2013-2014-1课程设计工艺说明-30000t 年丙烯制异丙醇项目工艺设计

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。

图3—1 反应车间本工艺中丙烯的单程摩尔转化率可以达到60.4%。

异丙醇的摩尔选择性为90.34%，二异丙醚的摩尔选择性为8%，2-甲基-戊稀的摩尔选择性为1.66%。

固定床出口物流的温度为146.5℃，压力为8Mpa，然后进入高压闪蒸罐(V0103)，顶部出来的为140℃、1.6Mpa含少量异丙醇的未反应丙烯气体，底部出来的为140℃、1.6Mpa的含少量丙烯和两个副产品的异丙醇水溶液，该股物流在进入低压闪蒸罐(V0104)，进一步除去丙烯，顶部出来的为140℃、0.8Mpa的丙烯气体，底部为140℃、0.8Mpa的含有二异丙醚、C6烯烃的异丙醇水溶液，去异丙醇车间的提浓塔（T0201）。

年产万吨异丙醇装置丙烯精制工段工艺设计----脱乙烷塔部份摘要丙烯是石油化工的大体原料之一，在原油加工中具有重要作用。

由裂解气净化与分离工段的丙烯精馏塔分离出的丙烯除用于生产聚丙烯外，还大量地作为生产丙烯腈，丁醇，辛醇，环氧丙烷，异丙醇等产品的要紧原料。

为了更好的提高生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的方式，本设计依照设计任务书中确信的生产任务进行的，年产万吨异丙醇，动工周期为8000小时/年，原料组成为乙烷、丙烯、丙烷、异丁烷，其中丙烯含量为%，按其各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。

采纳简捷法初步算出了理论塔板数，利用恩特伍德公式确信最小回流比，然后以简捷法的计算结果作为初值，应用Aspen Plus 软件对丙烯精馏塔操作进行了稳态模拟，并以经济指标为目标函数，对操作条件进行了优化，得出了塔顶丙烯收率为%的最正确塔板数、回流比和进料位置（murphree板效率为60%）。

接着进行全塔模拟，仍然以塔顶丙烯收率为%为标准，确信了各塔（乙烯塔、乙烷塔、丙烯塔、丙烷塔、甲烷塔）的塔板数、回流比及进料位置（murphree板效率为60%）等设计参数。

以后改变整体模拟进程的进料组成（裂解气来源与模拟进程不同），即对进料组成进行微调后，能够测算整体装置弹性区间。

用Aspen Plus软件进行模拟，结果发觉本组整体装置模型结果的模拟结果与上一种进料组成相差不大。

经软件模拟，当丙烯含量处于%之间，乙烯含量处于之间的时候（油质介于轻柴油和抽余油之间）丙烯收率仍能够达到%的水平，此为整体装置的操作弹性区间。

由于对丙烯纯度要求极高，本文设计的精馏塔塔板数较多，丙烯塔较高。

最后以优化后的精馏塔结果为基础，确信了该塔的设备参数，塔径，浮阀塔盘，塔高，热负荷，从而设计了塔底再沸器，塔顶冷凝器和塔体要紧设备。

流程简单，投资较少，操作较为简单，大体能够知足丙烯优等品的工业生产。

本设计采纳多组分精馏，按挥发度递减流程方案，两塔流程设计即先通过脱乙烷塔塔顶分离出乙烷，再由丙烯塔精馏塔塔顶取得丙烯，其纯度为%以上，丙烯作为产品出装置为生产异丙醇提供原料，塔底的丙烷可作为商品出售或作为烧火油。

丙醇工艺流程设计介绍本文档旨在设计一种高效、稳定的丙醇工艺流程。

丙醇是一种重要的有机化工原料，广泛应用于化学工业、制药和能源领域。

工艺流程原料准备- 丙烯- 氢气- 催化剂反应步骤1. 丙烯和氢气经过净化处理后，进入反应器。

2. 反应器中的催化剂起到催化剂作用，将丙烯转化为丙醇。

3. 反应过程中，需要控制温度、压力、反应时间等参数，以保证反应效率和产量。

4. 反应结束后，通过冷却、分离等工艺步骤，将产生的丙醇纯化和提取出来。

5. 经过纯化处理后，丙醇达到工业级别的纯度要求。

产品处理1. 纯化后的丙醇可以按照需要进行储存、包装和销售。

2. 进一步处理可以得到丙醇的衍生产品，如丙烯酸、丙烯醛等。

设备要求- 反应器：具备良好的密封性、耐高温、高压的特性，以及搅拌功能，以保证反应的均匀性。

- 分离设备：如冷却器、凝结器、过滤器等，以实现丙醇的纯化和分离。

- 控制系统：具备精确的温度、压力、流量控制功能，以确保生产过程的稳定性和安全性。

安全要求- 操作人员需具备相关的化学工艺知识和操作技能，遵循操作规程，确保安全生产。

- 工艺流程中应考虑到防火、防爆等安全因素，选用符合安全标准的设备和材料。

- 注重现场风险评估和应急处理预案制定，以应对可能发生的意外情况。

总结本文档设计了一种高效、稳定的丙醇工艺流程，包括原料准备、反应步骤、产品处理、设备要求和安全要求等方面的内容。

通过严格控制操作条件和选用合适的设备，我们可以实现丙醇的高产和高纯度生产，满足市场需求。

同时，安全生产和应急处理也是非常重要的，需要引起足够的重视和关注。

异丙醇工艺流程异丙醇，化学名为异丙醇，是一种常用的工业有机溶剂，也被广泛应用于医药、香料、染料等领域。

异丙醇工艺流程是指将丙烷经过一系列化学反应转化为异丙醇的生产过程。

下面将详细介绍异丙醇的工艺流程。

1. 原料准备异丙醇的生产原料主要是丙烷和水。

丙烷是一种无色气体，主要用作燃料和化学原料。

水则是一种常见的化工原料，用作反应介质和溶剂。

在异丙醇的生产过程中，丙烷和水的纯度对产品质量有着重要影响，因此需要对原料进行净化处理，确保其纯度符合生产要求。

2. 脱氢制丙烯异丙醇的生产过程首先需要将丙烷进行脱氢反应，制备丙烯。

脱氢反应一般在催化剂的作用下进行，常用的催化剂包括氧化铝、钼酸盐等。

丙烷经过脱氢反应生成丙烯和氢气，丙烯是异丙醇的主要原料之一。

3. 丙烯水合制异丙醇脱氢制备的丙烯和水在催化剂的作用下进行水合反应，生成异丙醇。

水合反应一般需要在一定的温度和压力条件下进行，常用的催化剂包括硫酸、磷酸等。

水合反应生成的异丙醇需要进行分离、提纯等后续工艺步骤，以得到符合工业标准的异丙醇产品。

4. 异丙醇提纯生产出的异丙醇通常还含有杂质和水分，需要进行提纯处理，以满足不同用途的要求。

常用的提纯工艺包括蒸馏、结晶、萃取等方法。

蒸馏是最常用的提纯方法，通过控制温度和压力，将异丙醇从杂质和水分中分离出来，得到高纯度的异丙醇产品。

5. 产品储存和包装经过提纯处理的异丙醇产品需要进行储存和包装，以确保产品质量和安全。

常用的储存方法包括贮存在密封容器中，避免阳光直射和高温环境。

包装时需要注意防止异丙醇与空气、水分、酸碱等物质接触，避免发生化学反应和品质变化。

以上就是异丙醇工艺流程的基本步骤，通过对丙烷和水的化学反应，可以生产出高纯度的异丙醇产品。

在实际生产中，还需要考虑原料成本、能耗、环保要求等因素，选择合适的工艺条件和设备，以提高生产效率和产品质量。

异丙醇作为一种重要的有机化工产品，在化工、医药、香料等领域有着广泛的应用前景，其生产工艺的不断改进和优化将对相关行业的发展产生重要影响。

丙烯加氢制异丙醇工艺流程设计与工艺优化在化工领域中，丙烯加氢制异丙醇是一种重要的工艺过程。

本文将介绍丙烯加氢制异丙醇的工艺流程设计及其优化方法，以提高产品的产率和质量。

一、工艺流程设计1. 原料准备在丙烯加氢制异丙醇的工艺中，主要原料是丙烯和氢气。

为了确保原料的质量稳定，需要进行原料的预处理工作。

首先，对丙烯进行脱饱和处理，去除其中的杂质和不饱和物质。

其次，对氢气进行纯化处理，除去其中的杂质和水分。

2. 反应器设计在丙烯加氢的反应器中，需要选择合适的催化剂和反应条件。

催化剂的选择应考虑其反应活性和稳定性，以及对副反应的抑制能力。

反应条件包括温度、压力和反应时间等，需要通过实验确定最佳的参数。

3. 分离与纯化在反应后，产生的混合物中含有大量的异丙醇、水、未反应的丙烯、丙烷等组成物。

为了获得高纯度的异丙醇产品，需要进行分离和纯化。

常用的分离方法包括蒸馏、萃取和吸附等，通过不同的分离工艺的组合，可以获得目标产品的高纯度。

二、工艺优化方法1. 催化剂的改进通过研究和开发新型的催化剂，可以提高丙烯加氢制异丙醇的反应活性和选择性。

例如，改变催化剂的组成和结构，调节催化剂表面的酸碱性质，可以增加催化剂的催化活性和稳定性，提高异丙醇产率。

2. 反应条件的优化通过对反应温度、压力和反应时间等参数的优化，可以获得最佳的反应条件，提高丙烯转化率和异丙醇选择性。

此外，还可以考虑引入辅助催化剂或增加反应器的体积，以进一步提高反应效率。

3. 分离工艺的改进对于丙烯加氢制异丙醇工艺中的分离步骤，可以通过改进蒸馏塔的结构和操作条件，优化萃取剂的选择和回收，以及引入新型吸附剂等方法，提高产品的纯度和收率。

4. 废物处理的优化在丙烯加氢制异丙醇的过程中，会产生一定量的废物和副产物。

对于这些废物，可以考虑进行回收和再利用，或者通过合理的处理方法降低其对环境的影响，实现废物资源化。

综上所述，丙烯加氢制异丙醇工艺流程的设计与工艺优化可以通过选择合适的催化剂、优化反应条件、改进分离工艺和优化废物处理等方法来实现。

丙烯生产工艺设计
丙烯是一种重要的石化产品，广泛应用于聚合物材料、合成橡胶、溶剂等领域。

下面将介绍丙烯的生产工艺设计。

1. 原料准备：丙烯的原料为石脑油，主要成分为烷烃和烯烃。

在生产过程中，需要对原料进行精制处理，去除杂质和不纯物质。

2. 重整反应：石脑油经过蒸馏后，需要进行催化重整反应，将石脑油中的烷烃转化为烯烃。

重整反应的催化剂一般采用铂、铑等贵金属。

3. 裂解反应：经过重整反应后的石脑油，进入烯烃裂解反应器。

裂解反应器中使用催化剂，如铝酸盐，通过热解将烯烃裂解成丙烯。

4. 分离提纯：裂解反应产生的混合气体中，含有丙烯、甲烷、乙烯、丙烷等多种组分。

需要通过分离工艺，将丙烯提纯。

一般采用吸附分离、蒸馏分离等方法进行提纯。

5. 聚合制备：丙烯作为合成聚合物材料的原料，需要进行聚合制备。

聚合反应中通常会添加引发剂、催化剂等辅助物质，通过控制反应条件，使丙烯分子发生聚合反应，形成聚丙烯。

6. 后处理：聚合制备完成后，还需要进行后处理工艺。

包括溶剂抽滤、洗涤、干燥等环节，以去除残留的催化剂和其他杂质。

7. 产品包装：最后，将聚合制备完成的丙烯产品进行包装，以便储存和运输。

总结：丙烯的生产工艺设计包括原料准备、重整反应、裂解反应、分离提纯、聚合制备、后处理和产品包装等环节。

其中，裂解反应和分离提纯是关键步骤，需要选择合适的催化剂和分离方法，以提高丙烯的产率和纯度。

此外，对于聚合制备过程中，需要严格控制反应条件和添加剂的使用量，以保证产品的质量和性能。

第一章文献综述1.聚丙烯概述1.1 概述聚丙烯是一种结构规整的结晶性聚合物，为白色粒料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂。

密度0.90~0.91g/cm 3 , 表观密度≥ 0.38 g/cm3 。

机械性能优良，抗拉伸屈服强度打（≥ 22MPa），表面硬度大，弹性好，耐磨性能好。

耐热性能良好，具有160℃以上的熔点和120℃以上的软化点。

化学稳定性好，聚丙烯基本不吸水，与大多数化学药品不发生作用，耐酸碱和有机溶剂。

聚丙烯具有良好的绝缘性。

聚丙烯缺点是易脆化，低温冲击强度差，但可以用添加剂、共混或共聚等方法来改进。

聚丙烯（Polypropylene ，PP）是热塑性塑料中发展最快的一种，目前产量规模已经超过聚乙烯和聚氯乙烯。

（一）发展过程我国的聚丙烯工业化生产始于1971 年，当时化学工业公司从英国维克斯吉玛公司引进5kt/a 浆液法聚丙烯装置投产，而后燕山石化公司从日本三井油化公司引进80kt/a 浆液法聚丙烯装置和石油化纤公司从美国阿莫科（Amoco）公司引进35kt/a 浆液法聚丙烯装置；80年代引进了日本三井油化公司的Hypol 工艺（液相- 气相本体法）在扬子石化公司建设140kt/a 聚丙烯装置，又引进了意大利海蒙特（Himont）公司的Spheripol 工艺（液相- 气相本体法）在齐鲁石化公司和石化股份公司分别建设70kt/a 聚丙烯装置，使国的聚丙烯生产技术达到比较先进的水平。

与此同时，80 年代采用国自行开发的技术和催化剂，利用炼厂催化裂化装置的丙烯建设了一批规模较小的间歇式液相本体法聚丙烯装置；进入90 年代国聚丙烯的发展更快，利用蒸汽裂解装置和炼厂的丙烯建设了20 多套聚丙烯装置，其中最大的为燕山石化200kt/a 采用阿莫科公司气相本体法工艺，一般的生产能力为70kt/a ，使聚丙烯成为我国发展最快的一种合成树脂。

到1998 年底，全国共有聚丙烯生产企业50 多家，总生产能力已达到2620kt/a ，成为我国合成树脂中生产能力最大的一个品种。

年产2万吨异丙醇的生产车间工艺设计异丙醇的概述异丙醇，也称为异丙基醇，是一种无色液体，化学式为C3H8O。

它具有优异的溶解性和挥发性，在许多工业应用中被广泛使用。

异丙醇是工业上生产丙烯酸酯和丙型聚氨酯的重要原料，也可用作溶剂和提取剂。

生产车间概述本文档描述了年产2万吨异丙醇的生产车间的工艺设计。

该生产车间包括原料处理、反应装置、分离装置、净化及储存装置等部分。

原料处理部分在生产异丙醇的过程中，原料包括丙烯和水。

原料处理部分的主要任务是将原料进行预处理，确保原料的质量和纯度。

1.丙烯的预处理：–丙烯通过解离罐解离，除去杂质和不纯物质。

–经过解离罐处理后的丙烯进入过滤器进行过滤，去除悬浮颗粒和杂质。

–过滤的丙烯进入储罐进行稳定化处理。

2.水的预处理：–水通过预处理系统，包括过滤、去离子和脱氧等步骤，确保水的纯度和质量。

反应装置部分反应装置部分是生产异丙醇的核心部分，主要包括丙烯与水反应生成异丙醇的反应器。

1.反应器的设计：–反应器采用连续式反应器，保证生产的连续性和高效性。

–反应温度、压力和催化剂的使用量通过实验确定，以获得最佳反应条件。

2.反应过程：–在反应器中，丙烯和水按一定的比例加入反应器。

–反应器内部采用搅拌机械，保证反应物的充分混合和反应效果。

–反应过程需要控制温度和压力，以及催化剂的添加和循环。

分离装置部分在反应结束后，需要将反应产物中的异丙醇与水等组分进行分离，以获得高纯度的异丙醇。

1.分离器的设计：–分离器采用连续式分离器，可实现高效的分离效果。

–分离器内部采用分子筛、膜分离等技术，提高分离效率。

2.分离过程：–反应产物经过变温系统降温至一定温度，将异丙醇和水等组分分离。

–分离过程中产生的气体通过净化系统进行处理，以达到环保要求。

净化及储存装置部分为了获得高纯度的异丙醇，还需要对分离后的异丙醇进行净化处理。

1.净化处理：–异丙醇经过净化系统，包括蒸馏、吸附等步骤，去除杂质和不纯物质。

丙烯气液混合相制异丙醇工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!丙烯气液混合相法制备异丙醇的工艺流程详解异丙醇，一种广泛应用于化工、医药、化妆品等领域的有机溶剂，其生产方法多种多样，其中丙烯气液混合相法是一种常见的工业化生产工艺。