【正文】
reflux ratio of less than l0, cutting ponent methyl cyclohexane in concentrations rose faster: when the reflux ratio reached than l0, methyl cyclohexane levels tend to be gentle. Determine the optimal reflux ratio for l0.Number plate L4, scope under the condition of 96~104℃ reflux ratio l0, fractions, early treatment fluid ponents as shown in table 5. Aspen plus Simulation results By 71. 5% after highconcentration mixture of methyl cyclohexane, drawing on industry C8 aromatics separation and Chen Qiang, p with Aspen plus software simulation experience, decided on Aspen plus software simulation depth distillation, further purification of methyl cyclohexane. Simulation of feed position are shown in table5.As nheptane, cyclohexane methyl, ethyl cyclopentane close to boiling point at atmospheric pressure, the use of pressurized operation, increase the boiling point difference. Three materials with pressure boiling point see Figure 5.Figure 5: nheptane and methyl cyclohexane boiling point difference with increasing pressure, and larger, ethyl and methyl cyclohexane cyclopentane boiling point difference with increased pressure on basically no change. So, when separation of methylnhexane and nheptane, select the pression operation, operation selection pressure 0. 5 MPa, its boiling point difference is 5. 9 ℃。AmTower, Tower average volatility. 200 g raw capacity, reflux ratio of 10, 30mm with cylinder diameter under unchanged conditions, changing the number of distillation tray, by gas chromatography on 100~104 cponent analysis results as shown in Figure 3.Figure 3 shows that plate number below the L4 block cutting ponent methyl cyclohexane in concentrations rise faster。 At a temperature of 96~100℃ and 102104 176。 c, evaporation temperatureL40 degrees centigrade.GC instrument operating conditions: SPDB5 long 60M capillaries, column5 min, temperature range38~280℃, insulation, heating rateL5 degrees centigrade. Min1, ion source 20~150 molecular weight range 200 176。在制作畢業(yè)設(shè)計過程中我曾經(jīng)向老師們和同學們請教過不少的問題,老師們的熱情解答和同學們的熱心幫助才使我的畢業(yè)設(shè)計能較為順利的完成,特別感謝論文指導老師羅北平老師,謝謝老師在學習上給我的鼓舞和工作上的肯定,讓我學到知識的同時又學會為人處世之道。第八章 參考文獻1. 李應(yīng)麟,尹其光主編.《化學過程的物料衡算和能量衡算》.高等教育出版社,1987年2. 賈紹義,柴誠敬主編.《化工單元操作課程設(shè)計》.天津大學出版社,2011年3. 胡文靜主編.《湖南理工學院南湖學院畢業(yè)設(shè)計(論文)指導手冊建筑與化學卷》.南湖學院教務(wù)辦出版,2013年4. 天津大學物理化學教研室主編,李松林,周亞平,劉俊吉修訂.《物理化學》.高等教育出版社,2011年5. 劉志虹, 14 ,1999年6. 張受謙主編.《化工手冊》.山東科學技術(shù)出版社,1987年7. 夏清,陳常貴主編.《化工原理》.天津科學技術(shù)出版社,2000年8. 《化學工程手冊》,第一篇,1980年9. 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院編.《化工工藝設(shè)計手冊》,1996年10. 俞志明主編.《中國化工商品大全》.中國物資出版社,1991年11. 侯文順,張柏欽主編.《化工工藝設(shè)計概論》.化學工業(yè)出版社,1995年.12. 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院編,《化工工藝手冊(上,下)》,:化學工業(yè)出版社,1996年13. 周偉主編.《甲苯在Ni/Al3O2催化劑上加氫的研究》.淮陰工學院,江蘇淮安,22300114. 上海市化輕公司第二化工部供應(yīng)部編.《化工產(chǎn)品應(yīng)用手冊有機化工原料》,上??茖W技術(shù)出版社,1988年15. 徐克勛主編,《精細有機化工原料及中間體手冊》,北京:化學工業(yè)出版社,199816. 《實用精細化學品手冊》,有機卷(下),化學工業(yè)出版社,1996年17. 化學工業(yè)出版社組織編寫.《中國化工產(chǎn)品在全》,第二版,上卷,化學工業(yè)出版社,1998年18. 化學工業(yè)出版社組織編寫.《中國化工產(chǎn)品大全》,第二版,中卷,化學工業(yè)出版社,1998年19. 魏文德主編.《有機化工原料大全》,第二版,中卷,化學工業(yè)出版社,1999第九章 致謝行文至此,我的這篇論文已接近尾聲;歲月如梭,我四年的大學時光也即將敲響結(jié)束的鐘聲。在設(shè)計的最后附有CAD設(shè)備圖,在繪圖的整個過程中,我對制圖軟件的操作更加熟悉。這次課設(shè)是對這門課程的一個總結(jié),對化工機械知識的應(yīng)用。需要選擇一個兼顧各方面要求的方案,這種選擇貫穿了整個設(shè)計過程。由于在化工設(shè)計的各個環(huán)節(jié)、各個專業(yè)領(lǐng)域都普遍使用了計算機,從而大大加快了設(shè)計的速度,保障了設(shè)計的質(zhì)量,使先進的技術(shù)理論得以應(yīng)用。石油化工工程設(shè)計的目的是設(shè)計一個化工裝置,該裝置是由各種單元設(shè)備以系統(tǒng)的、合理的的方式組合起來的整體,設(shè)計師根據(jù)現(xiàn)有的原料和公用工程條件,設(shè)計最經(jīng)濟和安全的途徑,保證該裝置生產(chǎn)出符合質(zhì)量標準的產(chǎn)品。化工設(shè)計是一門多學科、多人手的集體性勞動,是多專業(yè)綜合性很強的任務(wù)。提高設(shè)計的質(zhì)量和速度對基本建設(shè)事業(yè)的發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用。而要使科學研究成果轉(zhuǎn)變成生產(chǎn)力,即實現(xiàn)工業(yè)化,必須把科研與設(shè)計緊密結(jié)合起來進行新工藝、新產(chǎn)品以及新設(shè)備等的開發(fā)工作。隨著化學工業(yè)的快速發(fā)展,化工產(chǎn)品已經(jīng)無所不在無處不有。工廠化工設(shè)計包括廠址選擇,總圖設(shè)計,化工工藝設(shè)計,非工藝設(shè)計以及技術(shù)經(jīng)濟等各項設(shè)計工作。由于生產(chǎn)過程是在高壓下進行的,且原料甲苯和產(chǎn)品甲基環(huán)已烷的危規(guī)號較高,所以要求所有裝置的密封性較好,嚴防泄漏。當然化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的“三廢”,有時是很難避免的,通常因為反應(yīng)復(fù)雜,很難達到100%的轉(zhuǎn)化,且有副反應(yīng)產(chǎn)生。如果是工藝上不成熟,工藝路線不合理,污染問題不能解決,則是不能建廠的。而化工生產(chǎn)是三廢污染最為嚴重的部門之一。“工業(yè)三廢”中含有多種有毒、有害物質(zhì),若不經(jīng)妥善處理,如未達到規(guī)定的排放標準而排放到環(huán)境(大氣、水域、土壤)中,超過環(huán)境自凈能力的容許量,就對環(huán)境產(chǎn)生了污染,破壞生態(tài)平衡和自然資源,影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民健康,污染物在環(huán)境中發(fā)生物理的和化學的變化后就又產(chǎn)生了新的物質(zhì)。主要技術(shù)經(jīng)濟指標如表(51):表 51 主要技術(shù)經(jīng)濟指標序 號 項 目 單 位 消 耗 備 注一1原材料甲苯t/t2氫氣(93%)N m3/t8323催化劑kg380一次填充4包裝桶個/t二公用物料5蒸汽()t/t6軟水t/t7循環(huán)水t/t8新鮮水t/t間斷用9氮氣N m3/t2間斷用10儀表空氣N m3/t811裝置空氣N m3/t2間斷用12電KWh/t39三投資總計13概算投資萬元 設(shè)計中采用的主要的技術(shù)標準規(guī)范 《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 GB5016092(1999年版) 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GBJ1687(2001年版) 《化工企業(yè)爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力設(shè)計規(guī)程》 HG/T206871989 《石油化工工藝裝置設(shè)備布置設(shè)計通則》 SH30112000 《石油化工管道布置設(shè)計通則》 SH30122000 《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范》 SH30471993 《石油化工企業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》 SH30122000 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB500112001 這里的標準時使用了工業(yè)中的技術(shù)標準規(guī)范。= ;(注:)催化劑體積:V= ; 管子總體積 由于催化劑未填滿管道,取填充率為90%,∴管子體積為:V = 核算管子的根數(shù)參照《化工工藝手冊》常用設(shè)備系列選用32 的碳鋼管其內(nèi)徑為:di = 2 = 25mm由一般的經(jīng)驗,立式反應(yīng)器取 l= 5000mm每根管子的體積為:= 又 232。Tc 臨界溫度,K。m = H1 = △Hvap,25℃ = H2 = Cp,甲苯,200℃,g T2 –Cp,甲苯,25℃,g T1H4 = Cp,甲環(huán),200℃,g T2 –Cp,甲環(huán),25℃,g T1H5 = T1 25℃T2 200℃算得 :△H3 = 反應(yīng)總放熱:Q放 = N甲苯△H3 =106 KJ付產(chǎn)蒸汽的量:水的焓值如下圖(38)所示: 圖 38 △H3 = △H1+△H2 (319)查得: = = (320)H2 = = 由80℃到179℃的溫度差 計算得: △H3 = 又反應(yīng)放出的熱量全部用來付產(chǎn)蒸汽即 Q放 = N熱水△H3Q放 反應(yīng)放出總的熱量,KJ;N熱水 付產(chǎn)蒸汽的量,kmol。回路中有預(yù)熱器、氣化器、加氫反應(yīng)器、換熱器、冷凝器等。任何化工生產(chǎn)都必然要消耗能量。 氮氣的流量:。 氫氣源料氣總流量:+ = 。 y1,甲苯 = y2,甲苯= y8,甲苯 = 100% = %。y4,氮氣 = y7,氮氣=100% = %。氮氣的流量:。y3,氮氣 =100% = %。進氣中氮氣的流量:% = 。所以過程的衡算就以N2為基準,甲苯取原材料中的優(yōu)級品。 對于多數(shù)化工過程都是連續(xù)的,而且在正常操作時是穩(wěn)定狀態(tài),因此體系內(nèi)無物料積累,可視積累項等于零。如果把損失的物料合并到輸出物料量當中,物料衡算可用下式表示: (31) 輸入 = 輸出 + 積累對于有化學反應(yīng)過程的物料平衡是根據(jù)反應(yīng)平衡方程式的化學計量關(guān)系進行的,實際也服從于質(zhì)量守衡定律的,因為對于參與反應(yīng)的任何組分也必然服從于質(zhì)量平衡。物料衡算是化工工藝設(shè)計中最基本最重要的內(nèi)容之一。府視圖上可看到:R101,V101,V102,E101,E103。根據(jù)《石油化工企業(yè)防火設(shè)計規(guī)范》,由于新老裝置工藝流程和生產(chǎn)性質(zhì)不同,不能視為聯(lián)合裝置而貼鄰布置。個別工藝設(shè)備明細詳見附表。 主要的控制方式及回路 本工程內(nèi)多數(shù)控制回路為簡單控制回路。 工藝流程詳見附圖2。付產(chǎn)蒸汽需要的熱水由V102熱水罐和P102熱水泵提供,熱水的加入量通過V101汽水分離器的液位調(diào)節(jié)控制。 從界區(qū)外送入的氫氣經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)進入V105氫