甲苯—四氯化钛精馏塔毕业设计开题报告开题报告ppt
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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。
西南科技大学城市学院毕业设计(论文)开题报告学院西南科技大学城市学院专业班级XX XXX姓名XXX 学号XXX题目XXX题目类型XXX一、选题背景及依据(简述国内外研究现状、生产需求状况,说明选题目的、意义,列出主要参考文献)1、国内外研究现状气-液传质设备主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(1813年)、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,主要的塔板类型为筛板塔、浮阀塔及泡罩塔,而前者使用尤为广泛。
筛板塔是板式塔的一种,其设计意图是一方面使汽液两相在塔板上充分接触,以减小传质阻力,另一方面是在总体上使两相保持逆流流动,而在塔板上使两相呈均匀的错流接触,以获得更大的传质推动力。
其内装若干层水平塔板,板上有许多小孔,形状如筛;并装有溢流管或没有溢流管。
操作时,液体由塔顶进入,经溢流管(一部分经筛孔)逐板下降,并在板上积存液层。
气体(或蒸气)由塔底进入,经筛孔上升穿过液层,鼓泡而出,因而两相可以充分接触,并相互作用。
泡沫式接触气液传质过程的一种形式,性能优于泡罩塔。
为克服筛板安装水平要求过高的困难,发展了环流筛板;克服筛板在低负荷下出现漏液现象,设计了板下带盘的筛板;减轻筛板上雾沫夹带缩短板间距,制造出板上带挡的的筛板和突孔式筛板和用斜的增泡台代替进口堰,塔板上开设气体导向缝的林德筛板。
筛板塔普遍用作H2S-H2O双温交换过程的冷、热塔,应用于蒸馏、吸收和除尘等。
筛板塔是传质过程常用的塔设备,它的主要优点有:(1)结构比浮阀塔更简单,易于加工,造价约为泡罩塔的60%,为浮阀塔的80%左右;(2)处理能力大,比同塔径的泡罩塔可增加10~15%;(3)塔板效率高,比泡罩塔高15%左右;(4)压降较低,每板压力比泡罩塔约低30%左右。
DN700甲醇精馏塔设计一、甲醇精馏塔设计的背景与意义精馏塔是化工工业中广泛使用,是分离工艺中的重要设备。
而精馏是甲醇生产的重要后处理工序,在甲醇生产中占据重要的位置。
甲醇精馏塔是精馏的核心设备,它与产品质量回收率消耗定额三废排放及处理等方面密切相关甲醇精馏塔既可采用板式塔,也可采用填料塔。
近年来,我国精馏塔内件技术有了长足发展,如高效导向筛板、新型垂直筛板、新型导向浮阀塔板及新型规整填料等技术开始被广泛采用[1]。
甲醇精馏装置是甲醇生产的重要处理工序,其能耗占甲醇生产总能耗20%左右。
甲醇精馏技术的好坏直接关系到精甲醇的质量;先进、节能、高效的精馏装置,对降低成本、节能降耗、提高产品竞争力和企业经济效益起到重要的作用。
加强对甲醇精馏塔的研究与改进,不断满足化学工业的要求,达到低成本、低耗能、节能环保、绿色高效等要求,有利于我国化学工业科学快速的发展,不断赶上国际以及发达国家的脚步,提升自己的竞争实力。
二、国内外对本课题的研究现状现阶段,国内外的研究聚焦于新型高效性能塔板的开发及工业应用;塔板设计、开发更趋于科学化的方向。
在填料塔研究方面,不断研究新型、高效的填料来提高填料塔的效能。
随着时代的发展,国内外对精馏塔的研究更趋向于经济、安全、高效、清洁方向发展,推动精馏设备的前进与发展。
2.1精馏塔的发展从精馏设备的历史发展来看,精馏技术与石油、化学加工工业的发展是相辅相成、相互刺激、共同进步的发展关系。
精馏技术的任何进步,都会极大刺激化学加工工业的技术发展,同样在石油、化学加工工业发展的每一个历史阶段都会对精馏设备技术提出更高的要求。
①.阶段一:20~50年代1920年,有溢流的泡罩塔板开始应用于炼油工业,开创了一个新的炼油时代泡罩塔板对设计水平要求不高、对各类操作的适应能力强、对操作控制要求低等特性在当时被认为是无可替代的板型Rachig环填料塔主要应用于较小直径的无机分离塔设备中,同时也开发了Pall环,标志着现代乱堆填料的诞生②.阶段二:50~70年代消除放大效应的研究:AIChE研究浮阀塔板的开发FRI的成立系统化的设计方法:1955年,Monsanto公司的Bolles发表了著名的“泡罩塔板设计手册”,首先提出了科学的、规范化塔板设计技术,该方法到目前为止仍然广泛流行大孔筛板的研究③.阶段三:70~90年代大型液体分布器的基础研究,使得填料塔的放大研究成功,并在减压塔中应用获得极大的经济效益和社会效益计算机应用(辅助精馏塔放大效应的研究,计算塔板效率;精馏过程设计)新型高性能浮阀塔板的开发及应用④.阶段四:80末至今新型高效性能塔板的开发及工业应用塔板设计、开发更趋于科学化的方向现有精馏设备的优点:结构简单,造价低;生产能力大,分离效率高;操作弹性大,精馏效率较高。
四川化工职业技术学院毕业论文(设计)开题报告三、工艺的选择1.普通双塔流程图1.1普通双塔工艺流程精甲醇中的乙醇含量多少,与粗甲醇中的乙醇含量有关;粗甲醇中乙醇的含量又与合成条件有关,如压力、温度、催化剂使用前后期、合成气组份和原料结构等等。
低压法(包括轻油为原料用铜系催化剂的高压法)制得的粗甲醇中含乙醇100~ 1000ppm ,而以煤为原料的中压法(联醇)和高压法(亦用铜催化剂)制得的粗甲醇中含乙醇的量可高达400~2000ppm。
所以精甲醇中的乙醇含量差距也较大,一般为100~600ppm ,有时可能高达1000ppm。
这是因为双塔精馏系统,在采出产品的主蒸馏塔塔釜几乎全部为水,乙醇的挥发度又与甲醇比较接近,因而乙醇不可能在塔釜中浓缩,从而有部份乙醇随着甲醇升向塔这一对矛盾。
2.高质量三塔精馏工艺如果单从降低精甲醇中乙醇含量,甚至将精甲醇的纯度提至99. 95%,国外早对粗甲醇精馏工艺作了改进,如美国专利所报道的三塔制取高纯度甲醇流程。
这里对工艺流程不作详细叙述。
该流程的特点是,三塔基本等压操作,由第三精馏塔采出产品。
关键是由塔2分离水分,保持塔2顶部馏出物(塔3入料)含水量要少,以降低塔3釜液的含水量,一般10%左右,要求小于50%。
由于塔3釜液中含水量甚少,大部份为甲醇,使得乙醇和残留的高沸点杂质得以浓缩,只需塔底少量采出即达到排除乙醇的目的。
如此制得精甲醇中乙醇含量可<l0ppm,且一次蒸馏甲醇收率可达95%左右。
显然,上述流程弥补了双塔常压精馏之不足,实质上即将主精馏塔采出产品移至第三精馏塔,这无疑增加了精馏过程图1.2高质量三塔精馏工艺流程应该说这一工艺在工业上的应用是比较成功的。
如果常压塔约50%的产品亦需进一步降低乙醇含量,也可用前述双塔流程的操作手段提高回流比、增加塔下部采出量等方法来达到。
当然能耗要增加,但总体上能耗仍低于双塔流程。
尽管如此,此三塔流程仍然生产不出符合美国AA标准的甲醇产品。
《化工原理课程设计》报告年处理5.4万吨苯-甲苯精馏装置设计学院:化学化工学院班级:应用化学101班姓名:董煌杰学号:10114308(14)指导教师:陈建辉完成日期:2013年1月17日序言化工原理课程设计是化学工程与工艺类相关专业学生学习化工原理课程必修的三大环节之一,起着培养学生运用综合基础知识解决工程问题和独立工作能力的重要作用。
综合运用《化工原理》课程和有关先修课程(《物理化学》,《化工制图》等)所学知识,完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学,是理论联系实际的桥梁,在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。
通过课程设计,要求更加熟悉工程设计的基本内容,掌握化工单元操作设计的主要程序及方法,锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力,问题分析能力,思考问题能力,计算能力等。
精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业中得到广泛应用。
精馏过程在能量剂驱动下(有时加质量剂),使气液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。
根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。
本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板式塔将其分离。
目录一、化工原理课程设计任书 (1)二、设计计算 (3)1)设计方案的选定及基础数据的搜集 (3)2) 精馏塔的物料衡算 (7)3) 塔板数的确定 (9)4) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (15)5) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (21)6) 塔板主要工艺尺寸的计算 (23)7) 塔板负荷性能图 (27)三、个人总结 (36)四、参考书目 (37)一、化工原理课程设计任务书1)板式精馏塔设计任务书1、设计题目:设计分离苯―甲苯连续精馏筛板塔2)设计任务及操作条件2、设计任务:物料处理量:5.4万吨/年进料组成:35%苯,苯-甲苯常温混合溶液(质量分率,下同)分离要求:塔顶产品组成苯≥95%塔底产品组成苯≤6%3、操作条件平均操作压力:101.3 kPa平均操作温度:93.7℃回流比:3.141单板压降:0.9kPa4、工时:300天/年24小时运行3)设计方法和步骤1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,选定适宜的流程方案和设备类型,初步确定工艺流程。
前言石油是发展国民经济和建设的主要物质,产品种类繁多,用途极广。
精细化工的产生和发展与人们的生活和生产活动紧密相关,近十几年来,随着生产和科学技术的不断提高,发展精细化工已成为趋势。
我国的有机化工原料工业起步较晚,全国解放前除有少量炼焦苯和发酵酒精外,大量有机原料依靠进口。
在解放初期的有机化工原料工业,只能在煤炭和农副产品基础上起步,随着新油田的相继幵发和新炼油厂的陆续建设,与此同时,对天然气资源的利用,也取得了长足进展。
以石油为原料生产化工产品,并非起源于近代,在第二次世界大战以后,石油化学工业发展非常迅速,以石油为原料可以得到三烯、一炔、一萘及其他化工基础有机原料,进而制得醛、酮、酸、酐等基本有机产品和原料,再制得合成纤维、合成塑料、合成橡胶、合成洗涤剂、涂料、炸药、农药、染料、化学肥料等重要的化工产品。
目前,全世界每年生产的石油虽然仅有5%左右用于化学工业,但石油化工的总产值却占化学工业总产值的60%左右,某些国家甚至达到80%,由此可见,石油在化工领域中占有重要的地位。
丙烯是重要的化工原料,美国将生产量的二分之一用于制造化工产品,余下的大部分则与异丁烷反应制造汽油中所需要的烷化物。
由丙烯可以得到大量的化工产品,如聚丙烯、丙烯酸、丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。
当前各炼厂的气体分离装置大部分仍然采用精馏分离。
化工生产中所处理的原料中间产物和粗产品等几乎都是由若干组分组成的混合物,蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作。
低沸点烃类混合物是利用精馏方法使混合物得到分离的,其基本原理是利用被分离的各组分具有不同的挥发度,即各组分在同一压力下具有不同的沸点将其分离的。
其实质是不平衡的汽液两相在塔盘上多次逆向接触,多次进行部分汽化和部分冷凝,传质、传热,使气相中轻组分浓度不断提高,液相中重组分浓度不断提高,从而使混合物得到分离。
塔设备是能够实现蒸馏的气液传质设备,广泛应用于化工、石油化工、石油等工业中,其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。
化工设计—机械部分计算说明书设计题目:苯—甲苯精馏塔的设计专业:学号:姓名:目录一.前言……………………………………………………………………………二.塔设备任务书……………………………………………………………三.塔设备已知条件…………………………………………………………四.塔设备设计计算…………………………………………………………、选择塔体和裙座的材料………………………………………………、塔体和封头壁厚的计算……………………………………………、设备质量载荷计算………………………………………………………、风载荷与风弯距计算……………………………………………………、地震载荷与地震弯距计算…………………………………………、偏心载荷与偏心弯距计算……………………………………………、最大弯距计算………………………………………………………、塔体危险截面强度和稳定性校核……………………………………、裙座强度和稳定性校核……………………………………………、塔设备压力试验时的应力校核……………………………………、基础环设计…………………………………………………………、地脚螺栓设计…………………………………………………………五.塔设备结构设计……………………………………………………六.参考文献………………………………………………………………七.结束语…………………………………………………………………前言苯()在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。
苯可燃,有毒,也是一种致癌物质。
它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。
苯具有的环系叫苯环,是最简单的芳环。
苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基,用表示。
因此苯也可表示为。
苯是一种石油化工基本原料。
苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。
甲苯是有机化合物,属芳香烃,分子式为。
在常温下呈液体状,无色、易燃。
它的沸点为.8℃,凝固点为-95℃,密度为.克/厘米。