【正文】 選取型浮閥，重型，閥孔直徑，初選閥孔動(dòng)能因子，計(jì)算閥孔氣速： 浮閥個(gè)數(shù)： （6）浮閥排列方式通過計(jì)算及實(shí)際試排確定塔盤的浮閥數(shù)n，在試排浮閥時(shí)，要考慮塔盤的各區(qū)布置。表31 分餾塔的部分工藝參數(shù)項(xiàng)目 操作壓力/MPa 操作溫度/℃ 黏度μ/cp 平均密度/塔頂 660進(jìn)料 96(進(jìn)料板) 718塔釜 143 730（1）塔板數(shù)的確定催化汽油屬于復(fù)雜的混合物，為了方便設(shè)計(jì)，故把其視為理想物系，并將其簡化為二元物系，即理想化為輕、重兩種組分：輕組分的摩爾質(zhì)量 MA = 重組分的摩爾質(zhì)量 MB = XF = XD= XW= 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量由My=∑χi Mi MF=+()=MD=+()=MW=+()=物料衡算原料液處理量F= D+W=+=解得：D= kmol/h W= kmol/h 求最小回流比及操作回流比 泡點(diǎn)進(jìn)料q=1, Xq = XF = 相平衡方程：y = 故最小回流比為： 取操作回流比為：R= Rmin=≈求精餾塔的氣相、液相負(fù)荷精餾段液相摩爾流量：L = R D = = kmol/h精餾段氣相摩爾流量：V = (R +1)D=(+1) = kmol/h提餾段液相摩爾流量：L′= L + F = + = kmol/h提餾段氣相摩爾流量：V′= V = kmol/h求操作線方程 精餾段操作線方程為： 提餾段操作線方程為： 逐板計(jì)算法求取理論塔板 ，代入式(3)求得，將代入精餾段方程，求得 ，依此類推，當(dāng) 時(shí)，換用提餾段方程，直到，將計(jì)算結(jié)果列入下表32中。浮閥的類型很多，國內(nèi)常用的有F1型、V4型及T型等，其中以F1型浮閥應(yīng)用最為普遍。cm3~抗壓強(qiáng)度/MPa≥3 工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 概述本設(shè)計(jì)是催化輕汽油醚化裝置，根據(jù)分餾塔在本工藝中的作用，選擇板式塔較適宜。在較緩和的條件下，C4活性烯烴的醚化轉(zhuǎn)化率可達(dá)95％～100％ ，C5活性烯烴的醚化轉(zhuǎn)化率為70％ 。g﹒g1)195硫醇硫/(181。隨著新配方汽油的出現(xiàn)和含氧汽油的出現(xiàn)，減少汽油中污染物排放的研究正在蓬勃發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家相應(yīng)推出了各自油品的質(zhì)量規(guī)格和優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)。2 設(shè)計(jì)說明 項(xiàng)目概括20萬噸/年固定床FCC汽油醚化裝置設(shè)計(jì)，以來自某煉油廠的催化裂化汽油、甲醇和氫氣為原料，催化裂化汽油醚化裝置工藝流程包括全餾分汽油選擇性加氫脫二烯烴、催化裂化汽油分餾與醚化三部分組成。（3）撫順石化公司的醚化工藝20世紀(jì)80年代初，撫順石油學(xué)院與撫順石化公司石油一廠合作對(duì)FCC輕汽油醚化工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究。該催化精餾塔的精餾段和提餾段裝填規(guī)整金屬絲網(wǎng)填料，中部反應(yīng)段裝填波紋板狀的規(guī)整填料型樹脂化劑。（3）Mobil工藝和捷克專利Mobil公司開發(fā)的醚化工藝將過量的低級(jí)醇與含有叔碳烯烴的輕汽油混合，在第一段醚化反應(yīng)器中與酸性催化劑接觸，使叔碳烯烴醚化，得到含有叔烷基醚的輕汽油。從精餾塔側(cè)線將未反應(yīng)的烴和甲醇采出，并引入側(cè)線反應(yīng)器進(jìn)一步進(jìn)行醚化反應(yīng)，反應(yīng)物再返回精餾塔。經(jīng)過DET工藝處理后，％ ％， kPa。異戊烯及C6和C7活性烯烴部分轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的醚。二烯烴的加氫率為100％，非活性烯烴3甲基1丁烯異構(gòu)化為活性烯烴的異構(gòu)化率高。不飽和烯烴超標(biāo)是目前國產(chǎn)汽油面臨的主要問題之一。另外一種很有發(fā)展?jié)摿Φ拿鸦呋瘎┦枪梯d雜多酸催化劑。均相反應(yīng)具有腐蝕設(shè)備，產(chǎn)物分離復(fù)雜，對(duì)于烯烴混合物尤其是非支鏈烯烴和環(huán)烯烴轉(zhuǎn)化困難等缺點(diǎn)，因此在工業(yè)生產(chǎn)均采用非均相反應(yīng)。這可能是由于隨著過剩甲醇增多，甲醇在催化劑活性中心周圍濃度增加，甲醇的質(zhì)子化作用使得醚化反應(yīng)由普通的酸(H+)催化轉(zhuǎn)變?yōu)樘厥獾乃?CH3OH2+)催化，因而反應(yīng)活性降低，反應(yīng)速率降低，醚化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率下降?？账龠^高原料反應(yīng)不完全，烯烴轉(zhuǎn)化率下降；過低則增加催化劑用量，設(shè)備投資增大 一般選在3～4h1。一般說來烯烴含量能降低15～25個(gè)百分點(diǎn)[8]。 催化裂化汽油中烯烴的分布規(guī)律目前，我國車用汽油仍以催化裂化汽油為主，％，F(xiàn)CC汽油中烯烴體積分?jǐn)?shù)為45％～50％，有的煉廠高達(dá)70％，遠(yuǎn)高于世界燃料規(guī)范的汽油Ⅱ(烯烴體積分?jǐn)?shù)≯20％)、Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)(烯烴體積分?jǐn)?shù)≯l0％) [6]。加氫方法的缺點(diǎn)主要是耗氫量大，辛烷值損失較大；采用降烯烴催化裂化催化劑或助劑有一定的效果，但降烯烴的效果受到一定的限制；采用輕汽油醚化技術(shù)，是在酸性催化劑的作用下，使輕汽油餾分中的C5叔烯烴(2甲基1丁烯、2甲基2丁烯)及部分C6叔烯烴與甲醇反應(yīng)生成甲基叔戊基醚(TAME) 、甲基叔己基醚等醚類化合物[4]。 中國車用汽油標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀與趨勢我國車用汽油普遍存在烯烴含量高、硫含量高、安定性差等性能缺陷，其質(zhì)量不能滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求，這已成為煉化企業(yè)面臨的主要難題。美國聯(lián)邦汽油標(biāo)準(zhǔn)將于2006年開始執(zhí)行硫含量不大于30μg/g，苯含量不大于1%，烯烴含量不大于10%，芳烴含量不大于25～30%，從而進(jìn)一步經(jīng)濟(jì)合理的降低汽車污染物排放。用直鏈的烷烴取代支鏈的，烯烴含量將增加，但是廢氣的反應(yīng)活性沒有變化。（4）顆粒物PM是一種黑色煙怠狀顆粒，由不完全燃燒產(chǎn)生的顆粒和燃燒中硫生成的SOSO3顆粒組成。（1）一氧化碳CO是含碳燃料不完全燃燒的產(chǎn)物，大氣中90%的CO來自機(jī)動(dòng)車廢氣。主要包括分餾塔、加氫反應(yīng)器、醚化反應(yīng)器的裝置設(shè)計(jì)。遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙20萬噸∕年固定床FCC輕汽油醚化裝置設(shè)計(jì)摘 要本文主要通過對(duì)國內(nèi)外催化輕汽油醚化的各種工藝技術(shù)的研究，總結(jié)出FCC汽油經(jīng)過醚化反應(yīng)，汽油輕餾分中的活性烯轉(zhuǎn)化為醚，可使辛烷值提高2～3個(gè)單位。本設(shè)計(jì)采用固定床及兩臺(tái)反應(yīng)器串聯(lián)的工藝流程，過程簡單，操作平穩(wěn)，投資少，可大大改善了催化裂化汽油的質(zhì)量。它極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，結(jié)合速度比氧氣快250倍，在極低濃度時(shí)就能使人或動(dòng)物遭到缺氧性傷害。PM以顆粒為核心，其上吸附和聚集了許多化合物，可長期懸浮于空氣中，其中許多化合物是致癌物質(zhì)，嚴(yán)重危害人體健康。廢氣中的甲苯和多芳烴的含量和他們在燃料中的濃度線性相關(guān)，而苯明顯的來自燃料中的苯以及多烷基芳烴的去烷基化[2]。歐洲的汽油標(biāo)準(zhǔn)：EN 228汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是歐洲統(tǒng)一實(shí)施的汽油標(biāo)準(zhǔn)。車用汽油中催化裂化汽油所占比例高達(dá)80% ，其特點(diǎn)是烯烴含量較高，所含烯烴體積分?jǐn)?shù)為40%～60%，且主要為C5～C6烯烴。該技術(shù)可以提高汽油的辛烷值，降低汽油中的烯烴含量，增加汽油中的含氧量，促進(jìn)汽油的完全燃燒，從而有效地降低汽車尾氣中有害物質(zhì)的排放量。表11 我國FCC汽油典型的組成(％)項(xiàng)目C4C5C6C7C8C9C10C11≥C12合計(jì)烷烴烯烴051環(huán)烷烴芳香烴合計(jì)我國FCC汽油典型的組成分析見上表11。 催化裂化輕汽油醚化技術(shù)原理 催化裂化輕汽油醚化主要反應(yīng)催化裂化汽油含有C4～C11多種，低碳叔碳烯烴容易與甲醇進(jìn)行醚化反應(yīng)，生成醚類化合物。由于催化裂化輕汽油中的輕餾分易揮發(fā)，影響醚收率，所以需要根據(jù)物性與溫度的關(guān)系來確定反應(yīng)壓力，保證反應(yīng)物在液相中進(jìn)行。： 1。非均相反應(yīng)可用離子交換樹脂，固載雜多酸和沸石分子篩等催化劑[14]。長春應(yīng)用化學(xué)研究所利用雜多酸的特殊性質(zhì)，將其固載在活性碳或膨脹土上，進(jìn)行氣相合成醚類的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，固載雜多酸催化劑在不同溫度下的催化活性均大于分子篩和離子交換樹脂，對(duì)甲基叔丁基醚的選擇性可100％。為了解決此類問題，一般采用以下三種技術(shù)方案：醚化；芳構(gòu)化；異構(gòu)化。撫順石油學(xué)院、石油大學(xué)研制的選擇性加氫催化劑是一種載有貴金屬的大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂。由于原料以C5餾分為主，故醚化反應(yīng)器的反應(yīng)條件應(yīng)使異戊烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到熱力學(xué)平衡，反應(yīng)后的混合物進(jìn)入脫戊烷塔。（2）Neste公司的NExTAME工藝Neste工程公司開發(fā)的FCC輕汽油中C5～C7烯烴醚化工藝，見圖12，即NExTAME工藝于1995年5月在芬蘭實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。精餾塔塔底和塔頂餾出物相混合即得醚化輕汽油。這種含醚輕汽油分為輕、重兩個(gè)餾分，輕餾分為含有低級(jí)醇和C5以下的烴類，重餾分為醚和C5以上的烴類[20]。從催化精餾塔塔頂蒸出甲醇和未反應(yīng)的輕組分，塔底采出醚化產(chǎn)物。1994年撫順石化公司石油一廠建立了國內(nèi)第一套FCC輕汽油醚化工業(yè)化裝置，處理量為250kt/a。選擇加氫反應(yīng)采用HR845催化劑，醚化采用丹東化工三廠生產(chǎn)的D005強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，盡量采取可行的措施減少系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的不利影響，并對(duì)排出的污染物提出合理的治理方案。其中，美國提出的汽油無鉛，無金屬，使用苯含量小于1%,含氧量大于2%，代表了21世紀(jì)汽油質(zhì)量新趨勢。g﹒g1)61烯烴/%（體積分?jǐn)?shù)）28二烯烴/（l2g主要牌號(hào)有Amberlyst15(美國)、D72（南開大學(xué)）、S型（北京特種樹脂廠）及D005型（丹東化工三廠）等。板式塔中，工業(yè)應(yīng)用較多的是由降液管的浮閥、篩板和泡罩塔板等。浮閥塔板的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、造價(jià)低；塔板開孔率大，生產(chǎn)能力大；由于閥片可隨氣量變化自由升降，故操作彈性大；因上升氣流水平吹入液層，氣液接觸時(shí)間較長，故塔板效率較高。求解結(jié)果為：總理論板層數(shù)：NT=6（包括再沸器）進(jìn)料板位置： NF=9 實(shí)際板層數(shù)的求取根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際或經(jīng)驗(yàn)公式估算塔總板效率,取浮閥塔效率ET=。取塔板上液體進(jìn)﹑出口安定區(qū)寬度，邊緣區(qū)寬度，有效傳質(zhì)區(qū)由下式計(jì)算： 開孔所占面積 。當(dāng)時(shí)。根據(jù)降液管液泛的條件，得以下降液管液泛工況下的關(guān)系。操作彈性 圖34 塔板負(fù)荷性能圖（6）塔板設(shè)計(jì)結(jié)果由負(fù)荷性能圖可知，設(shè)計(jì)點(diǎn)在負(fù)荷性能圖中的位置比較適中，有較好的操作彈性和適宜的裕度 ，其他性能滿足要求，所以本設(shè)計(jì)較為合理。但是，有時(shí)兩者也是矛盾的。從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)上提高設(shè)備素質(zhì)，從根本上防止故障和事故的發(fā)生，減少和避免維修。該項(xiàng)能力的提高絲毫離不開實(shí)踐，應(yīng)在實(shí)際工作中仔細(xì)觀察，認(rèn)真分析不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。 維修人員職責(zé)（1）在設(shè)備經(jīng)理的領(lǐng)導(dǎo)下，負(fù)責(zé)生產(chǎn)車間設(shè)備的維修、保養(yǎng)和改造工作，確保生產(chǎn)正常進(jìn)行。（9）服從分配，聽從指揮，努力完成領(lǐng)導(dǎo)交辦的相關(guān)任務(wù)。 （4）毒理學(xué)資料及環(huán)境行為毒性：屬中等毒類。切斷火源。用泡沫覆蓋，降低蒸氣災(zāi)害。工作畢，淋浴更衣。（1）儲(chǔ)罐漫溢：裝卸時(shí)對(duì)液位檢測不及時(shí)易造成甲醇或甲醛跑冒，甲醇或甲醛溢出罐外后，周圍空氣中甲醇或甲醛的濃度迅速上升，達(dá)到或超過爆炸極限，遇到火星即發(fā)生爆炸燃燒；在甲醇漫溢時(shí)，使用金屬容器刮舀，開啟電燈照明觀察，均會(huì)無意中產(chǎn)生火花，而引起爆燃。滅火劑：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。因此工藝裝置之間應(yīng)保足夠大的防火間距。（5）在可能泄漏、易聚集可燃?xì)怏w的地方，設(shè)置可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測報(bào)警探頭，并集中在控制室指示、報(bào)警。盡可能限制和縮小危險(xiǎn)區(qū)的范圍。 維持工廠良好的工作紀(jì)律。堅(jiān)持定期和不定期的安全生產(chǎn)檢查制度。（2）投資估算原則設(shè)備材料價(jià)格依據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 相關(guān)費(fèi)用計(jì)算說明（1）土地費(fèi)用按照20年，300元/平方米的工業(yè)用地價(jià)格估算。（7）預(yù)備費(fèi)基本預(yù)備費(fèi)占固定資產(chǎn)、無形資產(chǎn)、遞延資產(chǎn)總和的8%，漲價(jià)預(yù)備費(fèi)不計(jì)。 總 結(jié)綜上所述，我認(rèn)為第一要借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)籌兼顧，在車用燃料標(biāo)準(zhǔn)制定及提高車用燃料質(zhì)量的過程中，應(yīng)堅(jiān)持從國情出發(fā)，充分考慮我國汽車技術(shù)水平、汽車保有情況、道路狀況、汽車行駛條件、煉油工藝和原油特點(diǎn)等實(shí)際國情，不盲目照搬國外標(biāo)準(zhǔn)。第三應(yīng)加強(qiáng)汽車排放、燃油質(zhì)量關(guān)系的基礎(chǔ)性研究工作。（9）流動(dòng)資金全額流動(dòng)資金取銷售額的15%，其中鋪底資金30%，其余流動(dòng)資金短期貸款，%。土地使用費(fèi)用為900萬元。 設(shè)備費(fèi)用（1）工藝設(shè)備單價(jià)的確定原則定型設(shè)備按當(dāng)?shù)禺?dāng)期市場價(jià)(詢價(jià)、出廠價(jià)、合同