【正文】 學(xué)號:10401108 常 州 大 學(xué)化工工藝設(shè)計(jì)題 目 10萬噸/年重整抽提油分離碳六餾份工藝設(shè)計(jì)學(xué) 生 王惠茹 學(xué) 院 石油化工學(xué)院 專 業(yè) 班 級 化工101 校內(nèi)指導(dǎo)教師 葉 青 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 副 教 授 二零一四年一月目 錄文獻(xiàn)綜述 .11. 物料衡算 2 物料流程簡圖 2 物料衡算 32. 熱量衡算 4 原料預(yù)熱器(E101)熱量衡算 4 初餾塔塔頂冷凝器熱量衡算 4 初餾塔塔釜再沸器熱量衡算 5 初餾塔塔底冷卻器熱量衡算 6 脫C5塔塔頂冷凝器熱量衡算 6 脫C5塔塔釜再沸器熱量衡算 7 脫C5塔塔頂冷卻器熱量衡算 7 脫C6塔塔頂冷凝器熱量衡算 7 脫C6塔塔釜再沸器熱量衡算 8 脫C6塔塔底冷卻器熱量衡算 8 異己烷塔塔頂冷凝器熱量衡算 9 異己烷塔塔釜再沸器熱量衡算 9 異己烷塔塔頂冷卻器熱量衡算 9 異己烷塔側(cè)線冷凝器熱量衡算 10 異己烷塔側(cè)線冷卻器熱量衡算 10 正己烷塔塔頂冷凝器熱量衡算 10 正己烷塔塔底再沸器熱量衡算 11 正己烷塔塔頂冷卻器熱量衡算 11 正己烷塔塔底冷卻器熱量衡算 11 系統(tǒng)熱量衡算 123. 精餾塔的設(shè)計(jì) 12 精餾塔的工藝計(jì)算 12 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 13 塔板主要工藝尺寸 14 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 16 塔板負(fù)荷性能圖 174. 設(shè)備選型 19 罐體選型 19 換熱設(shè)備 21 泵的選型 295. 管徑計(jì)算與選型（摘自GB816388） 32 物料管道的計(jì)算和選型 32 換熱器接管 406. 環(huán)境保護(hù)與安全管理 44 三廢排放量及有害物質(zhì)含量表 44 三廢處理意見 45 安全技術(shù) 45 建筑措施及設(shè)備布置 45 工藝控制措施 46 其他管理措施及通風(fēng)設(shè)施等 477. 投資估算及經(jīng)濟(jì)分析 47 工程費(fèi)用 47 47 電氣儀表費(fèi)用 49 安裝工程費(fèi) 49 建筑工程費(fèi) 49 給排水消防 49 總圖 49 其他費(fèi)用 49 49 50 50 50 預(yù)備費(fèi)用 50 50 50 專項(xiàng)費(fèi)用 50 50 50 51 52 52參考文獻(xiàn) 5353 / 56文獻(xiàn)綜述 由于我國有生產(chǎn)環(huán)境友好的清潔燃料的要求，對車用汽油、柴油、煤油等的烯烴、芳烴、硫含量已經(jīng)做出嚴(yán)格的規(guī)定，而且這些規(guī)格指標(biāo)將繼續(xù)提高，逐漸與世界先進(jìn)國家的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)接軌。催化重整工藝技術(shù)提供的大量廉價(jià)氫氣，可以使煉油企業(yè)生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，滿足市場的需要。因此，催化重整裝置在煉油廠中具有重要的地位。催化重整工藝是煉油及石化工業(yè)重要的組成部分，是以石腦油為原料，通過臨氫催化反應(yīng)生產(chǎn)重整油做高辛烷值汽油組分或芳烴原料，同時(shí)副產(chǎn)氫氣的工藝。由于環(huán)保和節(jié)能要求，世界范圍內(nèi)對汽油總的要求趨勢是高辛烷值和清潔。在發(fā)達(dá)國家的車用汽油組分中，催化重整汽油約占25％～30％。我國已在2000年實(shí)現(xiàn)了汽油無鉛化，汽油辛烷值在90(RON) 以上，汽油中有害物質(zhì)的控制指標(biāo)為：烯烴含量≯35％，芳烴含量≯40％，苯含量≯％．硫含量≯％。而目前我國汽油以催化裂化汽油組分為主，烯烴和硫含量較高。降低烯烴和硫含量并保持較高的辛烷值是我國煉油廠生產(chǎn)清潔汽油所面臨的主要問題，在解決這個(gè)矛盾中催化重整將發(fā)揮重要作用。煉油工業(yè)中, 重整裝置抽余油中含有12%左右的正己烷和1%左右的甲基環(huán)戊烷,由于重整抽余油量大,正己烷和甲基環(huán)戊烷是重要的化工溶劑, 重整油的芳香烴含量為30%～50%，經(jīng)抽提分離后可得苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品。重整油是高辛烷值汽油的摻和料，也是石油芳烴的主要來源。重整油是以C6～C11石腦油餾分為原料，在催化重整裝置中，在一定的操作條件和催化劑的作用下，烴分子發(fā)生重新排列，使環(huán)烷烴和烷烴轉(zhuǎn)化成芳烴或異構(gòu)烷烴的一種油品。分離重整生成油的設(shè)備和方法，采用精餾塔將重整生成油中的CCC7和C8四種組分分離，自重整裝置來的重整生成油進(jìn)入精餾塔，脫碳五塔塔頂C5組分，經(jīng)冷凝器冷卻后進(jìn)入回流罐，回流罐底液相一部分作為C5組分產(chǎn)品，塔釜產(chǎn)物輸送到下一個(gè)脫碳六精餾塔；脫碳六塔塔釜C6組分，經(jīng)塔釜輸出，塔頂產(chǎn)物輸送到下一個(gè)異己烷精餾塔；異己烷組分自側(cè)線產(chǎn)品采出部分的精餾段、側(cè)線產(chǎn)品采出部分的提餾段中部進(jìn)行側(cè)線采出，經(jīng)冷凝冷卻后送至異己烷產(chǎn)品罐；異己烷塔塔底主要的組分為正己烷，輸送至正己烷精餾塔進(jìn)行分離，經(jīng)塔頂冷凝進(jìn)入產(chǎn)品罐，其余塔釜產(chǎn)物輸送至另一產(chǎn)品罐。10萬噸/年重整抽提油分離碳六餾份工藝設(shè)計(jì)1. 物料衡算 物料流程簡圖圖1 重整抽提油分離碳六餾份流程簡圖分離重整生成油的設(shè)備和方法，采用精餾塔將重整生成油中的CCC7和C8四種組分分離，自重整裝置來的重整生成油進(jìn)入T101初餾塔，經(jīng)分離后98176。C的餾分從塔頂采出進(jìn)入T102塔進(jìn)行脫C5，T102塔塔頂?shù)腃5餾分采出進(jìn)入產(chǎn)品罐，其余的組分從T102塔釜輸出進(jìn)入T103塔進(jìn)行脫C6，從T103塔釜輸出80176。C的餾分，其余組分從T103塔的塔頂輸出進(jìn)入T104塔進(jìn)行分離，從T104異己烷塔的塔頂和側(cè)線采出異己烷，其余組分從T104塔塔釜采出進(jìn)入T105正己烷塔，從T105塔的塔頂采出正己烷組分，其余溫度為69176。C~80176。C的餾分從T105塔塔釜采出進(jìn)入產(chǎn)品罐。 物料衡算　　　1 2 3 4 序號組成沸點(diǎn)kg/hwt/%kg/hwt/%kg/hwt/%kg/hwt/%1 2甲基丁烷 2 戊烷 3 2,2二甲基丁烷 4 2甲基戊烷 5 3甲基戊烷 6 己烷 7 2,2二甲基戊烷 8 甲基環(huán)戊烷 9 3,3二甲基戊烷 10 2甲基己烷 11 2,3二甲基戊烷 12 3甲基己烷 13 3乙基戊烷 14 庚烷 　　　1 2 3 4 序號組成沸點(diǎn)kg/hwt/%kg/hwt/%kg/hwt/%kg/hwt/%1 2甲基丁烷 　0　0　0　02 戊烷 　0　0　0　03 2,2二甲基丁烷 4 2甲基戊烷 5 3甲基戊烷 6 己烷 7 2,2二甲基戊烷 8 甲基環(huán)戊烷 9 3,3二甲基戊烷 10 2甲基己烷 11 2,3二甲基戊烷 12 3甲基己烷 13 3乙基戊烷 14 庚烷 物料衡算原料處理量：10萬噸/年，年操作8000小時(shí)，連續(xù)、3班4倒 F = =12500 kg/h總物料衡算 F = D + W12500kg/h=++++++可得出：物料進(jìn)出守恒。2. 熱量衡算 原料預(yù)熱器(E101)熱量衡算查Aspen物性數(shù)據(jù)庫的t = ：組分Cp/kJ/kmolkmol/h2甲基丁烷戊烷2,2二甲基丁烷2甲基戊烷3甲基戊烷己烷2,2二甲基戊烷甲基環(huán)戊烷3,3二甲基戊烷2甲基己烷2,3二甲基戊烷3甲基己烷3乙基戊烷庚烷3甲基3己烯3甲基2己烯1,1,2,2四甲基環(huán)丙烷2,2二甲基己烷2,5二甲基己烷2,4二甲基己烷3,3二甲基己烷2,3二甲基己烷2甲基庚烷4甲基庚烷3甲基庚烷辛烷乙苯2甲基辛烷鄰二苯間二苯壬烷異丙苯丙苯鄰乙基甲苯1,2,3三甲基苯間乙基苯Q1 = = kW 初餾塔塔頂冷凝器(E102)熱量衡算：組分r/kJ/kmolkmol/h2甲基丁烷戊烷2,2二甲基丁烷2甲基戊烷3甲基戊烷己烷2,2二甲基戊烷甲基環(huán)戊烷3,3二甲基戊烷2甲基己烷2,3二甲基戊烷3甲基己烷3乙基戊烷庚烷由上述數(shù)據(jù)得出：Q2 = = 初餾塔塔釜再沸器（E103）熱量衡算查Aspen物性數(shù)據(jù)庫各組分在K 的汽化潛熱及摩爾流率如下：組分r/kJ/kmolkmol/h3甲基己烷3乙基戊烷庚烷3甲基3己烯3甲基2己烯1,1,2,2四甲基環(huán)丙烷2,2二甲基己烷2,5二甲基己烷2,4二甲基己烷3,3二甲基己烷2,3二甲基己烷2甲基庚烷4甲基庚烷3甲基庚烷辛烷乙苯2甲基辛烷鄰二苯間二苯壬烷異丙苯丙苯鄰乙基甲苯1,2,3三甲基苯間乙基苯Q3 = = kW 初餾塔塔底冷卻器熱量衡算組分Cp(kJ/)kmol/h3乙基戊烷 庚烷 3甲基3己烯 3甲基2己烯 1,1,2,2四甲基環(huán)丙烷 2,2二甲基己烷 2,5二甲基己烷 2,4二甲基己烷 3,3二甲基己烷 2,3二甲基己烷 2甲基庚烷 4甲基庚烷 3甲基庚烷 辛烷 乙苯 2甲基辛烷 鄰二苯 間二苯 壬烷 異丙苯 丙苯 鄰乙基甲苯 1,2,3三甲基苯 間乙基苯 Q4 = = kW 脫C5塔塔頂冷凝器熱量衡算