年產10萬噸異丙苯生產流程設計方案-全文預覽
【正文】 P法生產異丙苯的工藝。 由美國環(huán)球油品公司（UOP）以磷酸作催化劑生產異丙苯的方法稱UOP法。 以三氯化鋁法作催化劑生產異丙苯時，在反應中起催化作用的不是三氯化鋁，而是由三氯化鋁、烷基苯和氯化氫生成絡合物。背景 設計背景某公司根據對市場的預測，酚衍生的可塑劑的市場需求將大大增加，為了滿足這部分市場需求，此公司決定投資一個新的石碳酸廠，而石碳酸需要異丙基苯作為原料，所以需要建立一個新的異丙基苯生產流程。 對生產過程作經濟評價，使用以下的信息： 稅后最低預期資本回收率 = 9% 每年 折舊 = MACRS 邊際稅率 = 35% 建設周期 = 2 年工廠生命周期 = 10年（從開始運行起）過程設計分析 工業(yè)上用苯和丙烯生產異丙苯的方法有兩種：一種為三氯化鋁法，一種為固體硫酸法。兩種方法沒有本質的區(qū)別，其反應機理相同。雖然這是一個很有前途的新工藝，但目前尚未見到工業(yè)化的報道。反應是一個體積減小的反應，增加壓力可以增加轉化率，選擇相應的壓力。因此必須對反應產物進行分離。烷烯比控制在8－10：1左右，加入丙烷可以稀釋丙烯，減少自聚反應，丙烯自聚不僅降低丙烯選擇性，也影響異丙苯的質量（丙烯二聚體與異丙苯沸點相近，很難分離）。 在異丙苯合成反應中，由于丙烯不能完全轉化和苯的過量以及稀釋劑丙烷和副產物二異丙苯的存在，因此必須對反應后的物流進行分離，使丙烯、丙烷和苯同其它的組分分離出來，通過循環(huán)返回反應器，從而提高反應物的利用率。 由于反應產物中存在未反應的苯、丙烯、稀釋劑丙烷、產物異丙苯和副產物多烷基苯，必須將產物異丙苯分離出來，同時將未反應的苯和丙烯循環(huán)使用。 最輕的組分最先分離。 下一個分離應該是最便宜的。利用Apsenplus流程模擬軟件模擬的操作條件為表2－2：表2－2 閃蒸罐分離條件溫度（℃）壓力(bar)物流流量（Kmol/h）熱負荷（Watt）進料頂部底部閃蒸罐90+09 丙烯塔分離條件的確定 根據閃蒸罐的底部出料的各組分濃度分布和其沸點，丙烯塔采用常壓操作，進料采用泡點進料。本設計中取實際回流比R＝,經過嚴格模擬法塔計算得到的操作條件如表2－3所示，各股物流的流量及組成如表2－4所示。在實際生產中，~。 為了充分利用系統(tǒng)能量，降低公用工程消耗，本設計采用夾點分析進行換熱網絡合成。結構參數： 列管數： 234根 管長： 6m 管徑： 操作參數： 溫度：350℃ 恒溫 壓力：計算結果： 停留時間：88秒輸入輸出產生物料平衡kmol/hr105物料平衡kg/hr能量平衡kW換熱器：HEX降低反應后物流的溫度，以便于分離系統(tǒng)的操作，并可以回收大量的熱。結構參數：實際塔板數：37 板的Murphree效率：全凝器： 1個再沸器： 1個進料板： 28塊理論板上操作參數：塔頂物流流量： Kmol/hr回流比： 塔頂壓力： bar計算結果：物流結果： INCUMENEDIPBTemperature C Pressure bar Vapor Frac 000Mole Flow kmol/hr Mass Flow kg/hr Volume Flow cum/hr Enthalpy MMBtu/hr Mole Flow kmol/hr PROPY01 000 ISOPR01 BENZE01 0 PDII01 PROPA01 000塔的分布：TemperaturePressureHeat DutyLiquid flowVapor flow CbarMMkcal/hrkmol/hr
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