化工毕业设计物料衡算及设备计算参考

年产10万吨乙酸乙酯生产工艺设计1 绪论1.1 乙酸乙酯的物化性及用途1.1.1 乙酸乙酯的物理性质乙酸乙酯（C2H8O4），又称醋酸乙酯，英文缩写EA，它是一种具有果香味的无色透明液体，流动性比较大，而且易挥发，能溶于有机溶剂和水中，但当遇到碱性溶液时，不只是溶解，水解成乙酸和乙醇，溶液显酸性。

乙酸乙酯与水和乙醇都能形成二元共沸混合物、三元共沸混合物，下表1介绍乙酸乙酯的详细物理性质：表1 乙酸乙酯的物化参数[1]熔点(℃) -83.6 临界温度(℃) 250.1 折光率（20℃) 1.3708-1.3730 临界压力(MPa) 3.83 沸点(℃) 77.06 辛醇/水分配系数的对数值0.73 对密度(水=1) 0.894-0.898 闪点(℃) 7.2 相对蒸气密度(空气=1) 3.04 引燃温度(℃) 426 饱和蒸气压(kPa) 13.33(27℃) 爆炸上限%(V/V) 11.5燃烧热(kJ/mol) 2244.2 爆炸下限%(V/V) 2.01.1.2 乙酸乙酯的主要用途乙酸乙酯是重要的精细化工原料。

它是一种既有优秀溶解机能又有快干性能的溶剂，已经广泛应用于化工、医药、纺织、染料、橡胶、涂料、油墨、胶粘剂的制造中，可作为原料、或作为工艺溶剂、萃取剂、稀释剂等；因为它有一种天然的果香味，因此可以作为调味剂成分，用于香料，食品工业；也可以为粘合剂用于印刷油墨、人工珍珠等的出产；作为提取剂用于医药、有机酸的产品的生产等；它也可以作为菠萝，香蕉，草莓等多种水果香精和威士忌、奶油等香料的原料。

纵观世界，相比较我国的乙酸乙酯用量来说，美国和欧洲国家乙酸乙酯最大的应用领域来看，涂料占了70%，这其中美国涂料方面的消费量约占总消费量的60%，而欧洲在涂料行业的消费量约占总消费量的50%。

相比较临近我国的日本重要应用在涂料，油墨两方面，分别约占总消费量的40%和30%。

我国主要应用于涂料，粘合剂和制药等领域[3]。

110kt/a粗甲醇合成、精馏工段工艺设计初步设计阶段摘要本次毕业设计项目为甲醇生产，设计阶段为初步设计，设计内容包括选择设计方案、化工工艺计算、绘图和撰写毕业设计说明书，其中绘图包括甲醇合成、精馏工段物料流程图，甲醇合成工段工艺管道及仪表流程图，粗甲醇精馏工段工艺管道及仪表流程图，甲醇合成工段设备平面布置图，粗甲醇精馏工段设备平面布置图。

化工工艺计算包括合成工段物料衡算和热量衡算，精馏工段物料衡算和热量衡算。

本次设计中采用的甲醇生产方法为天然气制甲醇，使用的是三塔精馏装置。

甲醇是一种重要的有机化工原料，还是一种优良燃料可作能源，甲醇和汽油或其它物质可混合成各种不同用途的工业用或民用的新型燃料。

国内每年进口大量甲醇来满足市场需求，市场价格趋向国际市场化。

近年来，甲醇需求量增加，部份甲醇厂又因为种种原因停产或减产，因此不能满足国内市场的需求。

本次设计的实际意义在于设计出更好的甲醇生产方案，能够投入到生产中，保证生产出更优质量的甲醇，效率更高的甲醇生产装置，以解决供不应求的问题。

关键词：甲醇，合成，精馏，工艺计算110kt / a Crude methanol synthesis, distillation process designpreliminary design stageAuthor:Wang fangTutor:Zhang xian mingAbstractThis graduation project design for methanol production, design stage is the initial design, design elements include the selection of design schemes, chemical process calculation, drawing and writing the graduation design instruction, wherein the drawing, including synthesis of methanol distillation section material flow chart, the methanol synthesis process piping and instrument diagram, the crude methanol distillation process piping and instrument diagram map, methanol synthesis process equipment layout , the crude methanol distillation process equipment layout . Chemical process synthesis process including material balance and heat balance, distillation section material balance and heat balance. This design uses methanol production method for the production of methanol from natural gas, using a three-tower rectification device.Methanol is an important organic chemical raw materials, or an excellent fuel for energy, methanol and gasoline or other substances can be mixed into a variety of different uses of industrial or civil fuel. The annual import large quantities of methanol to meet market demand, the market trend of price of international market. In recent years, increased demand for methanol, methanol plant and in part because of various reasons production or output, thus can not meet the needs of the domestic market. The design of practical significance in designing better methanol production plan, can put into production, ensure the production of better quality and higher efficiency of methanol, methanol production device, in order to solve the problem of short supply.Key words: methanol, synthesis, distillation, process calculation目录1总论 (1)1.1概述 (5)1.1.1甲醇的物化性质 (5)1.1.2甲醇用途 (5)1.1.3甲醇生产方法及特点 (6)1.2甲醇在国内的发展的现状 (6)1.2.1甲醇在国内的市场需求及生产情况 (6)1.2.2甲醇现在的生产试验情况 (7)1.3设计任务的依据 (8)1.4设计产品所需的主要设备 (9)1.5甲醇生产中有害物质排放及处理 (9)2甲醇生产方案确定 (11)2.1甲醇生产方法简介 (11)2.2天然气制甲醇生产工艺简介 (11)3甲醇生产流程简述 (13)3.1合成工艺流程简述 (13)3.2精馏工艺流程简述 (13)4工艺计算 (15)4.1甲醇合成工段物料平衡计算 (15)4.1.1初始条件 (16)4.1.2物料平衡的基本关系式 (18)4.1.3系统中不同气体组成的确定 (22)4.2甲醇合成工段热量平衡计算 (335)4.2.2甲醇水冷器的热量平衡计算 (373)4.3粗甲醇精馏工段物料平衡计算 (36)4.3.1预塔的物料平衡 (37)4.3.2加压塔物料平衡计算 (342)4.3.3常压塔物料平衡计算 (44)4.4粗甲醇精馏工段热量平衡计算 (46)4.4.1预塔全塔热平衡计算 (47)4.4.2预塔精馏段热量平衡计算 (49)4.4.3预塔提馏段热量平衡计算 (46)4.4.4加压塔全塔热平衡计算 (50)4.4.5加压塔精馏段热量平衡计算 (51)4.4.6加压塔提馏段热量平衡计算 (52)4.4.7常压塔全塔热平衡计算 (52)4.4.8常压塔精馏段热量平衡计算 (54)4.4.9常压塔提馏段热量平衡计算 (54)5主要设备介绍 (56)6原材料消耗量 (54)7设备布置论述 (55)7.1 设备布置的原则 (55)7.2甲醇合成、精馏工段设备布置 (57)7.2.1 塔设备的布置 (57)7.2.2 换热器的布置 (57)7.2.3 泵的布置 (58)8环境保护与安全措施 (59)8.1甲醇具有毒性 (59)8.2甲醇的运输风险 (59)8.3化工三废处理 (60)9设计体会和收获 (61)致谢 (62)参考文献 (63)1总论1.1概述甲醇是一种重要的有机化工原料，主要用于生产甲醛。

毕业设计由设计说明书和图纸两部分构成。

一、说明书的内容1.总论(1)概述说明所设计的产品的性能(包括名称、分子式、化学结构式、分子量、物理和化学性质及规格等)、用途和在国民经济中或对人民生活的重要性；该产品的市场需求；简述该产品的生产方法及其特点。

(2)文献综述设计过程中，首先要查阅文献(国内外期刊和有关图书)。

通过从文献中所了解的内容，简述有关该产品的生产及试验概况，国内外生产现状和发展趋势等。

并附一篇外文资料译文。

(3)设计任务的依据或项目来源说明选题情况，是由指导教师指定的课题，还是从生产实际中承接的项目。

(4)设计产品所需的主要原材料规格、来源以及水、电、汽等的供应情况、结合设计地区供应情况说明之。

(5)其他如交通运输、节能和环保等措施。

简要说明原料、产品及废渣的储运方式。

简述能量综合利用情况，设计中所采用的节能措施。

说明生产过程可能产生的有害物质排放和处理措施。

2.生产流程或生产方案的确定根据查阅文献和毕业实习或实际调查所掌握的情况确定，有时是依据科学试验报告和小试结果进行放大设计，分析各种生产方法及其特点。

简要叙述自己设计所选定的，生产方法的依据和特点。

画出一个简单流程图。

3.生产流程简述按生产顺序，从原料到成品依次叙述各种物料所经过的设备及其在该设备中所发生的变化；写出可能的化学反应方程式，说明其工艺条件，如温度、压力、时间、流量及物料配比等；并说明原料、产品的贮存方式及其特殊要求，如涉及安全、环保的注意事项等。

4.工艺计算这部分内容是毕业设计中的主要工作，在实际工业设计中，也是必不可少的。

是在设计过程中的重点内容，是设计最终结果的主要依据。

它应包括：物料衡算、热量衡算、有效能衡算。

5.主要设备的工艺计算和设备选型选定1个主要设备(非定型设备)进行工艺计算。

例如主要反应器的工艺尺寸，催化剂的装填量；塔设备的直径、高度和填料的装量或塔板数目和结构尺寸以及流体流动阻力等。

其他设备都作为辅助设备要根据生产能力，按前边的物热衡算结果进行选型。

毕业设计年产18万吨硫酸厂的设计摘要：硫酸作为一种基本的无机化工产品，在国民经济的很多部门如化工、轻工、冶金、化肥等领域都有着广泛的用途。

本设计采用了先进的两转两吸钒触媒接触法制硫酸技术，二氧化硫尾气采用了氨水溶液进行吸收并制得有用的副产物。

本设计的年生产能力为12.3万吨硫酸，其主要生产过程包括以下工序：硫铁矿的焙烧、炉气的净化、二氧化硫的转化、三氧化硫的吸收和尾气的处理。

本设计说明书的编制包括：硫酸生产原理与生产工艺流程的论证、物料衡算与热量衡算、主体设备的设计与选型、转化工段的工厂的车间布臵设计以及防腐安全等内容。

关键词：硫酸; 接触法; 两转两吸流程The factory design of producing one hundred and eightythousand tons of sulfuric acid a yearAbstract: As a basic inorganic chemical product, sulfuric acid has extensive applications in many fields of domestic economy such as chemical engineering, light industry, metallurgy and fertilizer etc. In this design, the same advanced twice transition and twice absorption contact sulfuric acid manufacture method has been adopted, and the exhaust gas of SO2 was absorbed by the solution of NH3•H2O and the SO2can be reclaimed. The capacity of our design is 180000t/a. The main production process consists of the combustion of sulfur ore, the oxidation of SO2, the absorption of SO3 and the treatment of exhaust gas. The specification of the design consists: introduction, demonstration of the method of producing vitriol, calculation of materials balance and energy balance, design and selection of main equipments, the layout of oxidation process of the plant, anticorrosion and security etc.Keywords: sulfuric acid; contact method; twice transition and twice absorptionprocess.第一章引言1.1 硫酸工业的发展概况硫酸的制造，始于八世纪。

提供全套毕业设计，欢迎咨询课程设计说明书武汉工程大学材料科学与工程学院课程设计说明书课题名称5万吨/年苯-甲苯精馏塔设计专业班级11级高材试验1班学生学号1102020607学生姓名学生成绩指导教师课题工作时间6月18日至6月30日摘要这次设计的任务是设计出一个较理想的年处理苯-甲苯混合液5.0万吨的浮阀精馏塔，进料口的甲苯-苯混合液的质量分数为40%，塔顶馏出液的质量分数为94%，塔底釜液质量分数为3%。

通过对苯-甲苯体系精馏塔的物料衡算、塔板数的确定、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算、绘图等过程，设计出较理想的精馏塔。

精馏塔理论塔板数为12块，全塔效率53.9%。

理论精馏段塔板4块，理论提馏段8块，第5块为加料板。

通过浮阀塔板的流体力学的计算，做出精馏段塔板负荷性能图，得到较理想的操作弹性为3.51。

最终设计出合理的塔径为1.2m,塔高为21.5m的精馏塔,开孔率为13.8%。

关键词：苯-甲苯体系；浮阀板；精馏塔AbstractThe design task is to design an ideal year deal with benzene - toluene mixture of 50,000 tons of float valve distillation column, the inlet toluene - benzene mixture mass fraction of 40%, the overhead distillate the mass fraction of 94%, kettle bottoms liquid mass fraction of 3%. Through the benzene - toluene system to determine material balance distillation column, plate number calculated distillation column process conditions and related physical data, graphics and other processes to design an ideal distillation column. Distillation column theoretical plate number of 12, 53.9% of the whole tower efficiency. 4 theoretical plate rectifying section, stripping section 8 theory, the fifth block of the charging plate. By hydrodynamic calculations valve trays, make rectifying section tray load performance chart, get an ideal operating flexibility to 3.51. The final design is a reasonable tower diameter 1.2m, 21.5m high tower of the distillation column，opening rate of 13.8%.Key words: benzene-toluene system;float valve plate;rectifying tower目录摘要 (I)Abstract (II)第一章设计方案的选择 (1)1.1 操作条件的确定 (2)1.1.1 操作压力 (2)1.1.2 进料状态 (2)1.1.3 加热方式 (2)1.2确定设计方案的原则 (2)1.2.1 满足工艺和操作的要求 (3)1.2.2 满足经济上的要求 (3)1.2.3 保证安全生产 (3)第二章物料衡算与塔板计算 (5)2.1精馏塔的物料衡算 (5)2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (5)2.1.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (5)2.1.3全塔总物料衡算 (5)2.2塔板数及最小回流比的确定 (6)2.2.1理论板数与最小回流比 (6)2.2.2实际板层数的求取 (12)第三章精馏塔有关物性数据的计算 (15)3.1操作压力计算 (15)3.2平均摩尔质量计算 (15)3.3平均密度计算 (16)3.3.1气相平均密度计算 (16)3.3.2液相平均密度计算 (17)3.4液体平均表面张力计算 (18)3.5液体平均粘度计算 (18)第四章精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (20)4.1塔径的计算 (20)4.1.1精馏段与提馏段塔径计算 (20)4.1.2实际空塔气速 (22)4.2 塔板主要工艺尺寸的计算 (23)4.2.1精馏段溢流装置计算 (23)4.2.2 提馏段溢流装置计算： (25)4.3 塔板布置 (26)4.3.1 塔板的分块 (26)4.3.2 边缘区宽度 (27)4.3.3 开孔区面积计算 (27)4.3.4 浮阀的数目及其排列 (27)第五章浮阀塔板的流体力学验算 (30)5.1 气体通过浮阀塔板的压强降 (30)5.2 溢流液泛 (31)5.3 漏液点 (31)5.4 液沫夹带 (32)第六章塔板负荷性能图 (34)6.1漏液线 (34)6.2 雾沫夹带线 (34)6.3 液相负荷上限线 (34)6.4 液相负荷下限线 (34)6.5 溢流液泛线 (35)6.6 精馏段塔板负荷性能图 (35)第七章塔体结构 (37)H (37)7.1塔顶空间高度DH (37)7.2塔底空间高度BH (37)7.3进料空间高度F7.4裙座()m5~3 (37)7.5人孔 (37)7.6筒体的厚度 (38)7.7封头 (38)7.8板式塔有效高度和总高度 (38)7.8.1精馏塔有效高度计算 (38)7.8.2 板式塔总高度 (38)第八章设计结果总汇 (39)8.1 各主要流股物性汇总 (39)8.2 浮阀塔设计参数汇总 (39)第九章设计感悟 (41)参考文献 (42)附录 (42)第一章设计方案的选择塔设备是石油、化工生产中广泛使用的重要生产设备，在石油、化工、轻工等生产过程中，塔设备主要用于气、液两相直接接触进行传质传热的过程，如精馏、吸收、萃取、解吸等，这些过程大多是在塔设备中进行的。

化工原理一、设计题目板式精馏塔的设计二、设计任务：乙醇-水二元混合液连续操作常压筛板精馏塔的设计三、工艺条件生产负荷（按每年7200小时计算）：6、7、8、9、10、11、12万吨/年进料热状况：自选回流比：自选加热蒸汽：低压蒸汽单板压降：≤0.7Kpa工艺参数组成浓度（乙醇mol%）塔顶78加料板28塔底0.04四、设计内容1.确定精馏装置流程，绘出流程示意图。

2.工艺参数的确定基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板数，塔板效率，实际塔板数等。

3.主要设备的工艺尺寸计算板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。

4.流体力学计算流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。

5.主要附属设备设计计算及选型塔顶全凝器设计计算：热负荷，载热体用量，选型及流体力学计算。

料液泵设计计算：流程计算及选型。

管径计算。

五、设计结果总汇六、主要符号说明七、参考文献八、图纸要求1、工艺流程图一张(A2 图纸)2、主要设备工艺条件图（A2图纸）目录前言 (4)1概述 (5)1.1 设计目的 (5)1.2 塔设备简介 (5)2设计说明书 (7)2.1 流程简介 (7)2.2 工艺参数选择 (8)3 工艺计算 (9)3.1物料衡算 (9)3.2理论塔板数的计算 (9)3.2.1 查找各体系的汽液相平衡数据 (9)如表3-1 (9)3.2.2 q线方程 (9)3.2.3 平衡线 (10)3.2.4 回流比 (11)3.2.5 操作线方程 (11)3.2.6 理论板数的计算 (12)3.3 实际塔板数的计算 (12)3.3.1全塔效率ET (12)3.3.2 实际板数NE (13)4塔的结构计算 (14)4.1混合组分的平均物性参数的计算 (14)4.1.1平均分子量的计算 (14)4.1.2 平均密度的计算 (15)4.2塔高的计算 (16)4.3塔径的计算 (16)4.3.1 初步计算塔径 (17)4.3.2 塔径的圆整 (18)4.4塔板结构参数的确定 (18)4.4.1溢流装置的设计 (18)4.4.2塔盘布置（如图4-4） (18)4.4.3 筛孔数及排列并计算开孔率 (19)4.4.4 筛口气速和筛孔数的计算 (20)5 精馏塔的流体力学性能验算 (21)5.1 分别核算精馏段、提留段是否能通过流体力学验算 (21)5.1.1液沫夹带校核 (21)5.2.2塔板阻力校核 (22)5.2.3溢流液泛条件的校核 (24)5.2.4 液体在降液管内停留时间的校核 (24)5.2.5 漏液限校核 (24)5.2 分别作精馏段、提留段负荷性能图 (25)5.3 塔结构数据汇总 (27)6 塔的总体结构 (29)7 辅助设备的选择 (30)7.1塔顶冷凝器的选择 (30)7.2塔底再沸器的选择 (30)7.3管道设计与选择 (32)7.4 泵的选型 (33)7.5 辅助设备总汇................................................................................................................ .. 33化工生产中所处理的原料中间产品几乎都是由若干组分组成的混合物，其中大部分是均相混合物。

第5章设备选型【说明】1、各岗位的生产周期以宜昌天仁药业的中试数据为依据。

2、正批生产与回收套用时所投的甲基物量及其各工段的主要投料量相差不大，且设备的富余系数也足能满足投料量要求，所以在次设计过程中以正批生产的投料量做为设备选型的依据。

3、日生产工时按24小时/天记；分三个班次轮流上岗。

4、计算过程中所涉及到的单位：质量单位：kg；密度单位：kg/L；体积单位：L。

5.1 主要设备的选取各岗位操作周期如下表所示：表5.1 各岗位操作周期表5.1.1甲基化罐甲基化罐中各物料的投料量和物化性质如下表所示：表5.2 甲基化投料比由于甲基化反应的生产周期为300min，则：甲基化反应的批次N=24×60/300=4.8批即，一年中平均每天甲基化生产次数为4.8次由上表可计算每批投料的总体积：V总=（633.85+849.36+1274.04+859.36）/4.8=753.46L查《化工工艺设计手册》第一版、上册，第517页，选取公称容积为1500L（实际容积1720L），传热面积F=5.34㎡搪玻璃K型反应罐（HG5—251—79），总重量为1158kg，台数为一台。

【校核】(1)装料系数不同的操作过程以及物化状态对反应釜的要求均不同，下表是各种情况下反应釜需要满足的装料系数要求：表5.3 各情况的装料系数要求φ=753.46÷1720=0.44由于甲基化反应是在沸腾状态下进行的，所以装料系数φ应取：0.4—0.6之间显然：φ=0.44符合要求。

(2)传热面积①物料温度由20℃升至100℃的升温阶段时间T=30min∆t m = [（120－20）－（110－100）] / ㏑[（120－20）/（110－100）]= 39.09查得所选反应釜的传热系数为：K=460×3.6=1656 KJ/（㎡·h·O C）所以：Q1=KA∆tmT=1656×5.34×39.09×0.5=172837.22KJ设过程中设备自身储存的热量和散出的热量Q2为总热量Q总的5%，则：Q2=695943.35÷4.8×（1+5%）=152237.61KJ显然：Q1〉Q2，故所选的设备在此处的传热能力是符合要求的。

沈阳化工大学本科毕业论文题目：年产１３.8万吨乙烯装置分离工段乙烯精馏工序工艺设计院系: 化学工程学院专业：化学工程与工艺班级: 化工 07０３班学生姓名：指导教师:论文提交日期：年月日论文答辩日期：年月日毕业设计任务书化学工程与工艺化工０7０3学生:班内容摘要乙烯是石油化工的主要代表产品,在石油化工重占主导地位。

目前世界上乙烯的生产绝大数来源于蒸汽裂解制烯烃技术。

由于蒸汽裂解是石油化工中的大能耗装置，而且完全依赖不可再生的石油资源,因此研究和开发人员进行了新的乙烯生产技术的探索和开发。

乙烷脱氢、催化裂解、甲烷氧化偶联和甲醇转化等乙烯生产新工艺，希望能够以此作为蒸汽裂解制乙烯的补充,甚至在将来替代蒸汽裂解制乙烯。

乙烯主要用于生产聚乙烯、聚氯乙烯和乙二醇等。

乙烯除少量由酒精脱水制得外,绝大部分石油烷烃裂解生产。

本设计是以抚顺乙烯化工有限公司裂解装置为蓝本，完成了年产13.8万吨级得乙烯装置分离工段乙烯精馏工序的工艺设计。

本设计对乙烯精馏塔进行了物料衡算和热量衡算,并且对乙烯精馏塔进行了工艺设计与选型设计。

乙烯精馏塔采用了浮阀塔,并符合流体力学验算和操作条件。

在指导老师的指导下,我们在整个设计过程中查阅了大量的相关文献及资料，深入掌握了有关的基本理论和专业知识,对理论知识有了更深的认识,灵活的应用到设计当中,并结合了有关的化工过程的要求去设计,还是比较顺利的完成了此次毕业设计。

关键词:乙烯;分离；乙烯精馏AｂｓtｒactThe ethyｌｅne is ｐｅｔroleum cｈemｉcal indusｔry ｍaiｎｒepｒｅsentaｔivｅ the product, occupies thｅ domiｎanｔpoｓiｔion iｎ the petrolｅｕm chemｉｃal iｎｄuｓtｒy． At ｐｒｅsent in thｅ woｒｌd thｅｅｔhyｌene produｃtion ｏverwhｅlｍing maｊority orｉｇiｎａｔｅｓ froｍthe stｅam dｅｃompositｉon sｙｓｔｅm alkeｎe teｃhｎoloｇy．Becausｅ the ｓtearu decomｐositiｏn iｓiｎ thｅｐetｒoleum cheｍiｃal in ｄｕstｒy ｂｉg ｅneｒgycｏnsｕmption insｔａllment, ｍoreoｖｅr tｏtal dｅpeｎdence non-renewａblｅ oil resourｃe, therｅfｏre ｔhｅ reseaｒch ａnd the ｄevｅloｐmｅnt ｐersonneｌ have carｒieｄ on ｔhe nｅw ｅthylｅｎe ｐrｏduction tｅchnoｌogｙexplｏratiｏｎ and the dｅvelopmenｔ.Ethyｌene and ｓo on eｔhａnｅ dehydrogenatｉｏｎ, catalytiｃ pyｒolｙsｉs, methaｎe oxｉdaｔｉｏn cｏuplｉng aｎd meｔhyl alcoｈoｌｔｒａnｓformatioｎ produce tｈe nｅw cｒａfi, the hope caｎ bｙｔhis aｃhieｖemenｔｓｔｅａm de ｃompｏsitｉｏｎｓyｓtｅm ethyｌenｅ suｐplemｅｎt, even in fuｔure ｓubstitｕｔioｎ steam decｏmposｉtion system etｈylene.Tｈe ｅthylｅne mａｉnlｙ uses iｎ prｏduｃingthe pｏlyeｔｈyｌｅne，ｔhe ｐolｙvinｙｌ-chloride aｎd ｔｈｅgｌycol ａnｄ sｏｏn. The ethyｌenｅ besides by the ｄehydratioｎ of aｌcohｏl ｓysｔem， tｈe mａjｏr paｒt decomp ｏses ｆeｗ bｙｔhe petroleｕm ａlkaｎe ｔｈe pｒoductioｎ.The dｅｓiｇn is bａseｄon CｈｅｍｉcaｌＣo., Ltd. Fｕsｈuｎ ethｙlｅne cｒaｃkｅr bａｓed oｎthe ｃoｍplｅtiｏn oｆｔhｅａnｎual producｔｉｏn cａpａcｉty of １３8,000 tｏｎ ethｙlenｅ cracker plaｎt secｔiｏn oｆ tｈe sepａration ｐroceｓs desiｇｎ . Ｔｈiｓ desｉgn ｈａs carried on thｅmaterｉal balance and the thermal ｇrａduaｔed arm tｏ the ethyleｎe ｒectifyinｇ tower calculated, ａnｄhａｓ caｒｒiｅd on the tｅｃｈnologicａl ｄeｓign and the sｈaping desi ｇn to the ｔethｙlene recｔiｆyｉｎg oｗeｒ, and has also drawn uｐｔhe bｅｌt coｎｔrol ｐoｉnt flow ｃhart. The deethanizａtion toｗｅｒ used thｅ float valvｅtoweｒ to caｒrｙ on thｅ cｏmputａｔion. The deｓｉgn calculａteｓｆin ａｌly rｅsulｔs in toｗer ｎｅck ２.２ｍ，tｏwｅr hｉgｈ 16.7５m. And confoｒms ｔo ｔｈe hydromechanics ｃhｅｃkiｎｇ calｃｕlatｉoｎ and ｔhe ｏperａting ｃondition.Under ｓｕpeｒvising ｔeaｃｈer＇s ｉnｓtrｕction, ｗe ｈa ｖe cｏnsuｌted the mａssive ｃorrelaｔion data aｎｄｔhe l ｉtｅrature in thｅｅntire design process， has ｋｎｏwｎｔｈe rｅｌaｔｅd elemｅｎtａry ｔheｏｒy and the sｐeｃｉａｌized knｏwleｄｇe thorougｈly, hａｄ a deｅｐer ｕｎｄerｓta ｎdiｎg tｏ the theoretiｃal ｋnowledｇe, ｔhe nimbｌe applｉcation design, and uｎified the rｅlａｔｅd ｃhemｉｃａl pｒo ｃeｓｓｒeqｕest to ｄesign, ｃｏmｐａreｄwith sｍｏoth ha ｓｃompleted thｅgｒadｕation proｊｅcｔ.Key woｒｄs： Ethyｌene; Sｅparａtioｎ;ethyｌene rectifying目录引言乙烯是石油化工的基础原料。

诚信申明本人申明：我所呈交的本科毕业设计是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新出不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得燕京理工学院或其他教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。

与我一同完成毕业设计的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确地说明并表示了谢意。

若有不实之处，本人承担一切相关责任。

本人签名：年月日年产5.5万吨苯酐生产工艺设计应用化学专业应化1304班摘要苯酐是重要的有机化工原料之一，用于生产增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、染料及颜料、医药及农药等。

目前，全球苯酐生产所采用的工艺路线有萘流化床氧化和萘/邻二甲苯固定床氧化，其中邻二甲苯固定床氧化技术约占世界总生产能力的90%以上。

本设计采用邻二甲苯氧化连续式生产邻苯二甲酸酐，该法工艺比较成熟，资料较多，故采用该工艺。

本设计确定生产6000吨邻苯二甲酸酐的合理生产工艺；完成年产6000吨苯酐生产的全部工艺计算（物料衡算，热量衡算），根据工艺计算确定生产设备的工艺尺寸；绘制工艺流程简图、带控制点的工艺流程图和设备图。

关键词：苯酐邻二甲苯氧化工艺设计Production Technology Design of 55000 Tons of PhthalicAnhydride with an Annual OutputAbstractPhthalic anhydride is one of the important organic chemical raw materials for the production of plasticizers, alkyd resins, unsaturated polyester resins, dyes and pigments, pharmaceuticals and pesticides. At present, the global phthalic anhydride production process used in naphthalene fluidized bed oxidation and naphthalene /o-xylene fixed bed oxidation, which o-xylene fixed bed oxidation technology accounts for about 90% of the world's total production capacity. The design ofo-xylene oxidation continuous production of phthalic anhydride, the process is more mature, more information, so the use of the process.The design to determine the production of 6,000 tons of phthalic anhydride reasonable production process; complete with an annual output of 6,000 tons of phthalic anhydride production of all the process calculation (material accounting, heat balance), according to the process to determine the production process equipment size; Schematic diagram, process diagram and equipment diagram with control points.Keywords：Phthalic anhydride O-xylene OxidationProcess Design目录前言 1 第一章设计任务 (2)第1.1节设计题目 (2)第1.2节设计主要内容 (2)第1.3节产品主要规格与参数 (2)第1.4节生产条件 (2)第1.5节基础条件 (3)第二章物料衡算 (4)第2.1节反应器中氧化反应的物料衡算 (4)第2.2节冷凝工段的物料衡算 (7)第2.3节精馏工段物料衡算 (8)第2.5节轻组分塔物料衡算 (8)第三章能量衡算 (11)第3.1节反应器能量衡算过程 (11)第3.2节反应器能量衡算表 (12)第四章主要设备选型及计算 (14)第4.1节基础数据整理 (14)第4.2节塔板数的确定 (16)第4.3节塔径的计算及半间距离的确定 (17)第4.4节塔高的计算 (18)第4.5节溢流堰长计算 (19)第4.6节塔体厚度的计算 (19)第4.7节塔设备计算结果列表 (19)第六章经济计算 (21)第七章设计说明 (22)结论23 参考文献24前言苯酐生产工艺有三种：固定床氧化法、流化床气相氧化法和液相法。