年产万吨苯乙烯生产 设计任务书 粗苯乙烯蒸馏塔_甲烷乙烯苯物理性质_甲烷乙烯乙炔苯的燃烧通式

目录1 总论41.1 设计依据41.2 设计地区的自然条件41.3 生产制度52 文献评述52.1 简史概述52.1.1 产品简介52.1.2 产品生产发展史52.1.3 国内外发展概况52.1.4 产品的物化性质62.1.5 产品的质量指标72.2 工业生产方法的选择及论证72.3 产品的发展前景93 物料衡算103.1 原料的物料衡算103.2 乙苯塔T101物料衡算113.3 苯乙烯塔T102物料衡算134 乙苯塔工艺计算134.1 乙苯塔温度计算144.1.1 T101塔顶温度计算144.1.2 T101塔釜温度计算154.2 回流比的计算164.3 理论板的计算184.4 加料板位置的确定194.5 塔径的计算194.5.1 进料温度的计算194.5.2 计算塔顶的物质物性194.5.3 计算塔釜的物质物性204.5.4 全塔的物质物性214.5.5 空塔气速计算224.5.6 塔高计算234.6 流体力学校核244.6.1 板压降校核244.6.2 液沫夹带量的校核254.6.3 溢流液泛条件校核264.6.4 液体在降液管内停留时间的校核264.6.5 漏液点校核265 苯乙烯塔工艺285.1 苯乙烯塔温度的计算285.1.1 T102塔顶温度计计算285.1.2 T102塔釜温度计算295.2 回流比的计算295.3 理论板的计算315.4 加料板位置的确定325.5 塔径的计算325.5.1 进料温度的计算325.5.2 计算塔顶的物质物性335.5.3 计算塔釜的物质物性345.5.4 全塔的物质物性345.5.5 空塔气速计算355.5.6 塔高计算366 能量衡算376.1 反应器R101的热负荷376.2 热交换器E-101的热负荷386.3 加热炉F-101热负荷386.4 反应器出料冷凝器E-102的热负荷396.5 T101进料预热器E-103的热负荷396.6 T101塔釜再沸器E-104的热负荷406.7 T101塔顶全凝器E-105的热负荷406.8 T102塔顶全凝器E-106的热负荷416.9 T102塔釜再沸器E-107的热负荷417 设备选型427.1 换热器的选型427.1.1 进出料换热器E-101的选型427.1.2 反应器出料冷凝器E102的选型427.1.3 预热器E-103的选型437.1.4 再沸器E-104的选型447.1.5 冷凝器E-105的选型447.1.6 冷凝器E-106的选型457.1.7 再沸器E-107的选型457.2 原料储罐与产品储罐的计算与选型467.2.1 原料储罐V-101467.2.2 T-101塔顶回流罐V-102467.2.3 T-102塔顶回流罐V-103477.2.4 T102塔顶出料产品储罐V-104477.2.5 T102塔釜出料产品储罐V-105477.3管道的计算477.3.1主物料线的管径计算477.3.2 辅物料线的管径计算487.4 泵的计算和选型507.4.1 P-101A/B原料进料泵507.4.2 P-102A/B乙苯塔进料泵507.4.3 P-103A/乙苯塔塔顶回流泵517.4.4 P-104A/B苯乙烯塔进料泵517.4.5 P-105A/B苯乙烯塔塔顶回流泵527.4.6 P-106A/B苯乙烯塔塔釜输出泵528 经济核算538.1装置原料及产品质量指标538.2 装置能耗分析548.3 装置生产控制分析548.4 装置设计定员558.5 装置布置原则558.6 装置管道器材选用规则568.7 装置自动控制部分568.7.1 自动控制水平568.7.2 主要控制方案568.7.3 主要仪表选型578.8 装置环境保护与安全588.8.1 装置三废情况588.8.2 安全598.8.3 装置危险源分析598.8.4 安全设计中采取的措施598.9 投资估算及经济分析608.9.1工艺设备费用608.9.2 其他费用618.9.3 预备费用618.9.4 专项费用611 总论1.1 设计依据本课题设计的目的是生产苯乙烯，通过查阅各种资料和文献，采用低活性、高选择性催化剂，参照鲁姆斯公司生产技术，以乙苯脱氢法生产苯乙烯，连续操作。

化工生产的操作可分为全间歇、半间歇、连续、半连续四种：在全间歇操作中，整批物料投在一个设备单元中处理一定时间，然后整批输送到下一个工序；半间歇操作过程是间歇操作过程的连续操作过程。全间歇与半间歇（统称间歇式操作）的优点是设备简单，改变生产品种容易；其缺点是原料消耗定额高，能量消耗大，劳动生产率低，产品质量不稳定。连续式操作，原料及能量消耗低，劳动生产率高，因此比较经济；但总投资较大，占地面积较大，一般单线生产能力为2～10万吨/年。半连续操作与连续操作相比设备费用较少，操作较简单，改变生产品种较容易，但产品质量不如连续操作稳定，与间歇操作相比，生产规模更大，劳动生产率也更高，用与较大规模的品种生产，一般为1～2万吨/年。由于苯乙烯用量很大，需连续化大生产。采用连续式操作比较有利。综上所述，本设计选择乙苯脱氢法和连续操作。1.2 设计地区的自然条件(1)常州地区气象资料表1-1 常州地区气象资料主导风向春、夏二季为东南风，秋冬二季为西北风平均风速2.17m/s年平均气温16.5℃绝对最高气温39.4℃绝对最低气温-15.5℃平均相对湿度:73.7%平均气压1016.3mbar平均水温28℃降雨量1039.3mm降水日数124天(2)常州地区地质资料土壤性质：中性 地下水位：15米1.3 生产制度年操作300天，连续生产，四班三运转。

2 文献评述2.1 简史概述2.1.1 产品简介苯乙烯，分子式，结构式,是不饱和芳烃最简单、最重要的成员，是重要的有机化工原料，广泛用于生产塑料、树脂和合成橡胶。[1]如结晶型苯乙烯、橡胶改性抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三聚体（ABS）、苯乙烯-丙烯腈共聚体（SAN）、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚体（SMA）和丁苯橡胶(SBR)等。另外，苯乙烯还应用在制药、染料、涂料等行业，或生产农药乳化剂及选矿剂等方面。2.1.2 产品生产发展史苯乙烯是1827年由M· Bonastre蒸馏一种天然香脂——苏合香时发现的。[2]1893年E· Simon同样用水蒸气蒸馏法由苏合香中得到该化合物并命名为苯乙烯。1867年Berthelot发现乙苯通过赤热陶管能生成苯乙烯，这一发现被视为苯乙烯生产的起源。1930年美国道化学公司首创由乙苯脱氢法生产苯乙烯工艺，但因当时精馏技术未解决而未工业化。直至1937年道化学公司和BASF公司才在精馏技术上有突破，获得高纯度苯乙烯单体并聚合成稳定、透明、无色塑料。1941～1945年道化学、孟山都化学、Farben等公司各自开发了自己的苯乙烯生产技术，实现了大规模工业生产。

50年来，苯乙烯生产技术不断提高，到50年代和60年代已经成熟，70年代以后由于能源危机和化工原料价格上升以及消除公害等因素，进一步促进老工艺以节约原料、降低能耗、消除三废和降低成本为目标进行改进，取得了许多显著成果，使苯乙烯生产技术达到新的水平。2.1.3 国内外发展概况我国苯乙烯的工业生产始于20世纪50年代中期。[3]自中石油兰州石油化工公司合成橡胶厂采用传统的三氯化铝液相烷基化工艺，建成一套5000吨/年苯乙烯生产装置以来，我国苯乙烯的生产得到了飞速发展。2005年上海赛科石化公司50.0万吨/年苯乙烯装置的开车成功，标志着我国苯乙烯生产装置进入世界级规模。[4]2006年，我国又有多套苯乙烯装置建成投产，其中包括中海油与壳牌化学公司合资在广东惠州建设的一套55.0万吨/年苯乙烯装置，江苏利士德化工（江苏双良集团）在江阴建成的一套20.0万吨/年生产装置、中石油锦州石油化工公司建成的一套8.0万吨/年生产装置、海南实华嘉盛化工有限公司与江苏嘉盛化学品工业有限公司共同出资建设的一套8.0万吨/年生产装置。近两年来，我国又引进了多套苯乙烯装置，在消化、吸收引进技术的基础上，我国苯乙烯的发展进入了一个新阶段。

能溶解各种树脂，还是二氧化硫、氯代甲烷、乙烯等气体的优良溶剂 吸入和经口低毒 三氯乙烯 87.19 不溶于水，与乙醇.乙醚、丙酮、苯、乙酸乙酯、脂肪族氯代烃、汽油混溶 有机有毒品 三乙胺 89.6 水:18.7以下混溶，以上微溶。经营许可范围:一般危化品:乙烯、丙烯、1,3-丁二烯[稳定的]、丙烷、正丁烷、正戊烷、天然气[富含甲烷的](此品种仅限作为化工原料等非燃料用途的经营)、苯、乙苯、1,2-二甲苯、1,3-二甲苯、1,4-二甲苯、苯乙烯[稳定的]、甲醇、乙醇[无水]、乙酸溶液[10%＜含量≤80%]、乙酸[含量＞80%]、乙酸仲丁酯、异辛烷、石脑油、甲基叔丁基醚、1,3,5-三甲基苯、异丁烷、异丁烯、1-丁烯、2-丁烯、异丙基苯、正丙苯、1,3,5-三甲基苯、1,2,4,5-四甲苯、正丁基苯、萘。2-三氯乙烷65 乙酰晴65 甲基三氯硅烷60 丙烯晴50 甲基二氯硅烷50 肼90 氯甲烷120 水含肼50 二氯二甲基硅烷50 苯肼50 二氯乙烷120 盐酸苯肼50 二氯丙烷90 吡啶x 甲基溴 液 100 脲(尿素) 50 120 二溴乙烷 液 100 尿120 氯醛合水90 硝重苯25 三氟乙烯100 烟碱25 氯乙烯90 呋喃x 二氯乙烯100 吗啡x 三氯乙烯120 工业液过氯乙烯90 湖精100 全氯乙烯120 溶纤剂120 乙烯120 甲基溶纤剂120 苯乙烯85 斯陶大溶剂100 1。

苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧，生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物，其爆炸范围为1.1％～6.01％。苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质，反应性能极强，如氧化、还原、氯化等反应均可进行，并能与卤化氢发生加成反应。苯乙烯暴露于空气中，易被氧化成醛、酮类。苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯（PS）树脂。也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。表2-1 苯乙烯物性数据熔点(℃)－30.6沸点(℃)146相对密度(水=1)0.91相对蒸气密度(空气=1)3.6饱和蒸气压(kPa)1.33(30.8℃)燃烧热(kJ/mol)4376.9表2-1 苯乙烯物性数据临界温度(℃)369临界压力(MPa)3.81辛醇/水分配系数的对数值3.2闪点(℃)34.4引燃温度(℃)490爆炸上限%(V/V)6.1爆炸下限%(V/V)1.12.1.5 产品的质量指标表2-2 苯乙烯质量指标项目优等品一等品合格品纯度（wt%）≥99.8≥99.5≥99.32.2 工业生产方法的选择及论证目前，工业上苯乙烯的生产方法主要有环球化学∕鲁姆斯法、Fina∕Badger法、巴斯夫法、Halcon法、裂解汽油萃取分离法、环氧丙烷联产法等。

二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)是聚氨酯工业重要的原料之一.本文对以碳酸二甲酯为原料非光气合成二苯甲烷二异氰酸酯的绿色工艺进行了研究.首先探讨了苯氨基甲酸甲酯(mpc)缩合反应生成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(mdc)的工艺过程及影响因素,选择甲醛为反应甲基化试剂,固体酸为催化剂,二乙二醇二乙醚为溶剂.研究表明:a35大孔酸性树脂对mdc的合成具有较好的催化效果,其较优的工艺条件为:温度100℃,原料配比n(mpc)/n(甲醛)=6,催化剂用量10％,反应时间4h.此时,mpc的转化率可达36.3％,mdc的收率可达59.5％.缩合反应后的产物经减压蒸馏,分离提纯后可得到纯度...。 第一章 管式炉的结构、种类和主要指标 3）气体加热炉 如水蒸汽的过热、工艺气体的预热就使用这种炉子。制氢装置转化炉简介炉型及结构 二、转化管系 、对流室管系 四、转化炉主要工艺参数五、制氢原理⑴轻烃蒸汽转化反应①转化反应式转化反应是指水蒸汽和烃类进入转化炉炉管通过高温的催化剂作用，进行转化反应，生成h2、c0和co2。

7．(2017·湖北4月调研)下列关于有机物的叙述正确的是()a．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同b．分子式为c2h4o2且能与naoh溶液反应的有机物一定是乙酸c．油脂和纤维素都是能发生水解反应的高分子化合物d．甲烷、苯、乙醇、乙酸和酯类都可以发生取代反应答案d解析乙烯结构简式为ch2===ch2，含有碳碳双键，和溴水发生加成反应，苯使溴水褪色，利用溴单质易溶于有机溶剂，属于萃取，因此原理不同，a项错误。1.顺酐的主要生产方法有苯氧化法、丁烯氧化法和正丁烷氧化法，但仍以苯氧化法为主。生产方法1.顺酐氧化法顺丁烯二酸酐与过氧化氢溶液在钨酸作用下进行反应，生成环氧丁二酸，然后经水解，得酒石酸，再经冷却、结晶、分离和干燥得纯品。