年產(chǎn)10萬噸異丙苯生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)方案-全文預(yù)覽
【正文】 P法生產(chǎn)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(chǎn)異丙苯的方法稱UOP法。 以三氯化鋁法作催化劑生產(chǎn)異丙苯時(shí)，在反應(yīng)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(luò)合物。背景 設(shè)計(jì)背景某公司根據(jù)對市場的預(yù)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(gè)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(gè)新的異丙基苯生產(chǎn)流程。 對生產(chǎn)過程作經(jīng)濟(jì)評價(jià)，使用以下的信息： 稅后最低預(yù)期資本回收率 = 9% 每年 折舊 = MACRS 邊際稅率 = 35% 建設(shè)周期 = 2 年工廠生命周期 = 10年（從開始運(yùn)行起）過程設(shè)計(jì)分析 工業(yè)上用苯和丙烯生產(chǎn)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(zhì)的區(qū)別，其反應(yīng)機(jī)理相同。雖然這是一個(gè)很有前途的新工藝，但目前尚未見到工業(yè)化的報(bào)道。反應(yīng)是一個(gè)體積減小的反應(yīng)，增加壓力可以增加轉(zhuǎn)化率，選擇相應(yīng)的壓力。因此必須對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)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(yīng)，丙烯自聚不僅降低丙烯選擇性，也影響異丙苯的質(zhì)量（丙烯二聚體與異丙苯沸點(diǎn)相近，很難分離）。 在異丙苯合成反應(yīng)中，由于丙烯不能完全轉(zhuǎn)化和苯的過量以及稀釋劑丙烷和副產(chǎn)物二異丙苯的存在，因此必須對反應(yīng)后的物流進(jìn)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(yīng)器，從而提高反應(yīng)物的利用率。 由于反應(yīng)產(chǎn)物中存在未反應(yīng)的苯、丙烯、稀釋劑丙烷、產(chǎn)物異丙苯和副產(chǎn)物多烷基苯，必須將產(chǎn)物異丙苯分離出來，同時(shí)將未反應(yīng)的苯和丙烯循環(huán)使用。 最輕的組分最先分離。 下一個(gè)分離應(yīng)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(fù)荷（Watt）進(jìn)料頂部底部閃蒸罐90+09 丙烯塔分離條件的確定 根據(jù)閃蒸罐的底部出料的各組分濃度分布和其沸點(diǎn)，丙烯塔采用常壓操作，進(jìn)料采用泡點(diǎn)進(jìn)料。本設(shè)計(jì)中取實(shí)際回流比R＝,經(jīng)過嚴(yán)格模擬法塔計(jì)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(shí)際生產(chǎn)中，~。 為了充分利用系統(tǒng)能量，降低公用工程消耗，本設(shè)計(jì)采用夾點(diǎn)分析進(jìn)行換熱網(wǎng)絡(luò)合成。結(jié)構(gòu)參數(shù)： 列管數(shù)： 234根 管長： 6m 管徑： 操作參數(shù)： 溫度：350℃ 恒溫 壓力：計(jì)算結(jié)果： 停留時(shí)間：88秒輸入輸出產(chǎn)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(yīng)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(jié)構(gòu)參數(shù)：實(shí)際塔板數(shù)：37 板的Murphree效率：全凝器： 1個(gè)再沸器： 1個(gè)進(jìn)料板： 28塊理論板上操作參數(shù)：塔頂物流流量： Kmol/hr回流比： 塔頂壓力： bar計(jì)算結(jié)果：物流結(jié)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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