1、 1 毕业设计文献综述 化学工程与工艺 2.8 万 t/a 甲苯 -乙苯精馏工艺设计 前言 我本次设计的课题是 2.8 万 t/a 甲苯 -乙苯精馏工艺设 计。在化工生产过程中,塔设备的设计尤为主要, 塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一 ,他可以使气液或液液两相紧密接触,达到相际传质及传热的目的。在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中,塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护等各方面都有重大影响。塔设备的发展从 20 世纪 20 年代就开始,发展至今已有近百年的发展历史了,对于一 般塔设备的设计计算,我想大家都是非常的了解。那么我本次对精
2、馏塔的设计,我想在基本的计算之上,重点致力于目前国内外关于塔设备各项技术的研究进展,选用我认为最合适的技术成果,来应用于本次的设计之中。 主题 化工生产中所处理的原料,中间产物,粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物,而且其中大部分都是均相物质。生产中为了满足储存,运输,加工和使用的需求,时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质 . 芳香族化合物是化工生产中的重要的原材料,而甲苯和乙苯各有其重要作用。甲苯不仅是有机化工合成的优良溶剂,而且可以 合成异氰酸酯,甲酚等化工产品,同时也可以用来制造三硝基甲苯,苯甲酸,对苯二甲酸,防腐剂,染料,泡沫塑料,合成纤维等。乙苯 主要是在石油化学工业作为
3、生产苯乙烯的中间体,所制成的苯乙烯一般被用来制备常用的塑料制品 聚苯乙烯。乙苯也存在与某些颜料中。 混合物的分离,总是根据混合物中各组分间某种物理和化学性质的差异而进行的。根据不同性质上的差异,可以开发出不同的分离方法。精馏操作为其中之一,它是根据互溶液体混合物相对挥发度的不同而达到分离的目的。 精馏过程是化工生产中常用的液体混合物的分离操作。塔设备是化工 、石油2 化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的传质设备。根据塔内气液接触构件的结构形式,可分为板式塔和填料塔两大类。 精馏操作其基本原理是利用互溶液体混合物相对挥发度的不同,实现各组分分离的单元操作。精馏塔 是进行精馏的一种塔式汽液接
4、触装置,又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。 筛板精馏塔是化学工业中常用的传质设备之一。它具有结构简单、造价低;板上液面落差小,气体压降低,生产能力较大;气体分散均匀,传质效率高的优点。板式塔内设置一定数量的塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上的液层,进行传质与传热。在正 常操作状况下,气相为分散相,液相为连续相,气相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。 气体在压差推动下,经均布在塔板上的开孔由下而上穿过各层塔板后由塔顶排出,在每块塔板上皆贮有一定的液体,气体穿过板上液层时两相接触进行传质。 在生成的气相中,混合物的组成将发生改变,相对挥发度大的轻相在气相中得到富集,而相对挥发度小的
5、重相则在液相中富集,从而达到分离提纯的目的。整个过程熵增为负,需外界提供能量 。 在筛板精馏塔的设计上,我采用了一项 喷射型立体连续传质塔板技术 ,该技术是 河北工业大学 和 天津衡创工大现代塔器技术有限公 司 经过多年研究开发出来的,目前的国内许多化工企业都普遍采用了该项技术。 换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。在热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料,因此,要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性能。 换热器的分类比较广泛,有 板式换热器 螺旋板换热器 管壳式换热器 容积式换热器 浮头式换热器 等等,本次精馏 设计打算采用管板式换热器。 换热器的抗腐蚀性是设计的一个关键
6、所在,我把重点放在抗腐蚀涂料的选用上,经过网上查阅资料对比后,我决定采用 天津派尔尼尔科技发展有限公司生产的 TH-847 涂料作为本 次设计的换热器料。 3 总结 本次对甲苯乙苯精馏塔的设计,是建立在前辈们的大量计算,实验和研究的成果基础之上所进行的,通过查阅大量的资料,了解了目前在精馏塔设备方面的各项技术研究进展和企业所应用的一些技术方面,然后再进过对各项参数的运算,强化了对精馏塔设计过程和计算步骤的掌握,通过把大学所学的有关基础知识应用于本次设计之中,更加巩固了我所学的知识,实现了学以致用的目标。 参考文献 1 陈敏恒 .化工原理 .化学工业出版社, 1999 . 2 谭天恩 ,麦本熙
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