年产量5.4万吨丙烯精馏塔工艺设计.doc

毕业设计

题目：年产量为5.4万吨丙烯的精馏工艺装置设计

学生姓名

学号

指导教师

院系

专业

年级

毕业设计任务书

设计（论文）题目：年产5.4万吨丙烯精馏塔的工艺设计

1.设计（论文）的主要任务及目标：

通过本次毕业设计加深学生精馏过程的理解，提高综合运用知识的能力；掌握本毕业设计的主要内容、工程设计或撰写论文的步骤和方法；提高制图能力，学会应用有关设计资料进行设计计算和理论分析的方法，以提高学生独立分析问题、解决问题的能力，逐步增强实际工程训练。

撰写设计说明书一份（不少于8000字）；绘制主要设备装配图一张；绘制带控制点的工艺流程图一张。

2.（论文）的基本要求和内容：

1）设计方案的选择及流程说明；

2）物料衡算、热量衡算；

3）塔板数、塔径计算；

4）溢流装置、塔盘设计；

5）流体力学计算、塔板负荷性能图；

6）绘制带控制点的工艺流程图一张、主体设备装配图一张。

7）完成设计说明书一份（不少于8000字）。

3.设计条件

1）设计原始数据见下表

原始数据

组成

进料组成

（质量分数/%）

塔顶组成

（质量分数/%）

塔釜组成

（质量分数/%）

丙烯

92.75

99.6

15.2

丙烷

7.25

0.4

2）操作压力p=1.74Mpa

3）年开工时间为8000h；

4）年生产能力54000t。

西北大学专科毕业论文（设计）

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1绪论

1.1丙烯的性质

1.1.1丙烯的物理性质

化学式C3H6,结构简式为CH3-CH=CH2,烯烃同系列中第二个成员，是仅次于乙烯和苯的重要有机工业原料，丙烯是无色易燃气体，带有甜味，熔点为-185.20C,沸点为-47.40C；液态时相对密度为；易液化，临界温度为920C

1.1.2丙烯的化学性质

丙烯的化学性质活泼，双键上可以发生加成、聚合、氧化反应。在与极性试剂加成时，主要得到符合马尔可夫尼可夫规则的产物，如与硫酸加成，主要生成硫酸氢异丙酯，再经水解生成异丙醇。丙烯与氯和水起加成反应，生成1-氯-2-丙醇，再与碱反应生成环氧丙烷，它是生产丙二醇、聚酯纤维的原料.丙烯在酸性催化剂（如硫酸、无水氢氟酸等）存在下聚合，生成二聚体、三聚体和四聚体的混合物，可用做高辛烷值燃料；在齐格勒-纳塔催化剂存在下聚合生成高分子聚丙烯，与乙烯共聚合成乙丙橡胶。丙烯与苯发生傅氏反应，生成异丙苯，它是合成苯酚和丙酮的原料。除了在双键发生反应之外，与双键相连的甲基上的氢（称为-氢）具有一定的活性，在甲基上可以发生卤代和多种氧化反应。与氯在高温下发生-氢取代反应，生成3-氯-1-丙烯，这是制取甘油、树脂的原料（-位在不同的条件下得到不同的氧化产物）。丙烯醛、丙烯酸和丙烯晴分子中具有双键，可以作为单体进行聚合，得到不同性质和用途的高聚物。丙烯还能直接氧化制取丙酮。

1.2丙烯的发展前景

丙烯用量最大的是生产聚丙烯，另外丙烯可制丙烯晴、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。近年来，由于丙烯下游产品的快速发展，极大的促进了中国丙烯需求量的快速增长。到2010年，中国将不断新增大型乙烯生产装置，同时炼厂生产能力还将继续扩大，这将增加丙烯的产出。预计2010年，乙烯联产丙烯的生产能力将达到约722万吨/年，丙烯总生产能力将达到1080万吨/年。乙烯装置联产的丙烯占丙烯总供给的比例将进一步提高。但同期下游装置对丙烯的需求量年均增长速度将达到5.8%，丙烯资源供应略微紧张。到2010年，中国丙烯的表观消费量将到达1049万吨。从当量需求来看，丙烯供需矛盾十分突出。到2010年，丙烯当量需求的年均增长率将达到7.6%，超过丙烯生产能力的增长速度。到2010年，中国对丙烯的当量需求将达到1905万吨，供需缺口将达到825万吨，届时将还有大量丙烯衍生物进口，中国丙烯开发利用前景的广阔。由于聚丙烯（PP）需求的快速增长，亚洲丙烯市场正逐渐趋于供应短缺。在今后10年中，将有大量以乙烷为原料的裂解装置生产能力逐渐建立起来，市场供应丙烯原料。事实上，从全球范围来说，丙烯并不短缺，但从亚洲的情景来看，今后几年中亚洲丙烯的需要主要来自北美，北美估计有100万吨/年裂解生产能力，由于目前的港口限制，其中约50万吨/年丙烯出口。

1.3丙烯的生产技术进展

1.3.1概况

丙烯是最早被采用的化工原料，也是生产石油化工产品的主