年产16万吨氯苯精制工段工艺设计

文献综述

毕业论文名称： 年产25万吨合成氨精制工段工艺设计 院 系：化生系 专业年级 09化工班 姓 名： 蒋晓霄 指导教师：

前言

氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位，特别是对农业生产有重要意义。除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的。同时，氨也广泛用于化学纤维和塑料等工业中，亦常用作制冷剂。世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料。

合成氨生产源于20世纪初德国等人的研究。1912年在德国建成了日产30t的合成氨工厂。我国合成氨生产始于20世纪30年代，新中国成立后，化肥工业得到迅速发展，70年代后，随着石油天然气工业的迅速发展和农业发展的需要，相继从外国引进大型合成氨装置，现在已形成大中小合成氨厂相结合的工艺布局。从技术上讲，我国合成氨工业已迈进了世界先进行列，生产操作高度自动化，生产规模大型化，热能综合利用合理，技术经济指标先进。在原料方面，已从单一煤炭发展到煤粉、天然气、轻油、重油多种原料。我国自行研究和制造的各种催化

设计总说明

本设计按设计任务书要求，遵循技术上先进，工艺上可靠，经济上合理，系统最优的原则完成。本设计采用苯与氯气在FeCl3催化下连续氯化得氯化液，再经水洗、中和、粗馏、精馏除去过量苯和多氯苯而得到成品氯化苯。反应放出的氯化氢用水吸收制成盐酸；多氯苯回收为邻，对位二氯苯。本设计说明书的主要内容包括：生产方法的论证、能量衡算、主体设备设计、主要设备的选型和工艺尺寸的计算、车间的设备布置，以及技术经济指标分析。

氯苯是化学工业，尤其是石油化学工业中重要的有机原料和产品之一，它被广泛用于医药中间体、食品添加剂、化妆品及化工产品(如苯酚、硝基氯苯)的工业生产中。目前，氯苯在国内外的需求都比较大，我国氯化苯的快速发展实际上是与下游产品硝基氯苯的不断扩建和新建有关系，目前国内氯化苯消费量的80%用于合成硝基氯苯，所有硝基氯苯生产企业都要配套建设氯化苯装置，可以说硝基氯苯市场及变化与氯化苯休戚相关。加上环境保护、可持续发展的倡导，对工艺生产提出了更高的要求。

氯苯的工业生产主要有两种，工艺上主要有苯液相氯化法和苯气相氯化法。苯液相氯化法以脱水后的干苯和电解氯为原料，在路易斯型催化剂（如FeCl3、MnCl2或SnCl4）存在下，经催化而得。本设计采用苯液

设计总说明

本设计按设计任务书要求，遵循技术上先进，工艺上可靠，经济上合理，系统最优的原则完成。本设计采用苯与氯气在FeCl3催化下连续氯化得氯化液，再经水洗、中和、粗馏、精馏除去过量苯和多氯苯而得到成品氯化苯。反应放出的氯化氢用水吸收制成盐酸；多氯苯回收为邻，对位二氯苯。本设计说明书的主要内容包括：生产方法的论证、能量衡算、主体设备设计、主要设备的选型和工艺尺寸的计算、车间的设备布置，以及技术经济指标分析。

氯苯是化学工业，尤其是石油化学工业中重要的有机原料和产品之一，它被广泛用于医药中间体、食品添加剂、化妆品及化工产品(如苯酚、硝基氯苯)的工业生产中。目前，氯苯在国内外的需求都比较大，我国氯化苯的快速发展实际上是与下游产品硝基氯苯的不断扩建和新建有关系，目前国内氯化苯消费量的80%用于合成硝基氯苯，所有硝基氯苯生产企业都要配套建设氯化苯装置，可以说硝基氯苯市场及变化与氯化苯休戚相关。加上环境保护、可持续发展的倡导，对工艺生产提出了更高的要求。

氯苯的工业生产主要有两种，工艺上主要有苯液相氯化法和苯气相氯化法。苯液相氯化法以脱水后的干苯和电解氯为原料，在路易斯型催化剂（如FeCl3、MnCl2或SnCl4）存在下，经催化而得。本设计采用苯液

辽宁石油化工大学继续教育学院论文

年产9.8万吨异丙醇装置丙烯精制工段工艺设计

----脱乙烷塔部分

摘 要

丙烯是石油化工的原料之一，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了用于生产聚丙烯外，还大量地作为生产丙烯腈，丁醇，辛醇，环氧丙烷，异丙醇等产品的主要原料。为了更好的提高生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的想法，本设计根据设计任务书中确定的生产任务进行的，年产9.8万吨异丙醇，开工周期为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74.1%，按其各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。

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，确定了该塔的设备参数，塔径，浮阀塔盘，塔高，热负荷，从而设计了塔底再沸器，塔顶冷凝器以及塔体主要设备。流程简单，投资较少，操作较为简单，基本可以满足丙烯优等品的工业生产。

本设计采用多组分精馏，按挥发度递减流程方案，两塔流程设计即先经过脱乙烷塔塔顶分离出乙烷，再由丙烯塔精馏塔塔顶得到丙烯，其纯度为93.5%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。

XXXX本科毕业设计 题 目 年产10万吨甲醇合成工段的工艺设计 学 生 XXXX 指导教师 XXXX讲师 年 级 2010级 专 业 XXXX 系 部 化学系

XXXX化学系 2012年6月

郑重声明

本人的毕业设计是在指导教师XXXX的指导下独立撰写并完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。

毕业设计作者：

年 月 日

摘 要 甲醇作为及其重要的有机化工原料，是碳一化学工业的基础产品，在国民经济中占有重要地位。

近年来，随着工业生产甲醇的开发，特别是甲醇燃料的推广应用，甲醇的需求大幅度上升。该设计的主要内容是对甲醇合成工段进行进行物料衡算、热量衡算和设备计算。该设计本着符合国情、经济、环保的原则，采用焦炉煤气为原料，运用Lurgi工艺合成法，来合成甲醇的，并对主要的设备合成塔进行工艺计算和选型。此外做出了带控制点的工艺流程图和合成塔设备图。

关键词 甲醇 合

1综述

1.1甲醇生产的发展

1.1.1国外甲醇生产的发展

甲醇是醇类中最简单的一元醇。1661年英国化学家R.波义耳首先在木材干馏后的液体产物中发现甲醇，故甲醇俗称木精、木醇。在自然界只有某些树叶或果实中含有少量的游离态甲醇，绝大多数以酯或醚的形式存在。1857年法国的M·贝特洛在实验室用一氯甲烷在碱性溶液中水解也制得了甲醇。

1923年德国BASF公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产，直到1965年，这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法。1966年英国ICI公司开发了低压法工艺，接着又开发了中压法工艺。1971年德国的Lurgi公司相继开发了适用于天然气－渣油为原料的低压法工艺。由于低压法比高压法在能耗、装置建设和单系列反应器生产能力方面具有明显的优越性，所以从70年代中期起，国外新建装置大多采用低压法工艺。世界上典型的甲醇合成工艺主要有ICI工艺、Lurgi工艺和三菱瓦斯化学公司(MCC)工艺[1]。目前，国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省、热效率高、生产成本低的显著优点，尤其是LPMEOHTM工艺，采用浆态反应器，特别适用于用现代气流床煤气化炉生产的低H2/(CO＋CO2)比的原料气，在价格上能够与天然气原料竞争[2]。

辽宁石油化工大学继续教育学院论文

年产9.8万吨异丙醇装置丙烯精制工段工艺设计

----脱乙烷塔部分

摘 要

丙烯是石油化工的基本原料之一，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了用于生产聚丙烯外，还大量地作为生产丙烯腈，丁醇，辛醇，环氧丙烷，异丙醇等产品的主要原料。为了更好的提高生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的想法，本设计根据设计任务书中确定的生产任务进行的，年产9.8万吨异丙醇，开工周期为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74.1%，按其各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。采用简捷法初步算出了理论塔板数，利用恩

特伍德公式确定最小回流比，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99.6%的最佳塔板数、回流比以及进料位置（murphree板效率为60%）。接着进行全塔模拟，依然以塔顶丙烯收率为99.6%为标准，确定了各塔（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。之后改变整

化工工艺设计 课 程 设 计

年产4.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计

年 级 专 业 学 号 姓 名 指导教师 设计成绩 完成日期

1

2013 化学工程与工艺 2016 年 月 日 《课程设计》成绩评定栏

评定基元 评审要素 评审内涵 分值 评分 签名栏 格式是否规范 格式规范 内容完整 内容是否完整 8 评阅教师签名 8 8 8 8 评阅教师签名 设计说明， 40% 工艺计算 正确、完整和规范 物料恒算 热量衡算 设备设计和选型 方案流程图 7 设计图纸，30% 图纸规范 标注清晰 工艺物料流程图 带控制点的工艺流程图 语言流畅 8 15 答辩老师签名 10 答辩成绩 20% 仪态自然 语言流畅 答题正确 上课出勤 制图出勤 合计 上课出勤考核 制图出勤考核 10 5 5 100 平时成绩，10% 指导教师签名

2

答辩记录

3

化工工艺设计 课程设计任务书

学 号 设计题目 设 计 技 术 参 数 设 计 要 求 学生姓名 专业（班级） 年产 4.5 万吨丙烯腈合成工段工艺设计 1.生产能力： 45000吨/年 2.原料：丙烯85%，

化工工艺设计 课 程 设 计

年产4.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计

年 级 专 业 学 号 姓 名 指导教师 设计成绩 完成日期

1

2013 化学工程与工艺 2016 年 月 日 《课程设计》成绩评定栏

评定基元 评审要素 评审内涵 分值 评分 签名栏 格式是否规范 格式规范 内容完整 内容是否完整 8 评阅教师签名 8 8 8 8 评阅教师签名 设计说明， 40% 工艺计算 正确、完整和规范 物料恒算 热量衡算 设备设计和选型 方案流程图 7 设计图纸，30% 图纸规范 标注清晰 工艺物料流程图 带控制点的工艺流程图 语言流畅 8 15 答辩老师签名 10 答辩成绩 20% 仪态自然 语言流畅 答题正确 上课出勤 制图出勤 合计 上课出勤考核 制图出勤考核 10 5 5 100 平时成绩，10% 指导教师签名

2

答辩记录

3

化工工艺设计 课程设计任务书

学 号 设计题目 设 计 技 术 参 数 设 计 要 求 学生姓名 专业（班级） 年产 4.5 万吨丙烯腈合成工段工艺设计 1.生产能力： 45000吨/年 2.原料：丙烯85%，

陕西理工学院毕业设计

年产30万吨合成氨脱碳工段工艺设计

[摘要]脱碳工段是合成氨工程中必不可少的工段之一，二氧化碳吸收塔和溶液再生塔是脱碳过程中不可缺少的塔设备。

本文权衡众多合成氨脱碳方法之利弊，最终选择碳酸丙烯酯脱碳法。首先进行工艺流程分析并根据工艺参数及有关标准进行二氧化碳吸收塔和解析塔内的物、热量衡算；其次就二氧化碳吸收塔、溶液再生塔等设备利用物理吸收机理、传质传热方程、溶液物性数据等方面的知识进行塔体的总体结构设计和计算，设计出二氧化碳吸收塔的塔径为2.1m，塔高为27m，二氧化碳解吸塔塔径2.4m，塔高29m；然后对二氧化碳吸收和解吸塔进行了必要的强度校核；最后对脱碳工段车间结构布置进行合理的设计。本设计作为理论上的准备工作，为分析工艺流程、设备设计上存在的问题、确定问题的根源、提出解决问题的合理方案准备了充分的理论依据。

[关键词] 碳酸丙烯酯法；脱碳工艺；工程设计

I

陕西理工学院毕业设计

The Design of the Decarbonization Section in the Production of the 40 thousand tons Synthetic Ammonia

per year

Carbon