《70万吨年组合工艺清洁生产对二甲苯一体化项目-设计说明书附录》由会员分享，可在线阅读，更多相关《70万吨年组合工艺清洁生产对二甲苯一体化项目-设计说明书附录（219页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、初步设计说明书附录跬步千里70万吨/年组合工艺清洁生产对二甲苯一体化项目设计设计说明书附录目录第1章 物料衡算11.1 物料衡算的意义11.2 物料衡算遵循的原则11.3 物料衡算11.3.1 总物料衡算21.3.2 抽提单元41.3.3 甲苯歧化与烷基转移与择形歧化组合工艺单元81.3.4 精馏单元101.3.5 异构化单元141.3.6 吸附分离单元18第2章 能量衡算222.1 能量衡算的意义222.2 能量衡算的原则222.3 能量衡算222.3.1 抽提单元222.3.2 组合工艺单元242.3.3 精馏单元272.3.4 异构化单元292.3.5 吸附分离单元32第3章 能量集成3
2、53.1 概述353.2 换热网络设计结果353.2.1 物料流股提取353.2.2 夹点的确定363.2.3 换热网络设计37第4章 塔设备的选型和设计394.1 概述394.2 塔设备选型394.2.1 依据394.2.2 原则394.2.3 塔型选择404.2.4 板式塔塔盘选择404.3 非芳烃蒸馏塔（T104）设计414.3.1 流体力学数据414.3.2 塔体工艺尺寸设计414.3.3 塔板工艺尺寸设计434.3.4 流体力学检验464.3.5 塔板负荷性能图484.3.6 设计计算结果504.3.7 塔附件设计524.3.8 塔体总高度534.3.9 塔体重量544.4 塔设备一
3、览表56第5章 反应器的选型和设计585.1 概述585.2 反应器类型585.3 传统歧化反应器设计605.3.1 反应条件605.3.2 反应器结构的计算615.3.3 强度计算和校核635.3.4 反应器高度的确定645.3.5 反应器进出口接管内径的计算645.3.6 反应器支座的设计655.3.7 烃化反应器工艺及强度计算结果665.4 择型歧化反应器设计675.4.1 反应条件675.4.2 反应器结构的计算675.4.3 强度计算和校核695.4.4 反应器高度的确定715.4.5 反应器进出口接管内径的计算715.4.6 反应器支座的设计715.4.7 烃化反应器工艺及强度计算
4、结果725.5 异构化反应器设计735.5.1 反应条件735.5.2 反应器结构的计算745.5.3 强度计算和校核765.5.4 反应器高度的确定775.5.5 反应器进出口接管内径的计算785.5.6 反应器支座的设计785.5.7 烃化反应器工艺及强度计算结果795.6 反应器一览表80第6章 换热器的选型和设计826.1 概述826.2 换热器类型826.3 选型原则836.4 换热器的选型计算856.4.1 贫溶剂水冷器E105856.4.2 分馏塔进料加热器E101896.4.3 预分馏塔塔底再沸器E103936.5 换热器一览表97第7章 泵的选型和设计1037.1 概述103
5、7.2 泵的类型1037.3 选型依据及原则1037.3.1 依据1037.3.2 原则1047.4 泵的选型计算1057.5 泵一览表110第8章 压缩机的选型和设计1158.1 概述1158.2 压缩机类型1158.3 选型原则1168.4 压缩机选型计算1178.5 压缩机一览表119第9章 储罐的选型和设计1209.1 概述1209.2 选型原则1209.3 对二甲苯产品罐设计1219.3.1 对二甲苯基本性质1219.3.2 储罐的选型1229.3.3 储罐体积计算1229.4 苯塔回流罐设计1229.4.1 工艺基本参数1229.4.2 回流罐体积计算1229.5 气液分离罐设计1
6、239.6 储罐一览表124第10章 管道的选型和设计12710.1 管道选型依据12710.2 设计要求12710.3 管道选型方法12810.3.1 流速的确定12810.3.2 管径的确定12910.3.3 公称直径及管道壁厚的确定13010.4 管道一览表130第11章 阀门设计选型17611.1 控制阀17611.2 旁路阀和隔离阀17611.3 放空阀17611.4 阀门计算17611.5 阀门一览表177第12章 主要物料MSDS19112.1 概述19112.2 主要物料MSDS19112.2.1 苯19112.2.2 邻二甲苯19512.2.3 对二甲苯19812.2.4 甲
7、苯20312.2.5 氢气20712.2.6 一氧化碳210191第1章 物料衡算1.1 物料衡算的意义 在化学工程中，设计或改造工艺流程和设备、了解和控制生产操作过程、核算生产过程的经济效益、确定原材料消耗定额、确定生产过程的损耗量、对现有的工艺过程进行分析、选择最有效的工艺路线、对设备进行最佳设计以及确定最佳操作条件等都要进行物料衡算。而且，化学工程的开发与放大都以物料衡算为基础的。物料衡算是质量守恒定律的一种表现形式。凡引入某一设备的物料成分、质量或体积等于操作后所得产物的成分、质量或体积加上物料损失。1.2 物料衡算遵循的原则 物料衡算的理论基础是质量守恒定理。它是研究某一体系内进出的
8、物料量及组成的变化情况。进行物料衡算时，必须先确定衡算的体系。对一般体系，均可用如下表示：系统中的积累输入输出生成消耗在稳定状态下有：输入输出生成消耗特别地，当系统没有化学反应时，则可简化为：输入输出1.3物料衡算的步骤（1）确定衡算范围，画出衡算示意图，标明各股物料的方向及组成。（2）定出衡算基准，对连续操作常以单位时间为基准如：kg/h，件/h，t/h；对间歇操作，常以一批物料（即一个操作循环为基准）。基准选定后，各流股按所选基准进行计算。1.3 物料衡算 本项目利用C7+重整油和乙烯C8芳烃及乙烯甲苯，乙烯厂氢气生产对二甲苯。整个流程分为5个单元：抽提单元、甲苯歧化与烷基转移与择形歧化组
9、合工艺单元、精馏单元、异构化单元、吸附分离单元。现对整个流程和5个单元进行物料衡算。1.3.1 总物料衡算本工艺项目的系统总物料衡算结果见表1-3-1-1和表1-3-1-2。表1-3-1-1 流入系统物料汇总ITEMINC7+重整油乙烯甲苯乙烯C8芳烃氢气解吸剂+水环丁砜+水Temperature （ ）431554040177124Pressure （MPa）0.1012.450.1011.030.951.6Vapor Frac 000100Mole Flow （kmol/hr） 963.133147.376127.125901.317411.2884546.076Mass Flow （kg
10、/hr) 10625013587.5135001816.94855108531250Total（kg/hr）721512.448 70万吨/年组合工艺清洁生产对二甲苯一体化项目设计表1-3-1-2 流出系统物料汇总ITEMOUTPX择形歧化苯产品传统歧化苯产品抽余油工业氢废水废解吸剂其他烯烃Temperature（ ） 4090904343406060195Pressure（MPa） 0.1010.150.120.20.3150.30.170.1012.45Vapor Frac 000010000MoleFlow（kmol/hr） 831.53975.15318.41675.2572278.6
11、15148.1490.014740.5687.773Mass Flow（kg/hr) 88281.6565870.4851354.5917654.6486551.8382668.9531.329608932.932195.691Total（kg/hr）721512.448由表1-3-1-1和表1-3-1-2可判断系统流入流出总物料平衡1.3.2 抽提单元抽提单元Aspen 流程图见图1-3-2-1。抽提单元物料衡算结果见表1-3-2-1图1-3-2-1 抽提单元Aspen 流程图70万吨/年组合工艺清洁生产对二甲苯一体化项目设计表1-3-3-1 抽提单元物料衡算结果ITEMINOUTC7-芳烃
12、和非芳烃环丁砜循环环丁砜抽余油芳烃水Temperature C9087160.243.05220614043Pressure bar6.8120.220.40.18Vapor Frac000000Mole Flow kmol/hr284.41334546.075764393.60175.2565898214.301322147.33Mass Flow kg/hr26948.01531250527986.3647654.6483419902.7892654.20866Volume Flow cum/hr36.26271439.342109510.14411.366930323.1369618En
13、thalpy Gcal/hr-2.60294-461.12011407.247-3.97183380.13531823-10.842Mass Flow kg/hrBENZENE21.2500.2837873320.9661634.82E-05N-HEP-016141.2506140.1624400.00141METHY-01456.87220456.720774.9306e-080.000498TOLUE-0119149.4100.7671961519148.64493.35E-05N-OCT-011104.99201055.303314.333e-096.13E-05CYCL0.00673700.000541463.69e-052.21E-10EB31.3946103.2601e-0631.394
