万吨每粗苯精制工艺设计

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。万吨每粗苯精制工艺设计摘 要 毕 业 设 计 论 文题 目： 3万吨每年粗苯精制工艺设计 学 院： 化学与材料工程学院 专 业： 煤炭深加工与利用 姓 名： 学 号： 指导老师： 完成时间： 2013年5月27日 iiii设计说明粗苯精制工艺，是将粗苯经化学加工转换为气体，液体和固体产物，并将气体和液体产物进一步加工成一系列化学产品的过程。目前粗苯精制工艺过程有：酸洗精制法和加氢精制法。酸洗精制法工艺简单，该法在我国焦化厂得到广泛应用。加氢精制法工艺复杂，对设备材质和自动控制要求高，该法在我国也得到一定

2、的应用。本设计采用酸洗精制对粗苯精制工艺进行了设计计算，着重设计计算了粗苯精制过程的关键设备。主要包括物料衡算，主要塔设备的工艺尺寸计算，并对关键设备进行了机械强度校核。通过物料衡算得到苯每小时产量为4.17 t/h；按清晰分割计算得：轻苯进料量为5.796 t/h；酸洗反应器进料量为5.723 t/h；吹苯塔进料量为5.715 t/h；按非清晰分割计算得：纯苯塔进料量为5.4863 t/h甲苯塔进料量为1.3125 t/h；二甲苯塔进料量为0.5302 t/h。通过对关键设备工艺尺寸计算得到：吹苯塔塔高H=27.45m；纯苯塔塔高为17.966m，塔径为1.1m。通过对关键设备机械强度校核得

3、到：纯苯塔质量载荷为7942.18Kg；风载荷：1-1截面为84503.059 N·m。关键字：粗苯、精制、苯 通过设计计算，得到以下主设备图纸Design specificationCrude benzol refining process, is the chemical processing of crude benzol is converted into a gas, liquid and solid products, and the gas and liquid product is further processed into a series of chemical

4、 products . Crude Benzol currently refining process are: Pickling and refined method of hydrogenation. Pickling refined method of simple, but there are liquid waste. The law in China's coke plant is widely used. Hydrogenation process of complex, material and equipment for automatic control requi

5、rements. The law in China has been applied. This design uses pickling crude benzol refining process of refining a design, the focus on design and calculation of the process of refining crude benzol key equipment. Including material balance, the main tower of the size of equipment, and key equipment

6、to check the mechanical strength. Get through the material balance for the production of benzene 4.17 per hour; Calculated in accordance with a clear division: benzene into the light feed traffic to 5.796; pickling reactor feed traffic to 5.723; benzene tower blown the feed traffic to 5.715; On non-

7、clear segmentation in the calculation: Refining benzene tower into the feed traffic to 5.4863 toluene tap into feed traffic to 1.3125; xylene tower into the feed traffic to 0.5302. Through the key equipment of size calculated: high winds benzene high tower H = 26.35m; Refining benzene high tower as

8、27.45 m, Tower Drive for 1.1 m. Through the mechanical strength of key equipment check by Refining benzene tower load for the quality of 7942.18 Kg; wind load: a cross-section of 84503.509. Keywords: Crude benzol、Benzene 、Refining目 录设计说明IDesign specificationIII主要符号说明iv引言11 设计总论21.1概述21.1.1粗苯的主要组分及性质

9、21.1.2粗苯精制产品及用途21.1.3粗苯精制的意义31.2文献综述31.3设计任务的依据31.3.1反应温度31.3.2硫酸浓度41.3.3酸化反应时间41.4主要原材料及公用工程情况42 生产流程确定53 生产流程说明64物料衡算74.1初馏塔物料衡算74.2酸洗反应器物料衡算84.3吹苯塔物料衡算84.4纯苯塔物料衡算104.4.1纯苯塔产品产量核算114.4.2吹苯塔产品产量核算124.4.3酸洗塔产品产量核算134.5甲苯塔物料衡算144.6二甲苯塔物料衡算165 能量衡算196 塔设备计算196.1吹苯塔计算196.1.1吹苯塔塔径的计算196.1.2吹苯塔塔高的计算206.2

10、纯苯塔的计算206.2.1回流比的计算206.2.2塔板层数的确定226.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算236.3.1操作压力计算236.3.2操作温度计算236.3.3平均摩尔质量的计算236.3.4进料板平均摩尔质量计算236.3.5平均密度计算246.3.6液体平均表面张力计算256.3.7液相平均粘度的计算266.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算266.4.1塔径计算266.4.2精馏塔有效高度得计算276.5塔板主要工艺尺寸的计算286.5.1溢流装置计算286.5.2塔板布置296.6筛板的流体力学验算：306.6.1塔板压：306.6.2液面落差306.6.3液沫夹带306.6

11、.4漏液316.6.5液泛316.7塔板负荷性能图316.7.1漏液线316.7.2液沫夹带线326.7.3液相负荷下限线326.7.4液相负荷上限线336.7.5液泛线337 设备稳定性及机械强度校核计算377.1塔高估算377.2筒体强度计算377.2.1精馏塔壁厚377.2.2封头的选取387.3塔设备所承受的各种载荷计算387.3.1质量载荷387.3.2风载荷39设计结果41主要参数一览表41物料衡算数据一览表41塔设备计算数据一览表42附录44主要参考文献44致谢45主要符号说明项目符号单位平均压强PmmmHg平均温度Tm流量气相VSKmol/s液相LSm3/s实际塔板数N块板间距