年产30万吨苯乙烯车间粗苯乙烯精馏工段的工艺设计毕业论文
年产30万吨粗甲醇精馏工段的设计毕业论文
年产30万吨粗甲醇精馏工段的设计毕业论文目录第1章总论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1意义及作用 (1)1.1.2 国外现状 (1)1.1.3 产品性质与特点 (4)1.1.4 产品的生产方法概述 (5)1.2 设计依据 (5)1.3 设计规模 (6)1.4 原料及产品规格 (6)1.4.1 主要原料规格及技术指标 (6)1.4.2 产品规格 (6)第2章设计方案 (8)2.1 工艺原理 (8)2.2甲醇精馏工艺论证 (8)2.2.1精馏工艺和精馏塔的选择 (8)2.2.2单塔精馏工艺 (8)2.2.3双塔精馏工艺 (9)2.2.4三塔精馏工艺 (10)2.2.5双塔与三塔精馏技术比较 (11)2.2.6精馏塔的选择 (12)2.3工艺流程简述 (13)第3章工艺设计计算 (16)3.1工艺参数 (16)3.2 物料衡算的意义和作用 (17)3.2.1 物料衡算 (17)3.2.2 总物料衡算表 (20)3.3热量衡算 (21)3.3.1预塔热量衡算 (23)3.3.2主塔热量衡算 (25)3.3.3常压精馏塔能量衡算 (27)3.4热量衡算表 (31)第4章主要设备的工艺计算及选型 (32)4.1理论板数的计算 (32)4.1.1常压塔理论塔板计算 (32)4.2常压精馏塔主要尺寸的计算 (34)4.2.1常压精馏塔设计的主要依据和条件 (34)4.2.2初估塔径 (36)4.2.3塔件设计 (38)4.2.4塔板流体力学验算 (41)4.2.5 负荷性能 (43)4.2.6常压塔主要尺寸确定 (46)4.3 预精馏塔模拟 (48)4.4加压塔模拟 (50)4.5塔设备一览表 (52)第5章附属设备的选择 (53)5.1确定物性数据 (53)5.2工艺结构尺寸 (54)5.3换热器衡算 (56)5.3.1热量衡算 (56)5.3.2 换热器流体的流动阻力 (59)5.4泵的选型原则 (60)5.5各类泵的性能参数 (62)5.6泵的计算 (64)参考文献 (67)后记及其他 (68)附图1 (69)附图2 (70)第1章总论1.1 概述1.1.1意义及作用目前，甲醇在有机合成工业中，是仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机原料。
乙苯脱氢制苯乙烯反应工段毕业设计
乙苯脱氢制苯乙烯反应工段毕业设计摘要苯乙烯是最重要的基本有机化工原料之一。
本文介绍了国内外苯乙烯的现状及发展概况，苯乙烯反应的工艺条件，乙苯脱氢制苯乙烯催化剂，苯乙烯的生产方法和生产工艺。
本设计以年处理量30万吨乙苯为生产目标，采用乙苯二段绝热氧化脱氢制苯乙烯的工艺方法，对整个工段进行工艺设计和设备选型。
根据设计任务书的要求对整个工艺流程进行了物料衡算和热量衡算，并利用流程设计模拟软件Aspen Plus对整个工艺流程进行了全流程模拟计算，选用适宜的操作单元模块和热力学方法，建立过程模型并绘制了带控制点的工艺流程图。
在设计过程中对整个工艺流程进行了简化计算，利用计算机模拟计算结果对整个工艺流程进行了模拟，并确定了整套装置的主要工艺尺寸,车间的平立面布置。
由于本设计方案使用计算机过程模拟软件Aspen Plus进行仿真设计，减少了实际设计中的大量费用，对现有工艺进行改进及最优综合具有重要的实际意义。
关键词：乙苯；苯乙烯；脱氢；Aspen Plus；模拟优化AbstractStyrene Monomer（SM）is one of the most important organic chemicals. This article describes the present situation and development of styrene at home and abroad, styrene reaction conditions, catalyst for ethylbenzene dehydrogenation to styrene, styrene production methods and production processes.This design is based on the annual handling capacity of 300,000 tons of ethylbenzene production targets, ethylbenzene two-stage adiabatic oxidative dehydrogenation using styrene in the process, the entire section in the process design and equipment selection. According to the requirements of the design of the mission statement of the entire process the material balance and heat balance, process design simulation software Aspen Plus simulation of the whole process of the entire process, choose the appropriate operating unit module and thermodynamic methods, and draw the P&ID diagram. The entire process in the design process, simplify the calculation, the whole process include one reaction parts, the use of computer simulation results on the entire process flow simulation , determine the size of the main process of the entire device , workshop level and elevation layout.This design using computer simulation software Aspen Plus simulation文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
毕业设计 30万吨每年甲醇精馏工段 常压精馏塔工艺设计及分析
54.0
19.0
甲酸乙酯HCOOC2H3
54.1
50.9
16.0
双甲氧基甲烷甲醛
42.3
41.8
8.2
丁酮CH3COC2H5
79.6
63.5
70.0
丙酸甲酯C2H5COOCH3
79.8
62.4
4.7
甲酸炳酯HCOOC3H7
80.9
61.9
50.2
二甲醚（CH3）2O
38.9
38.8
10.0
乙醛缩二甲醇
Key words: methanol distillation, atmospheric distillation, ASPEN simulation, flowsheet
第一章
甲醇(CH3OH，英文名称Methanol)是最简单的饱和脂肪醇。大约有90％的甲醇用于化学工业，作为生产甲醛、甲基叔丁基醚、醋酸、甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、二甲醛等的原料,还有10％用于能源工业。在基础有机化工原料中，甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯。甲醇深加工产品目前己达120多种，中国以甲醇为原料的一次加工产品近30种。甲醇作为最主要的基本有机化工原料之一和替代能源的一部分，在当前全球化工产品市场上起着举足轻重的作用。“九五”期间国内甲醇需求将以15％～20％速度递增，2000年需求达到210万吨。如何进一步节能降耗和提高产品质量越来越引起人们的关注。
甲醇可以任意比例同多种有机化合物互溶，并与其中的一些有机化合物生成共沸混合物.据文献记载，迄今己发现与甲醇一起生成共沸混合物的物质有100种以上。由于有共沸混合物的生成，且沸点与甲醇的沸点相接近，将影响到蒸馏过程对有机杂质的消除。
甲醇具有上述多种重要的物理化学性质，使它在许多工业部门得到广泛的用途，特别是由于能源结构的改变，和碳一化学工业的发展，甲醇的许多重要的工业用途正在研究开发中。例如甲醇可以裂解制氢，用于燃料电池，日益引人注目。甲醇通过ZSM-5分子筛催化剂转化为汽油已经工业化为固体燃料转化为液体燃料开辟了捷径。甲醇加一氧化碳加氢可以合成乙醇。又如甲醇可以裂解制烯烃。这对石油化工原料的多样化，面对石油资源日渐枯竭对能源结构的改变，具有重要意义。甲醇化工的新领域不断地被开发出来其广度和深度正在发生深刻的化。
年产30万吨氯乙烯工艺毕业设计
年产30万吨氯乙烯工艺毕业设计年产30万吨氯乙烯工艺毕业设计一．选题意义及背景氯乙烯单体(VCM)是生产聚氯乙烯树脂的主要原料，其产品的质量和成本直接影响到聚氯乙烯树脂的质量和成本。
氯乙烯生产工艺经历了较长时间的生产和工艺改造，产生了电石法、二氯乙烷法等工艺，发展到目前世界上最先进的的工艺属乙烯平衡氧氯化工艺。
乙烯平衡氧氯化法由乙烯、氯气和氧气生产氯乙烯，整个工艺过程既不产生氯化氢，又不消耗氯化氢，大大降低了原料的成本，此法是目前世界上公认的技术经济较合理的方法，全世界93%以上的氯乙烯是采用乙烯平衡氧氯化法生产的。
二．毕业设计（论文）主要内容：1．工艺生产方法确定、生产流程设计与论证2．工艺计算（包括物料衡算，热量衡算）3．酯化合成工艺主要生产设备设计与选型4．安全生产与环保治理措施三．计划进度1.第一周：在完全理解设计任务书的基础上查阅资料，做好准备工作，包括：了解学位论文的格式、查阅相关文献（万方数据、中国期刊网、维普资询、硕博论文等）、学习氯乙烯的工艺设计方法。
2.第二周：选择出设计方案。
3.第三周：参照数据。
4.第四周：撰写毕业论文。
5.第五周：进行毕业答辩。
四．毕业设计（论文）结束应提交的材料：1、论文电子稿2、论文打印搞3、过程资料记录本（实验记录本）指导教师：教研室主任年月日年月日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。
毕业生签名：日期：指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。
年产30万吨甲醇精致工段工艺设计本科毕业论文
沈阳化工大学科亚学院本科毕业论文题目：年产30万吨甲醇装置精制工段工艺设计院系：沈阳化工大学科亚学院专业：化学工程与工艺班级：1101学生姓名：郑亿指导老师：吴静论文提交时间：2015年5月29日论文答辩时间：2015年6月1日毕业设计（论文）任务书摘要甲醇是重要的化工原料和清洁燃料，用途广泛，在国民经济中占有十分重要的地位。
近些年，随着甲醇下游产品的开发及甲醇作为燃料的推广，甲醇的需求量大幅增长。
经过分析比较各种精馏工艺，本设计采用甲醇二塔精馏流程。
该设计遵循“技术先进、工艺成熟、经济合理、安全环保”等原则，在充分论证甲醇精馏的发展历程和国内外的研究现状，熟悉甲醇精馏工艺流程、技术设备等基础上，并在Aspen 化工模拟系统中的塔精馏模块对常压精馏塔进行模拟的辅助下最后绘制出工艺流程图、带控制点的物料流程图、设备图和设备布置图。
此外，该设计充分考虑环境保护和劳动安全，以减少“三废”排放，加强“三废”治理。
关键词：甲醇；精馏；模拟AbstractMethanol is an important chemical raw material. It is also a clean and versatile fuel which plays a very important role in the nowadays national economy. With the development of downstream products of methanol, it has promoted the substantial growth demand for methanol in recent years.After analysis and comparison of various distillation processes, this design uses two towers of methanol distillation. The design follows the principal of advanced-technology, maturity economic and environmental protection. In full demonstration research status methanol distillation course of development at home and abroad, and bases on the familiar with methanol distillation process, with the aids of technical equipment and Aspen PLUS simulation of chemical materials flow chart of column distillation system module, to simulate atmospheric distillation to draw the final process flow sheet and material flow chart with control points, and the equipment layout. In addition, the design fully considers environmental protection and labor safety in order to reduce the three wastes and to strengthen the three wastes treatment.Keywords: Methanol;Purification;Simulation目录第一章文献综述 (1)1.1 甲醇基本性质及用途 (1)1.1.1 甲醇物理和化学性质 (1)1.1.2 甲醇的安全性 (2)1.1.3 甲醇的用途 (2)1.2 甲醇合成工艺 (2)1.2.1 甲醇合成概述 (2)1.2.2 常用合成方法 (3)1.3 甲醇生产问题及改进方向 (4)1.3.1 生产中进一步要求提高质量 (4)1.3.2 节能降耗 (5)1.3.3 设备的设计与改造 (5)1.4 甲醇精制过程的研究现状 (6)1.4.1 甲醇精制过程的模拟研究 (6)1.4.2 Aspen软件在化工流程模拟的应用 (6)第二章生产流程设计论证 (7)2.1 粗甲醇精馏 (7)2.1.1 精馏技术简述 (7)2.1.2 精馏方案确定 (7)2.2 精馏设备确定 (11)2.3 精馏操作条件 (11)第三章物能衡算 (13)3.1 操作条件 (13)3.1.1 粗甲醇进料参数 (13)3.1.2 模型简化处理 (13)3.2 物料衡算 (14)3.2.1 F-701汽液组成计算 (14)3.2.2 D-702塔底废水计算 (16)3.2.3 D-701塔顶排放物计算 (17)3.2.4 D-701塔低组成计算 (17)3.2.5 D-701塔顶蒸汽及回流液计算 (18)3.2.6 D-702塔顶蒸汽及回流液计算 (19)3.2.7 结果检验 (19)3.3 热量衡算 (21)3.3.1 参考数据 (21)3.3.2 热量衡算原理及方法 (22)3.3.3 D-701热量衡算 (22)3.3.4 D-702热量衡算 (23)3.3.5 主精馏塔冷凝器E-708热量衡算 (24)第四章设备计算 (25)4.1 E-708管壳式冷凝器选型 (25)4.1.1试选冷凝器 (25)4.1.2核算总传热系数K (26)4.1.3 计算传热面积 (28)4.1.4 计算管、壳程压力降 (28)4.1.5 确定设计选型 (30)第五章ASPEN工艺核算及优化 (31)5.1 引言 (31)5.2 Aspen Plus软件介绍 (31)5.3 基于Aspen Plus稳态模拟的甲醇三塔模型搭建 (33)5.3.1 甲醇三塔稳态模拟基本步骤 (33)5.3.2 甲醇三塔初始模拟搭建 (31)第六章车间布置 (38)6.1 车间布置规范 (38)6.1.1 车间布置的内容 (38)6.1.2 车间布置的依据 (38)6.1.3 车间布置的原则 (39)6.2 竖向设计 (40)6.2.1 车间厂房的平面布置 (40)6.2.2 车间厂房的立面布置图 (41)6.2.3 车间设备布置设计 (42)6.3 厂区运输 (45)6.3.1 运输方式 (46)6.3.2 合理组织人流与货流 (46)第七章非工艺设计与安排 (47)7.1环境保护与劳动安全 (47)7.1.1“三废”及噪声的处理 (47)7.1.2 安全问题的初步设计 (48)7.2 工作人员的安排及管理 (50)参考文献 (51)致谢 (53)第一章文献综述1.1 甲醇基本性质及用途1.1.1 甲醇物理和化学性质甲醇的分子式为CH3OH，其分子量为32.04。
毕业设计(论文)-苯-乙苯精馏塔的工艺和机械设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-苯-乙苯精馏塔的工艺和机械设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/c4e42feaff00bed5b8f31d2a.png)
新疆工程学院毕业论文（设计）2012 届题目苯-乙苯精馏塔的工艺和机械设计专业煤炭深加工与利用学生姓名学号090420指导教师完成日期 2012-03-13 新疆工程学院教务处印制新疆工程学院毕业论文（设计）任务书班级煤化09—3（2）班专业煤炭深加工与利用姓名杨玉坤日期2012-02-201、论文（设计）题目：苯-乙苯精馏塔的工艺和机械设计2、论文（设计）要求：（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，最好是独立完成。
（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。
（3）主题明确，思路清晰。
（4）文献工作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。
（5）格式规范，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。
（6）所有学生必须在5月15日之前交论文初稿。
3、论文（设计）日期：任务下达日期 2012-02-20完成日期 2012-03-134、指导教师签字：新疆工程学院毕业论文（设计）成绩评定报告毕业论文答辩及综合成绩苯-乙苯精馏塔的工艺和机械设计学号090420 姓名杨玉坤(新疆工程学院, 乌鲁木齐830091)摘要：本次设计的目的是通过精馏操作来完成苯和乙苯混合溶液的分离，从而获得较高浓度的轻组分苯。
精馏是利用混合液中各组分挥发度不同而达到分离要求的一种单元操作。
本设计详细阐述了设计的各部分内容，计算贯穿在整个设计中。
本设计包括蒸馏技术的概述、精馏塔工艺尺寸的计算、塔板校核、精馏塔结构的设计、筒体及各部件材料的选择、筒体各处开孔补强的设计、塔体机械强度的校核及精馏塔装配图的绘制等主要内容。
关键字：精馏塔，塔板校核，开孔补强，机械强度。
目录 (1)蒸馏技术背景、基本概念和分类 (1) (1) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (4) (6)：苯―乙苯精馏分离板式塔设计 (6) (6) (6) (7)3．各部分结构尺寸的确定和设计计算 (8). 物料衡算 (8) (8) (10) (11) (12)精馏段塔高的计算 (12) (12) (13) (15) (15) (16) (17) (17) (17) (18) (18) (18) (19) (20) (21) (22)、壁厚和强度校核 (22) (22)，材料及尺寸规格 (22) (22) (22) (22) (23) (23) (23) (23) (23) (24) (24) (24) (24) (24)5．壳体、封头的强度校核及开孔补强设计 (26) (26) (26) (28) (28) (28) (28)开孔补强设计方法 (28) (29) (29) (30)6．塔体机械强度计算 (30)质量载荷的计算 (30) (32) (32) (32) (35) (35) (35) (36) (36) (37) (38) (38) (38) (38) (39) (39) (39) (39)裙座壳检查孔截面的强度校核 (40) (41) (42) (42). 裙座与塔壳对接焊缝验算 (43) (43) (43)7．精馏塔装配图 (44)参考文献 (44)致谢 (44)蒸馏技术背景、基本概念和分类蒸馏技术已经被广泛应用了200多年，早期使用蒸发和冷凝装于酒精提纯，1813年由法国的Cellier-Blumental 建立了第一个连续蒸馏竖踏，填料的使用早在1820年就开始了，一位名叫Clement 的技术师将其最早应用在酒精厂中，Perrier 于1822年在英格兰引进了早期的泡罩塔板，Coffer 于1830年发明了筛板塔。
年产万吨苯乙烯工艺设计
苯乙烯的应用和市场需求
应用
苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯、ABS树脂、SAN树脂等高分子材料，以及用作 生产苯乙烯系列无毒增塑剂、不饱和聚酯树脂、染料、农药和香料等的原料。
市场需求
随着塑料、橡胶、涂料等行业的快速发展，苯乙烯市场需求持续增长。特别是 在汽车、建筑、家电等领域，对苯乙烯的需求量越来越大。同时，苯乙烯的出 口量也在逐年增加，国际市场前景广阔。
产物浓度与收率
总结词
产物浓度与收率是评价苯乙烯工艺效果的重要指标， 也是优化工艺参数的主要目标。
详细描述
产物浓度与收率是衡量苯乙烯生产工艺效果的重要指标 。在保证产品质量的前提下，提高产物浓度和收率有助 于降低生产成本和提高经济效益。因此，需要不断优化 工艺参数，以实现更高的产物浓度和收率。这可以通过 实验研究和数据分析来实现，通过对比不同工艺参数下 的产物浓度与收率，可以找出最佳的工艺条件，从而提 高生产效率。同时，对于副产物的生成和处理也需要进 行合理规划和优化，以提高整体的资源利用效率和环保 性能。
产品市场价格与竞争力
市场调研
对苯乙烯产品的市场需求、竞争格局、价格趋势等进行深入调研，了解产品的市场潜力和竞争优势。
竞争力分析
根据产品特点、质量、价格等因素，分析其在市场中的竞争力，制定相应的营销策略和定价策略。
经济效益评价与回报期
经济效益评价
通过财务分析方法，对项目的经济效益进行评价，包括盈利能力、偿债能力、投资回收 期等方面。
环保安全
采用环保型的催化剂和生产工艺 ，减少三废排放，确保生产安全 和员工健康。
产品质量高
通过严格的质量控制和精细的工 艺调整，保证苯乙烯产品的纯度 和稳定性，满足市场需求。
03
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悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计毕业论文
悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计毕业论文1 绪论1.1 聚氯乙烯简介聚氯乙烯(Poly Vinyl Chloride)简称PVC，下同。
它是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂，是氯乙烯的均聚物。
PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。
工业生产的PVC相对分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，相对分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～8 5℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。
但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
PVC很坚硬，溶解性也很差，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，化学稳定性随使用温度的升高而降低。
PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮-苯混合溶剂中，用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维，称氯纶。
具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨并具有较好的保暖性和弹性[1]。
1.2 聚氯乙烯的发展状况聚氯乙烯是仅次于聚乙烯的第二大通用塑料[2]。
自1997年以来，聚氯乙烯的产量以3%/a速度递增。
2001年，全球聚氯乙烯生产能力已达到3 313万t，消费水平比2000年略有增加，为2882万t[3]。
2003年7月全球约有50个国家、150个厂家生产聚氯乙烯，这一数据还在不断攀升[4]。
2005年全球产量达3130万吨，需求量达3117万吨。
北美、欧洲(包括俄罗斯)和非洲、远东地区超过全球聚氯乙烯产量和需求量4/5，悬浮聚合法树脂占生产聚氯乙烯树脂90%以上，2006年世界聚氯乙烯产能3562万吨，实际产量3262万吨，产量的增长主要来自中国。
2006年我国PVC产业保持快速发展的态势，全年产能1099万吨，实际产量864.1万吨，整体供求关系发生了较大的变化[5]。
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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 (15)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35.4热量衡算表 (20)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)T6.2.2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 WorkshopAbstract: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.铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。
Key words:styrene ；ethylbenzene dehydrogenation ；material balance；heat balance ；process calculation；rectification攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。
引言苯乙烯是含有饱和侧链的一种简单芳烃，是基本有机化工的重要产品之一。
苯乙烯别名乙烯基苯，分子式：C6H5C2H3，分子量104.15，常温下苯乙烯是有辛辣味无色油状液体，易燃.密度901.9kg/m3，熔点242.5K，沸点418.2K，不溶于水，溶于乙醇、乙醚中，25℃时其溶解度为0.066%。
暴露于空气中逐渐发生聚合及氧化。
苯乙烯在空气中允许浓度为0.1ml/L，浓度过高、接触时间过长则对人体有一定的危害。
苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧，苯乙烯蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物，其爆炸范围为 1.1～6.01%（体积分数）。
苯乙烯是工业上合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，存在于苏合香脂（一种天然香料）中，是石化行业的重要基础原料。
苯乙烯的主要用途有：1．PS（聚苯乙烯）、ABS苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚，其共聚物可用于生产ABS工程塑料；丙烯晴、丁二烯、苯乙烯。
2．丁苯胶与丁二烯共聚可以生成乳胶（SBL）和合成橡胶（SBR）；3．A S树脂与丙烯腈共聚为AS树脂；4．其他苯乙烯也可用于生产其它树脂。
此外，苯乙烯还被广泛用于制药、涂料、纺织等工业。
由苯乙烯共聚的塑料可加工成为各种日常生活用品和工程塑料，用途极为广泛。
目前，其生产总量的三分之二用于生产聚苯乙烯，三分之一用于生产各种塑料和橡胶。
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第1章苯乙烯生产工艺简介目前，世界上苯乙烯的生产方法主要有乙苯脱氢法、乙苯氧化脱氢、环氧丙烷-苯乙烯联产法、热解汽油抽烯合成法以及丁二烯合成法等[1]。
1.1 乙苯催化脱氢工艺乙苯催化脱氢是工业上生产苯乙烯的传统工艺，由美国Dow化学公司首次开发成功。
目前典型的生产工艺主要有Fina/Badger工艺、ABB鲁姆斯/UOP工艺以及BASF 工艺等。
乙苯催化脱氢法的技术关键是寻找高活性和高选择性的催化剂，一开始采用的是锌系、镁系催化剂，以后逐渐被综合性能更好的铁系催化剂所替代。
目前，国外苯乙烯催化剂主要有南方化学集团公司开发的Styromax-1、Styromax-2、Styromax-4以及Styromax-5型催化剂；美国标准催化剂公司推出的C-025HA、C-035、C-045型催化剂；德国BASF公司开发的S6-20、S6-20S、S6-28、S6-30催化剂；Dow化学公司开发出的D-0239E型绝热型催化剂等。
我国从20世纪60年代就开始进行与乙苯脱氢工艺相配套的催化剂研究。
目前开发成功的催化剂主要有兰州石油化工公司研究院的315、335、345、355系列催化剂；厦门大学、中国科学院大连化学物理研究所的XH、DC系列以及中国石化集团公司上海石油化工研究院的GS系列催化剂等。
兰州石化分公司研究院还从催化剂配方和制备工艺入手，开发出了以铁-钾-铈-钼-镁为主要体系的低钾型乙苯脱氢催化剂。
除了常见的圆柱型催化剂外，兰州化学工业公司最近还成功地将三叶型催化剂用于苯乙烯的工业生产上。
世界乙苯脱氢催化剂的研究正在向低钾含量、低水比、具有更高稳定性和更长运转周期的方向发展。
1.2 乙苯氧化脱氢法乙苯氧化脱氢技术是用较低温度下的放热反应代替高温下的乙苯脱氢吸热反应，从而大大降低了能耗，提高了效率。
氧化脱氢反应为强放热反应，在热力学上有利于苯乙烯的生成。
典型的生产工艺为苯乙烯单体先进反应器技术（Styrene Monomer Advanced Reactor Technology，简称Smart工艺）。
该工艺于20世纪90年代初期开发成功，是UOP公司开发的乙苯脱氢选择性氧化技术（Styro-Plus工艺）与Lummus、Monsanto以及UOP三家公司开发的Lummus/UOP乙苯绝热脱氢技术[2]的集成。
该工艺是在原乙苯脱氢工艺的基础上，向脱氢产物中加入适量氧或空气，使氢气在选择性氧化催化剂作用下氧化为水，从而降低了反应物中的氢分压，打破了传统脱氢反应中的热平衡，使反应向生成物方向移动。
“Smart”工艺流程与Lummus/UOP苯乙烯工艺流程基本相同，但反应器结构有较大的差别，主要是在传统脱氢反应器中增加了氢氧化反应过程。
该工艺采用三段式反应器。
一段脱氢反应器中乙苯和水蒸汽在脱氢催化剂层进行脱氢反应，在出口物流中加入定量的空气或氧气与水蒸汽进入两段反应器，两段反应器中装有高选择性氧化催化剂和脱氢催化剂，氧和氢反应产生的热量使反应物流升温，氧全部消耗，烃无损失，两段反应器出口物流进入三段反应器，完成脱氢反应。