃等。

此外,碳五分离裂解还可以用于制备碳纳米管等纳米材料,这些材料在材料科学和纳米技术领域具有广泛的应用前景。

总体而言,碳五分离裂解是一种重要的化学反应过程,可以将碳五分子分解为更简单的化合物。

通过这个过程,我们可以获得各种碳链和其他有机化合物,为化学工业和材料科学领域的发展提供了重要的基础。

c5馏分分离工艺技术之国内部分

c5馏分分离工艺技术之国内部分

胡競民白希耐一、裂解C5馏分分离现状1.双环戊二烯产品的分离国内一般通过加热和蒸馏的方法从裂解C5馏分中分离出工业级双环戊二烯,再由工业级双环戊二烯制取高纯度的双环戊二烯产品。

⑴精馏将工业级的双环戊二烯(80%纯度)通过减压蒸馏塔,在一定的塔高和一定回流比下进行蒸馏。

根据工业级双环戊二烯的组成不同,蒸馏操作可以是一台塔或者二台塔串联操作。

例如上海石化的分离装置采用一台塔,有的化工厂要获得高纯度的双环戊二烯产品则采用两台塔。

精馏获得的双环戊二烯纯度一般在90%~94%。

⑵解聚-二聚-蒸馏通过解聚-二聚-蒸馏法获得的双环戊二烯产品的纯度均比较高,一般在96%~98%,有的还可达到99%左右。

目前国内公布了很多有关该方法的专利技术,并已有1000t/a的工业规模装置,装置采用带搅拌的釜式结构,工艺流程简单,操作方便。

2.异戊二烯的分离国内实现工业化的异戊二烯分离技术为溶剂二甲基甲酰胺(DMF)萃取蒸馏法。

此外,业界在共沸精馏、反应精馏、加氢分离、一段萃取、共沸和萃取结合工艺等进行了很多研发工作,取得了一定成绩和进展。

二、新型C5分离工艺的开发1.C5馏分的加氢分离工艺C5馏分中含有大量的不饱和烃,根据产品用途的不同,可通过选择加氢或全加氢将其转化为烯烃或烷烃,再通过分离加以利用。

目前国内已利用由裂解汽油加氢装置得到的混合C5烷烃开发了新型C5烷烃分离工艺。

该工艺由加氢和烷烃分离过程组成,可同时得到环戊烷、异戊烷和正戊烷。

其工艺投资小,操作费用少,能耗低,可依市场需求灵活调整产品方案。

2.反应精馏技术采用反应精馏技术从C5馏分中分离双烯烃的方法,即将C5馏分进行反应精馏,使环戊二烯发生二聚反应, 异戊二烯由塔顶分离出去,物料经精馏分离得到间戊二烯、双环戊二烯和异戊二烯。

针对现有技术在脱除环戊二烯过程中存在的问题,反应精馏技术有其独特之处:(1)由于在脱除环戊二烯过程中能有效抑制除环戊二烯二聚反应外的其他二聚反应,因而减少了副产物的生成,既提高了双环戊二烯产品的质量又减少了C5双烯的损失;(2)由一个反应精馏塔替代现有技术中的二聚反应器和预脱重塔,简化了工艺流程和操作;(3)由于简化了工艺流程,减少了设备的投资,降低了生产过程中的能耗。

碳五烷烃的分离工艺

碳五烷烃的分离工艺

碳五烷烃的分离工艺
碳五烷烃是一种有机化合物,常用于制造化学品和燃料。

为了分离碳五烷烃,可以采用以下几种工艺:
1.蒸馏分离法:将混合物加热,使不同成分的汽化温度不同,然后依据汽化温度的不同分离出所需的碳五烷烃。

2.萃取分离法:将混合物和萃取剂混合,使之分层,然后通过提取作用将目标物质分离出来。

3.吸附分离法:将混合物在特定的吸附剂上通过吸附分离,然后通过减压、加热等方式将目标物质从吸附剂中分离出来。

4.分子筛分离法:利用分子筛的分子大小选择性,将目标物质分离出来。

以上是常用的碳五烷烃分离工艺,具体情况需要根据实际情况选择。

碳五烷烃精制过程模拟与优化

碳五烷烃精制过程模拟与优化
和汇编本学位论文。
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第一章绪论
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iso—pentane.30%of n-pentane and 29%of cyclo-pentane.C5 is

碳五分离工艺处理毕业汇报总结

碳五分离工艺处理毕业汇报总结

继续教育学院顶岗实习报告实习单位广东惠州大亚湾伊科思新材料科技发展有限公司函授站西安石油大学继续教育西安石油化工技工学校学号1613010029052姓名王晓琴实习时间2016年12月摘要本论文主要介绍了碳五在国内外资源的利用现状、分离工艺和碳五工艺参数的优化,并且通过查找资料知道在萃取精馏分离异戊二烯的工艺研究过程中通过参考文献得到了在工艺流程的各项操作条件不变,了解溶剂比、回流比和溶剂进料位置对工艺指标的影响。

【关键词】:碳五异戊二烯利用现状工艺参数目录1、国内外碳五资源的利用现状 (4)1.1 碳五的组成及应用 (4)1.2国内碳五资源利用现状 (4)1.3国外碳五资源利用现状 (5)2、裂解碳五分离的工艺 (6)2.1裂解碳五分离工艺原理 (6)2.2裂解碳五分离工艺 (8)3、工艺参数优化 (8)3.1溶剂比对工艺指标的影响 (8)3.2回流比对工艺指标的影响 (8)3.3溶剂进料位置对工艺指标的影响 (9)3.4回流比和溶剂比的选择 (12)4、优化后工艺条件以及指标 (12)5、设计结果评价13参考文献 (14)致谢 (13)1、国内外碳五资源的利用现状1.1 碳五的组成及应用碳五是石油烃裂解生产乙烯的副产物,碳五是一种宝贵的资源,其产量一般为乙烯产量的2%~15%。

我国乙烯装置主要以石脑油和加氢裂化尾油为裂解原料,副产的碳五馏分为乙烯产量的10%~15%。

石脑油是我国主要的乙烯裂解原料,在深度裂解时碳五资源的典型组分及含量依次为:双环戊二烯24.9%、异戊二烯23.3%、间戊二烯19.5%、戊烷14.1%、甲基丁烯5.8%和戊烯4.2%。

以石脑油为裂解原料表1 以石脑油为裂解原料的碳五馏分典型组分及下游应用情况目前,我国的碳五资源主要由俩部分组成:(1)炼油过程中所得的碳五馏分,1994年原油二次加工能力已超过6800万t/a,生产装置近200套,其中催化裂化装置能力超过5200万t/a。

碳五烷烃的分离工艺流程模拟与优化设计

碳五烷烃的分离工艺流程模拟与优化设计

碳五烷烃的分离工艺流程模拟与优化设计
王潇;王治红
【期刊名称】《化工管理》
【年(卷),期】2022()11
【摘要】碳五馏分中有很多组分是重要的化工原料,将其分离得到的高纯度产品具有很高的利用价值,因此分离工艺流程的设计对产品质量及企业效益有决定性影响。

利用Aspen Plus化工流程模拟软件对碳五烷烃分离工艺流程进行了初步设计,经过模拟计算,四个精馏塔操作参数均达到了设计要求;采用灵敏度分析研究了物料进料
位置和理论板数,并比较了不同操作方式的热负荷,找到最优的工艺操作参数,从而得到流程优化方案。

该优化方案可用于指导实际生产。

【总页数】5页(P154-158)
【作者】王潇;王治红
【作者单位】西南石油大学化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028
【相关文献】
1.PRO/Ⅱ应用于碳五烷烃分离装置流程模拟与设计
2.碳五分离预处理单元工艺流
程的优化3.碳五分离预处理单元工艺流程的优化4.碳五烷烃分离规整填料塔的设
计与优化5.碳五工艺分离过程模拟与参数优化
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碳五分离工艺中的反应精馏技术

碳五分离工艺中的反应精馏技术

工业技术乙烯工业 2014,26(1) 24~27ETHYLENEINDUSTRY碳五分离工艺中的反应精馏技术周召方(中国石油化工股份有限公司武汉分公司,湖北武汉430082) 摘 要:在裂解碳五馏分所采用的工艺中,反应精馏工艺比热二聚工艺有独特之处:减少副产物,提高异戊二烯、间戊二烯和双环戊二烯收率。

并且在处理低含量(3%~10%)环戊二烯的原料中,由于在脱除环戊二烯过程中能有效地抑制除环戊二烯二聚反应外的其它二聚反应,从而减少了副产物的产生。

因此反应精馏技术既能提高产品双环戊二烯的质量,又能减少C5双烯的损失。

当原料中环戊二烯含量达到正常值(10%~16%)时,可以适当增加反应精馏塔的压力,提高环戊二烯的转化率。

关键词:裂解碳五反应精馏技术二聚反应 裂解乙烯中副产大量的碳五馏分,此馏分中富含40%~60%的双烯烃,其中异戊二烯(IP)约为20%,间戊二烯(PIP)约为16%,环戊二烯(CPD)+双环戊二烯(DCPD)约为19%。

由于具有特殊的分子结构,这些双烯烃化学性质活泼,可合成许多重要的高附加值产品,是化工利用的宝贵资源。

随着乙烯工业的快速发展和对合成橡胶及合成树脂的需求增大,作为一种重要的化工原料,裂解碳五馏分分离利用已经日益受到世界各国的普遍重视。

世界各国对C5馏分的应用,其深度和方案各异。

大体上可以分为两种方案:第一类为混合C5的应用。

包括合成石油树脂、加氢汽油、加氢后用作裂解原料、芳构化及用作燃料等;第二类是分离后单独利用。

其中分离混合C5馏分提纯出含量较高的异戊二烯、环戊二烯、双环戊二烯和间戊二烯。

分离出的环戊二烯、双环戊二烯和间戊二烯作为石油树脂的原料,而异戊二烯是制造合成橡胶及添加剂的宝贵原料。

工业上有采用热二聚法分离环戊二烯,然后用溶剂萃取精馏或共沸精馏法分离异戊二烯的,但在采用热二聚法分离环戊二烯的过程中,还将伴有异戊二烯、间戊二烯等参加的自二聚及三种双烯间的共二聚反应。

C5分离利用调研报告(第一部分:C5分离、C5石油树脂、异戊二烯)

C5分离利用调研报告(第一部分:C5分离、C5石油树脂、异戊二烯)
2007年国外主要C5分离企业的装置地点、C5处理能力、双环戊二 烯产能、异戊二烯产能等情况见表4。
表4 2007年国外主要C5分离企业概况 异戊 二烯
企业名称
装置地点
C5处理 能力 (万 t/a)
双环戊二 烯
(≥80%) 产能 (万 t/a)
浓缩 液
(50% ~
65%) 产能 (万 t/a)
东欧 316~439 337~467 389~540 433~601
中东和非 305~384 393~487 474~572 洲
788~968
日本 东亚 大洋洲 总计
743~ 1038
1438~ 1988
15~19
5907~ 7976
731~1022 737~1030 722~1009
1668~ 2305
民营企业江苏金浦集团2004年前就提出计划在南京化学工业园建设 一套10万t/a C5综合利用装置,C5原料来自同在南京化学工业园的扬子 巴士夫公司乙烯装置,C5分离技术采用南京工业大学的共沸精馏技术, 可能由于环评未通过(周边有学校、村庄)及其它原因,至今尚未开工 建设。
.5, 国外主要C5分离企业概况 2007年,美国主要有7家C5分离企业,除固特异公司以外,其余6
随着全球尤其是中国等国家或地区乙烯工业的发展,C5资源量不断
增加。据文献报道,2005年全球C5资源总量约为870万吨,预计到2010
年将超过1000万吨,有望达到1100万吨左右,见表2。
表2 全球各地乙烯裂解装置副产C5资源量
(单位:千吨)
国家或地 2000年 2002年 2005年
2010年

.4, 国内主要在建拟建C5分离利用项目概况 随着国内多套百万吨级乙烯项目开工建设,与之配套对接的C5分离 利用项目也相继启动。目前国内除了前面提到的上海石化正在扩建15万 t/a C5分离利用项目外,还有宁波金海德旗化工有限公司也正在宁波化 学工业区新建15万t/a C5分离利用项目,该项目属于镇海炼化100万t/a 乙烯装置配套对接项目之一,主要产品为异戊二烯、双环戊二烯、间戊 二烯等,工程总投资约4.5亿元人民币,2008年12月17日开工建设,计 划于2009年12月装置建成中交,并于2010年3月与镇海炼化100万t/a 乙 烯装置同步投产。

浅谈乙腈法分离碳五馏分中异戊二烯技术研究

浅谈乙腈法分离碳五馏分中异戊二烯技术研究

浅谈乙腈法分离碳五馏分中异戊二烯技术研究【摘要】本文主要围绕乙腈法分离碳五馏分中异戊二烯技术展开讨论。

在介绍了研究背景和研究目的。

接着在对乙腈法分离碳五馏分的原理、技术实现、影响因素、优势以及研究现状进行了详细阐述。

结论部分则探讨了乙腈法分离碳五馏分中异戊二烯技术的发展前景,并对研究进行了总结和未来的研究方向展望。

通过本文的探讨,可以更全面地了解乙腈法分离碳五馏分中异戊二烯技术的重要性和应用前景,为相关研究提供了参考和借鉴。

【关键词】关键词:乙腈法、碳五馏分、异戊二烯、分离技术、研究、影响因素、优势、现状、发展前景、结论、展望、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景碳五是指分子式为C5H10的一类碳氢化合物,主要包括异戊烷、异戊烯、戊烷、戊烯和环戊烷等化合物。

异戊二烯在石油化工行业中具有重要的用途,可用于合成橡胶、树脂、润滑油等产品。

传统上,从石油裂解产物中提取异戊二烯是一项技术难题,常规方法效率低且成本高。

为解决传统分离方法存在的问题并提高异戊二烯的回收率和纯度,对乙腈法在分离碳五馏分中异戊二烯技术的研究具有重要意义。

本论文旨在探讨乙腈法分离碳五馏分中异戊二烯的技术实现及其影响因素,为提高异戊二烯的分离效率和质量提供参考依据。

1.2 研究目的研究目的是对乙腈法分离碳五馏分中异戊二烯技术进行深入研究,探讨其原理和实现方法,分析影响因素和优势,总结目前技术研究现状,探讨未来发展前景和研究方向。

通过本研究,旨在为提高碳五馏分中异戊二烯的分离效率、纯度和产量提供科学依据,推动该技术的进一步发展和应用,为工业生产和环境保护做出贡献。

通过对乙腈法分离碳五馏分中异戊二烯技术的系统研究和分析,为相关领域的研究人员提供参考和借鉴,促进技术创新和产业升级,推动我国在化工领域的发展。

2. 正文2.1 乙腈法分离碳五馏分的原理乙腈法分离碳五馏分的原理主要是基于乙腈与碳五馏分中异戊二烯的选择性溶解性。

乙腈是一种极性溶剂,可以有效地与异戊二烯发生作用,形成溶解复合物。

关于某碳五论文设计资料

关于某碳五论文设计资料

大学毕业论文(设计)任务书院(系):化学生物理工学院[摘要]介绍碳五主要馏分的综合利用。

设计过程中学习了PROII软件相关模块的应用方法;采用PROII软件对DMF法萃取精馏分离C5馏分中异戊烷的萃取精馏塔进行模拟。

考察了回流比、溶剂比(溶剂DMF与进料C5的质量比) 、理论板数等因素对分离异戊烷的影响。

模拟结果表明,萃取精馏塔的最佳工艺条件为:理论板数为50块,原料进料位置为第30块理论板,溶剂比0.6,回流比3,溶剂进料温度50 ℃,溶剂进料位置在20块左右。

塔顶采出量1236.06kg / h。

理论板数的选择由实际工程放大或投资资金综合分析。

并对优化后的工艺进行了物料守恒和能量守恒的校核。

就此对主物料物性进行了简要阐述。

确定了流程图并结合有关的数据对工程中节能措施进行了简要分析。

关键词碳五馏分;PROII软件;异戊烷;萃取蒸馏;模拟Abstract Introduced the comprehensive utilization of the main fraction from C5. In the design process I have studied PROII software correlation module application method; The extractive distillation with MEK and NMF as extractant for separating i-pentane from C5 fraction were set up , process of separation of C5 fraction with DMFwas optimized by PROII process simulating software. The model is considered to be re liable.Effects of column trays, refluxratio, extractant ratio (mass ratio of DMF to feed C5) on separation were under observation. The optimized process parameters are as follows: the theoretical tray number is 50,feed tray 30th tray, extractant ratio 0.6, ref luxratio3.0, feed input temperature 50 ℃. feed input tray about 20th tray. and top product out put1236.06 kg / h. The choice of theoretical plate number of the actual works by the amplification or a comprehensive analysis of investment funds. And optimized the process of conservation and energy conservation materials in check. In this connection the main physical properties of materials are briefly described. Had determined the flow chart and the union related data conserved energy the measure to the project in to carryon the brief analysis.Key Words C5 fraction; PROII software; isopentane; extractive distillation;目录1 前言 (1)2 文献综述 (2)2.1裂解碳五馏分的性质和用途 (2)2.2异戊烷简介 (3)2.3国外C5资源的这利用现状及发展趋势 (4)2.3.1碳五馏分的组成 (4)2.3.2 全球C5资源量 (4)2.3.3 国外C5资源利用现状 (5)2.4裂解碳五分离的工艺简介 (5)2.5实现工业化的一些碳五分离技术 (6)2.5.1 石化2.5万吨工业简介 (6)2.5.2玉皇聚合级异戊二烯生产方法 (7)3 化工工艺模拟计算软件PRO/II简介 (8)3.1用户界面 (8)3.2组分及其物性 (9)3.3热力学模型 (9)3.4单元操作 (10)3.5流程控制与优化 (10)4 工艺说明 (12)4.1原料组成以及工艺指标 (12)5 操作条件的确定 (13)5.1初始操作条件的确定 (13)5.2操作条件的改变对分离效果的影响 (13)5.2.1 溶剂比对工艺指标的影响 (13)5.2.2回流比对工艺指标的影响 (17)5.2.3溶剂进料位置对工艺指标的影响 (19)5.2.4回流比和溶剂比的选择 (20)6 优化后工艺条件以及指标 (21)6.1萃取精馏塔主要工艺设计参数 (21)6.2物料流程图 (21)6.3物料衡算和能量衡算 (21)6.3.1物料衡算 (21)6.3.2 能量衡算 (24)6.4物料物性汇总 (25)7 工艺的优化节能 (29)7.1工艺过程中热能的充分利用 (29)7.1.1 高温物料显热和潜热的利用 (29)7.1.2 改进热的利用 (29)7.1.3 加强保温保冷 (29)7.2减少精馏过程本身对能量的需要 (29)7.3加强管理 (31)8 结语 (32)9 致谢 (33)参考文献 (34)附图: (35)1 前言碳五分离工业技术是以裂解乙烯的副产碳五馏分为原料,经萃取精馏等方法制得异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯、异戊烷等。

两种裂解碳五馏分分离的流程

两种裂解碳五馏分分离的流程

两种裂解碳五馏分分离的流程
⑤通过引入第一萃取塔D塔顶的物流,或者C5原料预脱轻塔A塔顶的物流到 再脱轻塔J,用本来要排出系统的低价值的轻C5烃、C4烃类来稀释炔烃,既避免了 高浓度炔烃发生爆炸的危险性,也有效地避免了异戊二烯的损失。而瑞翁公司的原流 程是在脱轻塔顶用异戊二烯来稀释炔烃的,异戊二烯的损失可能达到近10%。 ⑥通过再脱轻塔J可以同时将脱轻塔H塔顶物流和第二汽提塔I塔顶物流中含 有的异戊二烯进行回收。而瑞翁公司的原流程中除了在脱轻塔顶有异戊二烯的损失以 外,在第二汽提塔顶也有少量的异戊二烯排放损失。其它的前端脱炔烃的流程也有类 似的问题。 ⑦在我们自行测定的完整的Cs体系相平衡数据基础上,通过严格的理论计算, 在再脱轻塔J沿塔身上下设置2"-'3个迸料口,可以保证塔内各段的分离效率得到优 化,使用最小的能量完成脱炔烃的任务。 ⑧由于预脱轻塔A不需要完成困难的脱炔烃任务,故负担很轻。虽然增加了一 个再脱轻塔J,但是从设备投资和操作费用两方面来说,预脱轻塔A和再脱轻塔J两 个塔加起来仅大致相当于一个前脱炔烃塔的50%"-'70%。 表1给出了一个本流程处理某C5物料时若干塔顶塔底物流的浓度数据。
两种裂解碳五馏分分离的流程
两种裂解碳五馏分分离的流程
云志史美仁包宗宏钱仁渊张菊珍程明霄
南京工业大学化学化工学院南京,210009
摘要。作者近年开发了两种裂解C5馏分分离的流程。一是共沸精馏和萃取精馏耦合的流程,先用共沸 精馏塔处理C5物料,分离得到只有异戊二烯和正戊烷的混合物。该混合物可以直接用于某些以烷烃为 溶剂的合成、聚合过程。大大降低了生产成本.当需要生产单一的纯异戊二烯产品的时候,可以将这 个两组分混合物进行一次萃取精馏,得到纯异戊二烯.二是改进的瑞翁公司两步萃取精馏过程,为了 解决原瑞翁公司流程中的异戊二烯损失问题,设置了一个再脱轻塔来脱去系统中的炔烃.

年产30万吨MTBE气分装置中碳四碳五分离过程模拟研究毕业设计

年产30万吨MTBE气分装置中碳四碳五分离过程模拟研究毕业设计

碳四碳五分离过程模拟研究论文题目作者姓名魏红专业化学工程与工艺指导教师姓名张文郁专业技术职务副教授目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章概述 (1)1.1 设计描述 (1)1.2 MTBE综合分析 (1)1.2.1 MTBE简介 (1)1.2.2 MTBE的化学性质 (1)1.2.3 MTBE用途 (2)1.2.4 MTBE市场供需分析 (2)1.2.5 MTBE发展预测 (3)1.3 副产品综合分析 (5)1.3.1正丁烷的用途 (5)1.3.2异丁烷的用途 (5)1.3.3 丁烷性质 (6)1.3.4丁烷的发展趋势 (6)1.3.5丁烷经济分析 (6)1.4原料分析 (7)1.4.1碳四馏分来源 (7)1.4.2碳四馏分在国内的利用现状 (8)1.4.3原料价格分析预测 (8)第二章工艺方法确定 (9)2.1 碳四碳五分离原理 (9)2.2脱重塔系 (10)2.2.1脱重塔系流程简图 (10)2.2.2脱重塔系流程简述 (10)2.2.3 脱重塔系影响因素 (11)2.3总工艺流程 (11)2.3.1总工艺流程简述 (11)2.3.2总工艺流程简图 (11)2.4 本设计研究方法 (12)2.4.1 方法简述 (12)2.4.2 Aspen Plus 总体介绍 (12)2.4.3 Aspen Plus功能介绍 (13)第三章脱重塔系计算 (15)3.1物料衡算 (15)3.1.1工艺要求 (15)3.1.2原料处理,分析与计算 (15)3.3塔参数计算 (18)3.3.1最小理论板计算 (18)3.3.2回流比计算 (19)3.3.3理论板计算 (19)3.3.4简洁法求精馏段理论板数 (20)3.3.5实际塔板数 (21)3.3.6 本节小结 (22)第四章脱重塔计算 (22)4.1 Aspen Pluse计算选择 (22)4.1.1物性方法的选择 (22)4.1.2模型的选择 (23)4.2 DSTWU塔模拟过程 (24)4.2.1塔初步设计计算模拟DSTWU (24)4.2.2塔模拟建立 (24)4.2.3 DSTWU小结 (30)4.3塔精确计算模拟及塔条件确定 (30)4.3.1建立精馏塔模型 (30)4.3.2塔运行结果 (33)4.4 塔分析 (34)4.4.1分布刨面 (34)4.4.2分析运行结果 (36)4.5塔优化及分析 (36)4.5.1优化数据输入塔设定值 (36)4.5.2优化后数据结果分析 (37)4.6塔的水力学数据导出表 (38)4.7 塔径的确定 (40)4.8 塔板数的确定 (41)第五章换热器计算 (41)5.1换热器的计算选型 (41)5.1.1建立Aspen脱重塔流程 (41)5.1.2换热器详细计算 (42)5.1.3换热器选型计算结果 (49)5.1.4所选换热器参数汇总表。

化工碳五粗分离工艺研究

化工碳五粗分离工艺研究

化工碳五粗分离工艺研究近年来,随着绿色可持续发展的提出,能够提高资源利用效率,降低环境污染构成了当今社会问题的共同痛点。

碳废物的利用寻求更有效的利用途径,成为当前能源科技研究的热点。

《化工碳五粗分离工艺研究》作为一项能源技术研究,利用化工的原理,搭建起一个完整的碳废物五粗分离工艺流程,分为热解、碱烧、洋灰烧、活性炭吸附和溶剂萃取5步,从碳废物中高效回收多种有用物质,如:碳、氮、氧、硫等元素,可以有效提升能源利用率,降低能源消耗,有效抑制碳污染物的排放。

热解是碳废物粗分离工艺中最重要的一步,可以将污染物和有害物质分离出来,从而获得纯度较高的有用物质。

在热解过程中,可以控制温度、气体流量和气体组成来控制反应物的变化,有效提升热解过程的效率,达到较高的碳回收效率。

热解过程中进行后处理,可以将蒸汽气体中的污染物去除,如:氮氧化物、氯气等,提高热解气体的纯度。

碱烧是碳废物五粗分离工艺的重要一步,其目的是使碳废物经济有效的再利用。

碱烧的过程,可以将原料中的有害物质和灰分完全分离出来,生成可用于再生利用的低碳污染物,尤其是可以将低碳回收的有机物彻底烧结,使其碳含量大幅下降,从而有效解决废气排放污染等问题。

洋灰烧,它是化工碳五粗分离工艺的重要组成部分,它可以将碳废物中的无机杂质完全分离。

洋灰烧是通过控制温度、氧浓度以及空气流速等参数来控制回收物的分离,使得烧结过程获得良好的效率,最终得到的碳废物的碳含量也有显著的提高,同时可以有效的削减碳废物中无机杂质的排放。

活性炭吸附,它是一种利用活性炭对碳废物中杂质进行吸附去除的方法,可以减少碳废物中有机以及无机物质的输出,同时得到高纯度的产品。

在活性炭吸附过程中,需要考虑活性炭的选择、吸附条件、脱附条件等,并且应当采取合理的活性炭容器装置,有效提高活性炭的使用效率,降低活性炭的消耗。

最后,溶剂萃取,它是一种利用溶剂将碳废物中的有害物质萃取出来的方法,可以将碳废物中的重金属、有毒物质、有害气体等有害物质从碳废物中分离出来,除去有害物质,生成高质量的碳废物粉料,使其有可能在能源末端进行再生利用,从而达到节能减排的目的。

碳五分离先进工艺的开发研究

碳五分离先进工艺的开发研究

碳五分离先进工艺的开发研究
1 碳五分离先进工艺
碳五分离技术是一种先进的技术工艺,能够将碳的五种成分分别
分离出来,以达到高效利用碳的目的。

这种先进的工艺也被认为是清
洁能源领域的重要技术进步。

2 碳五分离的意义
主要的挑战是利用碳的五种成分,比如烷基化合物、烯烃、炔烃、其他低值化合物和碳氢化合物等,以及绝对比较庞大的分子量。

碳五
分离技术可以帮助我们更好地分离出各种材料,实现更高效的高价值
利用。

3 碳五分离先进工艺研究
碳五分离先进工艺的研究主要围绕如何进一步提高碳分离质量和
效率,以及如何提高碳分离工艺的经济性和环境友好性两个方面进行。

具体来说,可以采用传统的溶剂萃取、膜分离、离子交换和气相
色谱等技术实现碳的分离。

同时,可以采用无碱、低温、流态之类的
特殊工艺来达到节能减排的目的。

4 碳五分离先进工艺对实现清洁能源的作用
有效的碳五分离工艺能够有效解决碳资源高效利用的问题,从而
为清洁能源提供技术支持,从而实现化石能源的高效利用。

同时,它
还能够解决碳排放和全球变暖这些环境问题。

综上所述,碳五分离先进工艺的研究既是一种技术要求,也是一种社会需求。

为了实现可持续发展和清洁能源的目标,以及更加有效地利用碳资源,开发碳五分离先进工艺尤为重要。

15大1 王晓琴 碳五分离工艺毕业论文 Word 2003

15大1  王晓琴     碳五分离工艺毕业论文  Word 2003

继续教育学院顶岗实习报告实习单位广东惠州大亚湾伊科思新材料科技发展有限公司函授站西安石油大学继续教育西安石油化工技工学校学号1613010029052 姓名王晓琴实习时间2016年12月摘要本论文主要介绍了碳五在国内外资源的利用现状、分离工艺和碳五工艺参数的优化,并且通过查找资料知道在萃取精馏分离异戊二烯的工艺研究过程中通过参考文献得到了在工艺流程的各项操作条件不变,了解溶剂比、回流比和溶剂进料位置对工艺指标的影响。

【关键词】:碳五异戊二烯利用现状工艺参数目录1、国内外碳五资源的利用现状 (4)1.1 碳五的组成及应用 (4)1.2国内碳五资源利用现状 (4)1.3国外碳五资源利用现状 (5)2、裂解碳五分离的工艺 (6)2.1裂解碳五分离工艺原理 (6)2.2裂解碳五分离工艺 (7)3、工艺参数优化 (8)3.1溶剂比对工艺指标的影响 (8)3.2回流比对工艺指标的影响 (8)3.3溶剂进料位置对工艺指标的影响 (9)3.4回流比和溶剂比的选择 (10)4、优化后工艺条件以及指标 (10)5、设计结果评价 (11)参考文献 (11)致谢 (13)1、国内外碳五资源的利用现状1.1 碳五的组成及应用碳五是石油烃裂解生产乙烯的副产物,碳五是一种宝贵的资源,其产量一般为乙烯产量的2%~15%。

我国乙烯装置主要以石脑油和加氢裂化尾油为裂解原料,副产的碳五馏分为乙烯产量的10%~15%。

石脑油是我国主要的乙烯裂解原料,在深度裂解时碳五资源的典型组分及含量依次为:双环戊二烯24.9%、异戊二烯23.3%、间戊二烯19.5%、戊烷14.1%、甲基丁烯5.8%和戊烯4.2%。

以石脑油为裂解原料的碳五表1 以石脑油为裂解原料的碳五馏分典型组分及下游应用情况目前,我国的碳五资源主要由俩部分组成:(1)炼油过程中所得的碳五馏分,1994年原油二次加工能力已超过6800万t/a,生产装置近200套,其中催化裂化装置能力超过5200万t/a。

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继续教育学院顶岗实习报告实习单位 广东惠州大亚湾伊科思新材料科技发展有限公司 函 授 站 西安石油大学继续教育西安石油化工技工学校 学 号 1613010029052 姓 名 实习时间 2016年12月摘要本论文主要介绍了碳五在国内外资源的利用现状、分离工艺和碳五工艺参数的优化,并且通过查找资料知道在萃取精馏分离异戊二烯的工艺研究过程中通过参考文献得到了在工艺流程的各项操作条件不变,了解溶剂比、回流比和溶剂进料位置对工艺指标的影响。

【关键词】:碳五异戊二烯利用现状工艺参数目录1、国内外碳五资源的利用现状 (4)1.1 碳五的组成及应用 (4)1.2国内碳五资源利用现状 (4)1.3国外碳五资源利用现状 (5)2、裂解碳五分离的工艺 (6)2.1裂解碳五分离工艺原理 (6)2.2裂解碳五分离工艺 (7)3、工艺参数优化 (8)3.1溶剂比对工艺指标的影响 (8)3.2回流比对工艺指标的影响 (8)3.3溶剂进料位置对工艺指标的影响 (9)3.4回流比和溶剂比的选择 (10)4、优化后工艺条件以及指标 (10)5、设计结果评价 (11)参考文献 (11)致谢 (13)1、国内外碳五资源的利用现状1.1 碳五的组成及应用1.2国内碳五资源利用现状目前,我国碳五组分的利用分为3种情况:一是将各组分进行全分离加以利用;二是混合碳五馏分直接利用;三是部分分离进行利用。

由于我国拥有自主知识产权的碳五全分离技术,该技术已成为我国碳五利用的主流模式,在现有的13套、总能力为104.9万吨/年碳五分离能力中,全分离装置约有6套,能力约82万吨/年,占到1.3国外碳五资源利用现状碳五分离后综合利用前景碳五是乙烯生产中的副产品,每生产10t乙烯有1t碳五产生。

在美国、德国和日本,碳五的深度利用已经延伸出一条精细化工产业链,广泛用于橡胶、香料、农药、维生素片等产品中,其技术含量和附加值都相当高。

然而在国内石化行业,因为提炼技术难度大,碳五在很长时间里都没有充分利用。

日本是碳五综合利用最好的国家,特别是在开发碳五系列精细化学品方面更为显著。

将碳五馏分的80%~85%用于分离异戊二烯,然后再将其用于生产合成橡胶和香料、化妆品、药品、杀虫剂等。

还将碳五馏分分离后用于生产石油树脂、制造路标漆、热熔胶、印刷油墨和橡胶增黏剂等。

其中瑞翁公司是碳五综合利用的典型代表,其碳五利用率达80%以上,是世界上碳五利用率最高的企业。

美国碳五分离利用率达到了70%。

从裂解碳五中首先分离出环戊二烯和间戊二烯,用来生产各种石油树脂,现有石油树脂的年总生产能力达17万吨。

各国对碳五综合利用深度和方案各不同有以下俩种:第一种:混合碳五应用包括合成石油树脂加氢汽油,加氢后做裂解原料。

第二种:分离后单独利用分离含量较高的异戊二烯。

2、裂解碳五分离的工艺2.1裂解碳五分离工艺原理碳五分离工业技术是以裂解乙烯的副产碳五馏分为原料,经萃取精馏和恒沸精馏方法制得异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯、异戊烷等。

而本次设计则用的是萃取精馏以及使用的溶剂是DMF。

在DMF存在下,相对挥发度由高到低的顺序为:碳五烷烃>碳五单烯烃>碳五双烯烃>碳五炔烃,而第一萃取精馏塔主要分离挥发度大的组分,故碳五中的烷烃(异戊烷、正戊烷、环戊烷)和单烯烃(2-甲基-1-丁烯、1-戊烯、反-2-戊烯、顺-2-戊烯、2-甲基-2-丁烯,可从第一萃取精馏塔顶采出,碳五中的二烯烃和碳五炔烃则从塔釜采出。

(1)萃取精馏碳五馏分中30多种沸点相近的组分,有些还形成共沸物,采用普通精馏很难分开。

萃取精馏是通过向待分离物系加入第三种组分(溶剂),增大组分间的挥发性差异,从而达到分离的特殊精馏方法。

由裂解C5馏分分离异戊二烯的顺序是首先采用热二聚的方法分出环戊二烯、溶剂萃取精馏分出烷烃及烯烃,再经二次萃取蒸馏,化学处理分离出其他碳五二烯烃及少量炔烃,得到高纯度的异戊二烯产品。

萃取剂的加入可改变各组分的相对挥发度,从而使得分离变得可能。

目前国外的大型碳五分离装置,均采用萃取或萃取蒸馏的方法进行分萃取剂的选择是萃取精馏的技术关键之一,合适的萃取剂能大大提高分离效果,常用的萃取剂主要为乙腈、二甲基甲酰胺和吡咯烷酮等溶剂。

2.2裂解碳五分离工艺异戊二烯的分离异戊二烯是碳五馏分中重要的组分之一,其结构特殊,能进行多种反应,由于近年来应用异戊二烯开发精细化工产品,使它越来越受到重视。

从裂解碳五馏分中分离异戊二烯通常采用萃取精馏法和共沸精馏法。

溶剂萃取的基本原理是利用溶剂对不同组分溶解度的不同,加入选择性溶剂改变裂解碳五组分之间的相对挥发度,进而通过蒸馏达到分离异戊二烯的目的,异戊二烯的分离关键在于选择适当的溶剂。

国内裂解碳五馏份的分离技术开发较晚,由于乙烯装置所用裂解原料有差异,裂解碳五馏份中二烯烃的含量也各不相同,分离和利用的工艺也不相同,综合利用裂解碳五的途径也有很多种,但目前技术可行、经济效益较佳的有部分芳构化、脱环碳五石油树脂及碳五的萃取精馏分离方案。

早期碳五馏分的分离技术开发主要产品是二烯烃,如异戊二烯,间戊二烯,环戊二烯等。

随着化工的发展单烯烃或饱和烃的使用价值也得到提高,并且饱和烃的分离比二烯烃更易的符合要求。

碳五分离工艺进行从碳五原料中分离浓缩间戊二烯、异戊二烯及双环戊二烯的工艺技术开发,并探索热二聚的工艺条件,该工艺的流程如下图所示:图1 碳五分离工艺流程示意图实验中,将整个流程进行了分割,分为以下六个单元:1.脱碳四单元:将碳五中的碳四分离出来2.脱双环单元:先进行环戊二烯二聚,然后将双环戊二烯与其它碳五组分分离3.粗双环精制单元:先脱碳五,然后进行分解,分离出环戊二烯后再进行二聚4.浓缩间戊二烯与异戊二烯分离单元(预分):精密精馏分离间戊二烯与异戊二烯5.异戊二烯萃取精馏单元:包括第一萃取精馏、第二萃取精馏和溶剂解析三部分,分别除去异戊二烯中的碳五烷烃+单烯烃以及炔烃等组分6.异戊二烯精制单元:水洗、脱轻、脱重3、工艺参数优化3.1、溶剂比对工艺指标的影响工艺流程的各项操作条件不变,选定溶剂为DMF,确定每一个回流比,纪录溶剂比对各个工艺指标的变化情况,如下表表3回流比为2时溶剂比与工艺指标的数据由下表绘出溶剂比比对各个工艺指标的影响如下图:在一定回流比下,溶剂比加大纯度和收率均承上升趋势。

而DMF在产品中的含量随溶剂比的变化不大。

实验和工业上希望溶剂比越小越好,可以节省溶剂。

3.2、回流比对工艺指标的影响工艺流程的各项操作条件不变,选定溶剂为DMF.在一定溶剂比条件下,回流比的改变对工艺指标的影响。

如下表图2溶剂比为1时回流比对工艺指标的影响由下表绘出回流比比对各个工艺指标的影响如下图:图3回流比与纯度的关系曲线 图4回流比与纯度的关系曲线图图5回流比与产品中DMF 含量的关系曲线由表2和图3、4、5可以看出,相同溶剂比下,回流比加大纯度和收率均承上升趋势。

而在回流比为3时,产品中DMF 的含量最少。

完成工艺指标(纯度为95%以上,收率为92%以上)最小回流比随溶剂比的加大而减小,实验和工业上希望回流比越大越好,但是回流比加大会加大设备操作费用,回流比的选择应综合考虑。

3.3、溶剂进料位置对工艺指标的影响下表是溶剂比为0.6,回流比为3,理论板数为50时溶剂进料位置不同对产品采出时DMF 在总采出量中含量的影响:表4溶剂进料位置对产品的影响溶剂进料位置产品含量(质量百分数)DMF 含量(ppm )5 96.3270 1275 10 95.6627 86 1595.8581620 95.0363 0.3由上表看出溶剂进料位置对DMF在塔顶产品中的含量影响很大进料位置越靠下DMF含量越低,效果越好。

且在20块理论板进料,产品刚好达到要求,因此20块理论板是最佳的溶剂进料位置。

3.4、回流比和溶剂比的选择通过3.2和3.3.两节的分析,完成工艺指标的最佳数据如下表:回流比溶剂比纯度(%)收率(%)DMF含量(%)2.0 1.0 95.3526 92.1538 0.01193.0 0.6 95.6627 92.1683 0.0086由上表分析完成工艺指标最佳的是:回流比为3.0,溶剂比为0.6。

在此工艺条件下DMF在产品中的含量很低且溶剂比也较低,符合要求。

4.优化后工艺条件以及指标表5主要工艺设计参数5.设计结果评价碳五分离工业技术是以裂解乙烯的副产碳五馏分为原料,经萃取精馏和恒沸精馏方法制得异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯、异戊烷等。

而本次碳五分离工艺设计主要采用萃取精馏进行分离制得异戊二烯,通过参考文献得到了在工艺流程的各项操作条件不变,选定溶剂为DMF,确定每一个回流比、溶剂比、溶剂进料位对工艺指标的影响,可用曲线表示。

在这次设计中由于缺乏相关的软件知识和生产经验,以及时间比较的紧迫,因此在设计中难免存在许多问题,在某种程度上,还存在很大的改进的余地。

另外,由于国内外对碳五分离筛选异戊二烯的研究很少,参考文献也很有限,各项工作都还没有完善,因此,本次模拟可能存在很多问题和不足。

这就对我们进一步的研究造成很多困难,目前异戊二烯的用途增加,因此以后可以在这方面多做一些工作。

刚开始的迷茫不知该如何下笔,在毛老师的悉心指导下是我对此次设计有了初步的了解与认识,能够顺利完成本次论文我还是比较满意。

参考文献【1】宋金富 .《齐鲁裂解碳五馏分分离及综合利用研究》.北京化工大学学位论文,2004年2月12日【2】王秀敏.《裂解碳五馏分热二聚反应过程的研究》.南京工业大学学位论文,2005年5月20日【3】赵春迎.《裂解碳五馏分综合利用及分离研究》.兰州大学学位论文,2007年5月30日【4】夏金鹏《DMF法萃取精馏分离碳五馏分中异戊二烯的模拟》.烟台大学化学生物理工学院学位论文,2009年6月8日【5】吕世军.《碳五馏分分离新工艺的基础研究和萃取剂的选择与优化研究》.天津大学博士学位论文,2007年1月1日【6】赵黎明. 《萃取精馏分离裂解碳五的实验研究》.天津大学说是学位论文,2007年1月1日致谢历时一个月的毕业设计即将结束,此毕业设计过程中,通过查阅大量的相关文献资料,提高了自己的自学能力,锻炼了独立思考分析问题的能力,受益菲浅。

本次设计在选题及研究过程始终得到毛老师的悉心指导。

特别是在我学习相关软件应用的过程中多次给予我诚挚的帮助;在整个研究进程中,一再为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励;毛老师一丝不苟的作风,严谨求实的态度,踏踏实实的精神,不仅授我以文,而且教我做人。

时间虽短,却给以终生受益无穷之道。

对毛老师的感激之情是我无法用言语表达的。

本次设计也得到了其他老师和同学的大力帮助,在这里向全体老师表示诚挚的敬意和谢忱。

同时,也要特别感谢同组同学在设计中给与的支持与帮助。

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