年产10万吨苯乙烯工艺设计.doc

酒泉职业技术学院
毕业设计（论文）
2012级石油化工生产技术专业
题目: 年产十万吨苯乙烯工艺设计
毕业时间：二〇一五年六月
学生姓名：晏亮亮
指导教师：徐晶
班级：2012石化（2）班
年月 日
酒泉职业技术学院 2015 届各专业
毕业论文（设计）成绩评定表
姓名
晏亮亮
班级
12石化（2）班
专业
石油化工生产技术
指导教师第一次指导意见
年 月 日
指导教师第二次指导意见
年 月 日
指导教师第三次指导意见
年 月 日
指导教师评语及评分

成绩： 签字（盖章） 年 月 日
答辩小组评价意见及评分
成绩： 签字（盖章） 年 月 日
教学系毕业实践环节指导小组意见
签字（盖章） 年 月 日
学院毕业实践环节指导委员会审核意见
签字（盖章） 年 月 日
前 言
本设计的内容为10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置，包括工艺设计，设备设计及平面布置图。
本设计的依据是采用低活性、高选择性催化剂，参照鲁姆斯公司生产苯乙烯的技术，以乙苯脱氢法生产苯乙烯。苯乙烯单体生产工艺技术：深度减压，绝热乙苯脱氢工艺
乙苯脱氢反应在绝热式固定床反应器中进行，其特点是：转化率高，可达55%，选择性好，可达90%。特殊的脱氢反应器系统：在低压（深度真空下）下操作以达到最高的乙苯单程转化率和最高的苯乙烯选择性。该系统是由蒸汽过热器、过热蒸汽输送管线和反应产物换热器组成，设计为热联合机械联合装置。整个脱氢系统的压力降小，以维持压缩机入口尽可能高压，同时维持脱氢反应器尽可能低压，从而提高苯乙烯的选择性，同时不损失压缩能和投资费用。
所需要的催化剂用量和反应器体积较小，且催化剂不宜磨损，能在高温高压下操作，内部结构简单，选价便宜。在苯乙烯蒸馏中采用一种专用的不含硫的苯乙烯阻聚剂。它经济有效且能使苯乙烯焦油作为燃料清洁地燃烧。
工业设计的优化和设备的良好设计可使操作无故障，从而可减少生产波动.
本设计装置主要由脱氢反应和精馏两个工序系统所组成。原料来自乙苯生产装置或原料采购部门，循环水、冷冻水、电和蒸汽来由公用工程系统提供，生产出的苯乙烯产品到成品库。
此设计过程中，为了计算方便，忽略了一些计算过程，故有一定的误差，另由于计算时间比较仓促，有些问题不能够直接解决。设计中有不少错误之处，请指导老师予以批评指正，多提出宝贵意见。
苯乙烯设计任务书
一、设计题目：年产10万吨苯乙烯的生产工艺设计
二、设计原始条件：
1、原料组成（质量%）
组别
乙苯
甲苯
苯
∑
1、2、3
99%
%
%
100%
4、5、6
98%
%
%
100%
2、操作条件：
年工作日：300天，每天24小时，乙苯总转化率为55%
%
配料比：原料烃/水蒸汽（质量比）
温度T：第一反应器进口温度630℃，出口温度580℃
第二反应器进口温度630℃，出口温度600℃
压力P： * 105 Pa（绝）
3、选择性：
C8H10→C8H8+H2（1）
C8H10→C6H6+C2H4（2）
C8H10+H2→C7H8+CH4（3）
1、2、3
（1）90%
（2）3%
（3）7%
4、5、6
（1）92%
（2）3%
（3）5%
4、催化剂条件：
（1）采用11#氧化铁催化剂，d=3mm，h=13mm
（2）允许通入乙苯空速为：（）Nm3乙苯/(m3Cat．h)
（3） =1050kg/m3              =1500kg/m3
5、参考数据：
（1）反应器直径D=2 m
（2）取热损失为反应热为4%
-2545/RT)
-)
（5）Cat的有效系数η1η2
（6）填料情况：
取瓷环为25×25的拉西环，所填高度为250mm，锥形高度为250mm，锥角取900
（7）压力： * 105 Pa， * 105 Pa， * 105 Pa，压降ΔP= * 105 Pa。
（8）再沸器：取热损失为水蒸汽放出热量的3%，Q蒸汽=