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1、【毕业论文设计】年产6万吨丙烯别离工段设计 沈阳化工大学本科毕业论文 题 目6万吨年丙烯别离工段设计 院 系化学工程学院 专 业化学工程与工艺 班 级 学生姓名 指导教师 论文提交日期2021年6月24日 论文辩论日期2021年6月28日沈 阳 化 工 大 学毕业设计论文辩论成绩评定沈阳化工大学化学工程 学院毕业设计论文辩论委员会于2021年6月 日审查了 化学工程与工艺专业学生 潘晓升 的设计论文设计题目6万吨丙稀别离工段工艺设计设计专题6万吨丙稀精馏塔的工艺设计设计说明书共90页设计图纸2张指导教师范天博评 阅 人毕业设计论文辩论委员会意见 成绩 学院辩论委员会主任委员 签字 年 月 毕业
2、设计论文任务书化学工程学院院系化学工程与工艺 专业200708班 学生潘晓升毕业设计论文题目6万吨年丙稀别离工段工艺设计毕业设计论文内容1丙烯别离工艺计算 2Aspen Plus 软件优化 3塔设备参数计算 4换热工艺流程确实定 指导老师 签字 2021年 月 日教研室主任 签字 2021年 月 日院长系主任 签字 2021年 月内容摘要 丙烯是石油化工的根本原料之一在原油加工中具有重要作用由裂解气净化与别离工段的丙烯精馏塔别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文对年产6万吨丙烯精馏塔进行
3、了设计本设计首先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996的最正确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996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体模拟过程的进料组成裂解气来源与模拟过程不同即对进料组成进行微调后可以测算整体装置弹性区间用Aspen Plus软件进行模拟结果发现本组整体装置模型
4、结果的模拟结果与上一种进料组成相差不大经软件模拟当丙烯含量处于14-148之间乙烯含量处于283-287之间的时候油质介于轻柴油和抽余油之间丙烯收率仍可以到达995的水平此为整体装置的操作弹性区间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因此设计为两个塔最后以优化后的精馏塔结果为根底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根本可以满足丙烯优等品的工业生产关键词 丙烯 精馏塔 Aspen Plus 优化Abstract Propylene is one of raw materials for Petro
5、chemical industryit occupies an important place in the processing of crude oil Rectifying column purified and seprated pyrolysis gas to get propylene that largely uses to product principal raw material of the acrylonitrile butyl alcohol octyl alcohol propylene epoxide and isopropanolIn order to impr
6、ove production capacity with low investment and powerhigh benifitthis papers design a rectifyin column that annually products 60 thousand ton propyleneFristlyusing shortcut method figures out theoretical plate number and Underwood equation to confirm minimum reflux ratiothen using them as initial va
7、lue are applied to ASPEN PLUS to carry out steady-state simulation and using economic indicators as objective function to optimize under the operational condition and get 996 yield of propylene in top columnthe best number of plate reflux ratio and optimum feed location supposed the plate efficiency
8、 is 60 Then the whole tower simulation is still the top of the tower propylene yield of 996 as a standard determine the tower the tower of ethylene ethane tower propylene tower propane tower tower of methane of plates reflux ratio and feed expected position murphree plate efficiency of 60 and other
9、design parameters After changing the overall simulation process feed composition cracked gas sources and different simulation that is fine-tuning of the feed composition the device can measure the whole range of flexibility With Aspen Plus software for simulation and found the results of the group a
10、s a whole unit model simulation results with the previous one kind of feed composition or less The software simulation when the propylene content is between 14 and 148 ethylene content is between 283 287 of the time between oil and light diesel oil between raffinate propylene collection rate is stil
11、l up to the level of 995 This is a whole range of devices operating flexibility Because of the high purity propylene the paper design of distillation plates more propylene tower higher so the design of two towers Finally after distillation to optimize based on the results to determine the parameters
12、 of the tower equipment tower diameter floating valve tray tower heat load in order to design a bottom reboiler condenser and tower tower major equipment Simple process less investment operation is relatively simple Superior product to meet the basic industrial production of propyleneKeywords propyl
13、enedistillation columnAspen Plusoptimiz目 录第一章 绪论111 石油112 炼油过程113 裂解气的净化与别离3com 深冷别离3com 油吸收法314 丙烯4com 丙烯的性质4com 丙烯的生产工艺415 丙烯塔616 丙烯作用717 设计内容7第二章 物料衡算921 裂解气组成922 本章小结10第三章 主体设备丙烯塔工艺计算1131 原始数据1132 物料衡算1133 丙烯精馏塔塔顶塔底及进料温度确实定1234 最小回流比和塔板数粗算13com 最小回流比13com 简捷法求取精馏塔塔板数1435 本章小结15第四章 ASPENPLUS软件模拟1
14、641 丙烯单塔过程模拟及计算结果1642 丙烯全流程模拟及计算结果2743 分析3244 本章小结32第五章 塔设备参数的计算3351 浮阀塔的设计计算33com 精馏段33com 提馏段42com 塔顶冷凝器51com 塔底再沸器5652 主要设备选型59com 接管59com 筒体壁厚61com 封头61com 裙座61com 塔盘结构62com 塔主体62com 除沫器6253 塔高6254 工艺设计结果表6355 本章小结65第六章 结论6661 结果6662 讨论6763 展望6764 结语67附录68致谢79第一章 绪论11 石油 石油主要成分为甲烷同时含有少量的乙烷和丙烷以及一
15、氧化碳氮气等通过对石油的炼制可得到汽油煤油柴油等燃料以及各种机器的润滑剂气态烃通过化工过程可制得合成纤维合成橡胶塑料农药化肥医药油漆合成洗涤剂等因此石油被广泛运用于交通运输石化等各行各业被称为经济乃至整个社会的黑色黄金经济血液石油的流动改变着世界政治经济的格局只要没有一种新的燃料能取代石油国际间石油的争夺就不会停止不可否认上个世纪海湾地区爆发的几次战争石油是其背后的重要动因石油危机对国民经济的打击是非常可怕的1973年第一次石油危机使美国经济缩水13通货膨胀率从34上升到122失业率从49上升到8520世纪80年代初的第二次石油危机那么使美英的GDP负增长率分别为02和24在我国由于前几次石油危机爆发时
