《年产40万吨丁辛醇塔设备选型及计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产40万吨丁辛醇塔设备选型及计算（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录摘要 .11 前言 .21.1 课题简介 .21.2 研究意义 .22 工艺流程及反应 .22.1工艺流程 .22.2 化学反应 .33 物料衡算和热量衡算 .43.1 物料衡算 .43.2 热量衡算 .63.2.1 能量平衡方程 .63.2.2 热量衡算任务 .73.2.3 热量衡算结果 .74 塔设备的选型 .84.1 塔设备的设计规范 .84.2 塔设备设计概述 .84.3 设计目标 .84.4 塔设备的比较及选型 .94.4.1塔设备的选型 .94.4.2 正丁醇精制塔 T301的选型 .114.4.3 正丁醇板式精制塔 T301 .114.4.3.1 泡罩塔 .114.4.3.2
2、 筛板塔 .124.4.3.3 浮阀塔 .124.4.3.4 舌形塔及浮动舌形塔 .134.4.3.5 垂直筛板塔 .135 塔设备的设计计算 .145.1 正丁醇精制塔数据模拟 .145.2 正丁醇精制塔的主要工艺尺寸计算 .175.2.1 塔径的计算 .175.2.2 溢流装置 .185.2.3 塔板布置 .215.2.4 浮阀个数 n及排列 .215.2.5 正丁醛精制塔塔板流动性能校核 .225.3 正丁醛精制塔负荷性能图 .246 塔附件的工艺设计 .276.1 工艺接管 .276.2 机械设计 .286.3 塔体支座 .297 塔设备的机械计算 .307.1 适用范围 .307.2
3、 设计规范 .307.3 机械计算 .307.3.1 最小壁厚 .307.3.2 计算厚度 .307.3.3椭圆形封头 .318 设计总结 .318.1 设计概述 .318.2设计评价 .32致谢 .32参考文献 .331年产 40万吨丁辛醇塔设备计算及选型姓 名：指导老师：（材料与化工学院）摘要：塔设备是化工生产过程中广泛使用的重要设备，在生产过程中，塔设备可以使气液、气汽、液液两项之间进行紧密接触，达到传质或传热的目的，最终实现分离，精制等目的。该设计是年产 40万吨丁辛醇化工厂精馏塔设备的计算及选型。在本次设计中，采用了 Aspen Plus进行了物料衡算和热量衡算，计算了精馏塔的主要工
4、艺尺寸和机械部分设计，精馏塔的选型，精馏塔附属设备的计算和选型。关键词：精馏塔；物料衡算；热量衡算；工艺计算；设备选型Selection and Calculation of Tower Equipment of 400000t/a of Oxo Chemical plantStudent:Tutor:Abstract: The tower is an important chemical process equipment is widely used in the production process, the tower can make the gas-liquid, gas and
5、steam, for close contact between the liquid-liquid two achieve the purpose of the mass transfer or heat, and ultimately achieve the purpose of separation, purification and so on. The design is 400,000 tons Oxo chemical calculation and selection fractionator equipment. In this design, the use of Aspe
6、n Plus conducted a material balance and heat balance, calculate the main dimensions and the mechanical part of the design process distillation column, selection distillation column, distillation column computing accessory equipment and options type.Keywords: fractionator; material balance; heat bala
7、nce; process calculation; equipment selection 1 前言21.1 课题简介 1本项目为年产 40 万吨丁辛醇分厂设计，采用某甲醇车间副产的合成气和总厂烯烃炼厂的丙烯为原料，在固定床反应器中加氢生成的丁醛一部分进入丁醇生产车间合成丁醇，另一部分经异构分离后缩合、加氢生成辛醇。全过程中在辛醇合成车间产生的废碱液经过处理后达到国家“三废”排放要求，且将成本控制到最低，原料利用率高，能耗较小。1.2 研究意义 2丁辛醇是合成精细化工产品的重要原料，主要用于生产增塑剂、溶剂、脱水剂、消泡剂、分散剂、浮选剂、石油添加剂及合成香料等。国内丁辛醇产量的不足也影响到了
8、与丁辛醇相关的行业，增塑剂、溶剂、消泡剂、分散剂等都是与国民经济和社会发展息息相关的产品，最终决定了人民物质生活水平， 。我国对丁辛的需求量较大，长期以来依赖于进口，在数量和质量保障上存在一定问题，加快国内丁辛醇产业的发展，提高自给率已经是迫在眉睫的任务。2 工艺流程及反应 32.1工艺流程3图 2-1 丁辛醇生产工艺流程图2.2 化学反应整个流程中涉及到的反应主要是羰基合成反应，缩合反应，加氢反应。主要反应如下：（1）羰基合成反应副反应（2）丁醛缩合反应 副反应4（3）辛烯醛加氢反应 （4）混合丁醛加氢反应 本设计中我选择的是正丁醛精制工段的精馏塔的设计和选型，该精馏塔的作用是分离羰基合成工
9、段后经过闪蒸罐闪蒸的丁醇异构物，通过精馏塔精馏可以得到重组分的正丁醇和轻组分的混合丁醇，正丁醛送至缩合工段作为制取辛醇的原料，而混合丁醛通过加氢工段制取正丁醇和异丁醇。3 物料衡算和热量衡算3.1 物料衡算5图 3-1 正丁醇精制工段图由羰基合成工段的出料经过闪蒸塔初步分离原料气和铑催化剂后进入到正丁醛精制塔，经过精馏操作于塔底得到 75%的正丁醛与全部的重组分，塔顶得到25%的正丁醛、99% 的异丁醛及全部的轻组分。塔顶的混合丁醛经过闪蒸罐除去轻组分物质，得到的混合丁醛经换热后进入混合丁醛加氢工段。塔底的物料经过脱重组分塔除去三聚物等，塔顶得到的正丁醛与闪蒸罐气相出料混合后进入缩合工段。 本工艺能通过分配塔底的正丁醛出料量来分配产品的量，从而能够通过市场需求来调节产品的分别，灵活多变。表 3-2 正丁醇精制塔物料衡算表T0301正丁醛精制塔T301-IN T301-TOP T301-BOTTemperature C 11.6650962 70.0943839 74.8897758Pressure bar 1 1 1Vapor Frac 1.5888e-07 1 0Mole Flow kmol/hr 921.690824 307.844735 613.846089Mass Flow kg/hr 66952.4
