南京工业大学化学化工学院《化工过程与工艺设计》设计题目乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计学生姓名吴美妍班级、学号化工100704 指导教师姓名林陵设计时间 2013年 6 月27日-2013 年7月12日课程设计成绩：指导教师签字目录第一部分设计说明书前言·······················错误!未定义书签。
第一章概述····················错误!未定义书签。
工艺路线与产品················错误!未定义书签。
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第二章原料与产品的性质··············错误!未定义书签。
原料性质···················错误!未定义书签。
产品性质···················错误!未定义书签。
第四章安全和工业卫生···············错误!未定义书签。
第五章三废排放及治理方案·············错误!未定义书签。
第七章主要设备一览表···············错误!未定义书签。
表一非定型设备一览表（一）··········错误!未定义书签。
表二非定型设备一览表（二）·········错误!未定义书签。
第八章原料、动力消耗及排出一览表·········错误!未定义书签。
第二部分设计计算书第一章物料衡算··················错误!未定义书签。
第二章主要设备物料衡算、热量衡算和设备计算····错误!未定义书签。
进料泵····················错误!未定义书签。
液体汽化器H1 ·················错误!未定义书签。
反应器R1 ···················错误!未定义书签。
气气换热器H2 ·················错误!未定义书签。
第三章设备计算程序及说明·············错误!未定义书签。
反应器计算程序················错误!未定义书签。
回流比与塔板数作图··············错误!未定义书签。
第三部分附录附录1 符号说明··················错误!未定义书签。
附录2 参考文献··················错误!未定义书签。
附录3 ASPEN PLUS模拟计算结果···········错误!未定义书签。
附录4 PFD图附录5 PID图附录5 平面布置图附录6 立面布置图（可选）第一部分设计说明书前言苯乙烯是一种重要的石油化工基本原料，是除聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、环氧乙烷(EO)以外的第四大乙烯衍生产品。
其主要用于生产和制备聚苯乙烯(PS)、丁苯橡胶 (SBR)、丙二烯—丁二烯—苯乙烯(ABS)树脂、苯乙烯—顺丁烯—苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯—丙烯腈(SAN)树脂和不饱和聚酯等，并广泛用在电子、汽车、建筑、包装、日用轻工等领域中。
在世界上，苯乙烯的主要生产方法为乙苯脱氢法、乙苯共氧化法、甲苯为原料合成苯乙烯法、乙烯和苯直接合成苯乙烯法和乙苯氧化脱氢法等。
其中，工业化的生产方法为乙苯催化脱氢法和乙苯共氧化法，两种方法所生产的苯乙烯分别占苯乙烯总产量的85%和15%。
目前，国内外生产苯乙烯的主要方法是乙苯脱氢法，它又包括Lummus/UOP乙苯脱氢工艺、Fina/Badger乙苯脱氢工艺和乙苯脱氢选择性氧化工艺（Smart工艺）3种工艺。
化工流程模拟(过程模拟)技术是以工艺过程的机理模型为基础，采用数学方法来描述化工过程，通过应用计算机辅助计算手段，进行过程物料衡算、热量衡算、设备尺寸估算和能量分析并做出环境和经济评价的一门新兴技术。
它是化学工程、化工热力学、系统工程、计算方法以及计算机应用技术等学科相互结合的产物，在近几十年中发展迅速，并广泛应用于化工过程的设计、测试、优化和过程的整合领域。
Aspen Plus是一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统。
Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。
该项目被命名为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。
1982年为了将其商品化，成立了Aspen Tech公司，并称之为Aspen Plus。
该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。
第一章概述生产方法苯乙烯的工业生产方法有：①烯和苯烷基化生成乙苯，乙苯经催化脱氢制苯乙烯；②乙苯氧化生成生成乙苯过氧化氢，然后与丙烯反应生成α—甲基苯甲醇和环氧丙烷，α—甲基苯甲醇脱水生成苯乙烯；目前，乙苯催化脱氢法制苯乙烯约占世界苯乙烯总产量的90%；乙苯过氧化氢法是70年代后越来越多采用的新工艺，其优点是联产环氧丙烷。
本设计计算采用乙苯脱氢法生产工艺。
工艺流程生产流程示意如下：图1-2 乙苯脱氢制苯乙烯流程图乙苯脱氢生产方法乙苯催化脱氢采用氧化铁（Fe2O3）作为催化剂，这种催化剂一般含有Cr2O3,并以KOH或K2O3为助催化剂，脱氢反应温度600℃左右。
巴斯夫法（等温过程）催化剂装在列管式反应器中，由外部可燃气体为反应器供热；绝热反应过程则直接加入过热水蒸汽于反应器中，为脱氢反应提供所需的热量。