年產(chǎn)5萬(wàn)噸甲基叔丁基醚生產(chǎn)工藝技術(shù)(參考版)
2025-06-20 02:49本頁(yè)面
【正文】 。也感謝我的同學(xué)，在他們的熱情幫助與友情合作下，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以圓滿的完成。致 謝非常感謝這一個(gè)學(xué)期以來(lái)所有老師和同學(xué)們對(duì)我所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)和幫助。[13] 蔡漢明,陳清奎. 機(jī)械CAD/CAM 技術(shù)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003。甲基叔丁基醚生產(chǎn)和應(yīng)用。[11] 。分離過(guò)程?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2006。石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)?；x表及自動(dòng)化（第四版）?；瘜W(xué)工業(yè)部，化計(jì)發(fā)（1994）121號(hào)。化學(xué)工業(yè)出版社，2005。[6] 中國(guó)石化基團(tuán)上海工程有限公司?；ぜ夹g(shù)經(jīng)濟(jì)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2002?；ぴO(shè)計(jì)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2001。[2] 劉光啟等?；ぴO(shè)計(jì)概論。兩液面流速視為0， 計(jì)算出管路的總阻力，便可得所需的有效壓頭he，因泵的管徑不同，故分兩段計(jì)算。實(shí)際板數(shù)=理論板數(shù)15=塔高度萃取塔純高度表38 35℃物料匯總表：組分MeoHMTBE 換熱器的計(jì)算本章以E—104為例，說(shuō)明計(jì)算換熱器的過(guò)程及選型由熱量衡算知：浮頭式換熱器 K=290w/根據(jù)公稱壓力 P=選型 殼體公稱直徑50mm公稱，傳熱面積65， , 管程數(shù)2c 浮頭式B型換熱器 泵的計(jì)本章以萃取水泵p107為例說(shuō)明泵的計(jì)算過(guò)程及選型，泵進(jìn)口管徑，管長(zhǎng)2個(gè)，彎頭2個(gè)， 標(biāo)準(zhǔn)三通一個(gè)(輸送液體為35℃水計(jì)算)泵出口管徑，管長(zhǎng)40m，閥門2個(gè)，90176。6. 分散相液層高度：，取板效率： 萃取塔塔高的計(jì)算。分散相液層高度的計(jì)算：，其中液滴直徑由下式計(jì)算：當(dāng)，=,查圖得F=，再要計(jì)算:與前面求得一致，所以應(yīng)用這一值計(jì)算。截面積:。塔徑的計(jì)算開(kāi)孔區(qū)與降液管之間空隙：篩板周圍余度?。核膬?nèi)徑：取，截面積：。 開(kāi)孔區(qū)面積的計(jì)算開(kāi)孔區(qū)面積：。故本塔選最小孔徑，則孔間距。 萃取塔塔徑的計(jì)算 計(jì)算用的數(shù)據(jù)35℃各組分的物性參數(shù)見(jiàn)附表1. 表中35℃MTBE各參數(shù)的計(jì)算方法舉例（1）35℃MTBE密度的計(jì)算MTBE的臨界參數(shù)20℃MTBE的密度 （2）35℃時(shí)MTBE的計(jì)算㏑,當(dāng)T=，㏑∴=（3）35℃時(shí)表面張力的計(jì)算， 2. 液體混合物的計(jì)算(1) （2） =(3)G=㎏/h 3. 分散相（油相）上段計(jì)算根據(jù)的體積流量比的體積流量大，確定油相為分散相，水為連續(xù)相。此操作線過(guò)此操作線過(guò)點(diǎn)A(、) ，B（、）兩點(diǎn)。因此篩板塔的萃取效率比填料塔有所提高，篩板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，在萃取工程中所需理論級(jí)數(shù)少。重液連續(xù)相由上部進(jìn)入，經(jīng)降液管至篩板，水平流動(dòng)經(jīng)篩板后經(jīng)溢流堰流入降液管進(jìn)入下一塊篩板，一次反復(fù)，最后由塔底排出。塔高：筒體共有五個(gè)人孔，則人孔距篩板距離為7003+400+250450=2300㎜=， ++= 萃取塔計(jì)算本次設(shè)計(jì)萃取塔為篩板塔，確定輕液為分散相，輕液由底部進(jìn)入經(jīng)孔板分散成液滴，在塔板上與連續(xù)相密切接觸后分層凝聚，并集聚在上層篩板的下面。精餾塔取總板效率 進(jìn)料位置的計(jì)算精餾段最小理論板數(shù)：=（+++++++++++）=則查圖得故精餾段實(shí)際理論板數(shù)，所以進(jìn)料位置為第15塊塔板上方。計(jì)算數(shù)據(jù)列于下表：表34 塔底溫度計(jì)算結(jié)果和相對(duì)揮發(fā)度組分甲醇 MTBE TBA 表中數(shù)據(jù)計(jì)算得。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：表32 泡點(diǎn)計(jì)算結(jié)果和相對(duì)揮發(fā)度組分丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 丁二烯 異丁烯 甲醇 MTBE 1TBA 回流比和理論塔板數(shù)進(jìn)料為飽和液體進(jìn)料，則。 塔底溫度的計(jì)算已知進(jìn)料壓力，計(jì)算同上， ℃。 精餾塔物料平衡根據(jù)分離要求，用清晰分割法，各物料各物流的流量和組成的計(jì)算如下：根據(jù)以上計(jì)算已知：輕關(guān)鍵組分甲醇：塔頂：DLK=塔底：WLK= kmol/h塔頂出料總質(zhì)量流量: 塔頂MTBE流量：塔底MTBE流量：塔底總質(zhì)量流量： 精餾塔各部分溫度的計(jì)算 精餾塔各物質(zhì)物性參數(shù)的計(jì)算【9】采用溶解度方程㏑其中 :氣體常數(shù) ：絕對(duì)溫度 查的各組分的就可以算的各組分的活度系數(shù)。塔頂壓力P= ， 全塔壓降△P=， 飽和液體進(jìn)料q=1。 R101二段出口溫度的計(jì)算R101二段：由得 R101三段出口溫度的計(jì)算由得 R101各段密度的計(jì)算已知：第一段入口溫度為55，出口溫度為76；第二段入口溫度為68，；第三段入口溫度為69。 一器一段循環(huán)冷卻器E101熱量衡算一器一段循環(huán)冷卻器E101的簡(jiǎn)圖如下： 設(shè)計(jì)要求E101物料出口溫度為原料帶進(jìn)的熱量為： 回流液帶進(jìn)的熱量為：混合液帶出的熱量為：由熱量守衡原則： 所以水蒸汽帶進(jìn)的熱量為:查得的水蒸汽的汽化潛熱為所需水蒸汽的量為 一器一段熱量衡算一段簡(jiǎn)圖如下：已知： a b c異丁烯 甲醇 0 MTBE 0設(shè)反應(yīng)溫度為（346k）MTBE比熱容：MTBE生成焓： ,生成MTBE產(chǎn)生的熱：由E101熱量衡算可知 ：帶進(jìn)的熱量為： 帶出的熱量為： T101B塔底出料換熱器E104的熱量衡算換熱器E104的簡(jiǎn)圖如下：T101B塔釜出料與T101A塔頂進(jìn)料換熱, ，降為60 塔進(jìn)料帶進(jìn)的熱量:塔底出料帶進(jìn)熱量：塔底出料帶出熱量： 塔進(jìn)料帶出的熱量： T101進(jìn)料換熱器熱量衡算管線說(shuō)明：T101進(jìn)料經(jīng)過(guò)E105后從所需的水蒸汽的量為 T101熱量衡算（包括T101B塔底再沸器E106，T101A塔頂冷凝器E107）T101及周圍換熱器的見(jiàn)圖如下：已知T101進(jìn)料經(jīng)過(guò)E105后從對(duì)E107進(jìn)行熱量衡算（）通過(guò)以上計(jì)算已知塔底出料帶出熱量： （）所需的水蒸汽的量為：根據(jù)設(shè)計(jì)要求冷卻水進(jìn)口溫度為，出口溫度為，則平均比熱容為 ： 所需冷卻水的量為： E108熱量衡算管線說(shuō)明：T101塔底成品由根據(jù)設(shè)計(jì)要求冷卻水進(jìn)口溫度為，出口溫度為表 26 各組分在不同溫度下的比熱容（單位）組度溫溫度組分1025495560丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇水TBAMTBE組度溫溫度組分7680丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯丁二烯異丁烯甲醇水TBAMTBE表27 與的平均值組度溫溫度組分10 3549556076丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯丁二烯異丁烯甲醇水TBAMTBE平均組度溫溫度組分80氣態(tài)丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯丁二烯異丁烯甲醇水TBAMTBE平均 反映器部分的計(jì)算 R101各段出口溫度的計(jì)算R101的簡(jiǎn)圖如下： 已知數(shù)據(jù)。在某一溫度下某處的全部物料比熱容可以以平均植代替。,設(shè)循環(huán)循環(huán)物料中含異丁烯的量為x,則 解得x= 含甲醇的量為表17 則反應(yīng)器二段循環(huán)物料的組成及流量：組分摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇MTBETBA∑ 反應(yīng)器三段出口物料組成及流量到三段時(shí)異丁烯反應(yīng)轉(zhuǎn)換率達(dá)到93%反應(yīng)的異丁烯的量 MTBE產(chǎn)量為 ： 剩下的異丁烯流量為 甲醇流量為 表18 反應(yīng)器三段出口物料組成及流量：組分摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg丙烯
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