25万吨丙烷脱氢制丙烯工艺设计

***毕业设计(论文)我所呈交的毕业设计是我在老师的指导下对四年专业知识而进行的设计工***毕业设计(论文)发展，D***毕业设计(论文)Processdesignofpropanedehydrogenationtopropylenewithanannualoutputof250thousandtonsAbstractPropyleneisakindoforganicmatter.Oneofthebasicrawmaterialsforpetrochemicalindustry.Itcanbeusedtoproduceavarietyofimportantorganicchemicalrawmaterials,usedinenvironmentalprotection,medicalscienceandbasicresearchandotherfieldsandusedinthemanufactureofacrylonitrile,propyleneoxide,acetone,etc..Thedesignoftheproductionprocessofpropylene,propylenesynthesisroutewasdeterminedthroughaccesstorelevantliterature,introducestherelatedpropertiesofpropyleneandthedomesticmarketdemandanddevelopment,andproductionworkshopandequipmentlayout,sothedesignprocessofanannualoutputof250thousandtonsofpropanedehydrogenationtopropyleneforthedesignofthesubject.Thedesignofpropanedehydrogenationtopropyleneprocess,throughaseriesofchemicalreactionprocessdesignedtomeettherequirementsofthespecificationofpropanedehydrogenationtopropyleneproductionprocess.Todeterminetheprocessrouteandprocessdesignbasis,accordingtothenaturalconditions,themainrawmaterialandproductcharacteristicsandproductionscale,andthenthematerialbalance,thedesignofworkshopproductionprocess,equipmentselectionandworkshoplayout,anddrawtheAuto-CADdiagram.Keywords:propylene,equipmentselection,processdesign***毕业设计(论文) ***毕业设计(论文) 1***毕业设计(论文)均需求增长率第三位的丙烯来源,1998年丙烷脱氢生产的丙烯约占世界丙烯总产量的2%。全现有丙烷脱氢生产装置概况见表la丙烷催化脱氢制丙烯比烃类蒸气催2.熔点(℃)：1852***毕业设计(论文)3.沸点(℃)：484.相对密度(水=1)：0.55.相对蒸气密度(空气=1)：1.56.饱和蒸气压(kPa)：1158(25℃)7.燃烧热(kJ/mol)：-1927.268.临界温度(℃)：91.99.临界压力(MPa)：4.62丙烯；还3***毕业设计(论文)第二章国内外研究历史及课题研究目标再生控制，Ole-fle二催化剂具有很长的服务寿命并提供优良的产量稳定性。斗控制，MDTM馏塔盘、High-FI.TM管道和工艺仪表测量设备控制(PIC)。它可n丙烷。由于Calofin的高转化率和最低的再循环率使设备尺寸减小和能量成本降金属钝化。低温回收区、产品精制、致冷系统设计特征为:串联丙烯和乙烯致冷丙烯致冷系统合并。在Catofin装置的设计中提供先进的工艺控制关键设备，包括:进料和空气加热炉、模式预4***毕业设计(论文)借助于流程模拟软件进行模拟计算,设计出符合纯度要求的规范的丙烷脱氢制5***毕业设计(论文)艺选择技术路线分析：陵石化、扬子石化、九江石。ex民币，专利许可也(3)Oleflex工艺的技术关键是脱氢催化剂及相应的脱氢工艺，当然还有配套的经(4)Catofin工艺技术的主要特点是，采用循环固定床反应器。使用非贵金属丙烷。由于Calofin的高转化率和最低的再循环率使设备尺寸减小和能量成本降金属钝化。低温回收区、产品精制、致冷系统设计特征为:串联丙烯和乙烯致冷丙烯致冷系统合并。在Catofin装置的设计中提供先进的工艺控制关键设备，包括:进料和空气加热炉、模式预6***毕业设计(论文)化剂并烧掉少量沉积在催化剂上的结焦(基于催化剂的质量分数<0.1%)，然后工段)、反应器排放料的压缩(压缩工段)、产品的回收和精制(回收工段和精制工段)。a反应工段：7***毕业设计(论文)条件。在再生期间，通过控制注入燃料气来补充热量，燃料气在催化剂床内燃bc回收工段：以除去轻质烃(甲烷、乙烷和惰性气体)，未冷凝的反应器排放料流人低温回收8***毕业设计(论文)d精制工段：工段的脱乙烷塔塔底物料进入产品分离塔，塔顶馏出物是纯度(质量分数)为9***毕业设计(论文)艺衡算本次课题物料衡算根据设计任务书进行设计制定的工艺流程及车间生产安排对该生产(1)计算基础资料以及相关设计手册、物理化学常数；(2)计算的基准为每批的生产量,物料单位为千克；∑G1=∑G2+∑G3+∑G4***毕业设计(论文)每年或每日等时间所消耗的原材料量[11]。算、管路尺寸计算等[12]。F11***毕业设计(论文)D39.95kmol/hW25.05kmol/ha衡算原理的主效应。因此，通常都要进行能量衡算[14]。能量衡算的依据是物料衡算的结果以及为能量衡算而收集的有关物料的热Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6Q1——物料带入设备的热量(kJ)；Q2——加热剂或冷却剂传给设备及所处理物料的热量(kJ)；Q3——过程的热效应(kJ)；Q4——物料带出设备的热量(kJ)；Q5——加热或冷却设备所消耗的热量或冷量(kJ)；Q6——设备向环境散失的热量(kJ)；过程热效应Q3：化学过程的热效应包括化学反应热和状态变化热，纯物理***毕业设计(论文)Q热量，即需要冷却[17]。当Q1、Q3、Q4、Q5、Q6都确定后，就可根据热平衡方程计算出Q2了。Q2b热量衡算具体计算过程的计(1)液体比热容的计算另外，若是作为近似计算，液体的比热容可以按照固体的比热容饿科普定律(2)固体比热容的计算Ca——元素的原子比热容(kJ/kg℃)，其值见下表；(3)化学反应热的计算Ho负值表示放热,正值表示吸热。由***毕业设计(论文)v——反应方程中各物质的化学计量数(反应物为负，生成物为正)；v——反应方程中各物质的化学计量数(反应物为负，生成物为正)；ocqof——标准生成热(kJ/mol)；qoc——标准燃烧热(kJ/mol)；qoce——元素标准燃烧热(kJ/(g.atom))，其值见下表。***毕业设计(论文)qtrqortv.Cp)kJ/molqor——标准反应热(kJ/mol)；v——反应方程中各物质的化学计量数(反应物为负，生成物为正)；Cp——反应物或生成物在(25-t)范围内的平均比热容(kJ/kg.℃)[21]；按参考资料得出:QP=(R+l)(HVD-HLD)HVi68.5kcal/kgHVi100.5kcal／kgHLi.5kcal/kgHLi29kcal／kgHVD68.5x0,981+100.5x0.019=167.208kcal/kgHLD9.5×0.981+100.5×0.019=99.519kcal/kgQD=(R+l)D(HVD-HLD)5+l)x1713X(167.208-99,519)95.741kcal/h×lO6kJ/hQwVHvwWHLw-LHLmHLw***毕业设计(论文)HVikcalkgHLi=99.5kcal/kgHVikcal／kgHLi=29kcal／kgHvw8.5x0.021+102x0.979=103.397kcal,/kgHLw9.5×0.021+34×0.979=35.376kcal,/kgQw=(R+l)D(HVw-HLw)5.5+l)x1713×(103.397-35.376)79.555kcal,/kg×106KJ/h***毕业设计(论文)第五章设备选型与计算选型概述进率出料为止。其结构简单，操作方便，灵活性大，应用广泛，一般应用于液—.2主要工艺设备的选型方法(1)以生产过程所属的单元操作类型确定设备型式(根据反应系统动力学[19]；(2)以物料衡算结果确定设备容积等参数；(3)以能量衡算结果确定设备传热等参数；(4)根据物料性质确定设备材质；(5)根据生产过程操作参数确定设备温度，压力等指标；(6)根据同类生产设备的使用情况以及经验来验证工艺设备选型的合理性a反应器(T=3h)Ckgp.20g/cm3(为估计数值),故VC约(2)每一批D的投料量为810.96kg，而查的资料可知，工业上一般常用的由装料系数的取值表确定装料系数:***毕业设计(论文)表5.1装料系数取值表装料系数Q围0.8~0.850.4~0.60.7~0.8贮槽和计量槽(液面平静)0.85~0.9液不发生泡沫，不沸腾，所以取得Q=0.8,则计算出反应罐的容溶剂等；其次是不粘性，容易清洗；绝缘性；隔离性；保鲜性等等)可满足生产***毕业设计(论文)OAr.2698m2kgm3，***毕业设计(论文)75.63m管子易结垢，不易清洗设备清洗家政保洁清洗一般指去除设备表面污垢的方用温降计算法进行设计选型计算,蒸发式冷凝器的传热较为复杂，其过程包流动的湿空气之间进行热质交换日传热过程中各部分温降.***毕业设计(论文)车间布置敲，结合本工艺生产状况，争取取得一个最佳方案[23]。 爆炸级(V)%序号物料名称状态 爆炸级(V)%上限下限1气72气-20.03气/2工艺设计要求(需要满足的条件)(1)产品的数量和质量要求(2)选择最经济的工艺路线(3)安全(4)符合国家和地方政府的法律和法规(5)必须符合GMP规定(6)整个系统必须是可操作的和可控制的。(可操作是指设计不仅能满足常***毕业设计(论文)(3)根据各个生产工序物料性质，生产条件等确定车间内部的分隔。(4)对以下单位最好进行区域分隔或单独设置。(5)一般精致包装岗位，各个辅助房间等需进行区域分隔。其(7)设备应避免布置在建筑物的沉降缝或伸缩缝处。设备布置应避免影响人(8)车间布置还应该尽可能考虑未来工艺路线改进和预留一定的发展空间。呼应，(1)常用的设计规范和规定：***毕业设计(论文)⑤医药工业洁净厂房设计规范(1996)；⑥药品生产质量管理规范(1998年修订)；⑦药品生产质量管理规范(1998年修订)附录。(2)基础资料：①物料衡算数据及物料性质(包括原料、中间体、副产品、成品的数量及性②设备一览表(包括设备外形尺寸，重量，支撑情况及保温情况)；流物流的情况与数量)；④车间定员表(包括技术人员，管理人员，岗位操作人员等)。(1)生产部门：酰化工段，包括酰化反应、过滤、干燥等单元；(2)辅助部门：变电配电室，机修仪修电修室，储藏室，控制室；(3)生活部门：办公室，工人休息室，厕所，更衣室，浴室。(1)在布置设备时一定要满足生产工艺流程顺序,要保证水平方向和垂直方***毕业设计(论文)(2)要尽可能地缩短设备管线。大(4)根据生产发展的需要与可能，适当预留扩建余地。经(6)设备间距：设备之间或设备与墙之间的净间距大小，虽无统一规定，但种因素，再根据生产经验，决定安全距离[25]。***毕业设计(论文)表6.2设备与设备、设备与建筑物之间的安全距离一览表项目安全距离(m)(1)往复运动的机械，其运动部分离墙应不小于(2)回转机械与墙之间距离不小于0.8~1.0(3)回转机械相互之间距离不小于0.8~1.2(4)泵的间距不小于(5)泵列与泵列间的距离不小于(6)北吊车吊动的物品与设备最高点的间距不小于(7)储槽与储槽间距离不小于0.4~0.6(8)计量槽与计量槽间距离不小于0.4~0.6(9)反应设备锅盖上传动装置离天花板间距不小于(10)通廊，操作台通行部分的最小净空高度不小于(11)不常通行的地方净高不小于(12)操作台楼梯坡度一般不大于(13)反应罐底部与人行通道的距离不小于1.8~2.0(14)工艺设备和道路间距离不小于***毕业设计(论文)第七章原材料动力消耗定额和成本核算(1)原材料的消耗定额由物料衡算数据确定，固定资产原值和动力消耗定(2)根