湖北科技职业学院
焊接结构课程设计
题目：低温钢压力容器丙烯精馏塔制造工艺学号：100109009
姓名：刘洋
专业班级：10焊接（1）班
指导老师：周碧芬
目录
前言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -2一焊接结构应用介绍- - - - - - - - - - -3一）课程设计的目的和要求- - - - - - - -4 二）课程设计的目的- - - - - - - - - - -4三）课程设计的基本要求- - - - - - - - -5 二丙烯精馏塔的总体设计- - - - - - - - -6 一）丙烯精馏塔结构工作原理- - - - - - -6二）丙烯精馏塔的主要部件- - - - - - - -6三）丙烯精馏塔结构焊接接头设计- - - - -7 四）丙烯精馏塔结构焊缝的受力分析- - - -8三分析丙烯精馏塔材料的焊接性- - - - - 10四编制丙烯精馏塔的制造工艺流程- - - -13 五编制封头工艺过程卡- - - - - - - - - -14 六编制封头工艺焊接工艺卡- - - - - - - -15 七参考文献- - - - - - - - - - - - - - -16八结束语- - - - - - - - - - - - - - - -17
前言
焊接结构是学生的一门重要的技术基础课，其课程设计涉及多学科知识，包括化工，制图，控制，机械等各种学科，是一项综合性很强的工作；是锻炼工程观念和培养设计思维的好方法，是为以后的各种设计准备条件；是化工原理教学的关键环节，也是巩固和深化理论知识的重要环节。
在设计过程中，得到了周碧芬老师的指导，得到了同学们的帮助，同学们一起讨论更让我感受到设计工作是一种集体性的劳动，少走了许多弯路，避免了不少错误，也提高了效率。
鉴于学生的经验和知识水平有限，设计中难免存在错误和不足之处，请老师给予指正
感谢老师的指导和参阅！
焊接结构应用介绍
焊接技术历史都是随着科学技术的整体进步而发展和变革的，在19世纪初的电气产业革命中，电弧用于焊接，开始了电弧焊的纪元。20世纪前期发明和推广了焊条电弧焊，中期发明和推广了埋弧焊和气体保护焊；随着现代科学的发展和进步，各种高能束（电子束，激光束）也在焊接上得到应用。到了20世纪70年代，在世界范围内，焊接技术已成为机械制造业中的关键技术之一。特别是20世纪后期，随着电子技术及自动控制技术的进步，焊接产业开始向高新技术方向发展，焊接技术更加突出的反映了整个国家的工业生产水平和机械制造水平。
焊接结构是将各种经过轧制的金属材料及铸，锻等采用焊接方法制成能承受一定载荷的金属结构。随着焊接技术的发展和进步，焊接结构的应用越来越广泛，焊接结构几乎渗透到国民经济的各个领域，如工业中的石油与化工机械，重型与矿山机械，起重与吊装设备，冶金建筑，各类锻压机械等；交通运输业中的汽车，船舶，车辆，拖拉机的制造；兵器工业中的常规兵器，火箭，深浅设备航空航天技术中的人造卫星和载人飞船等。甚至对于许多产品，例如用于核电站的工业设备以及开发海洋资源所需的海上平台，海底作业机械或潜水装置等，为了确保加工质量和后期使用的可靠性，除了采用焊接结构外，难以找到比焊接更好的制造技术，也难以找到比通过焊接工艺保证这些机械机构满足其实用性能要求的更好的其他方法。因此，目前各国
的焊接结构用钢量，均已占到其钢材消费量的40%~60%。
一、课程设计的目的和要求
（一）课程设计的目的
1.培养知识应用能力
加深学生对该课程基础知识和理论的理解和掌握，培养学生综合运用所学知识，独立分析和解决工程技术问题的能力。
2.培养动手能力
培养学生在理论计算、绘图、运用标准和规范、查阅设计手册与资料检索以及应用计算机网络等方面的能力。
3.培养科学创新及想互合作能力
加强理论联系实际，培养学生科学严谨、实事求是的工作作风和勇于创新、和谐协作精神。
（二）课程设计的基本任务
根据设计题目，收集资料，分析该结构材料的焊接性，对该结构的焊缝、焊接接头按有关标准进行设计。绘制焊接结构图，编制该结构的制造工艺流程，制定主要零部件工艺过程卡，焊接工艺卡。
（三）课程设计的基本要求
1.看懂焊接结构施工图，收集资料了解该结构的
工作原理、结构特点、技术要求。
2.通过对该结构材料焊接性的分析，找出该材料焊接的主要问题，制定相应的工艺措施。
3.对该结构的焊缝、焊接接头按有关标准进行设计、明确该结构各部分的受压情况及技术要求。
4.根据机械制图国家标准并参考焊接结构图的习惯画法，完整明确的绘制焊接结构施工总图（用A3纸单独画出）。
5.编制该结构的制造工艺流程，对主要的零部件，如压力容器中的筒体和封头结合加工制造工序绘制准确的制造工艺流程图。
6.制定主要零部件工艺过程卡，对主要零部件，如压力容器中的筒体和封头等，编制制造工艺过程卡。
7.制定主要零部件的焊接工艺卡、参考焊接工艺课程所学内容及有关焊接工艺评定报告制定合理的焊接工艺。
二丙烯精馏塔焊接结构总体设计
（一）丙烯精馏塔工作原理
精馏是化工生产中分离互溶液体混合物的典型
单元操作，其实质是多级蒸馏，即在一定压力下，利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同，使轻组分（沸点较低或饱和蒸汽压较高的组分）汽化，经多次部分液相汽化和部分气相冷凝，使气相中的
轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升高，从而实现分离.
(二) 丙烯精馏塔的主要部件
精馏过程的主要设备有：精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐和输送设备等。精馏塔以进料板为界，上部为精馏段，下部为提留段。一定温度和压力的料液进入精馏塔后，轻组分在精馏段逐渐浓缩，离开塔顶后全部冷凝进入回流罐，一部分作为塔顶产品（也叫馏出液），另一部分被送入塔内作为回流液。回流液的目的是补充塔板上的轻组分，使塔板上的液体组成保持稳定，保证精馏操作连续稳定地进行。而重组分在提留段中浓缩后，一部分作为塔釜产品（也叫残液），一部分则经再沸器加热后送回塔中，为精馏操作提供一定量连续上升的蒸气气流。
（一）精馏塔
精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转
移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。
简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。
本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。但易漏液，易堵塞。然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。
（二）再沸器
作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。
本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。
立式热虹吸特点：
▲循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
▲结构紧凑、占地面积小、传热系数高。
▲壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热介质。
▲塔釜提供气液分离空间和缓冲区。
(三) 冷凝器
用以将塔顶蒸气冷凝成液体，部分冷凝液作塔顶产品，其余作回流液返回塔顶，使塔内气液两相间的接触传质得以进行，最常用的冷凝器是管壳式换热器。
三丙烯精馏塔接头设计
压力容器中，焊接接头主要形式有：对接接头，搭接接头，角接接头。
(1)对接接头容器的主体，筒体与封头等重要部位的连接均采用对接接头，应对接接头受力比较均匀，强度可达到与母材相等。
（2）角接接头管接头与壳体的连接多用角接头。（3）搭接接头搭接接头主要用于非受压部件于受压壳体的连接，如鞍座。
四丙烯精馏塔焊缝的受力分析
按焊缝的位置可分为A、B、C、D四类
A类：圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外）、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均为A类焊接接头。
B类：壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头，均为B类焊接接头。
C类：平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头，均为C类焊接接头。D类：接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，但已规定为A、B类的除外。
A类焊缝是容器中受力最大的接头，因此一般要求采用双面焊或者保证全焊透的单面焊缝；
B类焊缝的应力一般为A类的一半，除了可采用双面焊的对接焊缝以外，也可采用带衬垫的单面焊；
在中低压焊缝中，C类接头的受力较小，通常采用角焊缝连接。对于高压容器，盛有剧毒介质的容器和低温容器应采用全焊透的接头；
D类焊缝是接管与容器的交叉焊缝，受力条件较差，且存在较高的应力集中，在后壁容器中这种焊缝的拘束度相当大，残余应力亦较大，易产生裂纹等缺陷，因此在这种容器中D类焊缝应采取全焊透的焊接接头；对于低压容器可采用局部焊透的单面或双面角焊。
三分析精馏塔的材料的焊接性
壳体采用09MnNiDR低温钢，其化学成分和力学性能分别见表1-1和表1-2
表1-1 09MnNiDR化学成分%
表1-2 09MnNiDR的力学性能
根据国际焊接学会（IIW）所采用的碳当量（CE）计算公式：
CE=C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5 (%) 将09MnNiDR所含化学成分的相应数值代入上式，计算其碳当量。通过计算得出，09MnNiDR的碳当量CE=0.35%~0.44%
09MnNiDR为WNi=0.5%,工作温度为-40—70℃的低温压力容器用
钢，经鉴定各项性能指标均已达到国外同类产品水平。3.5%Ni的钢工作温度为-80—-101℃，主要用于能源及化工设备制造。
Ni是提高钢的淬透性元素，但对于含镍较低（WNi≤3.5%）的钢冷裂纹倾向并不严重，焊接薄板时可以不预热;焊接厚板时可进行100℃左右的预热。镍虽然提高钢对热裂纹的敏感性，但低温钢中对S，P控制很严，所以低镍低温用钢的热裂纹敏感性也不高。9%Ni 钢中含镍量高，淬透性大，热影响区中加热温度超过临界点的部位，焊后总是得到是淬火组织；但因为Wc低，仍有较好的韧性。一般情况下，焊前不需预热，同时由于对S，P等杂质控制严格，热影响区也不会发生高温液化裂纹。含Ni钢有回火脆性，需要注意控制焊后回火温度及冷却速度。
四精馏塔的制造工艺流程
精馏就是通过多级蒸馏，使混合气液两相经多次混合接触和分离，并进行质量和热量的传递，使混合物中的组分达到高程度的分离，进而得到高纯度的产品。
流程如下：
原料（丙稀和丙烷的混合液体）经进料管由精馏塔中的某一位置（进料板处）流入塔内，开始精馏操作；当釜中的料液建立起适当液位时，再沸器进行加热，使之部分汽化返回塔内。气相沿塔上升直至塔顶，由塔顶冷凝器将其进行全部或部分冷凝。将塔顶蒸气凝液部分作为塔顶产品取出，称为馏出物。另一部分凝
液作为回流返回塔顶。回流液从塔顶沿塔流下，在下降过程中与来自塔底的上升蒸气多次逆向接触和分离。当流至塔底时，被再沸器加热部分汽化，其气相返回塔内作为气相回流，而其液相则作为塔底产品采出。
（一）物料的储存和运输
精馏过程必须在适当的位置设置一定数量不同容积的原料储罐、泵和各种换热器，以暂时储存，运输和预热（或冷却）所用原料，从而保证装置能连续稳定的运行。
（二）必要的检测手段
为了方便解决操作中的问题，需在流程中的适当位置设置必要的仪表，以及时获取压力、温度、液位等各项参数。
另外，常在特定地方设置人孔和手孔，以便定期的检测维修。（三）调节装置
由于实际生产中各状态参数都不是定值，应在适当的位置放置一定数量的阀门进行调节，以保证达到生产要求，可设双调节，即自动和手动两种调节方式并存，且随时进行切换。
（四）设备选用
精馏塔选用筛板塔，配以立式热虹吸式再沸器。
四容器封头的主要制造工艺流程
1.封头板坯切割下料
2.封头板坯拼缝焊接
3.封头板坯拼缝的无损检测
4.热冲压成形
5.正火或调质处理
6.环缝端面坡口的加工
7.封头内壁的修理和清理
8.封头内壁衬不锈钢层或进行不锈钢带级堆焊，如不要求衬里或堆焊，则可以直接转入下道工序，与筒体环缝組焊
五封头加工工艺过程卡
六封头环缝焊接工艺过程卡
七参考文献
1.《化工单元过程及设备课程设计》，匡国柱、史启才主编，化学工业出版社，2002年。
2.《金属材料焊接》英若彩主编，机械工业出版社，2000年。
3.《焊接结构生产》邓洪军，李莉主编，机械工业出版社，2009
4.汪东明，高增福，唐峰.国内外换热器管子管板焊接技术综述[J].压力容器，
5. 陈永宁.管子与管板先胀后焊与先焊后胀工艺性能比较[J] 压力
容器，1981,(1)
6.秋恩哲.管与管板的内孔焊接及其应用[J]. 管道技术与应用，
1998,(6):16-18
7. 周瑞强.换热器管与管板连接的工艺对比[J].工艺与工艺装备.2001(11):42-44
8. 洪学立等. 管子管板内孔焊的实际应用[J].压力容器. 第22期第5卷:30-31,
9.史建涛.换热器管子和管板焊接接头浅见[J].广州化
工.2009(37)6:168-170
10.[日]佐藤邦彦等,焊接接头的强度与应力[J],机械工业
八结束语
课程设计的两周是充实，充满困难，辛苦和收获。在这两周中，我几乎将《课程设计》的第三，五章翻烂了。
尤其是在设计受力分析的时候，我还编了个excel表格，减少了时间提高了效率。
我觉得，在设计中，找资料的能力也得到了提高，从物性参数到标准件尺寸和各种图表，都需要找资料，查图表，算参数等等。这都锻炼了我这方面的能力，所谓设计就是查资料的能力，现阶段的设计都需要标准。而且由于化工过程参数多，所以查图表也变得尤为重要。这次课程设计给了我很多这方面的经验教训。
至于作图，由于我的基础较好，并不是很困难。但是我在作图中也是做到了精益求精，每一个尺寸和角度，我都很认真的进行绘制，并尽量按要求画图。
课程设计使我收获颇多。不仅锻炼了找资料，消化知识并进行再设计的能力，还锻炼了我的word和excel能力，并从和同学们的交流中，找到自己工作中的错误，汲取他人优秀的设计思想和方法，使自己的设计尽量达到优秀。并且在交流中也增进了友谊和合作能力。
本次设计，实际上说，由于时间紧，经验少，工作量大，还是有很多不尽如人意的地方，比如，由于十分复杂，为了节省时间的设计由于时间太紧，很多都是参考了别人的别人的设计。
总的来说，这的确是段难忘的经历。
过程工艺与设备课程设计 丙烯——丙烷精馏塔设计 课程名称：化工原理课程设计 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 完成时间：
前言 本设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共7章。 说明中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了正确的说明。 鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正 感老师的指导和参阅！
目录第一节：标题丙烯—丙烷板式精馏塔设计 第二节：丙烯—丙烷板式精馏塔设计任务书第三节：精馏方案简介 第四节：精馏工艺流程草图及说明 第五节：精馏工艺计算及主体设备设计 第六节：辅助设备的计算及选型 第七节：设计结果一览表 第八节：对本设计的评述 第九节：工艺流程简图
第十节：参考文献 第一章 任务书 设计条件 1、 工艺条件： 饱和液体进料 进料丙烯含量%65x F = (摩尔百分数)。 塔顶丙烯含量%98x D ≥ 釜液丙烯含量%2x W ≤ 总板效率为0.6
2、操作条件： 塔顶操作压力1.62MPa(表压) 加热剂及加热方法：加热剂——热水 加热方法——间壁换热冷却剂：循环冷却水 回流比系数：R/Rmin=1.2 3、塔板形式：浮阀 4、处理量：F=50kml/h 5、安装地点： 6、塔板设计位置：塔顶 安装地点：。 处理量：64kmol/h 产品质量：进料65% 塔顶产品98% 塔底产品<2%
1、工艺条件：丙烯—丙烷 饱和液体进料 进料丙烯含量65% (摩尔百分数) 塔顶丙烯含量98% 釜液丙烯含量<2% 总板效率为0.6 2、操作条件： 塔顶操作压力1.62MPa(表压) 加热剂及加热方法： 加热剂——热水 加热方法——间壁换热
第40卷第9期2012年9月化学工程 CHEMICAL ENGINEERING （CHINA ）Vol．40No．9Sep．2012 收稿日期：2011-11-01作者简介：曹媛维（1979—），女，硕士，工程师，主要从事乙烯装置的工艺设计工作，电话：（010）58676692， E-mail ：caoyuanwei@hqcec．com 。乙烯装置丙烯精馏塔优化设计 曹媛维 （中国寰球工程公司，北京100029） 摘要：针对近年来大型乙烯装置中的丙烯精馏塔操作不稳定、能耗大的问题，利用PRO /Ⅱ软件模拟分析该塔流程，总结出随着装置规模大型化该塔采用多溢流塔板形式，计算中应考虑塔板形式对板效率取值的影响。当进料组成与设计工况不符或装置负荷增大时导致产品不达标的情况，可增设进料口在非设计工况下不同位置进料以满足分离的要求， 并且塔顶冷凝器和塔底再沸器需要考虑充分的设计余量。并创造性提出了，在传统工艺流程基础上在塔顶冷凝器后增设排放冷凝器进一步回收丙烯的节能优化方案，为实际生产提供建议性指导。关键词：丙烯精馏塔；操作波动；PRO /Ⅱ模拟中图分类号：TQ 051．81 文献标识码：B 文章编号：1005-9954（2012）09-0074-05DOI ：10．3969/j．issn．1005-9954．2012．09．0017 Optimization design of propylene rectifying column in ethylene plant CAO Yuan-wei （China HuanQiu Contracting ＆Engineering Corporation ，Beijing 100029，China ） Abstract ：According to high energy consumption and instable operation problems of propylene rectifying column in large-scale ethylene plants ，the propylene rectifying column system was simulated with PRO/Ⅱsoftware．The conclusion is that the influence of the tray type on the tray efficiency should be considered in calculation ，and it is better to use multi-overflow tray type for large-scale ethylene plant．If the propylene product is substandard in the inconsistent feed composition case or the increased duty case ， the added feed nozzles are prefered to switch the diffierent feed location for different case．Enough design margin should be considered for the top condenser and the bottom reboiler．The energy saving optimization scheme that adding a new vent condenser after the top condenser to recover more propylene product is creatively put forward ，which provides the constructive guidance for the actual production．Key words ：propylene rectifying column ；operation fluctuation ；PRO /Ⅱsimulation 丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷以 及异丙醇等， 是仅次于乙烯的重要石油化工原料［1］ 。丙烯衍生物的快速发展带动了丙烯需求的快速增长， 据估计从2006年到2015年全球范围内丙烯需求仍以4．9%的速度持续增长，中国的丙烯需求预计年均 增长达到6．3%［2］ 。目前从市场份额看，来自乙烯装置的丙烯占到59%，从炼厂轻烃分离装置回收的丙烯占到35%。本文针对乙烯装置实际运行中丙烯精馏塔进料组成和负荷波动大导致产品不合格、能耗高的问题，利用流程模拟软件PRO /Ⅱ优化该塔操作参数，并探索性地提出在冷凝器出口增设排放冷凝器进一步回收丙烯产品的工艺，为丙烯精馏塔在实际操作 中低能耗、平稳运行提供理论指导和建议。1原始工况的模拟计算 1．1 模拟计算条件 本模拟计算以80万t /a 乙烯装置丙烯精馏塔为例，该塔进料组成条件如表1所示。采出丙烯产品的规格按照GB/T 7716—2002中聚合级丙烯优等品（摩 尔分数99．6%），塔釜丙烯控制指标为摩尔分数≤2%。1．2模拟过程1．2．1 模拟图与模拟参数选择 工业生产中由于受到运输和加工制造的限制，将丙烯精馏塔分成双塔串联或并联操作，但在模拟
丙烯精制毕业设计方案 我们毕业设计的题目是1.6或1.8万吨/年pp装置丙烯精制装置工段设计。本设计是以锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置为设计原型。主要数据来至于生产实际并在设计中根据专业理论知识结合生产实际对旧设备、旧工艺进行改进。 一、基础数据的确定： 首先我们对锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置进行实际考察摸 索生产流程及丙稀单耗、丙烯质量指标、副产品指标。确定了本次 设计的基础数据。 二、流程方案的选择 1.生产流程方案的确定： 原料主要有三个组分：C 2°、C 3 ＝、C 3 °，生产方案有两种：（见下图A，B）如任务书规定： C 2° C 3 ＝ C 3 ° iC 4 ° iC 4 ＝∑ W% 5.00 73.20 20.80 0.52 0.48 100 图（A）为按挥发度递减顺序采出，图（B）为按挥发度递增顺序采出。在基本有机化工生产过程中，按挥发度递减的顺序依次采出馏分的流程较常见。因各组分采出之前只需一次汽化和冷凝，即可得到产品。而图（B）所示方法中，除最难挥发组分外。其它组分在采出前需经过多次汽化和冷凝才能得到产品，能量（热量和冷量）消耗大。并且，由于物料的内循环增多，使物料处理量加大，塔径也相应加大，再沸器、冷凝器的传热面积相应加大，设备投资费用大，公用工程消耗增多，故应选用图（A）所示的是生产方案。 2.工艺流程分离法的选择： 在工艺流程方面，主要有深冷分离和常温加压分离法。脱乙烷塔，丙烯精制塔采用常温加压分离法。因为C2，C3在常压下沸点较低呈气态采用加压精馏沸
点可提高，这样就无须冷冻设备，可使用一般水为冷却介质，操作比较方便工艺简单，而且就精馏过程而言,获得高压比获得低温在设备和能量消耗方面更为经济一些，但高压会使釜温增加，引起重组分的聚合，使烃的相对挥发度降低，分离难度加大。可是深冷分离法需采用制冷剂来得到低温，采用闭式热泵流程，将精馏塔和制冷循环结合起来，工艺流程复杂。综合考滤故选用常温加压分离法流程。 三、工艺特点： 1、脱乙烷塔：根据原料组成及计算:精馏段只设四块浮伐 塔板,塔顶采用分凝器、全回流操作 2、丙烯精制塔：混合物借精馏法进行分离时它的难易程度取决 于混合物的沸点差即取决于他们的相对挥发度丙烷－丙烯的 沸点仅相差5—6℃所以他们的分离很困难,在实际分离中为 了能够用冷却水来冷凝丙烯的蒸气经常把C3馏分加压到20 大气压下操作，丙烷－丙烯相对挥发度几乎接近于1在这种 情况下，至少需要120块塔板才能达到分离目的。建造这样 多板数的塔，高度在45米以上是很不容易的，因而通常多 以两塔串连应用，以降低塔的高度。 四、操作特点： 脱乙烷塔1、压力：采用不凝气外排来调节塔内压力，在其他条件不 变的情况下，不凝气排放量越大、塔压越低：不凝气排 放量越小、塔压越高。正常情况下压力调节主要靠调节 伐自动调节。 2、塔低温度：恒压下，塔低温度是调节产品质量的主要手 段，釜温是釜压和物料组成决定的，塔低温度主要靠重 沸器加热汽来控制。当塔低温度低于规定值时，应加大 蒸汽用量以提高釜液的汽化率塔低温度高于规定值时， 操作亦反。 五、改革措施： 丙烯精制塔顶冷却器由四台串联改为两台并联，且每台 冷却器设计时采用的材质较好，管束较多，传热效果好。.六、设想：若本装置采用DCS控制操作系统，这样可以使操作 者一目了然，可以达到集中管理，分散控制的目的。能 够使信息反馈及时，使装置平稳操作，提高工作效率。 为了降低能耗丙烯塔可以采用空冷。
独山子石化千万吨炼油及百万吨乙烯项目丙烯精馏塔吊装方案 中国石油天然气第六建设公司 2006年11月27日
目录 一．设备的主要参数 (1) 二．编制依据 (1) 三．吊装方案的选择 (1) 四．单门型液压吊装系统的配置 (4) 五．吊耳的设置 (5) 六.溜尾吊车的最大受力 (5) 七.有关受力计算 (5) 八.吊索具的选用 (8) 九.吊装平面布置 (10) 十．吊装施工组织机构 (10) 十一.进度计划 (11) 十二.德马格CC—2800—1型600t履带吊的主要起重性能表 (12) 十三. 吊装安全技术措施 (12) 十四. 设备吊装所需的机具及材料 (13) 附图施工进度计划 (16)
一．设备的主要参数 根据施工蓝图，独山子石化乙烯裂解装置中的两台丙烯精馏塔(C-5501A/B)的空塔重量为900t，增加劳动保护、焊接内件等后吊装重量约为1200t，塔体的内径为φ5700mm，塔体的高度为107900mm，设备的基础标高为▽+0.3m。 二．编制依据 1．SH/T3536—2002《石油化工工程起重施工规范》 2．HG 20201—2000《工程建设安装工程起重施工规范》 3．SH/T3515—2003《大型设备吊装工程施工工艺标准》 4．KRAMO液压吊装系统设计计算书 5．丙烯精馏塔(C-5501A/B)的设计图纸 6．乙烯装置的设备平面图 三．吊装方案的选择 对这2台超大型设备的吊装，其实吊装方案的选择只有两种：一种是分段吊装，在空中组对、焊接和热处理，并在直立的状态下进行水压试验；另一种是在地面上将塔设备组焊成整体，并且在地面上做完热处理和水压试验，在将梯子、平台及附塔管线等装上之后，然后再整体吊装。从技术上来看，这两种吊装方案都是可行的，都能达到将塔设备吊装就位的目的。但经过分析、比较和充分地论证，我们认为将超大型设备在地面的滚胎上卧式组对焊接成整体，并将附塔管线、梯子、平台、防腐保温、电气仪表等工作尽可能在地面上完成后，再进行整体吊装的方案更为合理些，其理由如下： 1.可以最大限度地保证设备组对和焊接的质量 设备在地面上组焊可以使用滚胎、自动焊等机具，其组焊条件与制造厂内的条件差不多，与在空中组对和焊接相比，设备在地面上组对的尺寸容易控制，焊接的质量也有保证。 2.可以最大限度地缩短安装工期 设备如果分段吊装，在空中组对和焊接，则只有一个工作面，并且只能在白天作业，因为在夜间不允许进行高空作业。 而设备如果在地面上组对、焊接，就可以有很多个工作面，可以根据工程进度的需要增加组焊机具或人力，可以三班倒，每天24小时连续作业，这样可以大大地缩短设备组对和焊接的时间，缩短设备安装的工期。 3.有利于施工的安全
中国石化扬子石油化工股份有限公司乙烯装置节能改造 丙烯精馏塔(E-DA-406N)安装说明及技术要求 一．概述： 扬子石化乙烯装置丙烯精馏塔（E-DA-406N，φ4000) 为新建塔；塔内件采用浙江工业大学专利塔盘——DJ塔盘，由浙江工业大学化学工程设计研究所设计，苏州市科迪石化工程有限公司制造，共82层。预焊件已先期焊接，故本次只安装塔内件(包括塔板和分布器)。 二．塔盘及分布器的安装： 安装工作自下而上进行。 1.根据图1112-406N-01中管口方位图，确定单、双层降液板的方位；单、双层降液板 的方位互成90°。 2.根据图1112-406N-02和1112-406N-03所示的结构情况，以一层塔盘为单元，在塔 外进行组合以备吊装入塔。在组合这层塔盘时，零部件上的标记必须和该层所要求的标记相符。安装后，塔盘面水平度在整个面上的公差为9mm,降液管溢流堰顶端水平度公差为6mm，堰高允差为±3.0mm。首先组装梁和降液管，待降液管定位后再依次安装塔板,特别注意塔板序号及导流板方向。 3.1#～19#塔盘和降液管相同(序列号为1开头)；20#～82#塔盘和降液管相同(序列号 为2开头）。 4.进料分布器(管口11A,B)的安装见图1112-406N-11，分布管开孔向下。安装后，整 体水平度公差为6mm，调平后用螺栓固定。 5.回流分布器(管口10)的安装见图1112-406N-10，分布管开孔向下。安装后，整体水 平度公差为6mm，调平后用螺栓固定。 6.管口49、50的内接部分现场制作，详见图1112-406N-09。 7.人孔分别在塔顶、16#、32#、48#、64#塔盘之下。 三．说明： 1.若本公司所出图纸与现场情况不一致时，应由扬子石化的有关部门、设计方代表及 施工方代表现场协商解决并备案。
目录 第一章概述 (4) 第二章脱丙烯精馏塔工艺计算 (5) 2.1 设计方案简介 (5) 2.2 主要物性数据 (5) 2．3物料衡算 (5) 2.3.1确定关键组分塔顶、塔底的分布量. (6) 2.4确定塔操作条件 (6) 2.4.1.确定塔顶温度： (6) 2.4.2.确定进料温度。 (6) 2.4.3.确定塔底温度. (7) 2.4.4. 各组分相对挥发度 (7) 2.5确定最小回流比。 (8) 2.6理论塔板数与实际板数。 (8) 2.6.1.求定最少理论板数 (8) 2.6.2. 计算实际回流比R及理论塔板数 (9) 2.6.3.计算全塔平均板效率 (9) 2.6.4. 计算实际塔板数和进料板位置 (9) 2.7确定冷凝器和再沸器的热负荷 Q Q (10) ,C r 第三章物料的性质计算 (12) 3.1 求气液负荷 (12) 3.2 平均摩尔质量的计算 (12)
3.2.1 塔顶平均摩尔质量计算 (12) 3.2.2 进料平均摩尔质量计算. (12) 3.2.3 塔底平均摩尔质量计算. (13) 3.3 平均密度计算 (13) 3.3.1 气体平均密度计算 (13) 3.3.2 液体平均密度计算 (13) 3.3.3 液体平均表面张力计算。 (15) 3.3.4 液体平均粘度的计算。 (15) 第四章精馏塔的工艺尺寸计算。 (17) 4.1 塔高的计算。 (17) 4.1.1 塔径D的计算。 (17) 4.2 塔板设计 (18) 4.2.1 确定塔板溢流形式 (18) 4.2.2降液管以及溢流堰的尺寸 (18) 4.2.3核算阀孔动能因数及孔速 (20) 4.2.4计算塔板开孔率 (20) 4.2.5 浮阀塔板设计的校核 (20) 4.2.6 塔板负荷性能图。 (22) 第五章塔附属设备的设计 (25) 5.1主要接管尺寸的计算 (25) 5.1.1进料管 (25) 5.1.2回流管 (25)
毕业设计实施方案
机械与汽车工程学院
本科毕业设计实施方案
毕业设计是本科教学工作的一个重要环节，对提高学生利用所学知识解决 问题、分析问题的能力起着重要的作用。为了规范本科毕业设计工作，确保毕 业设计的质量，按照我校毕业设计的基本要求精神，特制定机械学院本科毕业 设计实施方案。
一、毕业设计（论文）的任务与要求 毕业设计(论文)是专业培养计划的重要组成部分，是学生在校的最后一个 综合性教学环节。毕业设计(论文)是培养学生综合运用所学的基础理论、基本 知识和基本技能来分析、解决实际问题的能力，提高专业素质和培养创造能力 的重要环节，也是专业学习的深化与升华过程。 通过毕业设计（论文）培养学生以下几方面的能力：综合运用所学基本理 论知识和实践技能的能力；初步具备搜集和处理信息的能力及阅读文献资料的 能力；方案制订、论证、分析比较、设计计算和计算机应用的能力；常用仪器、 设备的使用及调试能力；图表制作能力：撰写论文、技术说明书的能力；调查 研究、与人合作及协调工作关系的能力。 包括如下环节：教师题目的申报与论证，学生选题，下达任务书，调研与 文献检索，方案论证，撰写开题报告，分析与实验，设计与制作，设计说明书 （论文）撰写，资料审查，答辩等。 二、毕业设计的组织 1、毕业设计分校内进行和校外进行两种情况，每名教师指导学生人数原则 不得超过 10 人； 2、校内学生由学院统一组织教师进行题目申报、论证，学生选题，期初、 期中检查，答辩等；指导教师每周至少与学生见面 3 次，检查学生工作进度的 同时，对学生存在的问题进行指导，指导要有指导记录。 3、参与校外毕业设计的学生必须是订单班的学生，或是通过学校组织进行 的企业招聘或教师联系以就业为前提、企业要求提前到岗的学生，原则上同一 企业学生人数不少于 10 人；
2
年产5.4万吨丙烯精馏塔 的工艺设计
目录 摘要............................................................. I 第1章绪论.. (2) 1.1丙烯的性质 (2) 1.1.1 丙烯的物理性质 (2) 1.1.2 丙烯的化学性质 (2) 1.2丙烯的发展前景 (2) 1.3丙烯的生产技术进展 (3) 1.3.1 概况 (3) 1.3.2 丙烯的来源 (3) 1.3.3 丙烯的生产方法 (3) 1.3.4 丙烯生产新技术现状及发展趋势 (4) 第2章丙烯精馏塔的物料衡算及热量衡算 (4) 2.2.1 确定关键组分 (5) 2.2.2计算每小时塔顶产量 (5) 2.2.4物料衡算计算结果见表2.5 (7) 2.3塔温的确定 (8) 2.3.1 确定进料温度 (8) 2.3.2 确定塔顶温度 (8) 2.3.3 确定塔釜温度 (8) 第3章精馏塔板数及塔径的计算 (10) 3.1塔板数的计算 (10) 3.1.1 最小回流比的计算 (10) 3.1.2 计算最少理论板数 (11) 3.1.3 塔板数和实际回流比的确定 (11) 3.2确定进料位置 (11) 3.3全塔热量衡算 (12)
3.3.1 冷凝器的热量衡算 (12) 3.3.2 再沸器的热量衡算 (13) 3.3.3 全塔热量衡算 (13) 3.4板间距离的选定和塔径的确定 (14) 3.4.1 计算混合液塔顶、塔釜、进料的密度及气体的密度 (14) 3.4.2 求液体及气体的体积流量 (16) 3.4.3 初选板间距及塔径的估算 (17) 3.5浮阀塔塔板结构尺寸确定 (18) 3.5.1塔板布置 (18) 3.5.2 溢流堰及降液管设计计算 (19) 3.6塔高的计算 (21) 第四章流体力学计算及塔板负荷性能图 (22) 4.1水利学计算 (22) 4.1.1 塔板总压力降的计算 (22) 4.1.2 雾沫夹带 (23) 4.1.3 淹塔情况校核 (26) 4.2浮阀塔的负荷性能图 (27) 4.2.1 雾沫夹带线 (27) 4.2.2 液泛线 (28) 4.2.3 降液管超负荷线 (29) 4.2.4泄露线 (29) 4.2.5 液相下限线 (30) 4.2.6 操作点 (30) 总论 (32) 致谢 (33) 参考文献 (35) 附录 (38)
30000t/年丙烯制异丙醇项目工艺设计 德士古工艺的优点主要有：丙烯单程转化率高、反应操作灵活易控制、阳离子交换树脂催化剂易褥、催化剂对设备腐蚀较弱、能耗低、无污染环境等； （4）开发树脂法丙烯直接水合工艺及配套的耐高温阳离子树脂催化剂，建设高效的国产化异丙醇生产装置十分必要。 1 反应车间 来自总厂的质量分数为99.7%、压力为1.25Mpa、温度为25℃的丙烯经三级单螺杆泵（P0101A/B、P0102A/B、P0103A/B）压缩至8Mpa,再经U型管换热器（E0101、E0102）加热至135℃，然后分成三股物流进入三台并联的固定床反应器（R0101A、R0101B、R0101C）；脱盐水（电导率≤5μS/cm）经三级单螺杆泵（P0104A/B、P0105A/B、P0106A/B）压缩至8Mpa,再经U型管换热器（E0103）加热至120℃，然后分成三股分别进入固定床反应器（R0101A、R0101B、R0101C）的三段床层，三段床层进水量的比为4.14:1:1。 本工艺采用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，催化剂的床层温度要控制在130℃-165℃，因为当温度高于165℃时，磺酸根基团的脱落速度将加快，导致反应的转换率迅速降低，并且异丙醇的选择性也开始下降。当温度小于130℃时，丙烯时空收率将减低。在本反应中，总水稀摩尔比为12，大水稀比一方面有利于增加反应推动力，同时产物异丙醇在水中的浓度也较低，可抑制副产品二异丙醚的生成，因而提高目标产物异丙醇的选择性：另一方面，由于丙烯水合为放热反应，大水稀比有利于控制床层的反应温度，并可使催化剂表面能得到充分浸润，能及时移走催化剂床层的反应热，防止催化剂超温失活。
毕业设计实施方案
机械与汽车工程学院 本科毕业设计实施方案 毕业设计是本科教学工作的一个重要环节，对提高学生利用所学知识解决问题、分析问题的能力起着重要的作用。为了规范本科毕业设计工作，确保毕业设计的质量，按照我校毕业设计的基本要求精神，特制定机械学院本科毕业设计实施方案。 一、毕业设计（论文）的任务与要求 毕业设计(论文)是专业培养计划的重要组成部分，是学生在校的最后一个综合性教学环节。毕业设计(论文)是培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能来分析、解决实际问题的能力，提高专业素质和培养创造能力的重要环节，也是专业学习的深化与升华过程。 经过毕业设计（论文）培养学生以下几方面的能力：综合运用所学基本理论知识和实践技能的能力；初步具备搜集和处理信息的能力及阅读文献资料的能力；方案制订、论证、分析比较、设计计算和计算机应用的能力；常见仪器、设备的使用及调试能力；图表制作能力：撰写论文、技术说明书的能力；调查研究、与人合作及协调工作关系的能力。 包括如下环节：教师题目的申报与论证，学生选题，下达任务书，调研与文献检索，方案论证，撰写开题报告，分析与实验，设计与制作，设计说明书（论文）撰写，资料审查，答辩
等。 二、毕业设计的组织 1、毕业设计分校内进行和校外进行两种情况，每名教师指导学生人数原则不得超过10人； 2、校内学生由学院统一组织教师进行题目申报、论证，学生选题，期初、期中检查，答辩等；指导教师每周至少与学生见面3次，检查学生工作进度的同时，对学生存在的问题进行指导，指导要有指导记录。 3、参与校外毕业设计的学生必须是订单班的学生，或是经过学校组织进行的企业招聘或教师联系以就业为前提、企业要求提前到岗的学生，原则上同一企业学生人数不少于10人； 4、校外学生采用双导师制，即校内和企业各指定一名指导教师进行联合指导，校内指导教师要与企业导师及时沟通，保证毕业设计题目的及时确定和督促学生按计划保质保量的完成毕业设计； 5、校外学生的校内指导教师由学院酌情指定，校外学生不再参与校内选题； 6、校内指导教师要经常经过电话、微信、QQ等方式与学生进行沟通、交流、指导，并不少于三次到企业进行现场督促、检查、指导。 三、学生的日常管理和考核 1、在校内进行毕业设计的学生，按《机械与汽车工程学院校
毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目：年产 5.4万吨丙烯精馏塔的工艺设计 1.设计（论文）的主要任务及目标： 通过本次毕业设计加深学生精馏过程的理解，提高综合运用知识的能力；掌握本毕业设计的主要内容、工程设计或撰写论文的步骤和方法；提高制图能力，学会应用有关设计资料进行设计计算和理论分析的方法，以提高学生独立分析问题、解决问题的能力，逐步增强实际工程训练。 撰写设计说明书一份（不少于8000字）；绘制主要设备装配图一张；绘制带控制点的工艺流程图一张。 2.（论文）的基本要求和内容： 1）设计方案的选择及流程说明； 2）物料衡算、热量衡算； 3）塔板数、塔径计算； 4）溢流装置、塔盘设计； 5）流体力学计算、塔板负荷性能图； 6）绘制带控制点的工艺流程图一张、主体设备装配图一张。 7）完成设计说明书一份（不少于8000字）。 3.设计条件 1）设计原始数据见下表 原始数据 2）操作压力p=1.74Mpa 3）年开工时间为8000h； 4）年生产能力 54000t。
目录 摘要............................................................. I 第1章绪论.. (2) 1.1丙烯的性质 (2) 1.1.1 丙烯的物理性质 (2) 1.1.2 丙烯的化学性质 (2) 1.2丙烯的发展前景 (2) 1.3丙烯的生产技术进展 (3) 1.3.1 概况 (3) 1.3.2 丙烯的来源 (3) 1.3.3 丙烯的生产方法 (3) 1.3.4 丙烯生产新技术现状及发展趋势 (4) 第2章丙烯精馏塔的物料衡算及热量衡算 (4) 2.2.1 确定关键组分 (5) 2.2.2计算每小时塔顶产量 (5) 2.2.4物料衡算计算结果见表2.5 (7) 2.3塔温的确定 (7) 2.3.1 确定进料温度 (7) 2.3.2 确定塔顶温度 (8) 2.3.3 确定塔釜温度 (8) 第3章精馏塔板数及塔径的计算 (10) 3.1塔板数的计算 (10) 3.1.1 最小回流比的计算 (10) 3.1.2 计算最少理论板数 (11) 3.1.3 塔板数和实际回流比的确定 (11) 3.2确定进料位置 (11) 3.3全塔热量衡算 (12) 3.3.1 冷凝器的热量衡算 (12)
过程工艺与设备课程设计（精馏塔及辅助设备设计） 设计日期： 2010年7月6日 班级：化机0701班 姓名：梁昊穹 指导老师：韩志忠
化工原理是化工及其相关专业学生的一门重要的技术基础课，其课程设计涉及多学科知识，包括化工，制图，控制，机械等各种学科，是一项综合性很强的工作；是锻炼工程观念和培养设计思维的好方法，是为以后的各种设计准备条件；是化工原理教学的关键环节，也是巩固和深化理论知识的重要环节。 本设计说明书包括概述、方案流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。 说明中对精馏塔的设计计算做了较为详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路和控制方案的设计也做了简要的说明。 在设计过程中，得到了韩志忠老师的指导，得到了同学们的帮助，同学们一起讨论更让我感受到设计工作是一种集体性的劳动，少走了许多弯路，避免了不少错误，也提高了效率。 鉴于学生的经验和知识水平有限，设计中难免存在错误和不足之处，请老师给予指正 感谢老师的指导和参阅！
前言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 第一章概述- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.1精馏塔- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.2再沸器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.3冷凝器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 第二章方案流程简介- - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.1 精馏装置流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.2 工艺流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3 调节装置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 2.4 设备选用- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 2.5 处理能力及产品质量- - - - - - - - - - - - - - - - 8 第三章精馏过程系统设计- - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1设计条件- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.2物料衡算及热量衡算- - - - - - - - - - - - - - - - - 10 3.3塔板数的计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11 3.4精馏塔工艺设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 3.5溢流装置的设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 3.6塔板布置和其余结构尺寸的选取- - - - - - - - - - - - 18 3.7塔板流动性能校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - 19 3.8负荷性能图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 3.9 塔计算结果表- - - - - - - - - - - - - - - - - - -24
[] 毕业设计展策划方案 [设计艺术院12 届毕业展] | Administrator
序：本次设计作品展是针对的2012届毕业学生的毕业作品，是为毕业学生为 四年大学生活的最后记忆。展示的不仅是作品本身，也是学生生活的展示。设计本来就是多样的，通过作品展提供一个可供学习和交流的平台。通过作品展的展示效果能使非设计展业人群能从一定程度上了解作品所要表达的内容。通过展示效果向用人单位以及公司能了解学生的情况，促进学生的就业。作品展是对学生学习成果的展示，通过作品展能使学校了解教学情况，也是一定程度上的对学校专业进行的一种宣传手段，能够促进设计展业的发展 主题：绘眼 选题背景： 世界日新月异，设计在一代一代的传承中不断发展。作为新时代的我们，需紧跟时代的步伐，不断创新，突破自我。设计与生活息息相关，我们要有一双善于发现新事物的眼睛。 在这最后的展览中，我们可以最大限度的表现自己，表达自己，展现自己，诠释 自己，给自己一份满意的答卷。 主题阐述： “绘”有绘画，作图之意，“眼”是视觉的器官。视觉是设计的一部分，也是它必不可少的 一部分。“绘眼”亦同“慧眼”，慧眼，一般为佛教语。五眼之一，指二乘的智慧之目。亦 泛指能照见实相的智慧。慧眼又称灵眼，其来源于印度教湿婆神的巨大慧眼，可以洞悉凡间一切。绘眼此主题意在表达我们设计中需要有明锐的洞察力，善于发现新事物的双眼，才能更好的发展自己，突破自我。 布展、开幕及展览时间 布展时间：2016年6月13日~6月14日 开幕时间：2016年6月15日上午9点30分 展出时间;2016年6月15日~17日 展览地点： 中国——哈尔滨商业大学A区图书馆二楼大厅 开幕式流程：
磷酸二氢钠 原料球罐液化石油气水洗塔顶液化石油气酸洗混合器酸洗罐水洗混合器水洗罐反应进料缓冲罐 底水洗水甲醇精馏塔顶甲醇罐区 底水水洗塔 主反应进料预热器主反应进料换热器主反应加热炉主反应器反应油气主反应进料换热器混烃精馏 底C2 外送甲烷做燃料气 塔顶氢气C1-C4馏分LPG精馏塔顶氢气C1-C2馏分乙烷精馏塔顶氢气甲烷PSA 氢气外送底C5+馏分脱戊烷塔底C3-C4馏分丙烷塔顶C3 加氢 底C4 副反应进料预热器副反应进料换热器 副反应加热炉副反应器反应油气副反应进料换热器混烃精馏塔 顶戊烷主反应原料顶C6-C7 非芳烃塔顶甲苯脱庚烷塔 脱戊烷塔底C6+馏分白土塔脱庚烷塔底少量甲苯C8+馏分脱甲苯塔底C8+馏分脱C8塔 顶混合二甲苯罐区顶C9 罐区 脱C8塔底C9+馏分脱C9塔底重芳烃罐区 5层塔板苯罐区 环丁砜顶抽余油水洗去罐区顶苯、甲苯苯塔底甲苯罐区 C6-C7 非芳烃塔底富溶剂芳烃塔底贫溶剂非芳塔
苯 物理性质 物理状态：液体 外观：无色液体 气味：芳香味 pH: - 蒸汽压： 74.3 mm Hg @ 20 ℃ 气体密度： 2.7 (空气=1) 蒸发速率：: 2.8 (Ether=1) 粘度： 0.647mPa.s @ 20 ℃ 沸点： 80℃ 结晶点： 6 ℃ 自燃点： 561 ℃ 闪点： -11 ℃ 爆炸低限： 1.3 vol % 爆炸高限： 7.1 vol % 分解温度： - 溶解度：微溶 比重： 0.874 分子式： C6H6 分子量： 78.042 化学性质 苯参加的化学反应大致有3种：一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应；一种是发生在苯环上的加成反应（注：苯环无碳碳双键，而是一种介于单键与双键的独特的键）；一种是普遍的燃烧（氧化反应）（不能使酸性高锰酸钾褪色 甲苯 物理性质 外观与性状：无色透明液体，有类似苯的芳香气味。 熔点(℃)：-94.9 相对密度（水=1）：0.87 沸点(℃)：110.6 相对蒸气密度（空气=1）：3.14 分子式：C7H8 分子量：92.14 饱和蒸气压(kPa)：4.89(30℃) 燃烧热(kJ/mol)：3905.0 临界温度(℃)：318.6 临界压力(MPa)：4.11
年产2.9万吨丙烯精馏浮阀塔结构设计的设计方案 第一部分工艺计算 设计方案 本设计任务为分离丙烯混合物，在常压操作的连续精馏塔分离丙-丙烯混合液：已知塔底的生产能力为丙烯3.6万吨/年，进料组成为0.50（苯的质量分率），要求塔顶馏出液的组成为0.98，塔底釜液的组成为0.02。 对于二元混合物分离采用连续精馏流程，设计中进料为冷夜进料，将原料液通过泵送入精馏塔，塔顶上升蒸汽采用全冷凝器冷凝，冷凝液一部分回流至塔，其余部分经产品冷却器冷却送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比小，故操作回流比取最小回流比的1.2倍。塔釜采用间接加热，塔底产品冷却后送至储罐。 1.1原始数据 年产量：2.9万吨丙烯 料液初温：25~35℃ 料液浓度： 50%（丙质量分率） 塔底产品浓度： 98%（丙烯质量分率） 塔顶苯质量分率不低于 97% 每年实际生产天数：330天（一年中有一个月检修） 精馏塔塔顶压强：4 kpa（表压） 冷却水温度：30℃ 饱和水蒸汽压力：2.5kgf/cm2(表压) 设备型式：浮阀塔 =45㎏/㎡，地质：地震烈度7级，土质为Ⅱ类场地土，气厂址：地区（基本风压：q 温：-20~40℃）
1.2选取塔基本参数 40.0=苯F x 60.0x F =甲苯 98.0y D =苯 02.0y F =甲苯 03.0x W =苯 97.0x W =甲苯 1.3确定最小回流比 1.3.1 汽液平衡关系及平衡数据 表1-1 常压下苯—甲苯的汽液平衡组成 1.3.2 求回流比 （1）M 苯=78.11 kg/mol, M 甲苯=92.13kg/mol 苯摩尔分率：XF=(50/78.11)/(50/78.11+50/92.13)=0.5412 XD=（97/78.11）/（97/78.11+3/92.13）=0.9744 XW=(2/78.11)/(2/78.11+98/92.13)=0.0235 表1-1 常压下丙烯的汽液平衡组成
1、绪论 1.1 任务说明 设计一个容积为50m3的丙烯储罐，采用常规设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计，然后采用SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。 1.2 丙烯的性质 常温为气体，不易溶于水，易溶于非极性或弱性有机溶剂苯、乙醚。 2、设计参数的确定 表1 设计参数表 2.1 筒体材料的选择 根据丙烯的特性，查GB150-1998选择Q345R。Q345R是压力容器专用钢，适用范围：用于介质具有一定腐蚀性,壁厚较大（16mm ）的
压力容器。钢板标准GB6645和“关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见”。根据GB713-2008中规定，厚度允许偏差按GB/T709的B 类偏差取0.3mm 。 2.2 钢管材料的选择 根据JB/T4731,钢管的材料选用20号钢，根据GB8163，其许用应力Mpa t 1.150][=σ 3、压力容器结构设计 3.1筒体公称直径计算 筒体的公称直径i D 有标准选择，而它的长度L 可以根据容积要求来决定。 根据公式 23i 50m 4 D L π = 取 L/D=4 将L/D=4代入得：i 2520D mm = 圆整后，i 2600mm D = 3.2 封头结构设计 查GB/T 25198-2010《压力容器封头》得：封头型号采用EHA 型，即标准椭圆封头，并以内径为标准。 表2 封头参数 查JB/T 4746-2002《钢制压力容器用封头》，由表B 、2 EHA 椭圆形封头质量得：m=1064.2kg 。 3.3筒体长度计算
丙烯精馏塔系统控制优化 邹生耀刘荣 （扬子石化巴斯夫有限责任公司江苏南京市210048） 摘要：通过对当前S&W双塔丙烯精馏控制系统存在的缺陷及当前操作难点分析，找出影响系统操作的根本原因，提出控制优化方案，并在实际生产中运用，节省装置能耗。 关键词：丙烯精馏控制优化 扬子石化巴斯夫有限责任公司裂解装置采用S&W工艺生产,原设计能力为600Kt/a 乙烯和300Kt/a 丙烯。2005年5月投产，2010年4月装置运行5年后停车大修，并对裂解装置进行扩能改造，于2010年6月开车成功。装置改造后生产能力扩大为740 Kt/a 乙烯和396Kt/a 丙烯。在本次改造中，急冷水塔波纹塔盘开孔率增加20-30%，丙烯精馏塔和丙烯提汽塔的MD塔盘改为增强型的EZMD塔盘。 改造投产后，急冷水塔釜温度只有74℃左右，比设计的84℃低了10℃左右，丙烯精馏塔系统因为塔釜再沸器急冷水温度偏低，在正常运行过程中，需要投用急冷水加热器，消耗大量低压蒸汽（25t/h），同时由于系统控制不稳，还常常发生塔釜丙烯损失加大，塔顶丙烯产品中丙烷浓度大幅波动现象。 1. 丙烯精馏系统流程及控制 1.1 目前丙烯精馏系统流程及控制说明 优化控制前丙烯精馏系统流程图 丙烯精馏系统由丙烯精馏塔（C540）和丙烯提汽塔（C530）两座塔系统组成。
来自碳三反应器出料罐V520的碳三在FC5201流量控制下进入丙烯精馏塔的第152块塔盘。丙烯产品在丙烯精馏塔的第8块塔盘侧线通过回流罐液位LC5331与采出流量 FC5201串级控制采出。塔顶气相分成二股，一股经过E535/536冷凝器冷凝，冷凝液返回至设置在高处的回流罐(V555)，每台冷凝器中设有一个2”的不凝气排放管线，不凝气排放至回流罐；另一股在塔顶压力PC5502控制下进入一根4”管线旁路冷凝器将气相丙烯引入回流罐，在塔压高时，将部分气相丙烯引入回流罐，通过回流罐顶部的不凝气冷凝器 E551冷凝，从而分流部分塔顶冷凝器的负荷。在回流罐V555顶部设置一冷凝器E551提纯不凝气，将部分丙烯冷凝后返回回流罐，不凝气在FC5331流量控制下返回裂解气压缩机段间。回流罐凝液在液位LC5331与流量FC5332串级控制下返回C540塔顶。 丙烯精馏塔塔釜设置一再沸器E540，利用E530后的次级QW来加热，节能能源。精馏塔塔釜产品通过P550泵在塔釜液位LC5351与流量FC5351串级控制下作为丙烯汽提塔C530的进料。汽提塔顶气相则返回精馏塔釜。汽提塔塔釜产品作为提纯后的丙烷产品在流量FC5301控制下返回裂解炉。在汽提塔釜设置有再沸器E530，利用一级QW来加热。汽提塔釜液位LC5173在与热值JC5173串级控制下通过增减QW的加热流量来实现。E530和E540的热值分配则通过TC5373的控制来进行。通过一选择开关选择精馏塔顶压力 PC5502或回流罐压力PC5331控制器来控制冷凝器旁路阀的开度。 1.2 鲁姆斯公司300kt/a装置丙烯精馏系统流程 鲁姆斯丙烯精馏系统流程简图 鲁姆斯丙烯精馏系统同样也有二座塔系统组成。在丙烯塔进料前有一甲烷提汽塔，脱除进料中的氢气、甲烷和碳二等轻组份。因此，丙烯精馏塔进料中不含有不凝气组份，丙烯精馏塔顶不设不凝气脱除塔盘，丙烯产品产出直接从回流罐产出。 塔釜压力通过调节塔顶冷凝器冷却水流量来控制合适的塔顶冷凝量，通过灵敏板丙烯组份浓度来控制再沸器加热量，通过回流罐液位来控制丙烯产出量，通过塔釜液位来控制丙烷产出量。 1.3 两种流程控制的主要差异 这二种流程都有不凝气脱除系统，鲁姆斯流程是在丙烯精馏塔进料前通过甲烷提汽塔来脱除；S&W工艺则是在精馏塔顶增加8块塔盘来脱除不凝气。 S&W工艺采用双塔丙烯精制，更适合大型乙烯装置，鲁姆斯单塔丙精精制则适合小型乙烯装置。 鲁姆斯公司丙烷精馏塔的控制更容易实现。它的塔釜加热量是由灵敏板的丙烯含量组份来控制的，当进料负荷改变，或进料组成改变、或回流量改变时，导致灵敏板上丙烯浓