万吨异丙苯装置生产流程设计.ppt

10万吨/年异丙苯

装置生产流程设计作者:宋峰郭建光指导教师:钱宇教授陆恩锡教授主要内容1.概述2.技术分析3.流程叙述4.流程模拟与优化5.过程控制6.总结(主要改进之处）7.建议概述（一）异丙苯的用途1.用作航空汽油添加剂2.异丙苯已成为制造苯酚和丙酮的原料（二）异丙苯的产量和市场需求1.预计全球1995~2010年年均需求增长率以3.8%的速率递增,预计2010年全球异丙苯需求量为1100万吨2.目前国外苯酚裝置規模基本在10万吨/年以上，新建裝置多在20万吨/年以上。而中国裝置規模最大的是上海高桥石化公司8万吨/年的苯酚裝置（三）异丙苯的合成方法（1）均相三氯化铝法；（2）固体磷酸法（3）沸石分子筛催化法方法的选择采用沸石分子筛液相法原因：（1）烷基化反应温度较低副产物较少生产能力大为提高方法的选择方法的选择（二）原料及产品规格1.原料工业级苯，丙稀，丙烷，苯含量≥99.5wt％水含量≤0.5wt％丙稀含量≥99.5wt％水含量≤0.5wt％丙烷含量≥99.5wt％水含量≤0.5wt％2.产品异丙苯含量≥99.95wt％苯含量≤400ppmwt其它含量≤0.001ppm设计规模和设计要求设计规模100，000吨异丙苯/年设计要求产品异丙苯：回收率为99.8％纯度为99.95wt％方法的选择C3H6+C6H6——C9H12反应原理烷基化反应塔：T:130-150℃，P:2100-2300KPa烷基转移塔：T:220-230℃，P:3500-3800Kpa反应条件选择性转化率反应选择性和转化率三、技术分析技术分析系统循环结构分离工艺四、流程叙述

10万吨/年异丙苯装置生产流程图(PFD)五、流程模拟与优化

Aspenplus模拟流程图流程模拟与优化

脱丙烷塔T-201操作条件确定塔压力的选择丙烷在常压下的沸点很低，所以如果选择系统压力在常压下，则塔顶冷凝器很难对该产品进行冷却。所以塔压力采用加压。另一方面随着操作压力增加,精馏操作所用的蒸汽、冷却水、动力消耗也增加。操作压力适宜范围为0.2-1MPa这里采用塔顶冷凝器压力为0.3MPa，塔顶压力为0.3MPa，塔底压力为0.33MPa对该系统进行模拟计算流程模拟与优化

脱丙烷塔T-201操作条件确定（2）理论板数、进料板位置和回流比的关系流程模拟与优化

脱丙烷塔T-201操作条件确定（3）理论板数对分离效果的影响流程模拟与优化

脱丙烷塔T-201操作条件确定（4）脱丙烷塔T-201优化结果理论塔板数9回流比0.4最佳进料位置3丙烷纯度（wt％）99.85塔顶温度（℃）-12.76丙烷的收率(％)99.99塔底温度（℃）132.27冷凝器热负荷（kw/hr）-31.58塔顶压力（kpa）300再沸器热负荷（kw/hr）2181.63028塔底压力（kpa）303塔顶采出量(kmol/hr)12.51脱丙烷分离塔T-201各物流模拟优化流程模拟与优化

脱丙烷塔T-201操作条件确定流程模拟与优化

脱苯塔T-202操作条件确定塔压力的选择苯在常压下的沸点是64.53℃，可以选择系统压力在常压下，但由于必须把轻组分从液相中分离出，否则将全部进入产品中，但又要保证产品的收率，从资料上得到在高压下分离可以提高分离效果，所以选择300kpa作为工作压力。流程模拟与优化

脱苯塔T-202操作条件确定（2）理论板数、进料板位置和回流比的关系流程模拟与优化

脱苯塔T-202操作条件确定（3）理论板数对分离效果的影响流程模拟与优化

脱苯塔T-202操作条件确定（4）脱苯塔T-202优化结果理论塔板数20回流比0.55最佳进料位置13苯纯度（wt％）99.99塔顶温度（℃）120.52苯的回收率％99.98塔底温度（℃）131.18冷凝器热负荷（MMkcal/hr）3.1557882塔顶压力（bar）3.0再沸器热负荷（MMkcal/hr）3塔底压力（bar）3.03流程模拟与优化

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