【正文】 計算塔釜重量組成 設(shè)計比丙烷重的全部在塔底，比丙烷輕的全部在塔頂。當對比壓力很高時，在很寬的溫度范圍內(nèi)粘度隨溫度升高而降低?；旌衔镒运闹胁磕尺m當位置連續(xù)的加入塔內(nèi)，塔頂設(shè)有冷凝器將塔頂蒸氣冷凝為液體，冷凝液的一部分回入塔頂，其余作為塔頂產(chǎn)品排出。這種生產(chǎn)工藝已被國外于 20 世紀 80 年代開發(fā)成功， 90 年代開始大量應(yīng)用于全球多家石化企業(yè)中。 20xx 年底投產(chǎn)的幾套乙烯裝規(guī)模都較大 ,如 :埃克森美孚公司與沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司合資的 820kt/a 裝置 ,?？松梨诠驹谛录悠碌?820kt/a 裝置 ,諾瓦化學(xué)公司在加拿大焦弗雷的 1280kt/a 裝置。 表 1 全球各區(qū)的丙烯消費量 地區(qū)和國家 20xx 年 20xx 年 20xx 年 20xx 年 20xx 年 20xx 年 北美 南美 西歐 東中歐 中東 日本 亞太地區(qū) 19621 全球 丙烯主要用于生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈、環(huán)氧丙烷等化工產(chǎn)品。由于丙烯與丙烷的沸點非常接近，相對揮發(fā)度甚低 分離起來相當困難， 因而塔板數(shù)較多 回流量大。目前世界上有 66%的丙烯來自烴類蒸汽裂解制乙烯裝置， 32%來自煉油廠流化催化裂化 (FCC)裝置，少量由丙烷脫氫和其他的烯烴轉(zhuǎn)化和裂化反應(yīng)得到 [2]。主要包括酸性氣體的脫除（一般采用堿洗或者乙醇胺法），脫水（吸附干燥），炔烴脫除（催化加氫溶劑吸收）。 五、主要研究內(nèi)容、需重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路 本設(shè)計主要是丙烯精餾段的工藝設(shè)計。 原料中的不可轉(zhuǎn)化烷烴、芳烴和環(huán)烷烴不發(fā)生反應(yīng)，而可轉(zhuǎn)化的烯烴約有 85%發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物組成為 30%丁烯、 10%乙烯、約 40%～ 45%為丙烯反應(yīng)催化劑為SudChemie 特制的沸石型催化劑，此種催化劑還可用于甲醇制丙烯和乙烯工藝。聚丙烯需求年平均增長率為 9%，大大高于其他的丙烯衍生物 [4]。力求講清與本設(shè)計有關(guān)的最新成果與技術(shù)動態(tài)，確定本設(shè)計的工藝方案，原材料規(guī)格與消耗，主要生產(chǎn)技術(shù)指標等。 （ 6） ～ 制作幻燈片，準備畢業(yè)答辯。這種趨勢打破了原有的以聚乙烯為主要石化戰(zhàn)略產(chǎn)品的格局，形成比翼齊飛之勢。較高收率及較高選擇性的催化劑一般能使丙烯增產(chǎn) 1%～ 2%(Wt%)。常壓重油則經(jīng)過減壓蒸餾，得到減一線餾分油，減二線餾分油，減三線餾分油，減四線餾分油及減壓渣油。近期，由廣泛采用急冷水加熱丙烯精餾塔再沸器， 即節(jié)省能耗，又簡化工藝流程，應(yīng)節(jié)省投資。 本設(shè)計首先對塔進行了物料衡算和能量衡算，確定塔的基本參數(shù)，其次對再沸器和冷凝器也做了相關(guān)的設(shè)計，以達到對丙烯精餾工段的工藝設(shè)計。在餾分油裂解裝置中，用急冷水加熱的高壓丙烯精餾工藝流程已完全取代了低壓熱泵丙烯精餾工藝流程 。以乙烷為原料 ,生產(chǎn) 1t 乙烯 ,僅副產(chǎn) ～ 丙烯 [11]。中試和工業(yè)試驗結(jié)果表明，以大慶常壓渣油為原料，乙烯單程產(chǎn)率達 22%～ 23%，丙烯單程產(chǎn)率達 15%～ 16%。由于可同時聯(lián)產(chǎn)C2～ C5 烯烴，這兩種工藝可單獨或者聯(lián)合其它煉化裝置，以降低投資，提高效益，其操作靈活性及產(chǎn)品多樣性，可滿足市場變化的需要 [10]。 丙烯的性質(zhì) 丙烯的物化性質(zhì) 丙烯分子式為 C3H6，在常壓條件下是無色可燃氣體，比空氣重，具有烴類的特殊香味。k) 100 500 150 550 200 600 250 650 300 700 350 750 400 800 450 850 過程論述 第 11 頁 (共 47 頁 ) (2)液體丙烯的粘度關(guān)聯(lián)式 3 2 31 0 e x p ( 0 .1 1 5 3 9 5 1 .4 6 0 .0 4 0 7 8 0 .0 0 0 0 7 1 2 )T T T? ?? ? ? ? ? ? 式中 ? 粘度， ； T 溫度， K。 塔板數(shù)的計算 年產(chǎn) 8 萬噸丙烯的生產(chǎn)工藝設(shè)計（精餾工段） 第 16 頁 (共 47 頁 ) 最小回流比計算 （ 1） 求相對揮發(fā)度 依據(jù)式： jiij / KK?? (6) 計算舉例 ： 查得丙烯在 44℃ 和 51℃ 下的 K 值為 ??K ， ??K 得到 0 4 ???? ?? KKK 同樣查得丁烷在 44℃ 和 51℃ 下的 K 值 ??K ??K 得到 3 2 ???? ?? CKKK 其相對揮發(fā)度為 ??? KK? 同理算得其它相對揮發(fā)度如表 12 所示： 表 12 各組分相對揮發(fā)度 組分 K44℃ K51℃ Ki Ki/Kj 丙烯 丙烷 丁烷 1 （ 2） 求 ?值 根據(jù)參考書 （ 1） P54，式 2135 qX ???? 1ji Fiij ??? (7) 因為泡點進料 1?q 則有 111 10 0 1 9 5 0 6 7 9 5 3 9 3 1 3 ??? ??????? ??? 整理得 2 ??? ?? 解得 )舍去0 0 0 9 (9 1 6 ?? 因為 ? 應(yīng)在 2 種相對揮發(fā)度之間。在塔 圖 3 丙烯精餾段流程圖 釜有再沸器作用。 此式適用溫度范圍為 112~32℃ 。壓縮機出口的丙烯冷劑作為再沸器的加熱介質(zhì)，同時在此冷凝． 冷凝的丙烯冷劑作為塔頂冷凝器冷劑，蒸發(fā)的冷劑返回丙烯壓縮機。 MGG 工藝也是 RIPP 研究開發(fā)的一項多產(chǎn)液化氣和汽油的催化轉(zhuǎn)化工藝 ,采用具有特殊反應(yīng)性能的 RMG 催化劑， 操作溫度 530℃ ,操作條件較緩和，與原 FCC 裝置比較接近，此時對進料的丙烯收率可達到 8%~9%。該技術(shù)采用等離子電力焊接 (PPW)工藝 ,在管子內(nèi)壁形成2~4mm 厚合金保護層。因此，探究丙烯的生產(chǎn)工藝對社會實際生產(chǎn)有一定的意義。它的一部分來自煉油廠，是石油催化裂化生產(chǎn)汽油時的副產(chǎn)物；另一部分來自天然氣或石油餾分蒸汽裂解制乙烯時的聯(lián)產(chǎn)物 少量由丙烷脫氫 和其他的烯烴轉(zhuǎn)化和裂化反應(yīng)得到。 評審意見： 指導(dǎo)教師簽名： 評定成績（百分制）： _______分 Ⅳ 長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 (論文 )評閱教師評語 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 畢業(yè)論 文 (設(shè)計 )題目 評閱教師 職 稱 評閱日期 評閱參考內(nèi)容： 畢業(yè)論文 (設(shè)計 )的研究內(nèi)容、研究方法及研究結(jié)果， 難度及工作量，質(zhì)量和水平， 存在的主要問題與 不足。將急冷的裂解氣進一步冷卻到常溫，并在冷卻過程中分餾出裂解氣中的重組分（如：燃料油，裂解汽油，水分），這個環(huán)節(jié)稱為裂解氣的預(yù)分餾。 開題報告 Ⅱ （二） 研究的主攻方向 目前制造丙烯的工藝已經(jīng)卓有成效，現(xiàn)在以及未來的研究方向主要是催化劑的更新。催化裂化裝置液化石油氣產(chǎn)品收率約 10%～ 15%，丙烯約占液化石油氣的 20%～ 30%(Wt%)。其中，亞洲的增長速度最快， 1991 年到 20xx 年亞太地區(qū)丙烯衍生產(chǎn)品的需求以年均 %的速度增長，而全球年均需求增長率為 %。 長江大學(xué) 工程技術(shù)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計 (論文 ) 題 目 名 稱 年產(chǎn) 8 萬噸丙烯的生產(chǎn)工藝設(shè)計（精餾工段） 題 目 類 型 畢業(yè)設(shè)計 系 部 化學(xué)工程系 專 業(yè) 班 級 化 工 60 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 輔 導(dǎo) 教 師 時 間 至 目 錄 畢業(yè) 論文 (設(shè)計 )任務(wù)書 ........................................................................................................Ⅰ 開題報告 ..............................................................................................................................Ⅱ 指導(dǎo)教師審查意見 ..............................................................................................................Ⅲ 評閱教師評語 ......................................................................................................................Ⅳ 答辯會議記錄 ......................................................................................................................Ⅴ 中文摘要 ..............................................................................................................................Ⅵ 英文摘要 ..............................................................................................................................Ⅶ 1 前言 ................................................................................................................................. 1 2 選題背景 ......................................................................................................................... 2 課題的來源、目的和意義 ................................................................................... 2 國內(nèi)外現(xiàn)狀、發(fā)展趨 勢及存在的主要問題 ....................................................... 2 研究的指導(dǎo)思想與技術(shù)路線 ............................................................................... 5 3 方案論證 ......................................................................................................................... 7 低壓熱泵工藝流程 ............................................................................................... 7 高壓丙烯精餾流程 ............................................................................................... 7 4 過程論述 ......................................................................................................................... 9 基本原理 ............................................................................................................... 9 丙烯的性質(zhì) ........................................................................................................... 9 工藝流程 .................................................................................................