【正文】 。固選擇方案：常溫貯存，估算筒體內(nèi)徑Di=1600mm，上下封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭，其內(nèi)徑為1600mm直邊高度h2=25mm，曲邊高度h1=400mm，并查得其封頭容積V1封=，查得內(nèi)徑1600mm筒體的1m高的容積V1m=，估算筒體高度：H=（V V1封）/V1m=（）247。=1480mm圓整后取H=1500mm考慮到經(jīng)濟(jì)性筒體、封頭材料均選用碳素鋼Q235A，因?yàn)槭浅爻涸O(shè)備，根據(jù)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)查得其壁厚取Sn=。粗苯為易燃易爆的介質(zhì),粗苯還是高危害介質(zhì),因此粗苯和洗油等介質(zhì)輸送的泵的選型很重要。一般選型,對(duì)輸送粗苯的泵,要求軸封可靠且無泄漏泵,多選用屏蔽泵,這樣可有效避免介質(zhì)的泄漏和設(shè)備漏電,且占地面積較小。工藝要求進(jìn)料所需正常的體積流量為：8500/=泵的流量工藝估算所需揚(yáng)程20m, 泵的揚(yáng)程為折合成計(jì)量泵的壓力泵的選型，查文獻(xiàn)[]知，JZ6300/,，轉(zhuǎn)速為126r/min,進(jìn)出口管徑為24mm，兩并聯(lián)，滿足需要。5 公用工程對(duì)輸入的動(dòng)力電源的要求，采用單回路電壓為280伏，頻率為50赫茲，允許波動(dòng)范圍177。3%。電器設(shè)備對(duì)電源的要求：1） 對(duì)于電動(dòng)機(jī)，使用380伏交流電；2） 正常照明用220/380伏交流電，事故照明用220伏直流電；3） 電器部分控制，信號(hào)及繼電保護(hù)用220伏直流電；4） 儀表電源用100伏和24伏。1） 溫度：供水溫度為常溫，回水溫度為進(jìn)水溫度+10℃；2） 壓力：回水壓力—對(duì)于循環(huán)冷卻水要求回水能直接流到冷卻塔頂，不另設(shè)接力泵，因此， MPa（G）， MPa（G）。蒸汽分中壓蒸汽和低壓蒸汽,部分換熱器的換熱過程需要水蒸氣，根據(jù)生產(chǎn)需要決定蒸汽壓力和溫度， MPa（G），進(jìn)反應(yīng)器溫度為145℃，出反應(yīng)器溫度為100℃ ； MPa（G）。 制氫工序及加氫反應(yīng)器等部分工號(hào)加熱器用到導(dǎo)熱油，設(shè)計(jì)溫度 250℃。6 其它附屬工藝及問題、萃取溶劑的選擇采用N甲酰嗎啉的氣液相萃取蒸餾工藝時(shí)，由于N甲酰嗎啉具有遇水分解成甲酸和嗎啉的性質(zhì)，不可避免地存在甲苯偏堿性、純苯偏酸性的質(zhì)量問題，同時(shí)造成苯和甲苯的全氮含量相對(duì)較高。苯的主要用于制取苯乙烯生產(chǎn)工藝和甲苯制取異二氰酸醋(TDI）的生產(chǎn)工藝對(duì)苯和甲苯的全氮含量要求均很高。使用N甲酰嗎啉作為萃取劑就不可避免地提高了苯和甲苯進(jìn)入苯乙烯和TDI應(yīng)用市場(chǎng)的難度。N甲酰嗎啉分解使得產(chǎn)品質(zhì)量稍遜，環(huán)丁砜在這一點(diǎn)上則優(yōu)于N甲酰嗎啉。建議綜合考慮企業(yè)既定產(chǎn)品的市場(chǎng)方案，合理選用萃取劑，做到產(chǎn)品質(zhì)量、投資等性價(jià)比的最優(yōu)化。、三廢治理和綜合利用、廢氣的處理技術(shù)低溫法粗苯加氫裝置的主要污染源為排污槽和脫輕塔等排氣管、導(dǎo)熱油爐和反應(yīng)器加熱爐煙囪、真空泵、安全閥、汽車、火車裝車處和苯類貯槽等排放的污染物，主要為苯、SONOx、煙塵等。一般采用的處理方法有：N2氣封法；接煤氣負(fù)壓系統(tǒng)；將廢氣集中進(jìn)行洗滌法；低溫冷凝廢氣法；接洗苯前的煤氣系統(tǒng)；采用浮頂儲(chǔ)槽；水封式檢液口等，可因地制宜地選用。從國(guó)內(nèi)的實(shí)踐看，N2氣氣封法、低溫冷凝法、采用浮頂儲(chǔ)槽與水封式檢液口等較易推廣應(yīng)用。、廢水①、生產(chǎn)凈廢水生產(chǎn)凈廢水凈循環(huán)水系統(tǒng)的排污水，其水質(zhì)除含有少量懸浮物外，其他污染物含量較少。②、生產(chǎn)污水 生產(chǎn)污水主要為苯加氫分離水槽排出的分離水、脫輕塔、純苯塔、甲苯塔和二甲苯塔回流槽排出的污水、洗罐站的清洗水、地坪沖洗水、生產(chǎn)系統(tǒng)的15min初期雨水等，一般含有較高濃度的COD、BOD、揮發(fā)酚、氰化物、石油類等污染物。③、廢水處理方式為了減少生產(chǎn)廢水的外排量及污染物濃度，建議采取以下的控制措施：1) 將苯加氫分離水槽排出的分離水、脫輕塔、純苯塔、甲苯塔和二甲苯塔回流槽排出的污水等先集中送往油庫油的水分離器進(jìn)行兩級(jí)控制分離，充分除油后送至機(jī)械化氨水澄清槽，再經(jīng)進(jìn)行蒸氨處理后送至酚氰廢水處理站。2) 地坪沖洗水和洗罐站的清洗水經(jīng)收集后送至酚氰廢水處理站處理。3) 建議建設(shè)初期雨水收集裝置，將生產(chǎn)系統(tǒng)的15min初期雨水收集后送酚氰廢水處理站處理。4) 建議酚氰廢水處理站采用AA00生物脫氮處理工藝。污水經(jīng)均和、稀釋等預(yù)處理過程后送至生物處理系統(tǒng)，進(jìn)一步去除污水中的揮發(fā)酚、氰化物、COD、氨氮、石油類等污染物。5) 建議裝置內(nèi)部設(shè)置地坪、污水井、地溝、地坑及設(shè)置必要的防滲結(jié)構(gòu)層，以防止地下水的污染。、固體廢棄物精苯裝置產(chǎn)生的固體廢棄物主要是廢催化劑、溶劑的再生殘液。廢催化劑含Al2ONiMo、CoMo等。Al2O3與CoMo為一般固體廢渣， NiMo為危險(xiǎn)固體廢渣。再生殘?jiān)酆衔锖投嗑畚餅槲ｋU(xiǎn)廢料。建議采取如下的處理辦法：1) 廢CoMo催化劑和廢NiMo催化劑根據(jù)其活性定期更換，其中廢CoMo催化劑由催化劑生產(chǎn)廠回收，廢NiMo催化劑可委托有危險(xiǎn)廢物處理資質(zhì)的單位處理。2) 溶劑的再生殘液建議配入煉焦煤中，不外排。 、粗苯中的氯含量粗苯的組成比較復(fù)雜，主要由苯、甲苯、二甲苯與三甲苯等苯族烴組成。另外，還有較多的不飽和化合物與少量的含硫、含氧、含氮的雜環(huán)芳烴。在粗苯的雜質(zhì)中，一般把硫、氮列為主要對(duì)象。但必須重視粗苯中的氯含量，其主要原因如下：1) 有機(jī)氯加氫后會(huì)生成氯化氫，造成對(duì)設(shè)備的腐蝕。2) 粗苯中同時(shí)含有銨類物質(zhì)。如果粗苯含氯量過高，加氫后生成大量氯化銨等銨鹽，已造成換熱器的堵塞，提高氫壓機(jī)出口的背壓，增加氫壓機(jī)的負(fù)荷，影響系統(tǒng)的產(chǎn)能，嚴(yán)重時(shí)只能停產(chǎn)處理。3) 根據(jù)我們對(duì)低溫加氫催化劑的理論研究，氯是NiMo、CoMo系列金屬催化劑的毒物，可以造成脫硫、脫氮反應(yīng)能力下降，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)品不合格，甚至催化劑報(bào)廢。 、小結(jié)綜上所述，在低溫苯加氫裝置的建設(shè)中，筆者傾向于使用地面火炬,嘗試使用國(guó)產(chǎn)催化劑, 用環(huán)丁砜作為萃取劑，重視三廢處理，嚴(yán)格達(dá)標(biāo)排放，選用內(nèi)浮頂槽，合理利用反應(yīng)余熱提高加熱爐的熱效率，加強(qiáng)原料粗苯的質(zhì)量管理，嚴(yán)格控制氯含量。 設(shè)計(jì)結(jié)果本設(shè)計(jì)采用溶劑萃取低溫加氫工藝，相對(duì)其他方法，該法具有操作簡(jiǎn)單, 自動(dòng)化程度較高, 少量廢水廢氣排放, 排放物低于國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，氫耗較低，加氫反應(yīng)溫度、壓力較低，設(shè)備制造難度小，很多設(shè)備可國(guó)內(nèi)制造，能耗也較少, 產(chǎn)品選擇性和產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。%以上，甲苯也在99%以上，產(chǎn)品純度均優(yōu)于其他方法。溶劑萃取低溫加氫工藝粗苯加氫屬于中溫、中壓、不脫烷基的加氫技術(shù)，其操作溫度為340～370℃、～。顯然，該技術(shù)對(duì)加氫設(shè)備的材質(zhì)要求相應(yīng)較低。本生產(chǎn)技術(shù)較為成熟、可靠，工藝合理，原料成本相對(duì)較高，但產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)率都很高。另外此套生產(chǎn)工藝流程，操作和設(shè)備都比較簡(jiǎn)單，收效快，適合高新企業(yè)選用。用該技術(shù)生產(chǎn)的苯純度高，與石油苯產(chǎn)品性能基本 沒有差異，能實(shí)現(xiàn)與甲苯、二甲苯的有效分離，產(chǎn)品為純苯、甲苯、二甲苯(包括鄰二甲苯、間二甲苯和對(duì)二甲苯)、三甲苯和重苯等。粗苯加氫精制工藝能耗低、 成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好，代表了粗苯加工精制的發(fā)展方向。該裝置采用特殊粗苯汽化工藝，有效地降低了蒸發(fā)過程中聚合結(jié)焦堵塞，從而保證了裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；加氫部分充分利用反應(yīng)熱，精餾采用加壓精餾，提高了蒸汽利用率，降低了裝置能耗，且由焦化粗苯生產(chǎn)石化級(jí)純苯和甲苯、二甲苯等，三苯收率≥98%，%。該裝 置環(huán)保性能優(yōu)異，“三廢”排放達(dá)標(biāo)。據(jù)測(cè)算。綜上所述本工藝設(shè)計(jì)是可行的，而且很有建設(shè)價(jià)值。設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)算數(shù)據(jù)精餾段提餾段各段平均溫度℃平均流量氣相VSm3/s液相LSm3/s實(shí)際塔板數(shù)N塊1717板間距HTm塔徑Dm塔的有效高度Zm空塔氣速um/s塔板液流形式單流型單流型溢流裝置溢流管型式弓形弓形堰長(zhǎng)lwm堰高h(yuǎn)wm溢流堰寬度Wdm管底與受液盤距離hom板上清液層高度hLm孔徑domm孔中心距tmm1515孔數(shù)n孔73407340開孔面積m2篩孔氣速uom/s塔板壓降ΔppkPa液體在降液管中停餾時(shí)間τs降液管內(nèi)清液層高度Hdm液沫夾帶eVkg液/kg氣負(fù)荷上限m3/s負(fù)荷下限m3/s氣相最大負(fù)荷VSmaxm3/s氣相最小負(fù)荷VSminm3/s操作彈性參考資料[1]、郭樹才 主編 .煤化工工藝學(xué). 第二版 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[2]、柴誠(chéng)敬 劉國(guó)圍 李阿娜 主編 .化工原理課程設(shè)計(jì). 天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，（）[3]、王明輝 主編 .：化學(xué)工業(yè)出版社，[4]、. 石油工業(yè)出版社. [5]、陳國(guó)桓 主編 .化工機(jī)械基礎(chǔ). 第二版 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[6]、國(guó)家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院編 .化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社，[7]、趙明 馬希博 .粗苯加氫技術(shù)的比較.（鞍鋼化工總廠，鞍山114021）[8]、譚天恩 主編 .化工原理. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社[9]、朱自強(qiáng) 徐汛 ，2001.[10]、McCabe W L, Smith J C .Unit Operations of Chemical ed..,NewYork:McGrawHill,2001附 錄附圖粗苯加氫精制工藝流程圖 .dwg附圖粗苯加氫精制物料衡算圖 .dwg附圖粗苯加氫精制主設(shè)備圖 .dwg致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)知識(shí)總結(jié)與檢驗(yàn)，同時(shí)也意味著四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，首先感謝父母給了我這繼續(xù)深造，完成夢(mèng)想的機(jī)會(huì)，正是有了他們的大力支持使我得以順利完成學(xué)業(yè)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年課程的重要組成部分，也是對(duì)我們把理論知識(shí)用于實(shí)際生產(chǎn)的一次綜合檢測(cè)，為我們以后從事化工行業(yè)的工作以及科學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)是在我的指導(dǎo)老師劉偉的親切關(guān)懷與精心指導(dǎo)下完成的，從課題的選定到工藝合成路線、設(shè)備以及附屬設(shè)備的工藝尺寸和選型的確定，劉偉老師都予以悉心的指導(dǎo)，給予了我極大的關(guān)懷與幫助，在此謹(jǐn)表示我崇高的敬意和真心的謝意！經(jīng)歷了幾個(gè)月的時(shí)間，在老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，完成了工藝技術(shù)方案的選擇、工藝流程設(shè)計(jì)、物料衡算、能量衡算、工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型、設(shè)備布置的設(shè)計(jì)、非工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目的考慮、編寫設(shè)計(jì)說明書及圖表等內(nèi)容。在設(shè)計(jì)的每一個(gè)階段，綜合考慮了技術(shù)的合理性和先進(jìn)性、資源情況、工藝現(xiàn)有水平、安全可靠性等多方面的因素，處理了大量的數(shù)據(jù)并按生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了多方面的優(yōu)化，得出最終方案而完成設(shè)計(jì)任務(wù)。在此，對(duì)指導(dǎo)教師的不辭勞苦的教導(dǎo)和幫助，表示衷心的感謝！