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丙烯精制塔工艺设计

设计时,依次进行了物料衡算、热量衡算、塔结构的相关工艺计算,及换热设备的计算及附属设备的选型。设备选型方面主要按照现场实际,并兼顾工艺控制要求与经济合理性。
随着先进控制技术的兴起,关键控制指标由定值控制向区间控制转变,调节变量与控制变量的关系由单对单向多变量预估控制转变。它是装置控制技术发展的方向,正在逐步普及。为了为装置以后上先进控制提供方便,我们在设计时,注意为塔顶温度,塔底温度,回流量等指标保留较大的操作弹性。
关键词:丙烯;精馏塔;物料衡算;热量衡算;塔温;操作弹性;
1.前言
1.1丙烯概述【6】
丙烯(propylene,CH2=CHCH3)常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。分子量42.08,密度0.5139g/cm(20/4℃),冰点-185.3℃,沸点-47.4℃。易燃,爆炸极限为2%~11%。不溶于水,溶于有机溶剂,是一种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。
有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法:切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
1.1.5泄漏应急处理
应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
丙烯是仅次于乙烯的一种重要有机石油化工基本原料,它主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸以及异丙醇等,其他用途还包括烷基化油、催化叠合和二聚,高辛烷值汽油调合料等。
1.2丙烯行业特点
纵观中国丙烯行业,有如下几个主要的特点:
1、总体规模较大。
2、中国丙烯工业体系较为完善、发展实力雄厚,具有资源优势。
近年来,中国丙烯工业都是以进口为主,出口相对较少。2007年1-12月,中国丙烯进口量726010.499吨,累计金额81395.39万美元。2007年12月,中国丙烯进口量75702.81吨,12月交易金额88077966美元,12月货物平均单价1163.47美元/吨。2007年1-12月,中国丙烯进口均价1121.1美元/吨,较2006年的1108.1美元/吨增长1.2%。2007年1-12月,中国丙烯出口量86.575吨,累计金额15.89万美元。2007年12月,中国丙烯出口量2吨,12月货物平均单价1000美元/吨。2008年1-12月,中国丙烯进口量917259.245吨,累计金额113171.4027万美元。2008年12月,中国丙烯进口量118047.072吨,12月交易金额5993.26万美元。2008年1-12月,中国丙烯进口均价1233.8美元/吨,较2007年的1121.1美元/吨增长1.0%。2008年1-12月,中国丙烯出口量118.13吨,累计金额18.05万美元。2008年1-12月,中国丙烯出口均价1527.77美元/吨。
3、丙烯工厂较多、较为分散,单线丙烯生产能力相对较小。
4、丙烯生产技术有待多样化,丙烯来源途径需要增加。
中国丙烯主要来源于乙烯裂解装置、炼厂催化裂化和催化裂解装置,现有生产装置多已采用国内开发的增产丙烯技术,装置开工率超过100%。中国丙烯增产技术与国际水平同步,特别是炼厂深度催化裂解装置增产丙烯技术,已处于世界领先地位。但中国在其他丙烯生产技术如丙烷脱氢(PDH)、甲醇制烯烃技术(MTP)、烯烃相互转化、乙烯丁烯易位歧化技术等方面,与国际先进水平有一定差距。国外上述技术已工业化或正在工业化,而国内尚处于研究阶段。
环境危害:对环境有危害,对水体、土壤和大气可造成污染。
燃爆危险:本品易燃。
1.1.3急救措施
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
1.1.4消防措施
危险特性:易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与二氧化氮、四氧化二氮、氧化二氮等激烈化合,与其它氧化剂接触剧烈反应。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
毕业设计(论文)手册
学 院:职业技术学院
专业班级 :化工 0832
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毕业设计(论文)任务书
毕业设计(论文)评阅书
毕业设计(论文)评阅书
毕业答辩情况表
答辩时间: 年 月 日
摘要
本人所设计所依据的是以丙烯精制塔为设计原型。我所设计的题目是年产60000吨丙烯精制塔设计,开工周期为7900小时/年,其中原料主要组成为丙烯,丙烷,丁烷等组分,按各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。工艺流程说明如下:原料(丙稀、丙烷、丁烷的混合液体)经进料管由精馏塔中的某一位置(进料板处)流入塔内,开始精馏操作;当釜中的料液建立起适当液位时,再沸器进行加热,使之部分汽化返回塔内。气相沿塔上升直至塔顶,由塔顶冷凝器将其进行全部或部分冷凝。将塔顶蒸气凝液部分作为塔顶产品取出,称为馏出物。另一部分凝液作为回流返回塔顶。回流液从塔顶沿塔流下,在下降过程中与来自塔底的上升蒸气多次逆向接触和分离。当流至塔底时,被再沸器加热部分汽化,其气相返回塔内作为气相回流,而其液相则作为塔底产品采出。
1.1.1主要特性
化学品名称:
化学品中文名称:丙烯
化学品英文名称:propylene
英文名称:propene
分子式:C3H6
结构简式:CH2=CH-CH3
分子量:42.081
丙烯燃烧化学方程式:2C3H6+9O2=6CO2+6H2O
1.1.2危险性
健康危害:本品为单纯窒息剂及轻度麻醉剂。急性中毒:人吸入丙烯可引起意识丧失,当浓度为15%时,需30分钟;24%时,需3分钟;35%~40%时,需20秒钟;40%以上时,仅需6秒钟,并引起呕吐。慢性影响:长期接触可引起头昏、乏力、全身不适、思维不集中。个别人胃肠道功能发生紊乱。
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