【正文】 ............................................. 17 液位控制 ......................................................................................................... 17 ......................................................................................................... 18 ............................................................................................... 18 齊齊哈爾大學(xué)化工過程課程設(shè)計 II ......................................................................................................... 18 ......................................................................................................... 18 第 4 章 安全與環(huán)境保護(hù) ................................................................................................... 20 安全生產(chǎn)規(guī)制 ............................................................................................................ 20 生產(chǎn)安全與防護(hù) .............................................................................................. 20 安全操作規(guī)程 .................................................................................................. 20 安全保護(hù)裝置 .................................................................................................. 20 三廢處理及環(huán)境保護(hù) .................................................................................................. 21 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 22 齊齊哈爾大學(xué)化工過程課程設(shè)計 1 年處理 80 萬噸 粗 甲醇制低碳烯烴預(yù)處理工段工藝設(shè)計 摘要： 本次課程設(shè)計任務(wù)為年處理 80 萬噸甲醇制低碳烯烴預(yù)處理工段的工藝設(shè)計，此工段包括吸收、解析、壓縮、干燥等基本步驟 ，上述基本步驟組合成為與處理工段的工藝流程。齊齊哈爾大學(xué)化工過程課程設(shè)計 I 目 錄 中文摘要 .................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 英文摘要 .................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。來自反應(yīng)工段的反應(yīng)產(chǎn)物 的摩爾分?jǐn)?shù)組成如下： H2 %， CO2 %， H2O %， CH4 %， C2H6 %， C2H4 %， C3H6 %， C3H8 %， C4H8 %，C5H12 %，由于要得到聚合級的乙烯和聚 合級的丙烯的條件比較苛刻，所以必須除去混合氣中的 CO2 和 H2O。最后借助現(xiàn)代化工模擬軟件Aspen Plus 對該工藝流程進(jìn)行了物料衡算，能量衡算，并根據(jù)設(shè)計任務(wù)及操作溫度 ,壓力和 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對工藝管道的尺寸和材質(zhì)進(jìn)行了選擇。低碳烯 烴是石油化工的重要原料。 丙烯用量最大的是生產(chǎn)聚丙烯，另外丙烯可制丙烯腈、異丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂類以及制環(huán)氧丙烷和丙二醇、環(huán)氧氯丙烷和合成甘油等。異丁烯主要用于制造丁基 橡膠 、聚異丁烯橡膠及各種塑料。 甲醇制低碳烯烴過程中會產(chǎn)生水，為避免水在低溫分離系統(tǒng)中結(jié)冰或形成水合物，堵塞管道和設(shè)備，另外，水在加壓和低溫 條件下， 可與烴類生成白色結(jié)晶狀態(tài)的水合物，這些水合物也會在設(shè)備和管道內(nèi)積累造 成堵塞現(xiàn)象，因此 需要對混合氣進(jìn)行脫水處理以保證低碳烯烴生產(chǎn)裝置正常運(yùn)行，并保證產(chǎn)品乙烯和丙烯中的水達(dá)到規(guī)定值 ，為避免低溫系統(tǒng)凍堵 ， 因而需要進(jìn)行干燥脫水處理， 通常要求將裂解氣中水含量托處置 1ppm 以下，相應(yīng)，進(jìn)入低溫分離系統(tǒng)的裂解氣露點(diǎn)在 70℃以下。同時，查閱了大量的中外文資料，本設(shè)計的關(guān)鍵設(shè)備是填料 吸收 塔 ，因此，依據(jù)《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》中國石化出版的《化工計算手冊》，《氣液物性估算手冊》對各個組分的物性進(jìn)行估算，為化工設(shè)計計算部分提供依據(jù)。 除此之外，設(shè)計也要符合以下依據(jù)： (1) 產(chǎn)品的技術(shù)要求。 (3) 經(jīng)濟(jì)要求：從社會效益出發(fā)，保證經(jīng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)有競爭力，需要經(jīng)濟(jì) 的使用物力、人力，節(jié)省開支。 (5) 三廢要求：化工生產(chǎn)過程會產(chǎn)生三廢 “廢氣、廢液、廢渣 ”根據(jù)國家及環(huán)保要求，要對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的三廢進(jìn)行合理的處理，以達(dá)到節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境的要求。 生產(chǎn)制度 本設(shè)計 的關(guān)鍵是對填料塔 [2]關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計，在正常生產(chǎn)中，填料塔塔頂、塔底溫度控制，各個設(shè)備的壓力、溫度，塔頂回流比、流量及液位等工藝參數(shù)等，都是重要的影響因素。在公用工程方面，應(yīng)齊齊哈爾大學(xué)化工過程課程設(shè)計 5 選用合適的飽和蒸汽，該設(shè)計選用 184℃ ， 的飽和蒸汽進(jìn)料，通過控制蒸汽用量來調(diào)節(jié)穩(wěn)定塔底溫度，從而達(dá)到分離效果。負(fù)責(zé)本崗位的開、 停車及事故處理 [3]，根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求，加強(qiáng)巡回檢查力度，并做好本崗位的交接班和原始數(shù)據(jù)記錄，保證整個裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行。生產(chǎn)中要嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，避免各類事故發(fā)生。車間安全員工要切實履行職責(zé)，隨時檢查安全生產(chǎn)制度，落實情況，制止違章操作和冒險作業(yè) 。這種利用溶解度不同而分離氣體 混合物的操作成為吸收，根據(jù)吸收過程中，溶質(zhì)與溶劑之間是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將吸收分為物理吸收和化學(xué)吸收，本工藝采用 MDEA 與 CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 而除去 CO2，故本工藝采用化學(xué)吸收。吸收時需要高壓和低溫，而在解吸時就應(yīng)是低壓和高溫，有關(guān)吸收的基本原理也適用于解吸，只是在解析過程中，氨，二氧化碳組分在液相中濃度大于氣相成平衡的濃度，所以能過從也想進(jìn)入氣相 。 在工業(yè)生產(chǎn)中，為了實現(xiàn)解吸應(yīng)設(shè)法降低解吸組分在氣相中的分壓，或者提高液相 的平衡分壓。例如在第四章 “未反應(yīng)物的分離 “所討論的一分塔、二分塔實質(zhì)上就是用這種方法使氨和二氧化碳解吸出來。尿素生產(chǎn)中解吸塔就是用水蒸氣作為惰性氣體，使溶液中的氨和二氧化碳解吸出 來的。 工藝路線選擇 物理吸收法 齊齊哈爾大學(xué)化工過程課程設(shè)計 7 包括 PSA 法和 TSA 法。二者又合稱法。 (1) 膜吸收法 :包括氣體分離膜技術(shù)和氣體吸收膜技術(shù)。氣體吸收膜技術(shù)是綜合了膜分離技術(shù)（設(shè)備緊湊）和胺液吸收技術(shù)（高選擇技術(shù)）的膜分離技術(shù)。葉向群等人以醇胺類水溶液為吸收劑，進(jìn)行了中空纖維膜基吸收法脫除空氣中 CO2 的研究，對此法進(jìn)行了一定改進(jìn)。該法用從空氣分離獲得的 O2和一部分鍋爐排氣循 環(huán)氣構(gòu)成的混合天然氣體，代替空氣作為燃料燃燒時的氧化劑，以提高燃料排氣時 CO2的濃度。 化學(xué)吸收法 化學(xué)吸收法是利用二氧化碳和吸收液之間的化學(xué)反應(yīng)將二氧化碳從排氣中分離出來的方法。在上述研究的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)利用有機(jī)胺作 CO2的吸收劑，效果較好。采用冷的支路，特別具有支路的兩段再生流程可以得到高的再生效率，從而使凈化尾氣中的 CO2 分壓很低。 “改良苯菲爾法 ”是在碳酸鉀溶液中加入活化劑，以提高 CO2的吸收速率并降低溶液表面 CO2的平衡能力。 學(xué)者們