1、毕业设计开题报告 化学工程与工艺 年产 5 万吨芳烃抽提车间苯、甲苯塔的工艺设计 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 甲苯大部分用作汽油组分，其次是用作脱烷基制苯和歧化制苯及二甲苯的原料；甲苯也是优 良溶剂，它的化工利用主要是生产硝基甲苯、苯甲酸、异氰酸酯等 2008 年世界石油甲苯生产能力约为 2 846.0 万 t a，平均开工率为 74%。从产能分布看，亚洲甲苯生产能力位居世界第一，占世界甲苯总产能的 47.6%；其次是北美，占 25.6%；西欧、中东欧、中东所占比例较少，各占 11.2%、 5.9%、 6.0%。从 2002 2008 年世界各地区甲苯产能的增长率来看，亚洲
2、地区甲苯产能年均增长率最快， 为 6.1%，远远大于世界年均增长率（世界年均增长率为 2.9%）；其他地区的增长率都低于世界平均增长率，东欧为 1.7%，中东为 1.5%，南美、西欧各为 0.7%和 0.4%，北美、非洲、大洋洲均未增长。 近几年，随着我国大型石油化工装置的相继投产和对二甲苯需求的增长，甲苯的生产能力快速增长。2007 年国内甲苯的生产能力和产量分别为 343.5 万 t a 及 289.6 万 t，甲苯市场自给率已上升到82.6%。国内甲苯的生产能力主要集中 在中国石化和中国石油两大公司，占国内甲苯总生产能力的95.1%。 2008 年我国新增甲苯生产能力约 50 万 t a
3、 左右， 总生产能力达到 398.6 万 t a。新增产能主要来自金陵石化的 20 万 t a 甲苯生产装置和宁波中金集团公司的 18.6万 t a 的甲苯生产装置、山西煤化工有限公司新建 3.3 万 t a 甲苯生产装置等。 虽然有很多装置投产，但是中国目前广泛采用的是经过改进的 Udex 法 ,抽提剂为三乙二醇醚或四乙二醇醚。如上所述 ,环丁砜是优良的抽提剂 ,因此 ,可以考虑采用以环丁砜为抽提剂的 Sulfolane 工艺技术。催化重整所得含芳烃原料油在抽提塔中进行抽提 ,塔上部流出的抽余相 (非芳烃油料 ),经水洗塔水洗回收抽提剂后 ,用作车用汽油或催化裂化原料油 ;抽提塔釜流出的富溶
4、剂油 ,在抽提蒸馏塔中进一步分出非芳烃油料后 ,在回收塔中分出芳烃 ,大部分溶剂油 (抽提剂 )送回抽提塔 ,少量送溶剂再生塔。在再生塔中在真空条件下分出轻、重组分后 ,与未再生的溶剂油合并 ;非芳烃水洗塔以及分离器底部含抽提剂的水 ,进水分馏塔以回收抽提剂 ,塔顶水蒸气冷凝冷却后仍用作非芳烃洗涤水。近年来 ,美国 Uop公司推出 Caron 技术 ,以四乙二醇醚加辅助溶剂为抽提剂 ,工艺流程与环丁砜相似 ,但效果更好。有人估计 ,若将环丁砜抽提工艺改成 Caron 工艺 ,抽提塔处理能力可提高 40%。由于该工艺将抽提蒸馏 ,芳烃回收和溶剂回收安排在一个塔内进行 ,因此投资费用比环丁砜工艺低
5、 6% 8%,设备费少 12% 15%,该法在能量回收和利用上也比原有抽提工艺优越。 从上面可以看出，虽然有很多工艺但这些工艺的目地是一致的，就是抽取我们需要的产品。虽然这么多工艺的得到的产品是一样的，但是他们工艺得到产品的质量和数量是不一样的。质量和数量的不 同导致了不同工艺的发展。我这次的课题是年产 5 万吨芳烃抽提车间甲苯塔的工艺设计，这个课题设计的重点在于甲苯塔，这个装置是设计的目的。甲苯都是通过它来抽取和精馏。通过这次设计找到一个高效和高产的设备。使得相同的原料产出更多更好的甲苯，以此获得更大的经济效益。因此，在芳烃抽取装置甲苯塔工艺设计中，仍然是一个值得我们去研究和发展的方向。 希
6、望能通过这此工艺设计可以让我有更好的办法去抽提甲苯，探寻出一个可以从芳烃中抽提大量高纯度的甲苯的方法。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 1.本次论文主要内容是年产 5 万吨芳 烃抽提车间苯、甲苯塔的工艺设计。重点在于苯、甲苯塔设计，不同的设计可以带来的效果也不一样。 2.需要解决的问题有如何设计苯、甲苯塔，苯、甲苯塔抽取甲苯的效率怎样，设计的苯、甲苯塔是否能正常运行，这个设计出来的甲苯塔跟以前的比较有那里成功和失败的地方。 三、研究步骤、方法及措施： 1.通过查找资料，分析资料确定选题范围及论文题目。 2.通过指导老师指导，结合调研和资料整理分析、撰写开题报告、外文翻译和文献综述。 3
7、.根据开题报告写作思路草拟论文提纲。 4.根据论文提纲进一步查找资料，撰写论文初稿。 5.根据论 文初稿，收集的资料，修改成稿。 四、参考文献 1周志成等 .石油化工仪表自动化，中国石化出版社 .1994 年 5 月第 1 版 2蔡纪宁，张秋翔等 .化工设备机械基础课程设计指导书，化学工业出版社，教材出版中心出版 2000 年 6 月 3田顾慧 .化工设备 .中国石化出版社 .1996 年 6 月第 1 版 4 沈复，李阳初 .石油加工单元过程原理中国石化出版社 .2004 年 8 月第 1 版 5黄璐，王宝国 .化工设计，化学工业出版社， 2000 年 6 月 6刘光启，马连湘，刘杰等 .化学化工物性数据手册 ,化学工业 出版社， 2001 年 7 月 7 Edward D. Milligan and David C. Tandy Distillation and solvent recovery Journal of the American Oil Chemists Society, 1974, Volume 51, Number 8, Pages 347-350
