MTBE装置生产原理和工艺过程
一、生产原理
1.第一萃取精馏单元（丁二烯抽提装置）
第一萃取精馏塔可使醚化和1-丁烯原料中1，3-丁二烯降低至40ppm，其原理是在分离裂解碳四的第一萃取精馏塔加入沸点较高的二甲基甲酰胺溶剂，从而改变了裂解碳四各组份的相对挥发度，相对挥发度小于1，3-丁二烯的组份和DMF从塔釜送至汽提塔析出，相对挥发度大的抽余碳四以塔顶采出，作为MTBE/1-丁烯装置的原料，其1，3-丁二烯的含量小于60ppm。增加该塔的回流量、溶剂量、加大去第二萃取精馏塔的进料量等均可以使BBR中的1，3-丁二烯含量降低。
2.筒反部分
含有异丁烯的抽余碳四与甲醇（按照1.02的醇烯比计算的量）进行混合，在D型苯乙烯系大孔径强酸性阳离子交换树脂的催化剂作用下，使大部分异丁烯和甲醇反应生成甲基叔丁基醚（MTBE），副反应可以生成少量的异丁烯二聚物（或低聚物），二甲醚以及由于原料中带入的水可以生成少量的叔丁醇等，以上几种杂质其本身的辛烷值较高，少量的留在甲基叔丁基醚产品中，不会影响其使用性能，其余的碳四组分与甲醇均不发生反应，在该工艺条件下可视为惰性物质。
反应器床层温度是由预热温度、外循环量和外循环冷却温度来控制。
3.反应精馏单元
异丁烯与甲醇反应生成甲基叔丁基醚的反应为可逆反应，为使可逆反应向正反应方向（生成MTBE）进行，其一是增加反应一侧的物料浓度，其二是减少生成物的浓度。在反应精馏塔中同时进行着反应和精馏过程中，随着反应和精馏的进行，MTBE不断的生成且被从塔釜分离出来，使生成的MTBE总是处在低浓度状态，故反应总是朝正反应方向即生成MTBE方向进行。反应精馏塔内控制醇烯比（摩尔比）一般在2.2，甲醇的过量是为了使异丁烯充分反应。
4.甲醇回收单元
本单元是利用甲醇与碳四在水中的溶解度不同，用水作为萃取剂，在水洗塔中将水中溶解度大的甲醇溶于水中，从而减少在水中溶解度小的醚后碳四中甲醇的含量，并利用碳四比重小于水，使其从塔顶送往醚后碳四罐，作为1-丁烯生产的原料。塔底的醇水溶液由于水与甲醇的沸点不同，通过压差进入甲醇回收塔用普通精馏的方法进行分离，得到的甲醇回收，分离的水作萃取水循环使用。
本科毕业论文 题目： 2万吨/年MTBE 装置工艺设计 学生姓名 丁路 学 号 2005180088 指导教师 褚雅志 院 系 化工学院 专 业 化学工程与工艺 年 级 2005年级 教务处制
诚信声明 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或在网上发表的论文。 特此声明。 论文作者签名：丁路 日期：2009 年6 月 3 日
2万吨/年MTBE装置工艺设计 目录 第一章概述 (1) 1.1 MTBE的有关性质 (1) 1.2 MTBE的用途 (2) 1.3 MTBE的产能及需求情况 (2) 第二章设计依据及技术来源 (4) 2.1 设计依据 (4) 2.2技术来源[14] (4) 2.2.1 国外工艺介绍 (4) 2.2.2 国内生产技术状况 (5) 2.3 本次设计采用的方法 (6) 2.4主要节能措施及技术改进[15] (6) 第三章设计规模与产品方案 (8) 3.1 原料及产品规格 (8) 3.2 设计规模和设计要求 (8) 3.3 产品的质量指标 (8) 3.4 建筑组成 (8) 第四章过程技术分析 (9) 4.1 反应原理 (9) 4.2 反应条件 (9) 4.3 反应选择性和转化率 (9) 4.4 系统循环结构 (10) 4.5 分离工艺 (10) 4.6 控制方案的选择[2]-[3] (10) 4.6.1．泵的控制方案 (11) 4.6.2.换热器的控制方案 (11) 4.6.3.反应器的控制方案 (11) 4.6.4.精馏塔的控制方案 (12) 第五章流程模拟与优化 (13) 5.1流程叙述 (13) 5.2 PRO/II模拟与计算[1] (14) 5.2.1 PRO/II热力学方法的初步分析 (14) 5.2.2过程的主要操作控制指标 (15) 5.3 工艺计算概述及结果 (16) 5.3.1物料衡算 (16) 5.3.2 热量衡算 (17) 第六章主要设备选择说明及计算[7]-[13] (20) 6.1泵的选型 (20) 6.1.1 石油，化工装置对泵的要求 (20) 6.1.2 泵的选型计算 (21) 6.1.3 泵选型表 (21) 6.2 反应器的设计与选型 (22) 6.2.1 热管反应器的结构[15] (22) 6.2.2传热和传质分析 (23) 6.2.3 反应器设计计算过程 (23) 6.2.4 反应器的组合参数 (24) 6.3 塔的设计选型 (24) 6.3.1 MTBE产品精馏塔的设计选型 (25) 6.3.2 萃取塔设计 (40)
工艺安全操作规程 1
工艺安全操作规程 1.目的 为使污水、污泥处理工艺在受控的条件下得以有效控制和管理,保证生产过程的有效性,特制订本工艺规程。 2.适用范围 2.1 本规程适用于徐州创源污水处理有限公司睢宁污水处理厂的污水、污泥处理的工艺控制。 2.2 当进水水质COD cr≤150mg/l、BOD5≤60mg/l、SS≤150mg/l时,将导致工艺负荷过低,使工艺流程在低于正常负荷状态下运行,后续处理过程失去负荷基础,本规程规定的工艺过程控制不再适用,不能完全按本规程控制相应过程指标,仅需控制最终出水相应指标的处理质量达标。 1.职责 1.1生产部负责实施及现场的操作、记录。 1.2化验室负责化验分析各项项目、指标。 2.工作程序 4.1 工艺规程基本要求 1. 在工艺过程和结果的监控中,所要求的进水、曝气池、出水、脱水前污泥、脱水后污泥化验分析项目、指标及结论由化验室记录在<徐州 1
创源污水处理有限公司水质监测记录表>。 2. 在工艺过程和结果的监控中,所要求的仪表指示值由运行人员在本规程规定时间从现场仪表读取瞬时值并记录在相应工艺记录表格中。 3. 在工艺过程和结果的监控中,本规程所要求的其它项目由相应人员按要求记录在指定表格中。 4.2 工艺调整 当出现以下情况时,应进行工艺调整: (1) 工艺过程和结果中出现了不合格品时; (2) 关键工艺设备出现故障超过本规程允许限度,影响工艺有效性时; (3) 有特殊要求时; (4) 工艺过程出现明显异常时; (5) 停电时。 4.3 工艺调整应填报<工艺调整单>,按要求调整并作好记录。工艺设备的启停、工况调整、备用设备更换等操作由运行人员按<设备操作规程>执行。 4.4 工艺规程工艺概述 A2/O处理工艺主要包括预处理系统、生物处理系统和污泥处理系统三个部分。 预处理系统是借助物理法作用原理,采用机械阻隔及重力沉降方式来去除污水中大块漂浮物和可沉固体物。相应构筑物及处理设备有粗、细格栅及其设备、原水泵房及原水泵、曝气沉砂池及其设备。 生物处理系统是活性污泥法处理系统。由曝气池及其设备、污泥回 2
MTBE装置生产原理和工艺过程 一、生产原理 1.第一萃取精馏单元（丁二烯抽提装置） 第一萃取精馏塔可使醚化和1-丁烯原料中1，3-丁二烯降低至40ppm，其原理是在分离裂解碳四的第一萃取精馏塔加入沸点较高的二甲基甲酰胺溶剂，从而改变了裂解碳四各组份的相对挥发度，相对挥发度小于1，3-丁二烯的组份和DMF从塔釜送至汽提塔析出，相对挥发度大的抽余碳四以塔顶采出，作为MTBE/1-丁烯装置的原料，其1，3-丁二烯的含量小于60ppm。增加该塔的回流量、溶剂量、加大去第二萃取精馏塔的进料量等均可以使BBR中的1，3-丁二烯含量降低。 2.筒反部分 含有异丁烯的抽余碳四与甲醇（按照1.02的醇烯比计算的量）进行混合，在D型苯乙烯系大孔径强酸性阳离子交换树脂的催化剂作用下，使大部分异丁烯和甲醇反应生成甲基叔丁基醚（MTBE），副反应可以生成少量的异丁烯二聚物（或低聚物），二甲醚以及由于原料中带入的水可以生成少量的叔丁醇等，以上几种杂质其本身的辛烷值较高，少量的留在甲基叔丁基醚产品中，不会影响其使用性能，其余的碳四组分与甲醇均不发生反应，在该工艺条件下可视为惰性物质。 反应器床层温度是由预热温度、外循环量和外循环冷却温度来控制。 3.反应精馏单元 异丁烯与甲醇反应生成甲基叔丁基醚的反应为可逆反应，为使可逆反应向正反应方向（生成MTBE）进行，其一是增加反应一侧的物料浓度，其二是减少生成物的浓度。在反应精馏塔中同时进行着反应和精馏过程中，随着反应和精馏的进行，MTBE不断的生成且被从塔釜分离出来，使生成的MTBE总是处在低浓度状态，故反应总是朝正反应方向即生成MTBE方向进行。反应精馏塔内控制醇烯比（摩尔比）一般在2.2，甲醇的过量是为了使异丁烯充分反应。 4.甲醇回收单元 本单元是利用甲醇与碳四在水中的溶解度不同，用水作为萃取剂，在水洗塔中将水中溶解度大的甲醇溶于水中，从而减少在水中溶解度小的醚后碳四中甲醇的含量，并利用碳四比重小于水，使其从塔顶送往醚后碳四罐，作为1-丁烯生产的原料。塔底的醇水溶液由于水与甲醇的沸点不同，通过压差进入甲醇回收塔用普通精馏的方法进行分离，得到的甲醇回收，分离的水作萃取水循环使用。
酚醛树脂是由酚类化合物(如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等)与醛类化合物(如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等)在碱性或酸性催化剂作用下，经加成缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。酚与醛的反应是比较复杂的，由于苯酚与甲醛的摩尔比，所用催化剂的不同，加成与缩聚反应的速度和生成物也有差异。 一、碱性催化剂的反应 很多无机碱和有机碱都可用作碱性催化剂，常用的有氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵、氢氧化钙、乙胺等。1mol(有时高达2.5mol)甲醛在碱性催化剂条件下，加成反应占优势，而缩合反应进行较慢，生成的初期树脂为甲阶酚醛树脂，主要反应历程如下： 1、加成反应(羟甲基化) 苯酚与甲醛首先进行加成反应，生成1~3羟甲基苯酚 2、缩合反应(亚甲基化) 羟甲基酚进一步缩合形成初期树脂或称热固性酚醛树(resols)、甲阶树脂(A-stage resins)、一步树脂。 (1)、苯酚与羟甲基酚进行反应生成二(羟苯基甲烷) (2)、羟甲基酚之间进行反应 (3)、苯酚或羟甲基与二聚体或多聚体进行反应，多聚体之间进行反应。 二、酸性催化剂的反应 酸性催化剂是较强的酸，包括无机酸和有机酸，常用的有盐酸、硫酸、草酸、苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸等。在酸性催化反应中，一般采均用苯酚与甲醛的摩尔比大于1：0.9，生成的羟甲基与酚核的缩合速度远远超过甲醛与苯酚的加成速度，得到的树脂呈线型结构，是可熔的。因此称为热塑性酚醛树脂(novolak)或线型酚醛树脂。反应历程如下： 酸性催化下甲醛被活化亚甲基化反应速度大于羟甲基化反应速度生成线型热塑性酚醛树脂。 (1)、甲醛与水结合可形成亚甲基二醇(HOCH2OH)，在酸性介质中，亚甲基二醇生成羟甲基正离子；(+CH2OH)羟甲基正离子在苯酚的邻位和对位上进行亲电取代反应，生成邻羟甲基苯酚和对羟甲基苯酚
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 工艺安全管理和安全生产操作规程管理制度(最新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
工艺安全管理和安全生产操作规程管理制 度(最新版) （一）必须严格执行产品的工艺技术规程、安全技术规程、岗位操作规程。 （二）改变或修正工艺技术指标，生产、技术部门必须编制工艺技术指标变更通知单（包括安全注意事项），并以书面形式下达。操作者必须遵守工艺纪律，不得擅自改变工艺指标。 （三）安全附件和联锁装置不得随便拆弃和解除，声、光报警等信号不准随意切断。 （四）在现场检查时，不准踩踏管道、阀门、电线、电缆架及各种仪表管线等设施，到危险部位检查，必须有人监护。 （五）严格安全纪律，禁止无关人员进入操作岗位和动用生产设备、设施和工具。
（六）正确判断和处理异常情况，紧急情况下，应先处理后报告（包括停止一切检修作业，通知无关人员撤离现场等）。 （七）在工艺过程或设备处在异常状态时，不准随意进行交接班。 （八）正常生产执行岗位操作规程。检查并确认水、电、气符合生产要求，各种原料、材料、辅助材料的供应齐备、合格后，严格按配方的工艺要求投料。 （九）必要时停止一切检修作业，无关人员不准进入开车现场。 （十）生产过程中要加强与有关岗位和部门之间的联络，严格按配方的工艺要求进行。 （十一）运行过程中要严密注意工艺的变化和设备的运行情况，发现异常现象应及时处理，情况紧急时应终止运行，严禁强行运行。 （十二）正常停车按岗位操作规程执行，并严格按停车方案中的步骤进行。 （十二）发现或发生紧急情况，必须先尽最大努力妥善处理，防止事态扩大，避免人员伤亡，并及时向有关方面报告。
第九章 药物合成设计原理和方法 答案 一、 名词解释 1、 靶分子：就合成设计而言，凡是合成的有机分子均可称为“靶分子”（target molecule ）。 2、 合成子：是组成靶分子或中间体骨架的各个单元结构的活性形式（synthon ）。 二、 完成下列反应 1、 生物碱鹰爪豆碱的合成 N H O HCHO HOAc N N O 2 + + Hg(OAc)2 2 2、 喜树碱中间体的喹啉环的合成 NH 2CHO N O O CO 2Me CO 2N O N O OMe N O CO 2Me COOH N + Friedlander 1)MeOH/HCl 3、β - 咔啉的合成 N H NH 2 N H NH Ar Pictet-Spengler 4 、 Ar C CH 2CH 3 O 2 2) HC(OMe)3/MeSO 3H/MeOH/△ OMe OMe ArC H C CH 3 X 2ArCHCOOMe CH 3 22)浓 HCl CH 3 ArCHCOOH 5、全身麻醉药氟烷的合成。
CF2Cl CF2 Zn,CH3OH 40℃F2C CFCl BrF2C CHFCl AlCl 50℃ F3C CHBrCl 三、按要求完成下列化合物全合成。 1、采用逆合成分析法完成布洛芬(Ibuprofen)的逆推过程并写出合成的反应。 i-Bu COOH i-Bu COOH FGA FGI i-Bu OH CN i-Bu i-Bu i-Bu OH CN O Fc i-Bu+ Cl O Ca i-Bu CN Ea i-Bu Cl +NaCN i-Bu+HCHO+HCl (ZnCl2) Fb 2、采用逆合成分析法完成下面化合物的逆推过程并写出合成的反应。 CHO OH CHO OH Cb CHO + HCHO (NaOH/H2O/MeOH) OH COOH (Al(OPr)3/PhC O) (DIBAL/THF) 3、采用逆合成分析法完成茉莉酮的逆推过程并写出合成的反应。 O O O C5H9 O O FGA C5H9 O O EtO2C O Cb (NaOH/H2O/EtOH)1)NaOH/H2O 2)HCl/△
工艺流程简述 （1）原料配制－混相反应： 原料混合碳四由罐区入料泵（0.5mpa）送至主装置碳四原料罐，再用输送泵（P201）加压至0.7 Mpa送入碳四－甲醇混合器，与来自甲醇原料泵(P202)加压（0.7Mpa）后的甲醇按一定比例混合，进入保护反应器（V204）过滤掉阳离子和水后，经过反应进料加热器（导热油提供热量）加热至35度左右，从顶部进入醚化反应器进行反应。在醚化反应器中绝大部分的异丁烯与甲醇反应生成MTBE。 （2）催化蒸馏： 醚化反应后的物料（70度左右）由反应器底部流出，经产品换热器（E204）与催化蒸馏塔下塔底部的MTBE换热后进入催化蒸馏塔下塔中部（催化蒸馏塔分为两塔）进行蒸馏（热量由导热油提供）。纯度≥98.00（wt）％的MTBE产品（130度、0.6Mpa左右）由催化蒸馏塔下塔底部（130度）自压流出与醚化反应后的物料换热回收热量后，再经产品冷却器冷却至40℃后输出装置进入罐区储存；醚后碳四及甲醇从催化蒸馏塔下塔的顶部（55度）馏出，进入催化蒸馏塔上塔的底部与来自保护反应器的甲醇在催化蒸馏塔上塔内再进一步反应，与在反应器内未转化完的异丁烯充分反应，上塔反应生成的MTBE在塔底经中间泵（P204）输送至下塔中部进行回流提纯，催化蒸馏塔上塔顶部出来的剩余碳四经塔顶冷凝器冷凝后（50度左右）进入碳四回流罐，再由碳四回流泵（P203）从碳四回流罐抽出后分成两路，一部分作为回流返回催化蒸馏塔上塔塔顶进一步提纯，另一部分去甲醇萃取塔，催化蒸馏塔下塔底部热量由导热油加热塔底再沸器提供。 （3）甲醇回收： 进入萃取塔下部的醚后碳四和甲醇（0.6Mpa左右）与来自装置外的软化水在萃取塔内逆向接触，使醚后碳四中的甲醇溶于萃取水中流到萃取塔底部。脱除甲醇后的剩余碳四由萃取塔顶部溢出流入剩余碳四罐，然后由剩余碳四泵（P207）送至剩余碳四储罐。 萃取塔底部的富含甲醇的水溶液经甲醇回收塔进料-萃取水换热器（E206）与萃取洗涤水换热后，再经甲醇预热器加热至85度左右，自压流入甲醇回收塔(0.05Mpa)。甲醇回收塔底部的萃取水经甲醇回收塔进料-萃取水换热器与来自甲
企业工艺卡片、安全操作规程安全监督管理办法 第一章总则 第一条为认真贯彻执行国家有关安全生产、环境保护、职业病防治、消防工作的方针政策、法律、法规及规范、标准，根据《安全生产法》及《危险化学品从业单位安全标准化规范》（安监总危字〔2005〕198号）等，根据《××公司安全生产责任制》,制定本办法。 第二条本办法适用于××公司各生产经营单位、其它下属单位。 第三条本办法涉及管理内容为《工艺卡片》、《工艺技术规程》〈安全操作规程—（一）〉、《岗位操作法》〈安全操作规程—（二）〉（其它名称包括操作手册、操作规程等不再使用）。《工艺技术规程》、《岗位操作法》统称为安全操作规程。 第四条各单位应根据生产工艺、技术、设备特点和原材料、辅助材料、产品的危险性，编制岗位安全操作规程, 规范从业人员的操作行为，控制风险，避免事故的发生。 第五条各单位应明确审核和修订工艺卡片、安全操作规程的时机和频次，定期进行评审核和修订，确保其有效性和适用性（在建设单元竣工投产或生产单元改、扩建半年内，采用新技术、新工艺、新材料、新设备后应及时修订工艺卡片、安全操作规程），保证岗位所使用的为最新有效版本。 第六条管理部门职责 （一）安环部职责：负责制定《工艺卡片、安全操作规程安全监督管理办法》，监督、检查贯彻执行情况。 （二）技术管理工作部门职责：技术管理工作部门为工艺卡片、安全操作规程具体主管部门，负责工艺卡片、安全操作规程的制定、修订并贯彻落实；监督、检查、考核贯彻执行情况。 （三）设备（含动力、下同）管理工作部门职责：负责“安全操作规程”中“设备操作规程”的制定，并贯彻落实，监督、检查、考核贯彻执行情况。 （四）质量、计量管理工作部门职责：贯彻执行《工艺卡片、安全操作规程安全监督管理办法》，负责分析化验工种操作规程的制定，并贯彻落实，监督、检查、考核贯彻执行情况。 （五）生产调度工作部门职责：贯彻执行《工艺卡片、安全操作规程安全监督管理办法》，制止超温、超压、超负荷运转，实现安、稳、长、满、优生产。 第七条审批程序 1 （一）工艺卡片、安全操作规程由分公司和中心两级管理；中心负责制定工作，编制人应为具有助理工程师及以上职称的技术人员，审核人应为具有工程师及以上职称的技术人员或中心副经理，中心经理负具体主管责任。 （二）各单位工艺技术管理主管部门负责组织有关部门审核会签，各业务部门按《中国神华煤制油化工有限公司安全生产责任制》负责审核相关内容，并对审核负相关责任。 （三）审核后报经本单位总工程师批准后执行。 第二章工艺卡片
MTBE装置物料性质C4 正丁烷
2.对环境的阻碍: 一、健康危害 侵入途径：吸入。 健康危害：高浓度有窒息和麻醉作用。
二、毒理学资料及环境行为 急性毒性：LC50658000ppm，4小时(大鼠吸入)；人吸入23.73g/m 3×10分钟，嗜睡、头晕、严峻者昏迷。 亚急性和慢性毒性：动物吸入25.2、116、332、800mg/m3,未见中毒反应。 危险特性：易燃。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氧化剂接触会猛烈反应。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地点，遇明火会引着回燃。 燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。 3.现场应急监测方法: 气体检测管法 4.实验室监测方法: 气相色谱法，参照《分析化学手册》(第四分册，色谱分析)，化学工业出版社 5.环境标准: 前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度300mg/m3 前苏联(1975)居民区大气中有害物最大承诺浓度200mg/m3(最大值) 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸取剂盖住泄漏点邻近的下水道等地点，防止气体进入。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地点或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。 二、防护措施 呼吸系统防护：一样不需要专门防护，但建议专门情形下，佩带自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护：一样不需要专门防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。 躯体防护：穿防静电工作服。 手防护：戴一样作业防护手套。 其它：工作现场严禁吸烟。幸免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。 三、急救措施 吸入：迅速脱离现场至空气新奇处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，赶忙进行人工呼吸。就医。 灭火方法：切断气源。若不能赶忙切断气源，则不承诺熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。 异丁烷
万吨/年MTBE 装置工艺设计 摘要：简述甲基叔丁基醚（MTBE）生产的工艺流程，对国内外MTBE生产 工艺进行对比，阐述了本装置相对于传统装置的优势。 甲基叔丁基醚是汽油的一种无毒添加剂，也可作为二次加工化工产品的原料，对于国民经济发展具有重要作用。 甲基叔丁基醚（MTBE）装置是一个催化反应与精馏操作相结合的装置。整套装置涵盖筒式催化反应技术及催化精馏技术等先进理念，融合国内外先进技术。它包括筒反、催化精馏[1][2]、甲醇水洗回收三个单元。其中催化精馏技术较为先进，正在逐渐应用到化工生产中。整套装置具有操作方便、投资小、节约能源的特点。 关键词：甲基叔丁基醚；甲醇；混合碳四；催化精馏 tons / year MTBE plant process design Abstract：Description methyl tert-butyl ether (MTBE) production process,MTBE production processes at home and abroad to compare,described the device as opposed to the advantages of conventional devices. Methyl tert-butyl ether is a non-toxic gasoline additive, but also can be used as secondary processing chemical products, raw materials play an important role for national economic development. Methyl tert-butyl ether (MTBE) device is a catalytic reaction and distillation operations combined device. Cover the entire cylindrical catalytic reaction device technology and advanced concept of catalytic distillation technology, integration of advanced technology at home and abr oad. It consists of anti-cylinder, catalytic distillation, methanol washing recovery of three modules. One catalytic distillation technology is more advanced, is gradually applied to the chemical into the births. Whole device has easy operation, low invest ment, energy-saving features. Key Word：Methyl tert-butyl ether；Methanol；Hybrid Carbon 4；Catalytic distillation 目录 一、绪 论 (4) （一）概 况 (4)
炼油工艺装置安全操作规 程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
炼油工艺装置安全操作规程示范文本使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 一、概述 炼油装置主要设备有加热炉、反应器、塔、容器、换 热器、冷却器、机泵、电气设备、仪表以及工艺管线等。 机械化、自动化水平一般都比较高。在生产过程中，大部 分设备工艺管线内部充满着油品、油气和溶剂等易燃物， 而且，都是在一定的温度和压力下进行操作的。由于设 备、阀门、法兰、工艺管线等的泄漏和超温、超压、冒顶 等等问题的出现，均可能造成火灾爆炸事故的发生。由于 炉管结焦，设备机件的磨损、工艺设备和管线的泄漏，换 热冷却设备的结垢，引起传热效率降低或者催化剂长期使 用后活性下降，各种设备长期使用被腐蚀，需要进行鉴 定。装置运转一定时间后需要停工检修。因此，炼油装置
的安全技术工作，不仅是在生产时需要，在开工、停工、检修时同样也很重要，必须认真抓好。 二、开工时的安全要求和注意事项 1．开工前车间要向参加开工的所有人员进行工艺设备交底，详细讲解新增设备的技术指标，操作条件及检修后的工艺流程变动情况。 2．制定周密细致的开工方案并组织所有操作有员深入现场进行学习，使每个参加开工人员熟练掌握操作程序。开工步骤，明确本岗位责任，做到心中有数。 3．进行检修后的质量检查和设备试运，所有设备及工艺管线均须试压合格。 4．拆除检修时所加盲板，加好正常生产时需要加的盲板，要指定专人负责登记立帐防止遗漏。 5．组织好开工前的大检查，检查内容包括以下几个方面：
水溶性树脂的合成原理 Ⅰ 一、水溶性树脂 水溶性树脂为钢铁、不锈钢、铜铝等金属的专用型高性能树脂；适用于金属制品的防护与装饰，防锈、防手印；广泛应用于金属烤漆、金属家具、镇流器、白板、印铁、汽车和卷材等金属材质上。 二、性能特点 1.对钢铁、不锈钢、铜铝等金属具有超强的附着力及耐盐雾性能，本性能 是市场上传统产品所无法比拟的。 2.水溶性树脂兼顾了特种有机硅树脂的超耐候性及丙烯酸树脂的高装饰 性。 3.水溶性树脂可配合水性氨基树脂使用，可完全取代溶剂型同类产品。 4.丰满度优异，保光、保色效果好，耐久，极好的耐候性，不变色。 5.良好的流平性，良好的硬度和韧性。 6.水溶性树脂为水溶性树脂，可与水任意比例相溶，且粘度低、固含量高、 气味小，具有良好的流平性。 7.水溶性树脂聚合所采用溶剂均采用无毒的高挥发性溶剂，安全环保。 三、理化指标 项目指标 外观浅黄色透明液体 固体份（%）45±2 粘度(涂-4) ≤400s PH值7.0----8.0 组成水溶性特种丙烯酸酯聚合物 四注意事项 1、水溶性树脂为水性成膜物，不可混入有机溶剂或溶剂型封闭剂。 2、需在阴凉处储存。 Ⅱ 一、合成原理 一般为了获得水溶性树脂，首先是向大分子链中引入足够量的亲水基团，如－COOH、—OH、－NH2、－0－、＝SO3H、－CONH2、－CH2OH等，其次是降低聚合物的结晶度，如甲基纤维素、乙基纤维素的水溶性是降低其结晶度的结果。而利用电解质的反离子作用，就是中和、成盐操作使树脂完全溶于水中。
1.带有氨基的聚合物以羧酸中和成盐（如阴极电沉积树脂） 2.带有羧酸基团的聚合物以胺中和成盐（如阳极电沉积树脂） 3.含羟基的树脂通过皂化得到（如聚醋酸乙烯酯通过NaOH水解制取聚乙 烯醇） 二、助溶剂 为了提高树脂的水溶性，调节水溶性漆的粘度和漆膜的流平性，必须加入少量的亲水性有机溶剂如低级的醇和醚醇类，通常称这种溶剂为助溶剂。 三、制造水溶性树脂的新方法 1．非离子基团法 非离子基团主要为－OH、－O－，因此这类聚合物与非离子表面活性剂具有相似之处，与现有的水溶性树脂以及大多数的溶剂型树脂相容，故可作活性稀释剂来取代体系中的共溶剂和胺。这种方法称为非离子基团法。 例如：摩尔比为1：6的双酚A－环氧乙烷加成物可作为水溶性涂料的添加剂 2．形成两性离子中间体法 （1）成盐法 这种合成方法首先选择一种有机溶剂为共溶剂，所谓共溶剂是既可溶解树脂，又可与水混溶的溶剂。聚合物的大分子链上引入一定量的强亲水性基团，如一COOH、一OH等，再以适当的酸或碱中和成盐的形式获得水溶性。 （2）Bunte盐法 首先用硫代硫酸钠水溶液和溴代乙烷加热合成了有机硫代硫酸盐，通常称有机硫代硫酸盐为Bunte盐。水稀释型树脂也可以通过Bunte盐与单体共聚。（3）离聚物法 离聚物定义为少量羧酸官能团的聚合物以金属离子或四级铵离子不同程度的中和。这种树脂的固化温度为250oC,当加热至200oC以上时，分子间形成羧酸桥。离聚物法得到水性树脂往往需要高的固化温度，因而限制了它的应用。（4）引入非离子基团法 向聚合物分子链上引入某些非离子基团如多元羟基基团、多元醚键等也可以增加树脂的水溶性，得到水稀释型树脂。 （5）Zwitterion中间体法 向聚合物分子链上引入Zwitterion中间体，也可以得到水稀释型树脂。这种Zwitterion中间体为两性离子
聚酯的合成原理 聚酯通常是由环状单体的开环聚合制备而得。开环聚合反应不会生成离去的副产物，只受催化剂活性和外界条件的影响，单体转化率高。同时开环聚合还易于不同环状单体进行共聚，从而得到具有不同物理化学性能的高分子材料。根据引发剂的不同，开环聚合可分为阳离子开环聚合、阴离子开环聚合、配位插入开环聚合、有机催化开环聚合以及酶催化开环聚合等。选取两类比较常见的开环聚合进行聚合反应的应用。 1、配位插入开环聚合 配位聚合的反应机理普遍认为取决于所用的配位化合物的性质，聚合机理根据配位化合物的不同而有所不同，当配位化合物为金属氧化物及羧酸盐时，它们起的是催化剂的作用，真正起引发作用的是水或其它含活泼氢的化合物，而当配位化合物为金属烷氧基化合物时，则经历“配位—插入”机理。在催化剂的探索中，辛酸亚锡、三异丙醇铝和乳酸锌等获得了工业界的亲睐，其中，辛酸亚锡是目前在内酯开环聚合中应用最广泛的催化剂，其原因在于它是为数不多的获美国FDA批准可用作食品添加剂的催化剂之一。 辛酸亚锡具有很高的催化活性，在很大的温度范围内能获得高分子量的聚合物。许多学者发现，辛酸亚锡采用的是配位插入机理而不是阳离子或者活化单体机理。一般认为辛酸亚锡在与单体分子相互作用前先与质子试剂如醇分子中的羟基进行配位形成锡烷氧基复合物，然后再插入单体分子实现开环反应。配位能够通过辛酸亚锡醇复
合物的保持或辛酸的释放发生，当没有质子试剂时单体中的杂质如醇、乳酸、水等能够充当共引发剂，但同时它们也可能会导致增长链的链转移，因此醇与辛酸亚锡的配比需要严格优化。 2、酶催化开环聚合 酶是一种生物催化剂，是由活细胞产生的具有催化功能、活性可调的蛋白质。作为一种特殊的催化剂，酶在有机介质中表现出了与其在水溶液中不同的性质，并拥有了催化一些特殊反应的能力，从而显示出了许多水相中所没有的特点，如可提高非极性底物和产物的溶解度、热力学平衡向合成的方向移动等。酶对底物的高度专一性，使聚合过程无副产物产生，产物容易分离。酶可回收利用，从而降低产物的成本。 酶催化聚合的反应条件温和，且可以合成一些用传统法难以得到的产品，如具有光学活性的生物可降解高分子等。 采用金属类催化剂制备的聚酯在应用于生物医药领域时，往往面临着如何除去金属残留物的难题，常用的纯化方法不能彻底除掉这些残留物，这就给聚酯的进一步应用带来了隐患。采用脂酶作催化剂就彻底解决了这一问题，脂酶可以很方便的过滤除去。因此，近年来，脂肪酶越来越多的被用来研究聚酯的合成。 Henderson等用固定化酶Novozym 435作催化剂，研究了ε-CL 的开环聚合，探讨了内酯的酶催化开环聚合的动力学和反应机理。一般认为，内酯或环状碳酸酯的酶催化开环聚合是由于酶的亲核性使内酯或环状碳酸酯单体易受攻击，形成酶-单体复合物，这种活性复合
MTBE加工工艺（1999） 甲基叔丁基醚(MTBE)辛烷值较高(RON为117，MON 为101)，是生产无铅、含氧、低芳烃及高辛烷值车用汽油的优良调合组分；含氧新配方汽油的使用，更推动了MTBE等含氧高辛烷值调合组分的发展。自1973年意大利建成世界上第一套0.1Mt/a MTBE生产装置以来，至1990年世界MTBE年产量已达10Mt，预计到2000年将达到30Mt。MTBE是近二十几年发展最快的石油化工产品之一。为适应石油化工发展及汽油改质的需要，自70年代末开始我国开始了MTBE生产技术的研究，先后研究并应用了列管固定床反应、固定床外循环反应、膨胀床反应、混相床反应、催化蒸馏和混相反应蒸馏等技术，这些技术已达到或超过国外同类技术水平。至今我国已有30余套MTBE生产装置在运行或正在建设中，总生产能力超过 0.7Mt/a，预计到2000年，我国MTBE总生产能力可达 1.0Mt/a。随着我国石油化工的发展和环境保护的日益严格，MTBE生产将有巨大的发展。 1催化剂 到目前为止，国内外MTBE生产装置大都采用大孔强酸阳离子交换树脂催化剂，其中应用最广泛的是美国Romanhass公司生产的Amberlyst-15树脂催化剂，技术比较成熟。我国在开发MTBE生产技术的同时，也研制生产了自己的树脂催化剂，如北京大兴县树脂厂生产的S54，
天津大学生产的D72及丹东化工三厂生产的D005等树脂催化剂，均已成功地用于MTBE的工业生产。工业应用的树脂催化剂的典型性能见表1。 2国内MTBE生产技术的现状 2.1列管固定床反应技术 采用列管固定床合成MTBE的工艺流程为：混合碳四物料中的异丁烯与甲醇在列管固定床反应器中在催化剂的作用下进行反应，反应热由壳层冷却水移走；生成的MTBE产品在共沸蒸馏塔中分离，未反应的碳四物料和甲醇从塔顶流出，经水萃取分离和甲醇精馏回收未反应的甲醇。该技术的特点是催化剂使用效率高，但反应器结构复杂，造价高，催化剂床层中存在热点，反应热未利用，异丁烯转化率为90%～95%。国内应用该技术的有两套MTBE生产装置，加工能力25.5kt/a。 2.2固定床外循环反应技术 采用固定床外循环反应合成MTBE的工艺流程为：混合碳四物料中异丁烯与甲醇预热到一定温度后，从顶部进入反应器，在催化剂作用下进行反应。为了控制反应温度，将部分反应后的物料冷却后循环回反应器中；生成的MTBE产品在共沸蒸馏塔中分离，未反应的甲醇经水萃取后，到甲醇回收塔中回收。该技术的特点是，反应器结构简单，操作灵活，但是催化剂使用效率低，反应热不能利用。国内有21套生产装置(有的用作催化蒸馏塔的预反应器)应用此技术，加工能力约为676.5kt/a，异丁烯转化率为90%～95%。
目次 1 总则 1.1 目的 1.2 范围 1.3 引用标准 2 布置要求 2.1 一般原则 2.2 工艺装置区 2.3 街区划分 1 总则 1.1 目的 为使工艺装置区的布置符合工艺流程、紧凑合理、保障安全、有利环保、方便运输及维修等要求，特制定本标准。 1.2 范围 1.2.1 本标准规定了工艺装置的组合原则以及工艺装置区的布置要求。 1.2.2 本标准适用于新建炼油厂工艺装置区的设计；石油化工厂可参照执行。 1.3 引用标准 使用本标准时，应使用下列标准最新版本。 GB 50160 《石油化工企业设计防火规范》 SH 3053 《石油化工企业厂区总平面布置设计规范》
2 布置要求 2.1 一般原则 2.1.1 工艺装置区的布置，应符合GB 50160及SH 3053有关规定。 2.1.2 工艺装置区的工艺装置宜集中控制、合理布置，区内的建筑物宜合并布置。2.1.3 工艺装置宜按其生产类型、开停工特征、火灾危险性类别、污染环境程度、物料运输方式和生产联系紧密程度等因素，合理组合布置。 2.1.4 工艺装置区宜布置在人员集中场所的全年最小频率风向的上风侧，并位于轻油成品罐区及油品装卸设施的全年最小频率风向的下风侧。 2.1.5 工艺装置区的布置，应力求减少工艺装置之间管线的迂回往返，并应尽量集中工艺装置架空管线的出入口。工艺装置内、外架空主管带的布置，是采用相互平行式还是相互垂直式，应经技术经济比较确定。 2.1.6 在满足生产、检修和消防的前提下，应尽量减少工艺装置内部和工艺装置 间的道路。 2.1.7 工艺装置与其相邻系统单元或独立建（构）筑物之间的距离，应根据两单元的平面布置、性质、火灾危险性及两单元间的管带和道路宽度等因素，合理确定。 2.2 工艺装置区 炼油的工艺装置（包括为之提供氢气的制氢装置，下同），宜根据厂区地形和厂内铁路条件，相对集中地布置成一个或几个工艺装置区。 2.2.1 在平原地区，炼油的工艺装置宜集中布置成一个工艺装置区；当其布置与厂内铁路的布置发生矛盾时，对既需铁路运输固体产品又与其它工艺装置有密切联系的工艺装置（如焦化装置），宜服从于工艺装置的集中布置；对需铁路运输固体产品但与其它装置的工艺联系比较简单的工艺装置（如氧化沥青、石蜡成型装置），宜服从于铁路的合理布置。 2.2.2 在山丘地区，当炼油厂的工艺装置较多，集中布置成一个工艺装置区有困难时，可相对集中布置成几个工艺装置区。各区的工艺装置组合，宜符合下列要求： a) 按装置的加工类型（如燃料加工、润滑油加工等），分别组合； b) 按装置有无固体产品需铁路外运的情况，分别组合； c) 燃料型加工装置，按工艺上相互联系的紧密程度（如常减压蒸馏装置与催化裂化装置，催化重整装置与加氢精制装置，气体分馏装置与烷基化装置等），分别组合； d) 按装置停工检修的分组情况，分别组合；
摘要 本设计为年产5.5万吨MTBE装置工艺设计，主要完成了甲基叔丁基醚的物料衡算和热量衡算、精馏塔、塔顶冷凝器、塔底再沸器和泵等辅助设备的设计计算。查阅了《化工设计概论》、《化工原理课程设计》、《化工热力学》、《化工原理》、《分离工程》等资料。设计并绘制了甲基叔丁基醚的带控制点的工艺流程图、设备平面布置图及局部管道布置图。 在软件设计计算中运用了Aspen Plus模拟流程，完成了简捷计算、严格计算。在精馏塔设备计算中，通过Aspen模拟可知，理论塔板数38块（除冷凝器与再沸器），进料位置为第10块板，回流比为7。甲基叔丁基醚塔结果均在要求范围内，能都达到设计的分离要求，完成了设计任务。 关键词：甲基叔丁基醚；精馏；工艺设计
Abstract The design for process design of annual 55000 tons with MTBE device ,mainly to complete the material balance of methyl tert-butyl ether and heat balance ,distillation tower ,overhead condenser ,tower bottom reboiler design and calculation of the pump and other auxiliary equipment .Refer to “Introduction to Chemical Engineering Design”, “Course Design of Principles of Chemical Industry”,“Chemical Engineering Thermodynamics”,“Principles of Chemical Industry”“Separation Engineering”data.Design ang drwn the process flow diagram ,equipment layout ,equipment layout ang piping layout with the control points of MTBE. In the software design and calculation using Aspen Plus simulation process ,completed the simple calculation ,rigorous calculation .In the calculation of the distillation column equipment,through the Aspen simulation ,the number of theoretical plates 38(except for the condenser and reboiler ),feed location for the tenth plates ,reflux ratio is 7.Methyl tert-butyl ether column results in the required range ,can meet the requirement of the design of separation ,completed the design task . Keywords :methyl tert-butyl ether ;distillation ;process design
工业硝酸的合成原理 目前，硝酸是用氨催化氧化亲生产的，产品有稀硝酸（含量为45%-60%）和浓硝酸（含量为96%-98%），这里介绍稀硝酸的生产。 用氨催化氧化的方法制硝酸，主要有三步。 (l)氨的氧化从氨合成工段来的氨气和空气按一定比例混合，在铂网催化剂的作用下生成一氧化氨，其反应式为 4NH3 +504 —4N0+6H2O △H = - 907.3 kj/mol (2) 一氧化氨继续氧化生成二氧化氨氨催化氧化后的气体中主要是NO、H2O以及没有参加反应的N2、02，将该气体冷却降温到150-180℃，NO继续氧化便可得到二氧化氨，反应式为 2NO+O2 —2NO2 △HR = - 112.6 kj/mol (3)二氧化氨气体的吸收水吸收二氧化氨气体生成硝酸和一氧化氨，反应式如下： 3NO2 +H20 - 2HNO3+NO △H; - -136.2 kj/mol 从式可以看出，用水吸收的NO2，只有2/3生成硝酸，还有1/3转化为NO。耍利用这部分NO，必须使其氧化为NO2，氧化后的NOz仍只有2/3被吸收，因此吸收后的尾气必有一部分NO排空，需要治理，否则污染环境。 工业上，氨的催化氧化，一般是在铂系催化剂存在下进行的。铂系催化剂具有良好的选择性，既能加快反应，又能抑制其他副反应。纯铂具有催化能力，但强度较差，若采用含铑10%的铂铑合金，不仅使机械强度增加，而且比纯铂的活性更高。但铑价格昂贵，因此多采用铂、铑、钯三元合金，常见组成为铂93%、铑3%、钯4%。 根据操作压力的不同，氨氧化制稀硝酸工艺分为常压法、全加压法和综合法。 (l)常压法氨氧化和氨氧化物的吸收均在常压下进行。该法压力低，氨的氧化率高，铂消耗低，设备结构简单。吸收塔可采用不锈钢，也可采用花岗石、耐酸砖或塑料。但该法成品酸浓度低，尾气中氨氧化物浓度高，需经处理才能放空，吸收容积大，占地多，故投资大。 (2)全加压法又分为中压(0.2-0.5 MPa)与高压(0.7-0.9 MPa)两种。氨氧化及氨氧化物吸收均在加压下进行。该法吸收率高，成品酸浓度高，尾气中氨氧化物浓