年产30万吨苯乙烯车间粗苯乙烯精馏工段的工艺设计学士学位论文

年产30万吨苯乙烯车间粗苯乙烯精馏工段的工

艺设计

The Process Design of Distillation section of Thick Styrene for Annual Output 300000 Tons of Styrene Workshop

目录

摘要 ............................................................ I Abstract .............................................................. II

引言 (1)

第1章苯乙烯生产工艺简介 (2)

1.1乙苯催化脱氢工艺 (2)

1.2乙苯氧化脱氢法 (2)

1.3环氧丙烷-苯乙烯联产法 (3)

1.4热解汽油抽提蒸馏回收法 (3)

1.5丁二烯合成法 (4)

1.6其它生产方法 (4)

第2章世界苯乙烯的生产和发展前景 (5)

2.1世界供需分析及预测 (5)

2.2国内外苯乙烯生产与发展状况 (7)

2.2.1国内生产企业供应分析 (7)

2.2.2产品供需现状及预测 (7)

第3章生产工艺的反应历程 (9)

3.1生产工艺的反应历程 (9)

3.2生产过程 (9)

3.3精馏原理及目的 (9)

3.4生产方法 (10)

3.5生产控制参数及具体操作 (11)

第4章工艺计算 (12)

4.1生产能力的计算 (12)

4.2质量守恒定律 (12)

4.3苯乙烯精馏塔的物料衡算 (13)

4.3.1 投料量计算 (13)

4.3.2 脱氢过程的计算 (13)

4.3.3进出脱氢反应器的物料衡算 (14)

4.3.4冷凝油水分离阶段的物料衡算 (14)

4.3.5 粗馏塔的物料衡算 (14)

4.3.6乙苯塔的物料衡算表 (15)

4.3.7 苯乙烯精馏塔的物料衡算 (15)

4.3.8 苯∕甲苯的物料衡算 (15)

第5章热量衡算 (17)

5.1能量守恒定律 (17)

5.2热量计算 (17)

Q的计算 (18)

5.3过程效应热

3

5.4热量衡算表 (19)

第6章设备设计计算与选型 (21)

6.1苯乙烯精馏塔的设计计算 (21)

6.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (21)

6.1.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (21)

6.1.3 物料衡算 (21)

6.2塔板数的确定 (21)

6.2.1 理论板层数

N的求取 (21)

T

6.2.2求精馏塔的气、液相负荷 (23)

6.3精馏塔的工艺尺寸及有关物性数据的计算 (24)

6.3.1操作压力计算 (24)

6.3.2操作温度计算 (24)

6.3.3平均摩尔质量计算 (24)

6.3.4塔顶液相平均密度的计算 (25)

6.3.5液体平均表面张力计算 (25)

6.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (26)

6.4.1塔径的计算 (26)

6.4.2 精馏塔有效高度的计算 (27)

6.5塔板主要工艺尺寸的计算 (27)

6.5.1 溢流装置计算 (27)

6.5.2塔板布置 (29)

6.6筛板的流体力学验算 (30)

6.6.1 塔板压降 (30)

6.6.2 液面落差 (31)

6.6.3 液沫夹带 (31)

6.6.4 漏液 (31)

6.6.5 液泛 (32)

第7章精馏塔工艺参数汇总 (33)

结论 (35)

致谢.......................................... 错误！未定义书签。参考文献. (36)

附录 (36)

年产30万吨苯乙烯车间粗苯乙烯精馏工段的工艺设计

摘要：以年产30万吨苯乙烯为生产目标，由乙苯脱氢制得苯乙烯的工艺方法，对粗苯乙烯精馏工段进行工艺设计和设备选型。针对设计要求对整个工艺流程进行物料衡算，热量衡算，然后根据物料平衡对苯乙烯精馏塔进料量、塔顶、塔底出料量进行物料衡算，对苯乙烯精馏塔的塔高、塔顶冷凝器、塔底再沸器理论上进行了尺寸计算及选择；并且分别对精馏段、提馏段进行了校核。根据热力学定律，对各设备进行热量衡算，并根据设计要求，对设备理论上进行了尺寸计算及选择，使设备满足设计要求，达到所需要的工艺条件。

关键词：苯乙烯乙苯脱氢物料衡算热量衡算精馏塔工艺计算双溢流

The Process Design of Distillation section of Thick Styrene for Annual Output 300000 Tons of Styrene Workshop

Abstract:The design is based on annual output of 300000 tons of styrene, using the technical method of the reaction of ethylene and benzene alkylation to produce ethylbenzene, and ethylbenzene dehydrogenation to get styrene, thus providing the process design and equipment selection for the distillation section of thick styrene. According to the design requirements ,we carried on the material balance and energy balance for the entire process, then aiming at the material balance ,we carried on the material balance for the input quantity of ethylbenzene feeding tower and the output of tower top and bottom. Based on the laws of thermodynamics, heat balance every equipment．And in view of the design requirements and the theory of equipment, caculate the size．So as to make the equipment up to the design requirements, then achieve the process conditions.

Key words:styrene ；ethylbenzene dehydrogenation ；material balance；heat balance ；process calculation；rectification