ImageVerifierCode 换一换
格式:DOC , 页数:34 ,大小:915.04KB ,
资源ID:3328438      下载积分:12 金币
验证码下载
登录下载
邮箱/手机:
验证码: 获取验证码
温馨提示:
支付成功后,系统会自动生成账号(用户名为邮箱或者手机号,密码是验证码),方便下次登录下载和查询订单;
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

开通VIP
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.zixin.com.cn/docdown/3328438.html】到电脑端继续下载(重复下载【60天内】不扣币)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: 微信登录   QQ登录  
声明  |  会员权益     获赠5币     写作写作

1、填表:    下载求助     留言反馈    退款申请
2、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
3、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
4、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
5、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精***】。
6、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
7、本文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。

注意事项

本文(煤化工工艺设计粗苯精制.doc)为本站上传会员【精***】主动上传,咨信网仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知咨信网(发送邮件至1219186828@qq.com、拔打电话4008-655-100或【 微信客服】、【 QQ客服】),核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载【60天内】不扣币。 服务填表

煤化工工艺设计粗苯精制.doc

1、河南城建学院化学与化学工程系煤化工工艺课程设计粗苯的精制指导教师:杜 玲 枝姓 名:单 素 民班 级:日 期:2023/1/4目录一 综述11.1概述 11.2文献综述 11.3设计任务的依据 2二 生产方案的选择52.1精馏塔类型的选择 52.2化学精制工艺的选择 6三 工艺流程的说明7四 粗苯精制的工艺计算94.1初步精馏计算94.1.1原始数据获取94.1.2初馏塔清楚分割物料衡算104.1.3用露点方程计算初馏塔塔顶温度114.1.4用泡点方程计算初馏塔塔底温度114.2化学精制124.3最终精馏144.3.1纯苯塔的物料衡算144.3.2用露点方程计算纯苯塔塔顶温度154.3.3用泡

2、点方程计算纯苯塔塔底温度154.3.4甲苯塔的物料衡算164.3.5用露点方程计算甲苯塔塔顶温度174.3.6用泡点方程计算甲苯塔塔底温度174.3.7二甲苯塔的物料衡算184.3.8用露点方程计算二甲苯塔塔顶温度184.3.9用泡点方程计算二甲苯塔塔底温度19五 热量衡算 205.1初馏塔的热量衡算205.1.1塔顶冷凝器的热量衡算205.1.2塔底再沸器的热量衡算205.2纯苯塔的热量衡算215.2.1塔顶冷凝器的热量衡算215.2.2塔底再沸器的热量衡算215.3甲苯塔的热量衡算225.3.1塔顶冷凝器的热量衡算225.3.2塔底再沸器的热量衡算225.4二甲苯塔的热量衡算225.4.1

3、塔顶冷凝器的热量衡算225.4.2塔底再沸器的热量衡算23六 设计体会与收获 24七 参考资料和文献 26内容摘要粗苯为中间体产品,自身用途极为有限,仅作为溶剂使用,但是精制后的焦化苯、焦化甲苯、焦化二甲苯等产品,是有机化工、医药和农药等的重要原料,在国内、国际上都有很好的市场,目前精苯产品价格连续上涨,市场潜力巨大。业内专家认为,粗苯加氢精制技术代表了粗苯加工精制的发展方向,这一技术在我国的推广使用,不仅可使宝贵的苯资源得到充足运用,还可有效改善粗苯精制的面貌,提高清洁生产的水平。在本设计加氢工艺中,低温加氢工艺的加氢温度、压力较低,产品质量好,低温加氢工艺涉及萃取蒸馏低温加氢工艺和溶剂萃取

4、低温加氢工艺,这两种工艺在国内外是比较成熟的工艺,已被广泛用于石油重整油、高温裂解汽油、焦化粗苯为原料的加氢生产中,因此本粗苯精制采用低温加氢精制工艺。纯苯精度可达99.9%以上,甲苯也在99%以上,产品纯度均优于其他方法。本设计的产品有纯苯、甲苯、二甲苯、非芳烃、重苯,其中最重要的产品是纯苯、甲苯和二甲苯。【关键词】 粗苯、苯、甲苯、二甲苯、精制综述1.1 概述21世纪以来,由于石油储量的减少,石油的需求量的增长,石油价格大幅攀升。因而迫使人们寻求新的能源和化工原料来代替石油,煤化工的发展是必然的。因此,煤在世界能源结构中又不断的回升,煤化工行业又迅速发展。2023年,我国成为世界上第二大原

5、油进口国,因此发展煤化工已成为我们当务之急,我国的煤炭资源非常丰富,煤炭储量远大于石油,我国发展煤化工有非常大的潜力。煤焦化就是煤化工工艺中最成熟的一项技术。煤焦化过程中产生粗苯,粗苯作为中间体产品,自身用途极为有限,仅作为溶剂使用,但是精制后的焦化苯、焦化甲苯、焦化二甲苯等产品,是有机化工、医药和农药等的重要原料,在国内、国际上都有很好的市场,目前精苯产品价格连续上涨,市场潜力巨大。业内专家认为,粗苯加氢精制技术代表了粗苯加工精制的发展方向,这一技术在我国的推广使用,不仅可使宝贵的苯资源得到充足运用,还可有效改善粗苯精制的面貌,提高清洁生产的水平。在本设计加氢工艺中,低温加氢工艺的加氢温度、

6、压力较低,产品质量好,低温加氢工艺涉及萃取蒸馏低温加氢工艺和溶剂萃取低温加氢工艺,这两种工艺在国内外是比较成熟的工艺,已被广泛用于石油重整油、高温裂解汽油、焦化粗苯为原料的加氢生产中,因此本粗苯精制采用低温加氢精制工艺。纯苯精度可达99.9%以上,甲苯也在99%以上,产品纯度均优于其他方法。粗苯精制对于一个公司的发展来说有非常重要的作用。粗苯精制延长了公司的产业链,增长了获利的空间,同时也增长了公司抵御风险的能力。因此,现在我国许多的煤焦化厂都大力发展粗苯精制这一工艺。1.2 文献综述粗苯重要是由苯甲苯二甲苯和三甲苯等苯族烃组成,尚有不饱和化合物及少量硫氮氧的化合物。其中各组分的含量因配煤质量

7、和组成及炼焦工艺条件的不同而有较大的波动。粗苯精制的目的是将粗苯加工成苯、甲苯、二甲苯等产品,这些产品都是宝贵的化工原料。粗苯精制涉及酸洗和加氢、精馏分离,初馏分中戊烯的加工和其他高沸点化合物的深加工。粗苯中苯、甲苯、二甲苯含量占90%以上,是粗苯精制提取的重要产品。苯族烃是易流动易燃烧不溶于水无色透明的液体,其蒸气与空气混合能形成爆炸性混合物。在常压常温的爆炸范围:苯蒸气1.4%7.1%;甲苯蒸气1.4%6.7%;二甲苯蒸气1.0%6.0%.粗苯中不饱和化合物含量为5%10%。此含量重要取决于炼焦炭化室温度。炭化室温度越高,不饱和化合物的含量就越低,不饱和化合物在粗苯馏分中的分布很不均匀,重

8、要集中在140以上的高沸点馏分和79以前的低沸点馏分中。这些不饱和化合物重要是带有一个和两个双键的环烯烃和直链烯烃,极易发生聚合,树脂化作用,易和空气中的氧形成深褐色的树脂状物质,溶解于苯类产品中,使之变成褐色。所以在生产苯甲苯和二甲苯时,需将不饱和化合物除去。粗苯中硫化物含量约在0.6%2%,重要是二硫化碳噻吩及同系物。苯是粗苯最重要的组分,含量占55%80%。苯为无色易挥发和易燃液体,有芳香气味,不溶于水,而溶于乙醇。苯是有机合成工业的基础原料,用途极其广泛。中国目前用于合成纤维塑料合成橡胶制取农药及国防工业等方面。甲苯的产率仅次于苯,可有氯化硝化磺化氧化及还原等方法制取染料医药香料等中间

9、体及炸药糖精,此外还可制取己内酰胺供生产尼龙66用,甲苯的冰点很低,可用作航空燃料及内燃机燃料的添加剂。工业中的二甲苯可用作橡胶和油漆工业的溶剂,航空和动力燃料的添加剂。从工业二甲苯中得到的邻间对二甲苯可用于制取邻间对苯二甲酸,其中邻间对苯二甲酸是生产增塑剂,聚酯树脂和聚酯纤维的重要原料。二硫化碳在工业上常用作溶剂,在农业上作为杀虫剂,选矿时作为浮选剂,还可用于生产磺酸盐。粗苯的精制方法是根据粗苯的组成性质产品的品种和质量规定而制定的。粗苯的重要成分苯甲苯二甲苯及三甲苯等由于相邻的二组分之间的沸点温度相差较大,可用精馏方法进行分离。而某些不饱和化合物及硫化物的沸点与苯类产品之间的沸点温度相差很

10、小,不能用精馏的方法把它们分开,要用化学的方法分离。按照除去不饱和化合物和硫化物的方式不同,粗苯精制方法重要有酸洗精制法和加氢精制法。1.3 设计任务的依据经查资料,获得以下参数:表1-1 粗苯各组分的平均含量组分分子式含量(质量百分数)/%苯5580甲苯1122二甲苯2.58三甲苯12不饱和化合物、712硫化物0.31.8饱和物0.62.0初馏塔初馏组分的规定:表1-2 初馏分组成原料粗苯初馏分组成/%轻苯初馏分组成/%15252540、101520303050515其他不饱和化合物10151525连续精馏塔操作条件:表1-3 连续精馏塔操作条件塔名纯苯塔甲苯塔二甲苯塔塔顶温度/80左右11

11、0左右89塔底温度/124128150155140150塔压/KPa30左右30左右30左右已知:10万吨褐煤煤气产率:330-380 取:350回收粗苯前粗苯含量:30 回收粗苯后粗苯含量:2 取:1回收的粗苯:吨/年全年生产时间:300天,其余时间为维修时间。设计任务:苯的纯度:99.5%甲苯的纯度:98%二甲苯的纯度:98%二、成产方案的选择粗苯的精制涉及下述三个过程:(1)初步精馏:将低沸点的二硫化碳和戊烯等不饱和化合物与苯烃进行分离,得到初馏分和苯,甲苯,二甲苯等苯类混合馏分。(2)化学精制:把通过初步精馏得到的苯类混合馏分中具有沸点与苯族烃相近的不饱和化合物及硫化物除去。(3)最终

12、精馏:通过连续精馏得到合乎标准的纯产品。2.1 精馏塔类型的选择:气液传质设备重要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔,也可采用填料塔,板式塔为逐级接触型气液传质设备,其种类繁多,根据塔板上气液接触元件的不同,可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(182023)、筛板塔(1832年),其后,特别是在本世纪五十年代以后,随着石油、化学工业生产的迅速发展,相继出现了大批新型塔板,如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看,重要的塔板类型为浮

13、阀塔、筛板塔及泡罩塔,而前两者使用尤为广泛。筛板塔也是传质过程常用的塔设备,它的重要优点有: () 结构比浮阀塔更简朴,易于加工,造价约为泡罩塔的60,为浮阀塔的80左右。 () 解决能力大,比同塔径的泡罩塔可增长1015。 () 塔板效率高,比泡罩塔高15左右。 () 压降较低,每板压力比泡罩塔约低30左右。 筛板塔的缺陷是: () 塔板安装的水平度规定较高,否则气液接触不匀。 () 操作弹性较小(约23)。() 小孔筛板容易堵塞。浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的,它重要的改善是取消了升气管和泡罩,在塔板开孔上设有浮动的浮阀,浮阀可根据气体流量上下浮动,自行调节,使气缝速度稳定在某一数值。

14、这一改善使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面比泡罩塔优越。但在解决粘稠度大的物料方面,又不及泡罩塔可靠。浮阀塔广泛用于精馏、吸取以及脱吸等传质过程中。塔径从200mm到6400mm,使用效果均较好。国外浮阀塔径,大者可达10m,塔高可达80m,板数有的多达数百块。 浮阀塔之所以这样广泛地被采用,是由于它具有下列特点: () 解决能力大,比同塔径的泡罩塔可增长2040,而接近于筛板塔。 () 操作弹性大,一般约为59,比筛板、泡罩、舌形塔板的操作弹性要大得多。 () 塔板效率高,比泡罩塔高15左右。 () 压强小,在常压塔中每块板的压强降一般为400660N/m2。 (

15、) 液面梯度小。 () 使用周期长。粘度稍大以及有一般聚合现象的系统也能正常操作。() 结构简朴,安装容易,制造费为泡罩塔板的6080,为筛板塔的120130据此本课程设计选取浮阀塔。2.2 化学精制工艺的选择:由于不饱和化合物与苯类产品之间的沸点温度相差很小,不能用精馏的方法把它们分开,要用化学的方法分离。工业上有两种方法:酸洗精制法和加氢精制法。酸洗精制法具有工艺流程简朴、操作灵活、设备投资少,材料易得,常温常压下运营,但有液体废物产生。该方法在中国焦化厂已经广泛采用。加氢精制法工艺复杂,对设备材质规定较高,所的产品质量好,用途广,售价较高,没有液体废物产生,有助于保护户环境,宜在粗苯集中

16、加工厂采用。本设计采用酸洗精制法。三、工艺流程的说明粗苯的精制涉及下述三个过程:(1)初步精馏:将低沸点的二硫化碳和戊烯等不饱和化合物与苯烃进行分离,得到初馏分和苯,甲苯,二甲苯等苯类混合馏分。(2)化学精制:把通过初步精馏得到的苯类混合馏分中具有沸点与苯族烃相近的不饱和化合物及硫化物除去。(3)最终精馏:通过连续精馏得到合乎标准的纯产品。粗苯经初馏塔初步精馏,塔顶得到初馏分低沸点的二硫化碳和戊烯等不饱和化合物,塔底得到苯,甲苯,二甲苯等苯类混合馏分。初馏塔由重沸器供热,由于塔底具有不饱和化合物形成的聚合物,进入重沸器之前需通过过滤器滤出聚合物,以减轻设备的堵塞。初步精馏得到的苯类混合物中具有

17、沸点与苯族烃相近的不饱和化合物及硫化物,不能用精馏法把它们除去,为了制取合格产品,必需将它们预先除去,除去这些杂质用硫酸解决。用硫酸进行洗涤。通过硫酸洗涤的混合馏分带有碱性,一方面进入吹苯塔,把苯,甲苯,二甲苯吹出。吹出苯由泵送入纯苯塔。纯苯塔的蒸汽温度控制在80左右,在此温度下逸出的蒸汽经冷凝器冷却把油和水分离,所得到的纯苯一部分作为回流送入塔顶,一部分作为产品采出。塔底纯苯残液温度为124-128,由塔底排除,送入纯苯残油槽。纯苯残油积累到一定量后,用泵连续送入甲苯塔进行精馏。蒸汽经冷凝器冷却把油和水分离,所得到的甲苯一部分作为回流送入塔顶,一部分作为产品采出。塔底甲苯残液由塔底排除,送入

18、纯苯残油槽。甲苯残液规定不含甲苯。解决甲苯残液,用泵连续送入二甲苯塔进行精馏。塔顶逸出的蒸汽经冷凝器冷却把油和水分离,所得到的二甲苯一部分作为回流送入塔顶,其余部分作为产品采出。粗苯精制工艺流程图如下图: 四、粗苯精制的工艺计算4.1 初步精馏计算初步精馏塔如下图:图4-1 初馏塔4.1.1 原始数据获取:经查资料获得粗苯中组分的组成以及精制规定如下:已知:10万吨褐煤煤气产率:330-380 取:350回收粗苯前粗苯含量:30 回收粗苯后粗苯含量:2 取:1回收的粗苯:吨全年生产时间:300天,其余时间为维修时间。则粗苯进料流量:表4-1 原料各组分数据汇总解决量:10万吨褐煤/年 产生粗苯

19、:1015吨/年组分0.010.040.740.130.040.030.011.00767078921041061201.415.64104.3418.335.644.231.410.01860.08061.33771019920.05420.03990.01181.7420.01070.04630.76790.11440.03110.02290.00671.000分离规定苯的纯度:99.5% 甲苯的纯度:98% 二甲苯的纯度:98%4.1.2 初馏塔清楚分割物料衡算:轻苯的初步精馏的目的是将低沸点的二硫化碳和戊烯等不饱和化合物与苯烃进行分离,得到初馏分和苯,甲苯,二甲苯等苯类混合馏分。工艺规

20、定:此段精馏过程在常压下进行规定戊烯在塔顶的回收率达99.9。苯在塔底的回收率达成99.5。根据设计计算,按清楚分割,选戊烯为轻关键组分,苯为重关键组分。塔顶产品: 塔底产品:塔顶、塔底产品的组成计算如下表:表4-2 清楚分割物料衡算计算结果汇总组分0.01070.04630.76790.11440.03110.02290.00671.0000.01860.08061.33770.19920.05420.03990.01181.7420.01860.08050.006700000.10580.17580.76290.063300001.000000.00011.3310.19920.05420

21、.03990.01181.636200.00010.81350.12170.03310.02440.00721.0004.1.3 用露点方程计算初馏塔塔顶温度:一方面相平衡常数拟定:当汽相是抱负气体组成的抱负溶液,液相也是抱负溶液:这种体系的压力一般不高于202KPa,混合物有化学结构相近分子量相差不大的化合物形成在这种情况下,汽液相均可看做为抱负溶液。相平衡常数可表达为:对于低压物系有安托因方程:来拟定饱和蒸汽压经查资料得安托因系数ABC如下表:表4-3 各组分安托因系数组分5.97141044.9233.5166.030551211.033220.7906.079541344.8219.4

22、826.0821445.58209.436.123811474.679213.6866.199261569.622209.578用安托因方程计算K值,由露点方程拟定露点温度,计算要采用试差法,看是否满足初设塔顶温度,计算结果如下表:表4-4 露点方程计算塔顶温度结果组分0.17580.76090.06331.00000.91371.39770.24050.19240.54440.26321.0000在所设的,|-1|0.01,符合规定。所以塔顶温度为40。4.1.4 用泡点方程计算初馏塔塔底温度:初设塔底温度,计算结果如下表:表4-5 泡点方程计算塔底温度结果组分0.00010.81350.1

23、2170.03310.02440.00721.0000905.44301.34330.53520.17720.18290.08990.00051.09280.06510.00590.00450.00061.168984.74.80891.14920.44950.14500.14990.08240.00050.93940.05470.00050.00040.00010.9911在所设的84.7条件下,|-1|0.01, 符合规定。所以塔底温度为:84.7。所以初馏塔全塔的平均温度为:。4.2 化学精制粗苯初步精制得到的苯类混合物馏分中,具有沸点与苯族烃相近的不饱和化合物如戊烯和苯乙烯。不能用精馏

24、法将它们除去,为了制取合格的产品,必须将它们预先除去,除去这些杂质的方法就是用硫酸解决。用硫酸精制具有工艺流程简朴,操作灵活,设备投资少,材料易得,常温常压下进行。该法在中国的焦化厂得到广泛的应用。用硫酸洗涤时,同时进行多种化学反映,其中重要的反映如下(清除不饱和化合物反映): 不饱和化合物反映;不饱和化合物在浓硫酸的作用下很容易发生聚合作用,生成各种复杂的聚合物。聚合反映的第一阶段是生成酸式酯,聚合反映的第二阶段是酸式酯不饱和化合物生成二聚物。例如:此反映可继续进行,生成深度的聚合物。 不饱和化合物的加成反映,生成中式酯:酸洗工艺流程图如下图:图4-2 酸洗流程图为了得到比较纯净的苯系化合物

25、,不饱和化合物通过酸洗,消耗的硫酸的量为: 则:吨选用93%的浓硫酸洗,则消耗的酸的质量为:吨所以消耗93%的浓硫酸为12.95吨。4.3 最终精馏通过酸洗净化,把混合苯馏分中的戊烯、苯乙烯除去,得到苯、甲苯、二甲苯的混合馏分,通过吹苯塔,吹出苯、甲苯、二甲苯组分。苯、甲苯、二甲苯组分进入精馏过程,本精馏过程采用全连续精馏流程(热油连料全连续精馏装置),全连续精馏流程具有生产稳定,产品产率高,质量好,操作简朴,投资少,便于自动化控制的优点。最终精馏工艺流程图:图4-3 最终精馏工艺图4.3.1 纯苯塔的物料衡算:纯苯塔的进料组成如下表:表4-6 纯苯塔进料组成组分1.3310.19920.03

26、990.01181.58190.84140.12590.02520.00751.0000根据设计需要,纯苯塔回收苯的纯度达成99.5%,而笨的回收率为99.8%根据组分,设苯为轻关键组分,甲苯为重关键组分,由清楚分割法计算纯苯塔的物料衡算,结果如下表:表4-7 纯苯塔物料衡算结果组分1.32830.00130.00000.00001.32960.9990.00010.00000.00000.00270.19790.03990.01180.25230.01070.78440.15810.04681.00004.3.2 用露点方程计算纯苯塔塔顶温度:初设塔顶温度,操作压强为33KPa。计算结果如下

27、表:表4-8 露点方程计算塔顶温度结果组分0.9990.0011.0000.99690.38321.00210.00261.0047在所设的,|-1|0.01,符合规定。所以塔顶温度为80。4.3.3 用泡点方程计算纯苯塔塔底温度:初设塔底温度,计算结果如下表:表4-9 泡点方程计算纯苯塔塔底温度结果组分0.01070.78440.15810.04681.00001253.33111.47900.58070.31780.03561.16010.09180.01491.30241142.55781.09950.41480.22010.02730.86240.06560.01030.9656115

28、2.64691.13050.42800.22780.02830.88680.06770.01090.9935在所设的115条件下,|-1|0.01, 符合规定。所以塔底温度为:115。所以纯苯塔全塔的平均温度为:。纯苯的产量:吨4.3.4 甲苯塔的物料衡算:甲苯塔的进料组成如下表:表4-10 甲苯的进料组成组分0.00270.19750.0.990.01180.25230.01070.78440.15810.04681.0000根据设计需要,甲苯塔回收甲苯的纯度达成98%,而甲苯塔顶的回收率为99.8%。根据组分,设甲苯为轻关键组分,二甲苯为重关键组分,由清楚分割法计算甲苯塔的物料衡算,结果如

29、下表:表4-11 甲苯塔的物料衡算结果组分0.00270.19750.00130.00000.20230.01340.98010.00650.00001.00000.00000.00040.03860.01180.05080.00000.00790.75980.23231.00004.3.5 用露点方程计算甲苯塔塔顶温度:初设塔顶温度,操作压强为101.33KPa。计算结果如下表:表4-12 露点方程计算甲苯塔塔顶温度组分0.01340.98010.00651.00001102.30190.98230.36490.00580.99780.01781.0214110.82.35841.00490

30、.37450.00570.97530.01740.9984在所设的,|-1|0.01,符合规定。所以塔顶温度为110.8。4.3.6 用泡点方程计算甲苯塔塔底温度:初设塔底温度,计算结果如下表:表4-13 泡点方程计算甲苯塔塔底温度组分0.00790.75980.23231.00001502.71711.15680.67350.02150.87890.15651.0569147.62.57081.09480.62950.02030.83180.14620.9983在所设的147.6条件下,|-1|0.01, 符合规定。所以塔底温度为:147.6。所以纯苯塔全塔的平均温度为:。甲苯的产量:吨4.

31、3.7 二甲苯塔的物料衡算:二甲苯塔的进料组成如下表:表4-14 二甲苯塔的进料组成组分0.00040.03860.01180.05080.00790.75980.23231.0000根据设计需要,二甲苯塔回收二甲苯的纯度达成98%,而二甲苯的回收率为99.8%。根据组分,设二甲苯为轻关键组分,三甲苯为重关键组分,由清楚分割法计算二甲苯塔的物料衡算,结果如下表:表4-15 二甲苯塔的物料衡算0.00040.03850.00040.03930.010.980.011.000.00000.00010.01140.01150.00000.00870.99131.00004.3.8 用露点方程计算二甲

32、苯塔塔顶温度:初设塔顶温度,操作压强为18KPa。计算结果如下表:表4-16 露点方程计算二甲苯塔塔顶温度组分0.010.980.011.00903.01261.02940.50650.00330.95200.01980.975189.32.94501.00320.49230.00340.97690.02031.0006在所设的,|-1|0.01,符合规定。所以塔顶温度为89.3。4.3.9 用泡点方程计算二甲苯塔塔底温度:初设塔底温度,计算结果如下表:表4-17 泡点方程计算二甲苯塔塔底温度组分0.00870.99131.00001102.05421.07760.01791.06821.08

33、6107.51.89150.98560.016500.97700.9935在所设的107.5条件下,|-1|0.01, 符合规定。所以塔底温度为:107.5。所以二甲苯塔全塔的平均温度为:。二甲苯的产量:吨五、热量衡算5.1 初馏塔的热量衡算5.1.1 塔顶冷凝器的热量衡算:冷凝器体系选取如下图:图5-1 冷凝器下表为基准焓值为40时饱和液相焓值,列汇总表如下:表5-1 塔顶冷凝器热量衡算计算表组分0.17580.76090.063326.7425.2030.767.700919.17471.947125.82275.1.2 塔底再沸器的热量衡算:图5-2 再沸器下表为基准焓值为84.7时饱和

34、液相焓值,列汇总表如下:表5-2 塔底再沸器热量衡算计算表组分0.00011.3310.19920.05420.03990.011825.2030.7633.1836.8236.8239.250.002540.94166.60951.99561.46910.463251.48155.2 纯苯塔的热量衡算5.2.1 塔顶冷凝器的热量衡算:下表为基准焓值为80时饱和液相焓值,列汇总表如下:表5-3 塔顶冷凝器热量衡算计算表组分1.32830.001330.7633.1840.85850.043140.90165.2.2 塔底再沸器的热量衡算:下表为基准焓值为115时饱和液相焓值,列汇总表如下:表5

35、-4 塔底再沸器热量衡算计算表组分0.00270.19790.03990.011830.7633.1836.8239.250.08316.56631.46910.46328.58175.3 甲苯塔的热量衡算5.3.1 塔顶冷凝器的热量衡算:下表为基准焓值为110.8时饱和液相焓值,列汇总表如下:表5-5 塔顶冷凝器热量衡算计算表组分0.00270.19750.001330.7633.1836.820.08316.55310.04786.6845.3.2 塔底再沸器的热量衡算:下表为基准焓值为147.6时饱和液相焓值,列汇总表如下:表5-6 塔底再沸器热量衡算计算表组分0.00040.03860

36、.011833.1836.8239.250.01331.42130.46321.88885.4 二甲苯塔的热量衡算5.4.1 塔顶冷凝器的热量衡算:下表为基准焓值为89.3时饱和液相焓值,列汇总表如下:表5-7 塔顶冷凝器热量衡算计算表组分0.00040.03850.000433.1836.8239.250.01331.14760.01571.44665.4.2 塔底再沸器的热量衡算:下表为基准焓值为107.5时饱和液相焓值,列汇总表如下:表5-8 塔底再沸器热量衡算计算表组分0.00010.011436.8239.250.00370.44750.4512六、设计体会与收获本次煤化工课程设计旨

37、在使我们了解煤化工工艺基本原理、重要工艺过程、设备的构造及工程设计基本内容,初步掌握化工工艺设计的重要程序及方法,锻炼和提高我们综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。通过这次课程设计,我想我们基本上完毕了本次课程设计的任务,同时也使我们熟悉了化工工艺设计的重要内容,使我们对理论知识有了进一步的结识。锻炼和提高我们综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。本次课程设计应当是我们大学以来最难的一次课程设计。虽然通过对煤化工工艺的学习,我们已经基本掌握了煤化工工艺基本的

38、方法,但作为这次设计,由于工艺的参数、任务的设定等许多内容都需要我们自己来设定,刚开始这给我们带来了很大的困难。我们通过多次向赵老师的请教,查找了许多资料的具体参数,终于基本上完毕了这次设计,通过这次设计,我们获得了许多知识。一方面,通过课程设计资料的搜索以及对数据的计算中,让我对煤化工工艺有了更加清楚、深刻的结识,课程设计自身的完毕过程,其实也是自己对煤化工工艺轮廓的理解,对内容的把握的过程,这样可以更加丰富的了解煤化工工艺的全貌,对自己的专业知识学习也更加深刻,不再流于表面。通过本次课程设计提高了我的逻辑思维能力以及对材料的整合和筛选能力,这对于我此后的研究和学习有很大的帮助,通过了整个课

39、程设计方案的描述,让我更加全面的拓宽自己的思考能力。在良好的互动环境下我们大家都很努力认真,不仅是为了取得成绩,更是为了能在知识上,在能力上都有所提高。特别使对一些参考文献的使用,和对图表的查询都有了实质性的操作,动手能力也有了显著提高,使我们大家都不久乐。我想,在这次设计中,大家都学到了许多知识。另一方面,我感觉到合作的重要性。独自完毕课程设计是相称困难的,这次设计的完毕与杜老师丁老师的指导和各位同学的合作是分不开的。刚开始设计时,我们感觉非常困难,在杜老师和丁老师的指导下,找到突破口,怎么来设计。在具体计算的过程中,我们又碰到许多困难,例如:粗苯中那么多组分,怎么计算组分组成,化学精制中怎么计算物料衡算,三个精馏塔的计算问题怎么简化成我们学习过的模型等等。在我们共同的努力下,终于把这些问题都解决了。因此,在此后的工作中一定要注意团队合作,这样会事半功倍。当然这次设计中也有一些问题。在精馏塔的计算中和化学精制的计算过程中,由于时间的因素,资料的有限,为了能便于计算,我们简化了模型。是整个过程简朴了些

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        获赠5币

©2010-2025 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:4008-655-100  投诉/维权电话:4009-655-100

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :gzh.png    weibo.png    LOFTER.png 

客服