【正文】 再假設塔釜溫度為 51℃ ，同樣得到平衡常數(shù)列于表 11 表 11 51℃ 塔釜物料的平衡常數(shù) 塔釜物料 Xi Ki XiKi C3H6 C3H8 C4H10 共計 1 因為 ????????? ii XK 所以確定塔釜溫度為 51℃ 。流程圖如圖 3 所示 。k) 溫度 K 粘度 sPa107 ?? ? 熱導率 W/(m實驗值： 1 .3 5 K P aC)112(P 0v ?? (5)液體密度關聯(lián)式 2 2 2( 1 ) ( 1 ) ( 1 )7 7 70 . 2 3 2 5 0 . 2 8 2 0 . 0 6 5 5 7T T TAB? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 式中 ρ—飽 和液體密度， g/ml； A， B—關聯(lián)常數(shù)。下降液體中所含的輕組分可 降至很低從而獲得高純度的重組分。 上圖中（ b）為開式熱泵系統(tǒng)，丙烯冷劑與產(chǎn)品丙烯混合在一起．壓縮機出口丙烯作為再沸器加熱介質，同時在此冷凝．冷凝的丙烯減壓節(jié)流后送入回流罐，回流罐中的丙烯液體一部分作為產(chǎn)品輸出，一部分作為塔頂回流．回流罐中的閃蒸的氣態(tài)丙烯與塔頂氣態(tài)丙烯均進入丙烯壓縮機進行壓縮． 高壓丙烯精餾流程 下圖中（ a）為常規(guī)的工藝流程．此時，塔頂為水冷卻，塔釜為急冷水加熱．僅就丙烯精餾過程而言，高壓精餾所需塔釜供熱量和塔頂冷凝熱負荷比低壓精餾時高，年產(chǎn) 8 萬噸丙烯的生產(chǎn)工藝設計（精餾工段） 第 8 頁 (共 47 頁 ) 但對餾分油裂解 裝置而言，急冷水尚需在循環(huán)過程用冷卻水冷卻，而用急冷水加熱丙烯精餾塔再沸器，無論從塔釜加熱和塔頂冷卻來看，并不增加全裝置供熱和冷卻水負荷．而高壓精餾的電耗比低壓精餾的電耗低得多，相應，高壓精餾的運轉費用明顯低于低壓精餾．因此，在有急冷水可供利用時，低壓精餾的熱泵流程基本上被急冷水加熱的高壓精餾流程所取代。 基于專利型的催化劑，使用固定床或移動床 (或流化床 )技術， C2～ C5 的飽合烷烴的高單程脫氫轉化率，是近年來發(fā)展勢頭強勁的丙烯生產(chǎn)方法之一。RIPP 在 DCC 和 MGG 工藝的基礎上開發(fā)了 M10 工藝 ,該工藝可最大量生產(chǎn)異構烯烴和高辛烷值汽油 ,蘭煉采用 MIO 工藝后 , 丙烯產(chǎn)率達 11%(質 ),異丁烯和異戊烯的產(chǎn)率可達 10%。 由中國石化集團洛陽石油化工工程公司（ LPEC）開發(fā)的重油接觸裂解制乙烯工藝（ HCC）是從促進反應機理出發(fā)，在專用催化劑的作用下，以重質烴為原料生產(chǎn)乙烯、兼產(chǎn)丙烯的工藝技術。美國 Aeron 表面技術公司 (AST)也開發(fā)了裂解爐管內壁改性技術 ,該 Alcroplex 技術采用熱擴散法在爐管內壁涂上特定的金屬 ,金屬涂層由兩層組成 ,一層為絡 /硅涂層 ,然后再在其上涂上鋁 /硅涂層 ,可抑制焦炭附著和爐管脆化 ,從而可將耐熱溫度從 1000℃ 提高到 1200℃ ,使乙烯和丙烯產(chǎn)率提高。以石腦油、粗柴油和丙烷為原料生產(chǎn)乙烯，每生產(chǎn) 1t 乙烯，副產(chǎn) ～ 丙烯 。 國內外現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及存在的主要問題 近幾年來，全球丙烯消費以年均 %的速率增長，由 20xx 年的 5135 萬噸增長到 20xx 年的 6142 萬噸 。常規(guī)流程可充分利用重油催化制烯烴裝置副產(chǎn)的熱水，可以降低工廠蒸汽消耗，而且有利于工廠的長遠發(fā)展。目前 ,丙烯增產(chǎn)技術主要有烯烴歧化、蒸汽裂解、 FCC 裝置升級、 C4/C5 烴選擇裂解、丙烷脫氫以及甲醇制烯烴等。塔頂蒸 氣進入冷凝器中被冷凝，并將部分冷凝液用泵送回塔頂作為回流液體，其余部分經(jīng)冷卻器后被送出作為塔頂產(chǎn)品輸出。學生掌握基礎和專業(yè)知識的情況，解決實際問題的能力， 畢業(yè)論文 (設計 )是否完成規(guī)定任務，達到了學士學位論文的水平，是否同意參加答辯 。早期為降低回流比，相應采取較低操作壓力，為節(jié)省能耗，不少采用熱泵流程。 同時，在裂解氣中含有 H2S， CO2， H2O， C2H2， CO 等氣體雜質，來源主要有三個方面：一是原料中帶來；二是裂解反應過程生成；三是裂解氣處理過程引入。常壓蒸餾得到氣體，石腦油， 煤油，輕柴油，重柴油及常壓重油。同時隨著石油市場的惡性演變，丙烯的生產(chǎn)工藝將偏向于以天然氣和丙烷為原料，以滿足丙烯的市場需求。國內相關研究單位推出了多種系列的增產(chǎn)丙烯催化劑。在催化裂化工藝基礎上，我國相繼開發(fā)成功了多產(chǎn)低分子烯烴 (以丙烯為主 )的催化裂解(Deep Catalytic Cracking，簡稱 DCC)及最大量生產(chǎn)液化石油氣和汽油的 MGG/ARGG工藝，并且實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。 三、閱讀的主要參考資料 及資料名稱 [1]鄧修 ,吳俊生主編 .化工分離工程 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專業(yè)班級 畢業(yè)論文 (設計 )題目 指導教師 職 稱 評審日期 評審參考內容： 畢業(yè)論文 (設計 )的研究內容、研究方法及研究結果， 難度及工作量，質量和水平，存在 的主要問題與不足。 文章采用連續(xù)生產(chǎn)，研究的只是生產(chǎn)工藝中的精餾工段，丙烯精餾塔的進料為丙烯和丙烷的混合物，含有少量的丙炔 (甲基乙炔，丙二烯 )， 經(jīng)預熱器加熱到指定的溫度后，送入塔的進料板上與自塔上部下降的回流液體匯合后，逐板下降，最后流入塔的再沸器中。 發(fā)展增產(chǎn)丙烯技術具有現(xiàn)實意義故而人們通過各種技術增加丙烯的產(chǎn)量。 早期為降低回流比，相應采取較低操作壓力，為節(jié)省能耗，不少采用熱泵流程。因而丙烯的產(chǎn)量得到了人們的關注。其代表性的生產(chǎn)工藝技術主要有蒸氣裂解法、催化裂化法和丙烷（丁烷）脫氫法等三種類型。美國 MPC 公司 (巴斯夫公司和菲納公司的合資企業(yè) )位于美國阿瑟港的生產(chǎn)能力為 860kt/a 乙烯裝置、沙特阿拉伯 Yanpet公司 760kt/a 乙烯裝置和 Kemya公司 700kt/a 乙烯裝置等都采用了這一技術。巴斯夫和菲納公司 20xx 年將在美國阿瑟港投產(chǎn)的乙烯裝置 ,將生產(chǎn) 950kt/a 乙烯和 540kt/a 丙烯。W 公司也有選題背景 第 5 頁 (共 47 頁 ) DCC 工藝技術許可證，它的第一套工業(yè)化 DCC 裝置是為泰國石化工業(yè)建設的，已在1997 年投產(chǎn) [9]。我國目前尚未見工業(yè)化應用報道，可以預料，在不久的將來，這種較為便捷的丙烯生產(chǎn)方法將人主國內的煉化企業(yè)。 年產(chǎn) 8 萬噸丙烯的生產(chǎn)工藝設計（精餾工段） 第 6 頁 (共 47 頁 ) 丙烯的精餾是研究和設計的重點，精餾過程中，根據(jù)丙烯的產(chǎn)量，聚合級等進行物料衡算和能量衡算，制定合適的反應溫度和壓力，設計出實用的精餾塔及其附屬的換熱設備等并進行機械校核。塔底部裝有再沸器以加熱液體產(chǎn)生蒸氣。 此關聯(lián)式適用溫度范圍為 88~256k，實驗值 k)J /( m o )K88(Lp ??C (3)氣化焓關聯(lián)式年產(chǎn) 8 萬噸丙烯的生產(chǎn)工藝設計（精餾工段） 第 10 頁 (共 47 頁 ) .3 8bCCVTVT 2 2 5 . 73 6 5 T3 6 51 8 . 4 1 0b ?????? ? ???????? ??? TT TTΔHΔH 式中 ?HVT——在溫度 T 時的氣化焓， kJ/mol ?HVT b——在沸點溫度 Tb 下的氣化焓， kJ/mol 。當對比溫度非常高時，壓力對粘度幾乎沒有影響。 此式適用溫度范圍為 88～ 343K，實驗值： K)w /( m101 . 1 4 1293 ??? ?λ (4)液體丙烯的表面張力關聯(lián)式 2 7 )1 0 1 3 2 5/ln (11 1 9 )1()1 0 1 3 2 5/( 9/113/13/2??????? ?????brcbrrcCTPTQTQTP? 式中 σ— 表面張力， N/m； Tr— 對比溫度； Cbbr /TTT ? ； Tc— 臨界溫度， K； Pc— 臨界壓力， Pa； 實驗值： N /m101 6 .3 1 3293 ???σ 工藝流程 本設計的初步流程是把從脫乙烷塔塔釜或由脫丙烷塔塔頂來的丙烯，丙烷，丙炔（甲 基乙炔和丙二烯）碳三混合物料作為進料，送入精餾塔內。 以 100kg 進料為基準 則由式 WPF ?? (1) 可列出各組分的關系式如表 4 所示： 表 4 各組分的含量 組 分 進料量（ kg） 餾出液量（ kg） 釜液量（ kg） 丙 烯 丙 烷 丁 烷 0 共 計 100 P 從而可以列出式??????????WPWPW1 0 0% 5 0 1 5 (2) 或 ??? ?? ?? WP WP10 0 15 (3) 過程論述 第 13 頁 (共 47 頁 ) 解得 ?? PW