年產(chǎn)10萬(wàn)噸異丙苯生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)方案-wenkub
2023-06-22 01:28:33 本頁(yè)面
【正文】 ： h = 60 W/m^c 使用象換熱器一樣的標(biāo)準(zhǔn)管布局UOP法采用塔式固定床反應(yīng)器，苯和辨別稱為液相進(jìn)料，但也有氣相存在，出口則為氣液混合物，反應(yīng)溫度控制在350℃左右,～，在工藝條件中控制原料的配比很重要，這與三氯化鋁法類似，不過(guò)對(duì)UPO工藝來(lái)說(shuō)，不僅要控制苯和丙烯的比（mol），還要控制作為稀釋劑加入的丙烷和丙烯的比（稱為烷烯比）。烯烴在高溫下會(huì)發(fā)生聚合，所以苯應(yīng)該過(guò)量，對(duì)丙烯進(jìn)行稀釋，以防止丙烯的聚合。這個(gè)反應(yīng)同時(shí)伴有副反應(yīng)，物性數(shù)據(jù)和反應(yīng)方程式如下：表1 反應(yīng)系統(tǒng)中組分的物性參數(shù)分子量沸點(diǎn)（℃）標(biāo)準(zhǔn)生成含kcal/mol苯丙烯異丙苯二異丙基苯C3H6(氣相) + C6H6 (液態(tài)) —— C9H12(液態(tài))deta H = kcal/molr1 = k1 cp cb mol/g cat seck1 = * 104 exp()C3H6（氣態(tài)） + C9H12(液態(tài)) —— C12H18(液態(tài))deta H = kcal/molr2 = k2 cp cc mol/g cat seck2 = * 106 exp() *以上物性數(shù)據(jù)均來(lái)至Aspen plus 版的數(shù)據(jù)庫(kù) 反應(yīng)過(guò)程的分析反應(yīng)是個(gè)吸熱過(guò)程，反應(yīng)過(guò)程中所需要的熱量由進(jìn)料和殼程流體提供，所以反應(yīng)器前應(yīng)該有預(yù)熱部分。目前世界上有27套裝置采用這一工藝，其產(chǎn)量約占異丙苯總產(chǎn)量的80％左右（不包括中國(guó)、獨(dú)聯(lián)體和東歐），是生產(chǎn)異丙苯的主要方法。烴化反應(yīng)是一個(gè)氣相反應(yīng)，絡(luò)合物在反應(yīng)液有一定的溶解度，在超過(guò)飽和濃度時(shí)，反應(yīng)體系的絡(luò)合物形成單獨(dú)的一相，習(xí)慣上稱為 非均相烴化反應(yīng)，其工藝稱為非均相三氯化鋁法（亦稱SD法）。異丙基苯的年產(chǎn)為10萬(wàn)公噸；使用該公司的催化劑；原料使用含5%丙烷的丙烯進(jìn)料，；完成一個(gè)完整的基本設(shè)計(jì)，并作經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)；整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程要盡可能地節(jié)能。 要求 以苯和丙烯為原料，使用公司的新催化劑，做一個(gè)優(yōu)化的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。采用絡(luò)合物濃度低于飽和溶解度的工藝，稱為均相法（亦稱Monsanto法），這是美國(guó)Monsanto公司開(kāi)發(fā)的新工藝，在1985年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。 1985年CDTECH開(kāi)發(fā)了催化精餾法生產(chǎn)異丙苯工藝并進(jìn)行了中試。k = 生成物物質(zhì)量/反應(yīng)物物質(zhì)量 由此定一個(gè)溫度（至少應(yīng)該氣化，提高催化劑的效率）。而且異丙苯生成后，會(huì)繼續(xù)與丙烯結(jié)合成二異丙苯，需要使苯過(guò)量，減少這種副反應(yīng) 由前面分析可知，在異丙苯的合成過(guò)程中，由于苯的大大過(guò)量和作為稀釋劑丙烷的存在，反應(yīng)器出口含有大量未反應(yīng)的原料和稀釋劑，還有生成的少量多烴化物。苯和丙烯的比（mol）控制在2：1，苯的大量過(guò)量是為了減少二異丙苯的生成（在UOP法中二異丙苯不能反烴化），其另一個(gè)作用是丙烯得到充分的稀釋，減少丙烯的自聚反應(yīng)。在上述反應(yīng)條件下，丙烯大部分轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化率為92％,其中90％的丙烯反應(yīng)生成異丙苯，2％的丙烯生成二異丙苯。 丙烯的進(jìn)料流量為：105mol/h 丙烷的進(jìn)料流量為：10mol/h。排定塔序的推理法如下： 流量最大的組分最先分離。 等摩爾分割優(yōu)先。閃蒸罐可以采用常壓操作，其操作溫度約為90℃。在實(shí)際生產(chǎn)中，~。擬設(shè)塔的分離要求為：進(jìn)料物流中丙烯、丙烷在塔頂?shù)幕厥章蕿?9％，二異丙苯在塔底的回收率為99％。除了這些換熱單元之外還有丙烯塔的冷凝器和再沸器，異丙苯塔的冷凝器和再沸器，可以通過(guò)Aspen模擬計(jì)算得到各個(gè)用能單元的物流的交換的熱量和起始的溫度。出口溫度：40℃出口壓力： bar能耗： 447 KW物流相態(tài)：液態(tài)加熱爐：FURNACE將物料加熱到反應(yīng)進(jìn)行的溫度出口溫度：350℃出口壓力： bar能耗： 物流相態(tài)：氣態(tài)反應(yīng)器：REACTOR反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所，此反應(yīng)器是給定的恒溫列管式固定床反應(yīng)器。結(jié)構(gòu)參數(shù)：實(shí)際塔板數(shù)：27 板的Murphree效率：全凝器： 1個(gè)再沸器： 1個(gè)進(jìn)料板： 21塊理論板上操作參數(shù)：塔頂物流流量：105 Kmol/hr回流比： 塔頂壓力： bar計(jì)算結(jié)果：物流結(jié)果 TODISTILTOISOPR01RECYCLETemperature C 100Pressure bar Vapor Frac
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1