丁二烯萃取精馏工艺设计

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1、毕业设计(论文)题 目 名 称丁二烯萃取精馏工艺设计系 部专 业 班 级学 生 姓 名指 导 教 师辅 导 教 师时 间目录任务书开题报告指导教师审查意见评阅教师评语答辩会议记录中文摘要外文摘要1.前言11.1性质及用途11.2国内/外生产概况11.3生产方法32.生产工艺82.1生产原理82.2工艺流程82.3工艺流程图103.基础计算123.1物料衡算123.2热量衡算224.设备计算284.1基础数据计算284.2汽液负荷量294.3脱重塔计算304.4脱轻塔计算365.结论44参考文献45致 谢47附录一：设备图48附录二：毕业设计查重报告50*程技术学院毕业设计(论文)任务书分院 专

2、业化学工程与工艺 班级 化工61201 学生姓名 指导教师/职称 1毕业设计(论文)题目：丁二烯萃取精馏工艺设计 2毕业设计(论文)起止时间：10月15日 年6月1日3毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）1黄春超年产7万吨丁二烯工艺设计D大连理工大学，572袁霞光丁二烯生产技术进展J当代石油化工，4：25293王嵩智乙腈萃取精馏分离丁二烯的工艺流程模拟J弹性体，1998，1：30354王程琳，包宗宏三种萃取精馏法生产1,3-丁二烯的经济评价J当代化工，43(7)，125212565朱淑军C4馏分丁二烯萃取精馏塔的模拟和分析J科技进展，4：23286马沛生，李永红化工热力学（通

3、用型）第二版M化学工业出版社，1：109147；1591737贾绍义，柴诚敬化工单元操作课程设计M天津：天津大学出版社，1：1081718谭天恩，窦梅化工原理，第四版北京：化学工业出版社，1：上下册4毕业设计(论文)应完成的主要任务(1)阅读文献和教科书，撰写开题报告；(2)学会物料衡算，能量衡算；(3)掌握设备计算要点以及利用CAD绘制设备图；(4)学会工艺流程图的绘制和工艺流程的描述；(5)撰写毕业论文，准备论文答辩。5任务书下达日期 年 10 月 15 日 指导教师(签字) 毕业设计(论文)开题报告题 目 名 称丁二烯萃取精馏工艺设计系 部专 业 班 级学 生 姓 名指 导 教 师辅 导

4、 教 师开题报告时间丁二烯萃取精馏工艺设计学 生：*，*指导教师：*，*一、 题目来源生产实际。二、 研究目的和主要意义丁二烯有1,2-丁二烯和1,3-丁二烯两种同分异构体。一般所说的丁二烯是指1.3丁二烯。常压下其熔点为-4.4，沸点为10.3。丁二烯在加压条件下液化，液体丁二烯无色透明，易挥发，闪点低，属于易燃易爆物质。丁二烯微溶于水，易溶于乙醇、甲苯、乙醚、四氯化碳、氯仿、乙腈、汽油、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等有机溶剂。1,3-丁二烯是一种非常重要的石油化工基础原料以及合成橡胶单体。丁二烯主要用于合成顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹

5、性体等多种橡胶产品。此外丁二烯还可以用于生产己二腈、己二胺 、1,4-丁二醇、尼龙66等有机化工产品，以及用作汽油添加剂、粘贴剂等，用途十分广泛。本课题对生产丁二烯的装置精馏段建立计算模型，以期对同类装置有参考价值。在经济合理，生产可靠的基础上，力求技术进步，从而确保有效地利用国家资源。三、 阅读的主要参考文献1黄春超年产7万吨丁二烯工艺设计D大连理工大学，2袁霞光丁二烯生产技术进展J当代石油化工，4：25293王嵩智乙腈萃取精馏分离丁二烯的工艺流程模拟J弹性体，1998，1：30354王程琳，包宗宏三种萃取精馏法生产1,3-丁二烯的经济评价J当代化工，43(7)，125212565朱淑军C4

6、馏分丁二烯萃取精馏塔的模拟和分析J，科技进展，4：23286马沛生，李永红化工热力学（通用型）第二版M化学工业出版社，1：109147；1591737贾绍义，柴诚敬化工单元操作课程设计M天津：天津大学出版社，1：1081718谭天恩，窦梅化工原理M，第四版北京：化学工业出版社，1：上下册9胡杰，赵玉中丁二烯安全生产的理论与实践M，北京：化学工业出版社，610陈洪坊，刘家祺化工分离过程M第二版.北京：化学工业出版社，11路铁砚国外丁二烯抽提技术进展J齐鲁石油化工，35(1)：485112汪丹峰，梁珊珊，季伟等，分壁式精馏塔分离醇类三元物系的模拟研究M上海化工，35(10)：1821四、 国内外现

7、状和发展趋势4.1国外现状及进展21世纪初，随着乙烯工业的快速发展，世界丁二烯的总生产能力也随着不断增加。，丁二烯的总生产能力每年仅有980万吨，增加到了每年1201万吨，同比增长4.70%。北美的生产能力为每年300万吨，占世界丁二烯生产能力的25%；中南美总生产能力为每年37万吨，占生产能力的3%；西欧的总生产能力为每年260万吨，占生产能力的22%；中东总生产能力为每年100万吨，占生产能力的9%；中东生产能力每年34.4万吨，占总生产能力的3%；亚洲生产能力为每年450万吨，占生产能力的38%；其他地区生产能力约为每年5.9万吨，占生产能力的0.7%。亚洲、北美及西欧地区合计生产能力约

8、占总生产能力的86%。石脑油是西欧的乙烯裂解装置的主要原料，副产品C4量较多，因此对于来说西欧地区的丁二烯处于供过于求的状况。在以前，西欧地区的出口丁二烯大部分进入美国，在以后，由于美国丁二烯的产量增加，出口到亚洲的丁二烯也同时增加。21世纪初，因为亚洲终端产品制造业的快速发展，尤其是轮胎工业的快速发展，丁二烯在亚洲的消费量快速增加，同时亚洲的供应量也快速增加。丁二烯在亚洲地区的生产总量占总量的44%，在世界市场占据着比较重要的地位。4.2国内现状及进展自1972年兰州石化公司开发设计了乙腈法技术并且第二年建成我国第一套丁二烯生产装置，丁二烯的生产能力得到了巨大的发展。这些年来随着石化齐鲁石油

9、化工公司、兰州石油化工公司、茂名石油化工公司等一些公司装置的改装扩建，并且上海赛科石油化工有限公司、惠州中海壳牌石油化工公司有3套新建生产装置。在4月扬子石油化工公司扩建每年10 万吨的丁二烯生产装置，丁二烯的生产能力得到了新的发展。，丁二烯的生产能力达每年172万吨，生产装置集中在中国石化和中国石油两大集团，中国石化生产能力约为每年100万吨，占生产能力的60%；目前，我国最大的丁二烯生产厂家是中国石油吉林石油化工公司，生产能力每年25万吨，再者是扬子石油化工公司，每年22万吨。1996年丁二烯的产量为每年34万吨，增加到了每年60万吨，19962增长率为12.12%。产量为每年75万吨，增

10、加到了每年89万吨，由于一些公司新建生产装置，产量增加到了每年120万吨，相比增长17%，产量每年140万吨，同比增长约19%。的增长率为14%。在我国丁二烯的生产能力还不能满足实际需求，在未来几年，国内许多生产厂家都准备新扩建丁二烯生产装置，并且主要是和乙烯装置配套。到时候丁二烯生产能力将迈上一个全新台阶。五、 主要研究（设计）内容、关键问题及解决思路5.1主要研究内容本课题主要是对丁二烯生产装置萃取精馏段建立计算模型。5.2关键问题关键问题是对合成工艺的设计和精馏塔的设计计算。5.3解决思路1. 首先查找资料，了解最近一些年大型公司生产丁二烯的工艺流程及装置。2. 选择一种工艺流程，画出工

11、艺流程图，并且叙述工艺流程和一些必要的技术要求。3. 设定一个年产量，给出原料的各组分百分数。4. 查询数据对精馏塔进行设计计算。5. 计算完成后，对所计算结果进行核算。6. 若核算有误，检查更改并且从新计算，知道核算合格。最后根据所就算数据画出设备图。六、 完成毕业设计（论文）所必须具备的工作条件1. 查资料、构思设计方法。2. 各种原始生产记录资料以及此前的研究成果(研究报、专著、论文)。3. 化学编辑器、办公软件、matlab等计算机软件。七、 预期成果（达到目标）通过丁二烯萃取精馏工艺的设计，系统的掌握了物料衡算、热量衡算以及设备计算等方法，进一步巩固了专业基础知识，培养了设计与计算能

12、力，为顺利走上工作岗位打下了坚实的基础。八、 工作的主要阶段、进度与时间安排工作的主要阶段、进度与时间安排如下：1. 10月10日11月04日：查找文献，撰写开题报告。2. 11月05日11月6日：完成开题报告答辩。3. 4月15日6年5月19日：主要是开展设计，并且完成设计论文初稿。其中包括设计报告的封面、目录、中英文摘要、报告主题、参考文献、外文中译，及主要论文类容等。4. 5月20日5月30日：将设计论文初稿由指导老师，让老师提出修改意见。最后在修改无误后将资料整理装订成册后装袋，并提交评阅老师评阅。5. 5月31日6月4日：制作幻灯片，进行毕业设计答辩。九、 指导老师审查意见 指导老师

13、（签名）： 年 月 日 指导教师审查意见学生姓名专业班级毕业设计(论文)题目丁二烯萃取精馏的工艺设计指导教师职 称审查日期审查参考内容：毕业设计(论文)的研究（设计）内容、方法及结果，难度及工作量，质量和水平，存在的主要问题与不足。学生的学习态度和组织纪律，学生掌握基础和专业知识的情况，解决实际问题的能力。毕业设计(论文)是否完成规定任务，是否达到了学士学位水平的要求，是否同意参加答辩等。审查意见： 同学的设计论文丁二烯萃取精馏工艺设计是来源于石油化工的模拟实际课题。选题符合所学专业方向，体现了综合学科知识的集成训练目的，是一篇即有理论以依据又有实际与应用价值的设计论文。 论文作者对丁二烯萃取精馏工艺设计选用了乙腈(ACN)法，经过了两段萃取精馏，设计结果比较合理。通过对工艺的精馏段建立计算模型，对精馏段进行了物料衡算、能量衡算以及设备计算，其中包括了回流比、最小回流比、理论塔板数及总塔效率的计算。得到了一个比较合理的设计结果，同时还可以作为同类装置的参考。