醚化装置丁烯-1车间工艺设计毕业论文.doc

醚化装置丁烯-1车间工艺设计毕业论文 目录 摘要 I Abstract II 1. 绪论 1 1.1. 背景及目的 1 1.2. 国内外研究现状 1 1.2.1. 丁烯-1的主要性质 1 1.2.2. 丁烯-1的应用 1 1.2.3. 主要生产工艺 3 1.3. 主要设计任务及研究思路 5 1.3.1. 主要设计任务 5 1.3.2. 研究方法 5 2. 工艺方案及工艺流程 6 2.1. 工艺方案评选 6 2.2. 工艺流程简述 7 3. 工艺计算 8 3.1. 物料衡算 8 3.1.1. 水洗塔 8 3.1.2. 甲醇回收塔 11 3.1.3. 脱轻组分塔 14 3.1.3.1. 泡点计算 14 3.1.3.2. 脱轻组分塔物料衡算 15 3.1.4. 丁烯-1精馏塔 17 3.1.4.1. 丁烯-1车间物料平衡 22 3.2. 能量衡算 24 3.2.1. 甲醇回收塔 24 3.2.1.1. 冷凝器的热负荷 24 3.2.1.2. 塔釜再沸器的热负荷 24 3.2.2. 脱轻组分塔 25 3.2.2.1. 塔顶全凝器的热负荷 25 3.2.2.2. 塔釜再沸器的热负荷 26 3.2.3. 丁烯-1精馏塔 27 3.2.3.1. 塔顶全凝器热负荷 27 3.2.3.2. 塔釜再沸器热负荷 28 3.2.4. 丁烯-1车间能量平衡 28 4. 主要设备选型及计算 28 4.1. 水洗塔 28 4.1.1. 塔径 29 4.1.2. 塔高计算 30 4.1.3. 各接管尺寸的确定 32 4.1.3.1. 进料管 32 4.2. 甲醇回收塔 33 4.2.1. 设备的选型 33 4.2.1.1. 浮阀塔的特点 33 4.2.2. 塔板数的确定 33 4.2.2.1. 回流比 33 4.2.2.2. 理论塔板数的确定 34 4.2.2.3. 全塔效率的估算（Oconenell法） 35 4.2.3. 精馏段与提馏段体积流量的计算 36 4.2.3.1. 精馏段 36 4.2.3.2. 提馏段 38 4.2.4. 主题尺寸的计算 39 4.2.4.1. 塔径的计算 39 4.2.4.2. 塔高的计算 41 4.2.4.3. 塔板结构尺寸的确定 41 4.2.5. 流体力学验算 44 4.2.5.1. 气体通过浮阀塔板的压力降 44 4.2.5.2. 漏液验算 44 4.2.5.3. 液泛验算 45 4.2.5.4. 雾沫夹带验算 45 4.2.5.5. 操作负荷性能图 45 4.2.6. 各接管尺寸的确定 49 4.3. 脱轻组分塔 50 4.3.1. 塔板数的确定 50 4.3.2. 塔的尺寸计算 52 4.3.2.1. 精馏段与提馏段体积流量的计算 52 4.3.2.2. 塔径的计算 54 4.3.2.3. 塔高的计算 57 4.3.3. 操作负荷性能图 59 4.3.4. 各接管尺寸的确定 60 4.4. 丁烯-1精馏塔 61 4.4.1. 塔板数的确定 61 4.4.2. 塔的尺寸计算 63 4.4.2.1. 精馏段与提馏段体积流量的计算 63 4.4.2.2. 塔径的计算 65 4.4.2.3. 塔高计算 67 4.4.3. 操作负荷性能图 68 4.4.4. 塔的各接管尺寸的确定 69 4.5. 附属设备的选型与计算 71 4.5.1. 回流冷凝器 71 4.5.2. 再沸器 72 4.5.3. 管壳式换热器的选型 73 4.5.4. 换热器的计算 74 4.5.5. 泵的选型 76 4.5.5.1. 泵的类型 76 4.5.5.2. 选型 76 5. 设计评述 77 谢辞 78 参考文献 79 绪论 背景及目的 近年来，随着我国原油加工能力的迅速提高和乙烯产量的不断增加，作为石化副产的碳四资源也在不断扩大。而目前我国对碳四在化工方面的利用率只有10%左右，美国、日本和西欧等工业发达国家碳四烃的利用率已达到了60%~90%，可见我国碳四的化工利用率远远落后于发达国家的水平，尤其是丁烯-1的化工利用率极低，除了少量作为共聚单体和制备甲乙酮外，其余很大部分作为燃料烧掉。随着我国天然气工业的迅速发展和己烯-1等高碳α-烯烃在树脂中的成功应用，作为共聚单体的丁烯-1面临着严峻挑战。如何充分合理利用低丁烯-1资源，生产国内继续的戊醛、戊醇、异壬醇、异癸醇等高附加值的产品，提高企业经济效益，已经成为人们关注的焦点。为此，本文着重介绍了从混合碳四中分离丁烯-1的主要工艺方法、工艺流程的设计以及相关的工艺计算和设备计算。 国内外研究现状 丁烯-1的主要性质 丁烯-1，无色气体，蒸汽压为189.48kPa/10℃，闪点-80℃，熔点-185.3℃，沸点-6.3℃，不溶于水，微溶于苯，微溶于乙醇、乙醚， 相对密度(水=1)0.67，相对密度