8万吨年粗苯精制工艺设计
年产8万吨甲苯精馏塔的毕业设计
摘要摘要轻苯中的主要成分是苯，是纯苯的主要生产来源。
苯的用途有很多，是有机合成的基础化工原料，可制造成苯乙烯、苯酚、丙酮、环己烷、硝基苯、顺丁烯二酸酐等化工产品，更进一步可制成合成纤维、合成橡胶、合成树脂以及染料、洗涤剂、农药、医药等多种生活生产必需产品。
本次设计，首先是介绍轻苯的物质组成、物理化学性质以及轻苯精制产品的用途。
随后又介绍了轻苯精制的工艺流程，以便能够更清晰地了解并掌握到本设计的原理与目的。
经过设备的各方面对比，选择最适合本设计的设备，最后经过物料衡算、热量衡算等计算，得出本设计所需要的原料与热量以及相应设备。
本设计中的产品有纯苯、甲苯、二甲苯、不饱和化合物以及少量含硫、氮、氧的化合物。
其中，最主要的产品是纯苯、甲苯和二甲苯。
关键词：轻苯精制酸洗精制法轻苯AbstractThe main component of the light benzene is benzene, the main source of benzene. The use of benzene is the organic synthesis of the basic raw material can be made of styrene, phenol, acetone, cyclohexane, nitrobenzene, maleic anhydride, etc., and further can be prepared synthetic fibers, synthetic rubber, synthetic resins and dyes , detergents, pesticides, pharmaceuticals and other products.The design is first to introduce the use of benzene-light composition, properties and obtained clumsy. Later on the process, allows us to more clearly understand the principles of design and purpose. After the device compared to select the most suitable device of this design, and finally through the material balance and heat balance, draw the design of raw materials and heat.The design of the products are benzene, toluene, xylene, unsaturated compounds and a small amount of sulfur, nitrogen and oxygen compounds. The main products are benzene, toluene and xylene.Key words : Light benzene refining , Pickling refined method, Light benzene目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章引言 (1)1.1 轻苯的定义、产品用途及生产意义 (1)1.2 轻苯的供求关系以及市场需求 (2)1.3 目前国内外轻苯精制的方法 (2)1.4 酸洗精制 (3)1.5 加氢精制 (4)1.6 工艺选择 (5)1.7设计方案 (6)1.8 生产设备的选择 (7)第二章物料衡算 (9)2.1 初步精馏 (9)2.2 吹苯 (10)2.3 纯苯塔的物料衡算 (10)2.3.1 操作条件 (10)2.3.2 全塔物料衡算 (10)2.3.3 温度的确定 (11)2.3.4 平均相对挥发度： (12)2.3.5 最小回流比Rmin (12)2.3.6 操作线方程 (12)第三章设备的计算 (15)3.1 塔径的计算 (15)3.1.1精馏段塔径的计算 (15)3.1.2 提馏段塔径的计算 (16)3.2 理论塔板数计算 (17)3.2.1 求最小理论塔板数Nm： (17)3.2.2 理论板数的计算 (17)3.2.3 进料板位置 (17)3.2.4 计算板效率 (18)3.3 实际塔板数 (19)3.4 塔内件设计 (19)3.4.1 溢流堰设计 (19)3.4.2 降液管设计 (20)3.4.3 塔板布置及浮阀数目与排列 (21)3.5 塔板流体力学验算 (23)3.5.1 气相通过浮阀塔的压降 (23)3.5.2 淹塔 (24)3.5.3 雾沫夹带 (25)3.6 塔板负荷性能 (26)3.6.1 雾沫夹带线 (26)3.6.2 液泛线 (27)3.6.3 液相负荷上限 (27)3.6.4 漏液线 (28)3.6.5 液相负荷下限 (28)第四章辅助设备的计算 (31)4.1 常压塔主要尺寸设计 (31)4.1.1 壁厚 (31)4.1.2 封头 (31)4.1.3 裙座 (31)4.1.4 塔高设计 (31)4.1.5 基础环设计 (31)4.2 公用工程规格 (32)4.2.1 电 (32)4.2.2 冷却水 (32)第五章轻苯精制中的危害因素与防护 (33)5.1防火 (33)5.2 原料、产品、及中间产品的储存 (33)5.3 废气的处理 (34)第六章轻苯精制的发展方向 (35)6.1现状 (35)6.2展望 (35)参考文献 (36)致谢及声明 (37)第一章引言1.1 轻苯的定义、产品用途及生产意义轻苯是一种由二硫化碳、苯、甲苯、二甲苯、环戊二烯、噻吩等组成的混合物质。
化工原理课程设计--年处理8万吨吨苯-甲苯的精馏装置
化工原理课程设计--年处理8万吨吨苯-甲苯的精馏装置安徽理工大学课程设计（论文）任务书化学工程学院化学工程系工作计划元月2日—布置设计任务；元月2日至元月4日—完成初步设计计算；元月5日至元月6日—完成设计计算说明书抄写及绘图、装订。
参考资料[1]贾绍义等. 《化工原理课程设计》.天津:天津大学出版社,2002.[2]谭天恩等. 《化工原理》(第三版)上、下册.北京:化学工业出版社,2000[3]张洪流. 《化工原理》上、下册.北京:国防工业出版社,2009[3]青岛化工学院等.《化学化工物性数据手册》（有机卷）.北京: 化学工业出版社,2002[4]汪镇安. 《化工工艺设计手册》（上、下册）.北京: 化学工业出版社,2002[5] 《化工设备设计手册》指导教师签字教研室主任签字2012年1月2日年处理8万吨苯-甲苯的精馏装置摘要：化工生产常需进行二元液相混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝达到轻重组分分离目的的方法。
精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中占有重要的地位。
为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。
塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。
本次设计的浮阀塔是化工生产中主要的气液传质设备。
此设计针对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。
本设计书对苯和甲苯的分离设备─浮阀精馏塔做了较详细的叙述，主要包括：工艺计算，辅助设备计算,塔设备等的附图。
采用浮阀精馏塔，塔高13.4米，塔径1.4米，按逐板计算理论板数为17。
算得全塔效率为0.541。
塔顶使用全凝器，部分回流。
实际总塔板数为30块，其中精馏段实际板数为15，提馏段实际板数为15，实际加料位置在第16块板(从上往下数)。
苯为原料生产8万吨年环己酮车间工艺设计说明书
1引言1.1 环己酮的性质及用途环己酮是一种重要的有机化工原料，是生产己内酰胺和己二酸及其盐的主要中间体，具有低毒、微溶于水、易溶于甲醇、乙醇、丙酮、醚、苯等大多数有机溶剂的特点，环己酮在工业上广泛应用于高档溶剂、染料助剂、医药助剂、抛光剂、胶黏剂及皮革涂料稀释剂等领域[1]，近几年环己酮的产量和需求量稳定增长，其生产与发展发挥了巨大的社会效益，取得了良好的经济效益。
随着近几十年来我国环己酮作为中间体的生产推移，我国市场对环己酮质量提出了更高的要求，其生产工艺需要更快的发展和转变，才能满足社会需求。
1.2 环己酮国内外市场分析1.2.1国外产业状况2013 年世界环己酮总产能约738.7 万吨，主要集中在己内酰胺生产较发达的国家和地区中国、美国、比利时、韩国、德国、泰国、前独联体及东欧等。
其中中国是最大的环己酮生产国，占世界总产能的27.07%，其次是美国，占世界总产能的15.42%。
2013 年全球环己酮产能部分情况见图1。
图1-1 2013 年世界环己酮产能分布比例2013 年世界环己酮产量达到517.9 万吨。
预计未来几年世界环己酮产量增长速度将在3.2%以上，2014 年产量达到534.5 万吨以上，2017 年将达587.5 万吨以上，环己酮的世界需求量也会同步增加[2]，总体上供需平衡。
近年来全球环己酮产量见表1.1。
表1.1 近年来全球环己酮产量变化情况及预测年份全球产量/万吨增长率/％2006 441.3 1.972007 450.0 1.972008 435.0 -3.332009 461.0 5.982010 474.0 2.822011 480.8 1.432012 501.9 4.392013 517.9 3.192017（预测）587.5 3.2 世界上主要生产环己酮的企业几乎都有配套的己内酰胺装置，主要用于生产己内酰胺，合成尼龙。
1.2.2 国外市场需求预测环己酮主要用于己内酰胺、高档溶剂、助剂、抛光剂、胶黏剂及皮革涂料稀释剂等域。
公司万吨年粗苯加氢精制工程项目实施建议方案
武钢集团公司8万吨/年粗苯加氢精制工程项目实施建议方案（中美合资）美阳国际工程设计公司第一节项目建设范围一、工艺装置1、8万吨/年粗苯加氢精制装置（其中包括：加氢精制、预蒸馏、芳烃萃取蒸馏、二甲苯蒸馏和装置界区内公用设施五个部分）。
2、PSA制氢装置（以焦炉煤气为原料制取氢气）二、配套系统工程（注：凡武钢配套系统能依托者可在下列单元中相应删减）1、中心控制室（含检化验室）2、变配电所3、罐区及泵房4、汽车装卸车设施5、火车装卸车设施6、火炬设施7、消防及循环水系统（消防设施、泡沫站、循环水场、泵房）8、污水收集池9、空压站10、PSA制氮站11、三修车间及仓库12、综合办公楼（办公室、职工食堂、倒班宿舍、自行车棚）第二节粗苯加氢精制装置概况一、该装置工艺由加氢精制和萃取蒸馏二个工艺组合而成。
二、从工艺流程及操作压力、温度等因素可看出，该装置是一个典型的石油化工装置，只是原料与石油化工装置不同。
三、该装置工艺复杂，设备种类多。
其中包括一、二、三类压力容器（反应器、塔、换热器、容器），压缩机，加氢进料加热炉，导热油炉，高速泵，屏蔽泵，连续蒸发器，降膜式重沸器等等。
四、该装置对压力管道施工和焊接质量要求都很高；仪电调试非常复杂，必须采用DCS集散控制系统，全厂需进DCS系统控制的点数接近2000个。
五、该装置粗苯原料处理量即公称规模的确定，应立足以下三个基础：第一：自有粗苯原料供应量和周边采购量的保证；第二：未来粗苯原料市场采购的风险；第三：装置60～110％的操作弹性；如果将装置公称规模定为8万吨/年，则装置最小加工粗苯量为4.8万吨/年，最大加工粗苯量为8.8万吨/年。
六、该装置年开工时间为8000小时。
七、该装置占地面积为6600平方米。
八、全厂占地面积通常在110～140亩。
九、该装置加热热源可采用中压蒸汽或导热油（焦炉煤气作为燃料气）十、该装置所需氢气可采用焦炉煤气或甲醇驰放气PSA变压吸附制取。
(工艺技术)年产万吨焦化粗苯精馏工艺设计
毕业设计（届）题目:10万吨/年粗苯精馏的工艺设计学院专业年级学生学号学生姓名指导教师10万吨/年粗苯精馏的工艺设计宁夏大学化学化工学院（化学工程与工艺）专业届摘要: 苯、甲苯和二甲苯(BTX)是基本的有机化工原料，广泛用于合成橡胶、塑料、纤维、燃料、医药、农药和炸药的生产，是一种重要的化工材料。
由于粗苯是一种初级化工品，成份混合而复杂，不能直接用于化工生产，也不能直接被用户最终消费，就产生了粗苯精制。
粗苯的精制方法有酸洗法和加氢精制法。
本文依据国外先进的环丁砜低温加氢精制的工艺生产路线，对年生产能力为10万吨的粗苯精馏工艺设计的全过程进行了物料和能量的衡算；对纯苯精馏塔进行了工艺设计。
关键词:设计；粗苯；精馏塔100,000 tons / year benzene distillation process designAbstract：Benzene, toluene and xylene (BTX) are basic organic chemical raw materials, which are used widely in synthetic rubber, plastic, fiber, fuel, medicine, pesticide and dynamite. They are important chemical materials. Because benzene is a primary chemical, the ingredient is mixed and complex, so it can not be directly used for chemical production and the ultimate consumer. It need to produce the crude benzol refining. The methods of crude benzene refining are pickling method and hydrogenation method. This article is based on the advanced low-temperature hydrogenation sulfolane process production line. To the whole process of distillation process design for annual output of 100,000 tons crude benzene, I have the material and heat balance calculation and the process design for benzene distillation column.Keywords: design, Benzene, Distillation目录第一章概述 (1)1.1前言 (1)1.2粗苯总概述 (1)1.3生产路线的确定及生产流程图 (4)1.4环丁砜法粗苯加氢精制工艺简介 (5)第二章系统物料和热量衡算 (8)2.1系统物料衡算 (8)2.2热量衡算 (12)第三章纯苯精馏塔的工艺设计 (16)3.1设计计算 (16)3.2流体力学验算 (19)3.3塔板负荷性能图 (21)3.4精馏塔塔板数计算 (24)第四章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)第一章概述1.1前言化工设计是科学与技术相结合的一项工程，是将实验的研究成果转化为工业生产的一项具有创造性的劳动。
苯为原料生产8万吨年环己酮车间工艺设计开题报告
中北大学毕业设计开题报告学生姓名：辛淑香学号：********** 学院：化工与环境学院专业：化学工程与工艺设计题目：苯为原料生产8万吨/年环己酮车间工艺设计****: **2015 年04月03日毕 业 设 计 开 题 报 告1．选题依据：文献综述1 环己酮的性质及用途环己酮是一种重要的有机化工原料，是生产己内酰胺和己二酸及其盐的主要中间体，具有低毒、微溶于水、易溶于甲醇、乙醇、丙酮、醚、苯等大多数有机溶剂的特点，环己酮在工业上广泛应用于高档溶剂、染料助剂、医药助剂、抛光剂、胶黏剂及皮革涂料稀释剂等领域[1]，近几年环己酮的产量和需求量稳定增长，其生产与发展发挥了巨大的社会效益，取得了良好的经济效益。
随着近几十年来我国环己酮作为中间体的生产推移，我国市场对环己酮质量提出了更高的要求，其生产工艺需要更快的发展和转变，才能满足社会需求。
2 环己酮国内外市场分析2.1国外产业状况2013 年世界环己酮总产能约738.7 万吨，主要集中在己内酰胺生产较发达的国家和地区中国、美国、比利时、韩国、德国、泰国、前独联体及东欧等。
其中中国是最大的环己酮生产国，占世界总产能的27.07%，其次是美国，占世界总产能的15.42%。
2013 年全球环己酮产能部分情况见图1。
2013 年世界环己酮产能分布比例27%15%7%6%4%4%37%中国美国日本比利时德国韩国其他图1 2013 年世界环己酮产能分布比例毕业设计开题报告2．设计方案：2课题的任务及需要解决的问题目前，工业上国内外通常采用环己烷氧化法生产环己酮，国内除少数厂家的部分环己酮装置外，全部采用此工艺，该工艺存在着收率低（仅为75%～80%）、副产物多、三废排放量大、安全要求高等问题，因此，未来应重点加大环保清洁工艺的开发与应用。
苯部分加氢—环己烯水合法生产环己酮的工艺是目前较为环保和先进的新兴技术，应加强对该技术的研究与应用。
同时，结合中国贫油少气富煤的资源特点，设计年产8万吨的环己酮车间工艺，采用焦化苯替代石油苯制环己烯，并进一步用于环己酮的生产，拓宽原料来源、降低生产成本、提高反应的原子经济性、降低能耗并减少环境污染，提高产品竞争力。
武钢集团公司8万吨年粗苯加氢精制工程项目实施建议方案
武钢集团公司8万吨年粗苯加氢精制工程项目实施建议方案一、背景与项目概述随着全球石化工业的快速发展，粗苯加氢精制工程在能源领域具有广阔的市场前景。
为满足市场需求并提升企业竞争力，武钢集团计划建设一个年产量为8万吨的粗苯加氢精制工程项目。
该项目的主要目标是实现苯产品的高效、环保、可持续生产，并为企业带来良好的经济效益。
二、项目目标与技术路线项目的主要目标是利用高效催化剂和先进的工艺技术，实现从粗苯到苯产品的高效加氢精制。
通过对原料的混合、加热、反应、分离和精制工艺，将粗苯中的杂质和不纯物质有效去除，提高产品纯度和质量。
同时，项目还有以下技术要求和关键环节：1. 粗苯预处理：采用先进的预处理技术，使原料粗苯中的硫化物、硝化物和杂质得到有效去除。
2. 催化剂选择与优化：选用适当的催化剂，并对其进行优化和改良，以提高催化剂的稳定性和活性。
3. 反应器设计与控制：通过合理的反应器设计和控制，实现粗苯加氢反应的高效、稳定和可控。
4. 产品分离与精制：利用分离技术和精制工艺，将反应产物中的苯产品和其他副产品进行有效分离和提纯。
三、项目进展与关键节点1. 前期准备与设计阶段：包括项目论证、技术研究、方案设计和工程准备等，预计耗时3个月。
2. 建设与设备采购阶段：包括项目投资、设备采购、施工准备等，预计耗时6个月。
3. 工程施工与试运行阶段：包括设备安装、调试与试运行等，预计耗时4个月。
4. 正式投产与运营阶段：实现项目的正式投产，进行生产与运营管理等，预计为长期运营。
四、项目风险与对策1. 技术风险：针对项目中可能遇到的技术难题和风险点，建议加强技术团队的培训与交流，保持与研发机构的合作与沟通，及时解决技术问题。
2. 设备供应风险：在设备供应环节，建议与可靠的供应商建立合作关系，确保设备的质量、供货时间和售后服务。
3. 环保合规风险：遵守国家环保法规，建立环境保护体系，合理规划和利用资源，减少环境污染和生态破坏。
8万吨年粗苯精制工艺设计
毕业设计题目：8万吨/年粗苯精制工艺设计系别：化学与化学工程系专业：化学工程与工艺姓名：学号：指导教师：设计说明此设计的任务是处理量为8万吨/年的粗苯精制工艺设计，它采用了粗苯低温加氢工艺流程，选用了连续精馏筛板塔的化工设备。
原料粗苯经过两苯塔实现轻重组分分离，其中塔釜重质苯做为产品回收，塔顶轻苯在加氢反应器中进行加氢反应后进入脱轻塔脱除硫化氢，氨气等低沸物，然后依次进入预精馏塔 萃取精馏塔 纯苯塔和二甲苯塔，最终得到纯净合格苯、甲苯的产品。
为达到设计要求，此设计通过物料衡算、热量衡算、塔的工艺尺寸计算、塔板负荷性能验算及附属设备计算，得到符合要求的一系列工艺流程参数，包括进料量F=106.055Kmol/h,塔顶液体流量D=90.945Kmol/h,塔底釜液流量W=15.11Kmol/h ，塔径D=1.6m,塔高h=24.45m,板间距m 5.40T =H ，精馏段实际塔板数块精17N =，提馏段塔板数块提17N =，设置7个人孔，出塔顶塔底人孔外其他人孔处的板间距为H=0.7m,进料处板间距H=1m 等。
根据这一系列工艺流程参数绘制工艺流程图、物料衡算图及主设备图。
关键词：低温加氢精制、连续精馏筛板塔、两苯塔、苯、甲苯Design elucidationThis design task is productivity for eight million tons/year cuben refining process design, it adopted cuben cryogenic hydrogenation process, choose the continuous distillation tower chemical equipment sieve.Raw material cuben after two benzene tower, which achieve weight component separation tower kettle heavy benzene as product recycling, tower light benzene in hydrogenation reactor in hydrogenation reaction took off after removal from the light tower into hydrogen ammonia and other low boiling, which in turn into that gets distillation column of pure benzene tower and extract xylene tower, and ultimately the pure qualified benzene, toluene products.To achieve the design requirements, this design through the material calculation, heat calculation, tower craft size calculation, tower plate load performance checking and affiliated equipments calculation, get to meet the requirements of a series of process parameters, including into 106.055 Kmol feed F = liquid flow, being/h D = 90.945 Kmol/h, bottom kettle fluid flow W = 15.11 Kmol/h, tower diameter D = 1.6 m, high tower 24.45 m, board h = distance, rectifying section number and mention actual tower plate, plate number distillated section tower set seven people hole, a tower in the bottom and the other manhole manhole for h = 0.7 board spacing, feeding place board m distance h = 1-m etc.According to this series of process parameters rendering process flow diagram, material calculation chart and main equipment figure.Keywords: low temperature hydrotreating, perforated continuous distillation tower, two benzene tower, benzene, toluene目录设计说明 (II)Design elucidation .......................................................................................................... I II 主要符号说明 ................................................................................................................. i v 引言 (1)1 生产方法和工艺流程的确定 (4)1.1粗苯加氢精制的原理 (4)1.2 粗苯加氢工艺的比较 (4)1.2.1 莱托（Litol）法 (4)1.2.2 取蒸馏低温加氢法（K.K法） (6)1.3 粗苯加氢工艺比较 (11)1.4粗苯精制方法比较的结论 (11)2 生产流程叙述 (13)2.1技术路线 (13)3 工艺计算与设备选型 (15)3.1、工艺流程图 (15)3.2操作条件 (15)3.3系统物料衡算 (16)3.3.1、原料粗苯处理量 (16)3.3.2、两苯塔进出料 (16)3.3.3、预精馏塔进出料 (16)3.4 纯苯塔的设计计算 (16)3.4.1、纯苯塔的作用 (16)3.4.2精馏流程的确定 (16)3.4.3塔的物料衡算 (17)3.4.4求理论板数 (19)3.4.5全塔总效率 (21)3.4.6实际塔板数 (21)3.5塔的工艺条件及物性数据计算 (21)3.5.1操作压力 (21)3.5.2温度 (22)3.5.3平均摩尔质量 (23)3.5.4平均密度 (24)3.5.5液相表面张力 (25)3.5.6液相粘度 (25)3.5.7气液负荷计算 (26)3.6塔和塔板主要工艺尺寸计算 (26)3.6.1塔径计算 (26)3.6.2塔板详细计算 (27)3.7筛板的流体力学验算 (31)3.7.1 单板压降 (31)3.7.2．雾沫夹带的验算 (32)3.7.3.漏液验算 (32)3.7.4.液泛计算 (33)3.8塔板负荷性能图 (33)3.8.1精馏段: (33)3.8.2提馏段： (35)3.9 苯、甲苯精馏塔热量衡算 (37)3.9.1塔底热量衡算 (37)3.9.2塔顶热量衡算 (38)3.10、常压塔主要尺寸确定 (38)3.10.1筒体壁厚 (38)3.10.2封头的设计计算 (38)4 辅助设备设计及选型 (41)4.1再沸器 (41)4.2、冷凝器 (41)4.3、储罐的选择 (41)4.3.1方案选择 (41)4.3.2尺寸计算 (41)4.3.3材料选择 (42)4.4泵的选型 (42)5 公用工程 (43)5.1电 (43)5.2冷却水 (43)5.3蒸汽 (43)5.4导热油 (43)6 其它附属工艺及问题 (44)6.1、萃取溶剂的选择 (44)6.2、三废治理和综合利用 (44)6.2.1、废气的处理技术 (44)6.2.2、废水 (44)6.2.3、固体废弃物 (45)6.3、粗苯中的氯含量 (45)6.4、小结 (45)参考资料 (48)附录 (49)附图1、粗苯加氢精制工艺流程图.dwg (49)附图2、粗苯加氢精制物料衡算图.dwg (49)附图3、粗苯加氢精制主设备图.dwg (49)致谢 (50)主要符号说明'F —进料量(质量流量)，Kg/h F —进料量(摩尔流量),Kmol/h F x —进料摩尔分率 D —塔顶液体流量, Kmol/h D x —塔顶产品摩尔分率 W —塔底液体流量, Kmol/h W x —塔底产品摩尔分率 y —气相摩尔分率min R —最小回流比 R —回流比T N —理论塔板数,块P N —实际塔板数, 块 T E —总板效率α—相对挥发度 P —操作压力, KPam t —温度, ℃ M —摩尔质量, Kg/Kmolρ—密度, Kg/m 3 L σ—液体表面张力, mN/mL μ—液相粘度,mPa.s S V —气体流率,s m /3S L —液体流率,s m /3 T H —板间距,m20C —气体负荷因子 f u —泛点气速,m/sn u —空塔气速,m/s D —塔径,mW l —堰长,m d A —降液管总面积,2ma A —塔板工作面积,2m o d —孔径,mP t —板厚,m W h —堰高,md w —降液管宽度,m ϕ—开孔率o u —气体通过筛孔的气速,m/s τ—停留时间,s0h —干板压降,m 水柱 OW h —气体通过泡沫层的压降,m 水柱d H —降液管内的液面高,m P ∆—单板压降,KPaV e —雾沫夹带, Kg 液/Kg 气 σh —表面张力的压降,m 水柱n δ—筒体壁厚,mm i h —封头高度,mm0h —直边高度,mm Z —塔的有效高度,mh —塔高,m V u —蒸汽管中气速,m/sS u —回流液管中液速,m/s F u —进料管中液速,m/sW u —釜液出料管中液速,m/s d —管直径,me h —泵的扬程,m A c —苯的比热容,KJ/(Kg.K)B c —甲苯的比热容,KJ/(Kg.K) r —摩尔潜热,KJ/KgQ —热量,KJ/h A —传热面积, 2mL O H W ,2—冷却水用量,Kg/s引言设计的指导思想与原则生产苯、甲苯、二甲苯的主要原料是石油催化重整的重整油、石油裂化的高温裂解汽油和焦化粗苯。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业设计题目：8万吨/年粗苯精制工艺设计系别：化学与化学工程系专业：化学工程与工艺姓名：学号：指导教师：设计说明此设计的任务是处理量为8万吨/年的粗苯精制工艺设计，它采用了粗苯低温加氢工艺流程，选用了连续精馏筛板塔的化工设备。
原料粗苯经过两苯塔实现轻重组分分离，其中塔釜重质苯做为产品回收，塔顶轻苯在加氢反应器中进行加氢反应后进入脱轻塔脱除硫化氢，氨气等低沸物，然后依次进入预精馏塔 萃取精馏塔 纯苯塔和二甲苯塔，最终得到纯净合格苯、甲苯的产品。
为达到设计要求，此设计通过物料衡算、热量衡算、塔的工艺尺寸计算、塔板负荷性能验算及附属设备计算，得到符合要求的一系列工艺流程参数，包括进料量F=106.055Kmol/h,塔顶液体流量D=90.945Kmol/h,塔底釜液流量W=15.11Kmol/h ，塔径D=1.6m,塔高h=24.45m,板间距m 5.40T =H ，精馏段实际塔板数块精17N =，提馏段塔板数块提17N =，设置7个人孔，出塔顶塔底人孔外其他人孔处的板间距为H=0.7m,进料处板间距H=1m 等。
根据这一系列工艺流程参数绘制工艺流程图、物料衡算图及主设备图。
关键词：低温加氢精制、连续精馏筛板塔、两苯塔、苯、甲苯Design elucidationThis design task is productivity for eight million tons/year cuben refining process design, it adopted cuben cryogenic hydrogenation process, choose the continuous distillation tower chemical equipment sieve.Raw material cuben after two benzene tower, which achieve weight component separation tower kettle heavy benzene as product recycling, tower light benzene in hydrogenation reactor in hydrogenation reaction took off after removal from the light tower into hydrogen ammonia and other low boiling, which in turn into that gets distillation column of pure benzene tower and extract xylene tower, and ultimately the pure qualified benzene, toluene products.To achieve the design requirements, this design through the material calculation, heat calculation, tower craft size calculation, tower plate load performance checking and affiliated equipments calculation, get to meet the requirements of a series of process parameters, including into 106.055 Kmol feed F = liquid flow, being/h D = 90.945 Kmol/h, bottom kettle fluid flow W = 15.11 Kmol/h, tower diameter D = 1.6 m, high tower 24.45 m, board h = distance, rectifying section number and mention actual tower plate, plate number distillated section tower set seven people hole, a tower in the bottom and the other manhole manhole for h = 0.7 board spacing, feeding place board m distance h = 1-m etc.According to this series of process parameters rendering process flow diagram, material calculation chart and main equipment figure.Keywords: low temperature hydrotreating, perforated continuous distillation tower, two benzene tower, benzene, toluene目录设计说明 (II)Design elucidation .......................................................................................................... I II 主要符号说明 ................................................................................................................. i v 引言 (1)1 生产方法和工艺流程的确定 (4)1.1粗苯加氢精制的原理 (4)1.2 粗苯加氢工艺的比较 (4)1.2.1 莱托（Litol）法 (4)1.2.2 取蒸馏低温加氢法（K.K法） (6)1.3 粗苯加氢工艺比较 (11)1.4粗苯精制方法比较的结论 (11)2 生产流程叙述 (13)2.1技术路线 (13)3 工艺计算与设备选型 (15)3.1、工艺流程图 (15)3.2操作条件 (15)3.3系统物料衡算 (16)3.3.1、原料粗苯处理量 (16)3.3.2、两苯塔进出料 (16)3.3.3、预精馏塔进出料 (16)3.4 纯苯塔的设计计算 (16)3.4.1、纯苯塔的作用 (16)3.4.2精馏流程的确定 (16)3.4.3塔的物料衡算 (17)3.4.4求理论板数 (19)3.4.5全塔总效率 (21)3.4.6实际塔板数 (21)3.5塔的工艺条件及物性数据计算 (21)3.5.1操作压力 (21)3.5.2温度 (22)3.5.3平均摩尔质量 (23)3.5.4平均密度 (24)3.5.5液相表面张力 (25)3.5.6液相粘度 (25)3.5.7气液负荷计算 (26)3.6塔和塔板主要工艺尺寸计算 (26)3.6.1塔径计算 (26)3.6.2塔板详细计算 (27)3.7筛板的流体力学验算 (31)3.7.1 单板压降 (31)3.7.2．雾沫夹带的验算 (32)3.7.3.漏液验算 (32)3.7.4.液泛计算 (33)3.8塔板负荷性能图 (33)3.8.1精馏段: (33)3.8.2提馏段： (35)3.9 苯、甲苯精馏塔热量衡算 (37)3.9.1塔底热量衡算 (37)3.9.2塔顶热量衡算 (38)3.10、常压塔主要尺寸确定 (38)3.10.1筒体壁厚 (38)3.10.2封头的设计计算 (38)4 辅助设备设计及选型 (41)4.1再沸器 (41)4.2、冷凝器 (41)4.3、储罐的选择 (41)4.3.1方案选择 (41)4.3.2尺寸计算 (41)4.3.3材料选择 (42)4.4泵的选型 (42)5 公用工程 (43)5.1电 (43)5.2冷却水 (43)5.3蒸汽 (43)5.4导热油 (43)6 其它附属工艺及问题 (44)6.1、萃取溶剂的选择 (44)6.2、三废治理和综合利用 (44)6.2.1、废气的处理技术 (44)6.2.2、废水 (44)6.2.3、固体废弃物 (45)6.3、粗苯中的氯含量 (45)6.4、小结 (45)参考资料 (48)附录 (49)附图1、粗苯加氢精制工艺流程图.dwg (49)附图2、粗苯加氢精制物料衡算图.dwg (49)附图3、粗苯加氢精制主设备图.dwg (49)致谢 (50)主要符号说明'F —进料量(质量流量)，Kg/h F —进料量(摩尔流量),Kmol/h F x —进料摩尔分率 D —塔顶液体流量, Kmol/h D x —塔顶产品摩尔分率 W —塔底液体流量, Kmol/h W x —塔底产品摩尔分率 y —气相摩尔分率min R —最小回流比 R —回流比T N —理论塔板数,块P N —实际塔板数, 块 T E —总板效率α—相对挥发度 P —操作压力, KPam t —温度, ℃ M —摩尔质量, Kg/Kmolρ—密度, Kg/m 3 L σ—液体表面张力, mN/mL μ—液相粘度,mPa.s S V —气体流率,s m /3S L —液体流率,s m /3 T H —板间距,m20C —气体负荷因子 f u —泛点气速,m/sn u —空塔气速,m/s D —塔径,mW l —堰长,m d A —降液管总面积,2ma A —塔板工作面积,2m o d —孔径,mP t —板厚,m W h —堰高,md w —降液管宽度,m ϕ—开孔率o u —气体通过筛孔的气速,m/s τ—停留时间,s0h —干板压降,m 水柱 OW h —气体通过泡沫层的压降,m 水柱d H —降液管内的液面高,m P ∆—单板压降,KPaV e —雾沫夹带, Kg 液/Kg 气 σh —表面张力的压降,m 水柱n δ—筒体壁厚,mm i h —封头高度,mm0h —直边高度,mm Z —塔的有效高度,mh —塔高,m V u —蒸汽管中气速,m/sS u —回流液管中液速,m/s F u —进料管中液速,m/sW u —釜液出料管中液速,m/s d —管直径,me h —泵的扬程,m A c —苯的比热容,KJ/(Kg.K)B c —甲苯的比热容,KJ/(Kg.K) r —摩尔潜热,KJ/KgQ —热量,KJ/h A —传热面积, 2mL O H W ,2—冷却水用量,Kg/s引言设计的指导思想与原则生产苯、甲苯、二甲苯的主要原料是石油催化重整的重整油、石油裂化的高温裂解汽油和焦化粗苯。