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乙烯乙烷精馏开题报告

乙烯乙烷精馏开题报告

研究背景

乙烯乙烷是一种重要的有机化工原料,在石油化工和合成塑料等领域有广泛的

应用。其中,乙烯和乙烷是两种相邻的碳氢化合物,具有相似的性质和物理化学特性。精确地分离乙烯和乙烷对于高纯度的产品制备具有重要意义。

研究目标

本研究旨在探究乙烯乙烷精馏的工艺和优化方法,以实现高效、低能耗的分离

过程。

研究步骤

1. 确定分离条件

首先,需要确定乙烯乙烷精馏的操作条件,包括温度、压力和流量等参数。在

设计过程中,需要综合考虑产品纯度、能源消耗和原料利用率等多个因素。通过实验和模拟计算,可以找到最佳的操作条件。

2. 设计精馏塔

在确定分离条件后,需要设计和选择合适的精馏塔。精馏塔是乙烯乙烷精馏过

程中的核心设备,对于分离效果和能耗有着重要的影响。优化的精馏塔应具有良好的传质和传热性能,并能够满足不同规模和生产需求。

3. 优化操作策略

为了提高乙烯乙烷分离的效率和产品纯度,可以采用一系列的操作策略。例如,引入辅助剂、调整精馏塔的进料位置和流量、优化冷凝器的设计等。通过实验和模拟计算,可以评估不同策略的效果,并找到最佳的操作方案。

4. 能量回收与节能措施

乙烯乙烷精馏过程中会产生大量的热能,可以通过能量回收和节能措施进行利用。例如,可以采用热泵技术、换热器网络优化等方法,实现能源的回收和利用,降低整个过程的能耗。

5. 安全与环保考虑

在乙烯乙烷精馏过程中,需要考虑安全性和环境保护的因素。例如,需要合理设计精馏塔和辅助设备的结构,确保操作过程的安全稳定。同时,还需要考虑废气处理和废水处理等环保问题,保护生态环境。

研究意义

本研究的成果将对乙烯乙烷精馏工艺的改进和优化具有重要的意义。通过提高产品纯度和降低能耗,可以提高生产效率、降低生产成本,并减少对环境的影响。此外,研究过程中的实验方法和优化策略也可以为其他类似分离过程的改进提供借鉴和参考。

结论

通过对乙烯乙烷精馏过程的研究,我们可以实现高效、低能耗的分离过程,提高产品纯度和生产效率。优化的操作策略和能源回收措施将进一步降低生产成本和对环境的影响。这将为乙烯乙烷精馏工艺的改进和优化提供理论和实践基础。

开题报告

一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 资源随着我国原油、煤加工能力的迅速提高,作为石油、煤化工副产品的C 4 烃在化工方面的利用率只有10%左右,大多也在不断扩大,但就目前而言我国C 4 数都是以燃料被烧掉,而美国、日本和西欧等工业发达国家利用率已达到了60%-90%,因此提高C4的转化应用具有广泛的意义。 轻质芳烃BTX(苯、甲苯、二甲苯)是石化工业的基本有机化工原料,也可作为高辛烷值汽油的调合组份(约占汽油组成的21%)。据有关专家估计,2013年我国芳烃进口量约为22万吨,这将严重影响我国石化工业的发展。目前,我国乃至世界范围生产芳烃的主要途径是催化重整,另一种方法是从裂解汽油或炼焦副产品中回收芳烃。因我国原油以较重的石蜡基为主,使重整原料严重不足,难以提高芳烃的产量,因此,开发混合C4的生产芳烃工艺具有十分重要的意义。二、本课题在国内外研究现状 早在1940年,国外就对低碳烃芳构化这一工艺进行了研究与探索。早期研究低碳烃芳构化产生大量的甲烷和乙烷,芳烃选择性较低(约30%),事实表明此工艺的效益低。 1970年Mobil公司开发了中孔沸石分子筛,尤其是MFI-型沸石(即:ZSM-5)具有良好的择形催化性能、较高的抗酸性、热稳定性及催化寿命长等特点,才使低碳烃芳构化这一工艺才得已实现,之后英国BP公司发现HZSM-5用Ga3+离子交换或浸渍,明显提高了转化率和选择性。日本Sanyo公司联合开发的以C3~C8烯烃为原料,美国Mobil公司开发的M2-forming技术以丙烯正戊烷以及一些工业物料为原料,法国IFP公司和澳大利亚的Salutec公司近年来开发的Aroforming技术,适用于LPG(液化石油气)和轻质烃. 国内对低碳烃芳构化工艺的研究开发始于80年代初,华东化工学院的吴指南等人在1983年连续报道了金属改性的ZSM-5沸石用于轻烃芳构化.目前芳构化 催化剂的研究主要集中在HZSM-5金属改性的沸石催化剂上,尤其是Zn、Ga、Pt 等金属。并且在C3~C6烷烃芳构化已取得一定成效。 三、课题研发的内容及拟采取的方法 本课题主要是研究混合C4进行芳构化的合成工段以及轻重芳烃分离,因此合成工段工艺路线的查找与优化以及工艺参数(温度、压力、停留时间、催化剂选择、催化剂床层高度等)的确定,反应器设计与计算,分离塔的设计与计算,以及对工艺过程进行aspen plus模拟是本设计的研发的主要内容。 对于合成阶段工艺路线的选择会结合目前现有混合C4芳构化路线以及洛阳石化等现有以上项目进行优化,而对于反应起决定性作用的催化剂会通过网上联系卖家,进行实际联系了解催化剂性能。对于反应器和塔的设计会去图书馆查找

乙烯乙烷精馏开题报告

乙烯乙烷精馏开题报告 研究背景 乙烯乙烷是一种重要的有机化工原料,在石油化工和合成塑料等领域有广泛的 应用。其中,乙烯和乙烷是两种相邻的碳氢化合物,具有相似的性质和物理化学特性。精确地分离乙烯和乙烷对于高纯度的产品制备具有重要意义。 研究目标 本研究旨在探究乙烯乙烷精馏的工艺和优化方法,以实现高效、低能耗的分离 过程。 研究步骤 1. 确定分离条件 首先,需要确定乙烯乙烷精馏的操作条件,包括温度、压力和流量等参数。在 设计过程中,需要综合考虑产品纯度、能源消耗和原料利用率等多个因素。通过实验和模拟计算,可以找到最佳的操作条件。 2. 设计精馏塔 在确定分离条件后,需要设计和选择合适的精馏塔。精馏塔是乙烯乙烷精馏过 程中的核心设备,对于分离效果和能耗有着重要的影响。优化的精馏塔应具有良好的传质和传热性能,并能够满足不同规模和生产需求。 3. 优化操作策略 为了提高乙烯乙烷分离的效率和产品纯度,可以采用一系列的操作策略。例如,引入辅助剂、调整精馏塔的进料位置和流量、优化冷凝器的设计等。通过实验和模拟计算,可以评估不同策略的效果,并找到最佳的操作方案。 4. 能量回收与节能措施 乙烯乙烷精馏过程中会产生大量的热能,可以通过能量回收和节能措施进行利用。例如,可以采用热泵技术、换热器网络优化等方法,实现能源的回收和利用,降低整个过程的能耗。

5. 安全与环保考虑 在乙烯乙烷精馏过程中,需要考虑安全性和环境保护的因素。例如,需要合理设计精馏塔和辅助设备的结构,确保操作过程的安全稳定。同时,还需要考虑废气处理和废水处理等环保问题,保护生态环境。 研究意义 本研究的成果将对乙烯乙烷精馏工艺的改进和优化具有重要的意义。通过提高产品纯度和降低能耗,可以提高生产效率、降低生产成本,并减少对环境的影响。此外,研究过程中的实验方法和优化策略也可以为其他类似分离过程的改进提供借鉴和参考。 结论 通过对乙烯乙烷精馏过程的研究,我们可以实现高效、低能耗的分离过程,提高产品纯度和生产效率。优化的操作策略和能源回收措施将进一步降低生产成本和对环境的影响。这将为乙烯乙烷精馏工艺的改进和优化提供理论和实践基础。

分离过程例题与习题

例题3-1计算乙烯在311K 和3444.2kPa 下的汽液平衡常数(实测值为K=1.726)。 例题3-2 已知一乙烯精馏塔,釜液乙烯的摩尔分率为0.043,塔的操作压力为2100kPa ,求塔釜温度。(乙烯精馏塔可近似视为分离关键组分乙烯和乙烷的塔) 例题3-3已知某气体混合物的组成数据如下。 当操作压力p=2.776MPa 时,求此混合物的露点。 例题3-4 有烃类混合物,正丁烷20%(摩尔分率),正戊烷50%,正己烷30%,在压力1.01MPa ,温度132℃条件下进行平衡汽化。求汽化率和平衡的汽、液组成。 习题1、某精馏塔的操作压力为101.33kPa ,其进料组成为 试求1)露点进料时进料温度;2)泡点进料时进料温度。 习题2、一烃类蒸汽混合物含有甲烷5% (摩尔分率) ,乙烷10%,丙烷30%,及异丁烷55%,求该混合物在25 ℃时的露点压力,并确定在压力1.013MPa ,25℃下的平衡汽化率。 1.00 0.03 0.10 0.65 0.17 0.05 组成(摩尔分率) 正辛烷 正庚烷 正己烷 正戊烷 正丁烷 组分 0.9999 0.4208 0.4674 0.1117 x i (e=0.7) 0.9814 0.3774 0.4762 0.1278 x i (e=0.5) 1.0001 0.2484 0.5140 0.2379 y i (e=0.7) 0.59 1.10 2.13 K i 0.3 0.5 0.2 Z i 正己烷 正戊烷 正丁烷 组分 1.00 0.15 0.10 0.20 0.15 0.35 0.05 组成 总和 正丁烷 异丁烷 丙烷 丙烯 乙烷 甲烷 组分 6 5 4 3 2 1 序号

乙烷裂解制乙烯技术现状及发展前景

乙烷裂解制乙烯技术现状及发展前景 乙烯作为非常重要的工业原料,其产量是衡量一个国家石油工业发展水平的标杆。2018年,世界乙烯需求量大幅增长,乙烯需求量已达1.6亿t/a,预计到2023年,全球乙烯需求量将增至2.0亿t/a左右。中国乙烯工业起步于20世纪60年代,发展半个世纪至今,中国已发展成为仅次于美国的世界第二大乙烯生产国,预计到2022年,全球新增的乙烯产能主要来自于美国和中国。但我国完全满足乙烯自给的能力依然不足,乙烯自给缺口巨大,预计到2025年,国内的乙烯当量缺口将达到1600万t以上,每年我国还需进口相当一部分的乙烯及其衍生物来满足庞大的市场需求量。因此,大力发展乙烯工业是符合我国时代发展进步的必然趋势。目前国内外生产乙烯的原料主要有3种:石油、煤炭和乙烷。石油路线采用的方法为石脑油裂解法,中国的乙烯生产主要是以石脑油裂解制乙烯和煤基路线制乙烯为主,其中以石脑油裂解法生产的乙烯最为普遍。石脑油裂解法是石脑油在高温条件下裂化成较小的分子,这些小分子通过自由基反应形成气态轻质烯烃。但石脑油裂解法制乙烯依然存在能耗大、装置投资成本高;裂解过程中产生的积碳需定期清理,影响生产连续性,增加乙烯生产成本;以及石脑油不同的原料品质将极大地影响后续裂解产品的收率和质量等弊端。煤基路线制乙烯则是通过转化中低阶煤碳来合成低碳烯烃。利用煤炭作为乙烯生产原料可以部分替代石油裂解,从而缓解油气供需不足的压力。但该工艺涉及到的反应条件及产品分离条件比较严苛,因此该工艺的能耗较大,成本较高,根据中国石油经济技术研究院测算,2017年煤制乙烯的平均现金成本是石脑油裂解法制乙烯的2倍。综上,我国的乙烯工业仍存在能耗较高、原料组分较重等问题。因此,优选乙烯原料是降低乙烯生产成本的关键,同时对提高我国乙烯工业竞争力具有重要意义。目前,乙烯原料轻质化已成为趋势,其中乙烷裂解脱氢制乙烯是乙烯原料轻质化的关注焦点。乙烷裂解相比于传统原料裂解而言,其甲烷、丙烯、丁二烯收率低而乙烯收率高,因此乙烷裂解工艺的分离装置能耗相对较低,具有成本低、投资小、经济型强、盈利稳定性高等优势。据估算,以廉价乙烷作为乙烯原料的成本仅为石脑油裂解法的60%~70%。目前,已有很多国家和地区建成投产乙烷裂解制乙烯装置,其中中东地区以乙烷为原料生产的乙烯占比达到67%,北美则达到了52%。因此,乙烷裂解制乙烯是乙烯原料轻质化最具发展潜力的工艺路线之一。 1 乙烷裂解工艺 1.1 基本原理 乙烷裂解制乙烯是将乙烷在高温裂解炉中发生脱氢反应生成乙烯,并副产氢气,如反应式(1)所示。裂化反应的理想温度在8 00~1 400 K,主要取决于裂解过程中有无催化剂的存在,还会产生甲烷、乙炔、丙烯、丙烷、丁二烯和其他烃类等副产物,如反应式(2)~(8)所示。目前,乙烷裂解的反应机理一般被认为是自由基机理。 C2H6→C2H4+H2

乙烷脱氢制乙烯工艺流程设计与过程优化

乙烷脱氢制乙烯工艺流程设计与过程优化 工艺流程设计是化工领域中非常重要的一环,对于乙烷脱氢制乙烯 工艺而言,也不例外。本文将探讨乙烷脱氢制乙烯的工艺流程设计和 过程优化,以期提高生产效率和降低成本。 1.工艺流程设计 乙烷脱氢制乙烯的工艺流程主要包括以下几个步骤: (1)预处理:原料乙烷通常含有杂质,需在反应器进料前进行预处理,以提高反应器的催化剂活性和延长催化剂的使用寿命。 (2)反应:在乙烯生产中,脱氢反应是关键步骤。一般采用固定床催 化剂进行反应。反应器的设计需要考虑催化剂的选择、反应温度、压 力和空速等参数。 (3)分离:反应产物中含有未反应的乙烷等组分,需要进行分离和回收。一般采用多级精馏进行分离,以获得高纯度的乙烯产品。 (4)处理:分离后的乙烯产品需要进行处理,以去除杂质和调整其纯度,以满足不同应用领域的需求。 (5)尾气处理:乙烷脱氢过程中产生的尾气中可能含有有害物质,需 要进行处理,以符合环保要求。 2.过程优化 为了提高乙烷脱氢制乙烯过程的效率和经济性,可以采取以下几种 优化措施:

(1)催化剂选择:根据反应特性和实际需求,选择合适的催化剂。常 用的催化剂有铬系和钼系催化剂。通过对不同催化剂的比较和评估, 选择具有高催化活性和稳定性的催化剂。 (2)反应条件优化:反应温度、压力和空速是影响乙烷脱氢制乙烯反 应效果的重要参数。通过实验和模拟计算,寻找最佳的反应条件,以 提高产率和选择性。 (3)能耗控制:乙烷脱氢制乙烯过程中能耗较高。可以通过优化设备 设计、改进分离工艺和热积分等措施,降低能耗,提高能源利用效率。 (4)废物利用:在乙烷脱氢制乙烯过程中产生的尾气和废水等废物可 以进行回收和再利用。比如,废气中的乙烷可以用于燃料或化学品合成,废水可以经过处理后用于冷却水或洗涤剂等。 (5)安全和环保:在工艺流程设计和过程优化中,安全和环保是重要 的考虑因素。合理选择催化剂和反应条件,设计高效的废物处理装置,确保工艺过程中的安全和环保性。 总结: 乙烷脱氢制乙烯工艺流程的设计和过程优化对于提高生产效率和降 低成本具有重要意义。通过合理选择催化剂、优化反应条件、降低能耗、废物利用和保障安全环保,可以实现乙烯生产过程的高效、可持 续发展。在今后的工艺研发和实际生产中,需要不断探索和改进工艺 方案,以适应市场需求和环境要求的变化,推动乙烯工业的发展。

化工开题报告文献综述

本科毕业设计(论文)文献综述 (2014届) 题目:整体结构型催化燃烧催化剂的制备及其性能研究 学生姓名 学号201001390416 指导教师XXX 专业班级化学工程与工艺2010(2)班 所在学院化学工程与材料学院 提交日期2014年2月

第一章前言 1。1背景 随着科学技术的迅猛发展,工业化进程稳步加快,汽车尾气排放日益严重,大气中排放的挥发性有机化合物(VOCs)日益增多。目前VOCs的污染问题受到各国的高度重视,我国已颁布了《大气污染物综合排放标准》,制定了各类有机污染物(烃类、芳香烃、卤代烃、含氧烃等)在空气中严格的排放标。在石油化工、制药、印刷、喷漆、机动车、制鞋等行业排放的废气中,都含有发性有机废气(VOCs),这些挥发性有机废气会引起光化学烟雾从而破坏地球生态环境和损害人类身体健康,对人类健康造成很大威胁.挥发性有机化合物是室内常见的空气污染物,其毒性能引起呼吸系统、中枢神经系统、生殖系统、循环系统和免疫系统功能异常,有致癌作用,是引起人们患建筑物综合症(sick building syndrome)和建筑物关联症(building related illness)等疾病的主要原因。 表1 VOCs气体组分种类 国内外VOCs污染控制方法目前主要有吸附法、吸收法、生物处理技术、膜分离技术、直接燃烧法、催化燃烧法等,其中,催化燃烧法是一种高效清洁燃烧技术,主要利用催化剂使有机废气在较低的温度条件下充分燃烧.

1.2催化燃烧技术 催化燃烧主要利用催化剂使有机废气在较低的温度条件下充分燃烧,是典型的气一固相催化反应。相对其他处理技术,催化燃烧具有以下优点: 1)起燃温度低,催化燃烧一般可使反应温度下降300一600℃,大部分烃类 和CO在300一450℃之间即可氧化,能耗少; 2)催化燃烧是无火焰燃烧,比较安全; 3)处理效率高,催化燃烧法治理有机废气的净化率一般在95%以上; 4)生成氮氧化物很少,几乎没有二次污染; 5)碳氢化合物浓度不会影响催化燃烧; 6)催化燃烧可以处理成分复杂、浓度范围广的各种有机废气的处理; 7)设备较简单,耗能少,见效比较快; 催化燃烧有以上诸多优点和应用前景,因此其实目前最有前景的VOCs处理方法,因此最重要的是开发高效、高稳定性的催化燃烧催化剂.这类催化材料一般是整体结构型催化剂,这类催化剂改善了催化反应床层上的物质传递,提高了催化效率,减少了操作费用,降低了压力降,在石油化工、精细化工等多相催化反应中得到越来越广泛的应用。 催化燃烧技术不仅提高了燃烧效率,节约了燃烧能耗,而且从本质上改善了燃烧条件,大大降低了污染物的产生,不会造成污染,,从而实现了节能与环保的协调统一。 1.3催化燃烧催化剂 贵金属催化剂和金属氧化物催化剂是催化燃烧VOCs所用的2大类催化剂.Pt,Pd等贵金属催化剂由于起燃温度较低而选择性较高,但是由于其储量稀少、价格昂贵而催化剂性价比低。该类催化剂一般为整体式催化剂,其主要由活性组分、涂层、分散担体和骨架载体四部分构成,一般蜂窝陶瓷等作为规整基体,以Al2O3为涂层,采用浸渍法,溶胶法和化学镀法等方法制备。颗粒式催化剂无论体积和重量都明显的大于整体式催化剂,颗粒式催化剂容易磨碎破裂,使系统压力降增大。整体式催化剂与传统粒状催化剂相比,有点如下:

乙烯—乙烷精馏塔的设计方案

乙烯—乙烷精馏塔的设计方案 引言: 乙烯和乙烷是工业中常见的烃类化合物,它们具有不同的物理和化学 性质,因此在工业上常需要对乙烯-乙烷混合物进行分离和纯化。乙烯-乙 烷精馏塔是一种常用的分离设备,本文将对其设计方案进行详细介绍。 一、设计要求: 1.实现乙烯和乙烷的高效分离和纯化。 2.提高塔的操作灵活性和适应性,能够处理不同乙烯-乙烷混合物的 工况。 3.提高产量、降低能耗和提高产品质量。 二、设计流程: 1.塔的结构设计:乙烯-乙烷精馏塔一般采用塔板或填料两种结构, 根据具体的生产工艺和经济效益进行选择。 2.塔内部组件设计:包括塔板、填料、液体收集器、气体分配器等组 件的设计。根据实际工艺要求和操作条件选择合适的组件类型和布置方式,以实现高效的气液传质和分离。 3.冷凝器设计:冷凝器用于冷凝乙烯和乙烷,将其转化为液体。冷凝 器的设计要考虑冷却介质的选择、冷凝器的尺寸和传热效果,以及冷凝液 的回收和处理方式等。

4.除气系统设计:除气系统用于去除塔中的非可溶气体,以保证塔的正常运行。除气系统的设计要考虑气体排放标准、操作灵活性以及能耗等因素。 5.控制系统设计:乙烯-乙烷精馏塔的控制系统包括温度、压力、流量和液位等参数的监测和控制。合理设计控制系统可以提高塔的稳定性和操作性能。 三、设计计算: 1.传热计算:根据输送介质的性质和其他工艺参数,计算冷凝器的传热面积和冷却介质的需求量。 2.塔板或填料的选择和计算:根据实际工艺要求和流体性质,选择合适的塔板或填料,并进行塔板和填料的数量和尺寸的计算。 3.塔内压降计算:根据塔板或填料的压降特性和流体的物理性质,计算塔内的压降,以确定塔的风阻和操作条件。 四、设计经济考虑: 1.成本评估:考虑到设备采购、安装和维护等各方面的费用,进行整体的设备成本评估。 2.能耗分析:通过对设备的设计和操作参数的综合考虑,评估设备的能耗情况,并提出降低能耗的措施。 3.收益评估:根据分离纯化后的乙烯和乙烷的价格和市场需求,进行产量和销售收益的预估。 结论:

ASPENPLUS模拟计算乙烯精馏生产工艺

ASPENPLUS模拟计算乙烯精馏生产工艺乙烯是一种重要的基础化工原料,被广泛用于塑料、橡胶、纺织、化 肥等行业。乙烯的生产通常通过乙烷的裂解来实现,然后对产物进行精馏 分离。 在ASPENPLUS软件中,我们可以使用模拟计算来研究乙烯精馏的生产 工艺。以下是一个关于乙烯精馏的工艺流程模拟计算的示例。 首先,我们需要建立一个乙烯精馏塔的模型。我们可以选择合适的塔 模型,例如McCabe-Thiele模型。然后,我们需要输入原料的物性数据, 例如乙烯和乙烷的物理属性,以及裂解过程中形成的其他组分的数据。 接下来,我们需要定义裂解的反应过程。乙烷经过裂解反应产生乙烯 和其他副产物。我们可以选择合适的反应模型,例如矿物油裂解反应模型。然后,我们需要指定反应的条件,例如温度和压力。 在模拟计算中,我们还需要考虑其他的操作条件,例如塔顶和塔底的 温度和压力,以及塔内的塔板数目和塔板的设计参数。这些参数的选择将 直接影响到乙烯的分离效果和产品纯度。 在进行模拟计算之前,我们还需要制定一个目标函数。例如,我们可 以设定乙烯的纯度和回收率作为优化目标。然后,我们可以根据目标函数 进行优化计算,以确定最佳操作条件和设计参数。 在模拟计算完成后,我们可以通过查看计算结果和对比不同操作条件 下的性能指标来评估乙烯生产工艺的优劣。例如,我们可以比较不同温度 和压力条件下的乙烯回收率和纯度,以确定最佳操作条件。

此外,我们还可以通过敏感性分析来评估不同因素对乙烯生产工艺的影响。例如,我们可以分析温度、压力、反应物料比例等因素对乙烯纯度的影响,并找到优化方案。 总之,ASPENPLUS软件是一种实用的工具,可以用于乙烯精馏生产工艺的模拟计算。通过合理设置模拟计算的参数和目标函数,我们可以研究不同操作条件和设计参数对乙烯生产的影响,并找到最佳的操作条件和设计方案。

乙烯乙烷精馏开题报告

乙烯乙烷精馏开题报告 乙烯乙烷精馏开题报告 一、引言 乙烯乙烷精馏是一种常见的分离技术,广泛应用于石油化工行业。本文将探讨乙烯乙烷精馏的原理、工艺流程和应用领域,以及该技术的发展前景。 二、乙烯乙烷精馏原理 乙烯乙烷精馏是基于物质的沸点差异进行分离的一种方法。乙烯和乙烷在常温下都是气体,通过控制温度和压力,可以使它们在精馏塔中发生相变,从而实现分离。由于乙烯和乙烷的沸点差异较小,所以需要采用精细的分馏技术来实现高纯度的分离。 三、乙烯乙烷精馏工艺流程 乙烯乙烷精馏的工艺流程通常包括预分馏、主分馏和精制三个步骤。首先,通过预分馏将乙烯和乙烷从其他杂质中分离出来。然后,将预分馏后的混合物送入主分馏塔进行进一步分离。最后,通过精制塔对乙烯和乙烷进行精细分离,得到高纯度的乙烯和乙烷产品。 四、乙烯乙烷精馏的应用领域 乙烯和乙烷是石油化工行业的重要原料,广泛应用于塑料、橡胶、纺织、化肥等领域。乙烯是合成聚乙烯的重要原料,聚乙烯是一种广泛用于包装、建筑、电子等领域的塑料。乙烷则常用于制备乙醇、乙二醇等有机化合物,广泛应用于化学工业。 五、乙烯乙烷精馏技术的发展前景 随着石油化工行业的快速发展,对高纯度乙烯和乙烷的需求越来越大。乙烯乙

烷精馏技术在提高产品纯度和降低生产成本方面具有重要意义。目前,研究人员正在努力改进乙烯乙烷精馏技术,提高分离效率和产品质量。同时,也在探索新的分离方法,如膜分离、吸附分离等,以满足不同工艺需求。 六、结论 乙烯乙烷精馏是一种重要的分离技术,广泛应用于石油化工行业。通过控制温度和压力,乙烯和乙烷可以在精馏塔中实现高效分离。乙烯乙烷的高纯度产品在塑料、橡胶、化学工业等领域有着广泛的应用。随着石油化工行业的发展,乙烯乙烷精馏技术的改进和创新将进一步推动产业的发展。

乙烷脱氢制乙烯工艺流程设计与反应器优化

乙烷脱氢制乙烯工艺流程设计与反应器优化乙烯是一种重要的化工原料,广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等 领域。其中,乙烷脱氢制乙烯是一种常见的生产工艺。本文将探讨乙 烷脱氢制乙烯的工艺流程设计以及反应器优化,旨在提高乙烯的产率 和质量。 一、工艺流程设计 乙烷脱氢制乙烯的工艺流程包括乙烷预处理、催化反应和产品分离 三个主要步骤。 1. 乙烷预处理 乙烷预处理的目的是除去乙烷中的杂质,提高反应的纯度和选择性。主要步骤包括冷凝、吸收、分离和脱水。 首先,通过冷凝,将含有乙烯的乙烷气体冷却至液态,以便于后续 的吸收处理。 然后,将冷凝后的乙烷通过吸收塔,与吸收剂(如苯)进行充分接触,吸收其中的杂质,如硫化氢、甲醇等。 接下来,通过分离塔,将已经吸收了杂质的乙烷与吸收剂分离,并 再次冷凝,得到纯净的乙烷。 最后,通过脱水处理,去除乙烷中的水分,确保后续的催化反应能 够顺利进行。 2. 催化反应

催化反应是乙烷脱氢制乙烯的核心步骤,其目的是将乙烷转化为乙烯。在催化反应中,选择合适的催化剂和反应条件至关重要。 一种常用的催化剂是含铬的氧化铝,其具有较高的催化活性和稳定性。反应温度通常在500-700摄氏度之间,压力在1-3兆帕之间,乙烷 的氢烷比为2-3。 在催化反应过程中,乙烷脱氢生成乙烯以及小量的乙烃副产物,如 乙炔、丙烯等。因此,在催化反应后需要进行产品分离。 3. 产品分离 产品分离的目的是将乙烯与副产物进行有效分离,提高乙烯的纯度。 首先,通过冷凝,将反应气体中的水分和乙烷冷却为液体,这些液 体可通过重力分离得到。 然后,通过蒸馏,将乙烷和乙烯分离。乙烯具有较低的沸点,因此 可通过蒸馏将乙烯从乙烷中分离出来。 最后,通过进一步的分离和精馏,将乙烯进行纯化,得到高纯度的 乙烯产品。 二、反应器优化 反应器是乙烷脱氢制乙烯工艺中的核心装置,其性能对反应效果起 着重要影响。本节将探讨如何优化反应器设计以提高乙烯产率和质量。 1. 反应器类型

制备乙烯的感悟

制备乙烯的感悟 一、乙烯的原料 乙烯(Ethylene,CH2=CH2)可以通过多种化工原料制得,常见的有乙烷、丙烷和石脑油,其生产工艺较为丰富,但彼此之间的差异并不是特别大,这也是乙烯工业区别于其他化工产品的一个最大特点。在美国、中东和北非地区,乙烷和丙烷是最普遍的乙烯生产原料,生产工艺采用蒸汽裂解法。选择烷烃的主要原因是这些地区靠近石油产地,乙烷和丙烷能够通过运输管道短距离地运送至石化工厂,运输成本较为经济。 而在亚洲地区,石脑油是最为常见的乙烯原料,运输通常采用油罐车,输油管道并未普及,主要的生产工艺为石脑油裂解法。通过不同的原料和生产工艺,乙烯的产出率并不相同,其中乙烷和丙烷的乙烯产出率最高,还附带丙烯,石脑油、汽油等其他原料的乙烯产出率较低,但附加产品较为丰富。 二、乙烯的用途 烯最大的用途是生产聚乙烯(Polyethylene,PE),约占乙烯耗量的45%,其次是生产二氯乙烷和氯乙烯。乙烯经氧化可以制造环氧乙烷和乙二醇,乙烯经过烃化可制苯乙烯,而乙醛、酒精、高级醇等均可以通过乙烯采用不同工艺制得。在工业制成品方面,合成纤维、合成橡胶以及合成塑料均需要用到乙烯。

乙烯可以挤出、注射、模塑、吹塑和熔纺等方法成型,在中国广泛应用于工业、农业、包装及日常工业中,薄膜是其最大的用户,约消耗低密度聚乙烯的77%,高密度聚乙烯的18%。另外,注塑制品、电线电缆、中空制品等都在其消费结构中占有较大的比例,在塑料工业中占有举足轻重的地位。我们一起来了解一下乙烯的工业生产。 三、乙烯的制备(生产工艺) 本文主要指的是乙烯装置的主要实现方法:石油制乙烯。 轻石脑油、重石脑油、以及加氢裂化石脑油(HCN)等裂解原料,分别送入裂解炉内,加入稀释蒸汽(DS)——防止聚焦,进行裂解,得到的裂解气(即:氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁二烯、裂解汽油、裂解燃料油等组分的混合物)经废热锅炉急冷,油冷、水冷至常温,回收部分热量,并把其中大部分油类产品分离后送入后续工序。 (1)油冷 通过裂解炉急冷器200℃到250℃的裂解气进入油冷塔或油洗塔,通过和急冷油逆流接触进一步冷却,并最大地实现热量回收。塔底的急冷油,通过急冷油泵送至旋风分离器,分离出焦粒然后,在分成两部分:一部分作为燃料油经冷却送出界区,另一部分与中油混合作为热源去加热稀释蒸汽DS。 (2)水冷

化工开题报告范文

化工开题报告范文 化工,即化学工业,普及到人类生活的方方面面。那么化工的开题报告要怎么做呢? 下面是为大家带来的,仅供参考。 研究意义及现状 塑料在建筑、交通、航空、电器、日用家具等领域中应用越开越广,但由于塑料的可 燃性而造成的火灾事故也日益成为一个重大的问题,因而阻燃剂的研究与生产发展速度突 飞猛进。有机磷系阻燃剂的阻燃性能优良,对环境较友好,在阻燃剂领域备受关注并极具 发展前景,在我国具有较大的发展潜力和空间。但是由于有机磷系阻燃剂自身的一些缺陷,热:多为液体、挥发性大、发烟量大、热稳定性较差等,促使其应用受到了限制。因此, 对有机磷系阻燃剂的研究还有待继续加强。磷酸三苯酯是用途广泛,应用效果良好的阻燃 剂之一,可作为纤维素树脂、乙烯基树脂、天然橡胶和合成橡胶的阻燃性增塑剂,其阻燃 率高,阻燃产品具有良好的力学性能保持率、透明性、柔软性和韧性。随着我国对塑料应 用领域的不断扩大和深入,磷酸三苯酯的需求量将会越来越大。因此,磷酸三苯酯的生产 具有极其广阔的市场前景。 目前国内只有少量工业用磷酸三苯酯的生产、使用厂家,而且,在进出口贸易也很少。因此,磷酸三苯酯的市场完全需要开拓。 研究方案 本课题遵循的设计原则和指导思想: 1大力推进技术进步,积极采用新工艺、新技术,解决以往陈旧工艺的缺点和弊端。 2 设计中尽一切努力节能降耗,节约用水,提高水的重复利用率,减少一次水的用量。 3 设计中选用环保生产工艺路线,生产过程中尽量减少“三废”排放,同时三废治理 要做到同时设计、同时施工、同时投产、并考虑环保的综合治理 生产方法 苯酚﹑氢氧化钠﹑三氯氧磷摩尔配比为0.90:0.99:0.33在二氯甲烷作为有机溶剂的 有机相中进行酯化反应,生成磷酸三苯酯。采用间歇操作,反应方程式: 3c6h5oh + 3naoh +pocl—→3h2o +3nacl +poc6h5o3 预期目标 生产工艺具有反应温度低、反应速度快﹑合成工艺绿色环保﹑工艺简单﹑能耗低﹑产 品收率高成本低廉且易工业化等优点,合成的磷酸三苯酯达到规格,收益良好。 进度安排

烯烃分离装置乙烯精馏塔产品采出方式的优化建议

烯烃分离装置乙烯精馏塔产品采出方式的优化 建议 摘要:本文根据DMTO反应气的组成特点、分析和对比同类烯烃分离装置乙烯塔实际生产运行状况及工艺参数等,针对KBR烯烃分离技术乙烯塔在运行过程中存在的问题进行探讨,对乙烯塔乙烯产品采出方式进行优化技改,降低乙烯塔能耗,为装置达到长周期,满负荷,节能、平稳运行提出建议。 关键词:DMTO;烯烃分离;乙烯塔;巴氏精馏;节能降耗Abstract:In this article, based on composition of DMTO product, diffe rent licensors’ olefin technologies are compared in term of operation and process parameters. Operational issue in KBR-licensed C2 splitter unit is also discussed, with suggestion on improving ethylene withdraw efficiency and decreasing energy consumption, to achieve high stream factor, full capacity, low consumption and steady operation. Keywords:DMTO;Olefin Separation;C2 Splitter;Distillation;Energy Saving

神华陕西甲醇下游加工项目结合世界上首套工业化大型煤制烯烃项目(DMTO项目)在包头的成功示范投资建设。对比石脑油裂解气,DMTO产品气组成与进料相对稳定简单,甲烷,氢气,乙炔较少,碳四以上等重组分含量较少。进料组分的不同,决定了分离技术选择、路线、特点的不同,因此分离流程设计相比石脑油裂解生产乙烯分离流程简单、投资少,结合该公司的投料实际运行情况和正常生产操作数据,认真分析和对比同类烯烃分离装置乙烯塔实际生产运行状况及工艺参数等, KBR烯烃分离技术乙烯塔的设计还有较大的改进和优化的空间。 1 烯烃分离装置概况及工艺流程 项目烯烃分离技术采用美国KBR公司前脱丙烷后加氢、丙烷洗、碳三洗分离工艺技术,该工艺与石脑油裂解气分离技术相比较简单,此工艺无前冷系统,无乙烯制冷系统。装置原料为甲醇制烯烃的反应气,生产规模为30万吨/年聚合级乙烯和30万吨/年聚合级丙烯,同时副产混合C4产品8.4万吨/年,C5以上产品2.5万吨/年,丙烷产品量为1.7万吨/年,燃料气3万吨/年[1]。 MTO装置的反应气进入烯烃分离装置,首先经过C400压缩机压缩提高压力、酸性气体脱除、洗涤和干燥后,进入脱丙烷塔T501对碳三产品和碳四产品分离。脱丙烷塔顶产品气

vocs开题报告研究思路

vocs开题报告研究思路 随着工业化和城市化的不断发展,挥发性有机化合物(VOCs)已经成为大气污染的主要来源之一。不仅对环境造成危害,VOCs还会对人类的健康产生影响。因此,研究VOCs的来源、传输和控制对于环境保护和人类健康至关重要。本文将介绍VOCs的概念、来源、危害及其控制方法,并提出相关的研究思路。 一、VOCs的概念和来源 VOCs是指在常温常压下易挥发的有机化合物,主要包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、异丁烷、苯等。VOCs的来源非常广泛,包括化石燃料的燃烧、工业生产、交通运输、油漆、涂料、清洁剂、印刷、家居装饰等。 二、VOCs的危害 VOCs对环境和人类健康都产生了很大的危害。首先,VOCs是光化学污染物的主要前体,会导致臭氧、二氧化氮等污染物的形成,这些污染物会造成眼睛、鼻子、喉咙等呼吸道疾病。其次,VOCs是挥发性有毒物质,长期暴露于VOCs中会导致头痛、眼痛、嗓子痛、咳嗽等健康问题。最后,VOCs对大气层的破坏也是不可忽视的,会导致温室效应、酸雨等环境问题。 三、VOCs的控制方法 为了控制VOCs的排放和减少其对环境和健康的危害,需要采取一系列措施。首先,通过技术手段降低VOCs的排放,如使用低VOCs 产品、采用先进的生产工艺、优化设备等。其次,加强管理和监管,

制定相关法规和标准,加强监测和执法力度,提高企业的环保意识。最后,加强科研和技术创新,研发新的VOCs控制技术和产品,提高控制效率和经济性。 四、相关研究思路 为了深入研究VOCs的来源、传输和控制方法,可以从以下几个方面展开研究: 1. VOCs污染源的分布和特征分析。通过调查和监测,分析不同行业和地区VOCs的排放量和组成,探究VOCs污染的主要来源和特征。 2. VOCs的传输和转化机理研究。通过实验和模拟,研究VOCs 在大气中的传输和转化机理,探究其对大气环境的影响。 3. VOCs控制技术的研发和应用。针对不同行业和污染源,研发适用的VOCs控制技术和产品,提高控制效率和经济性。 4. VOCs监测和评价方法的研究。建立完善的VOCs监测体系,开发新的监测方法和技术,为VOCs污染的防治提供科学依据。 五、总结 VOCs是一种对环境和人类健康有害的化合物,对其来源、传输和控制进行研究具有重要意义。通过加强监管、科研和技术创新,可以有效控制VOCs的排放和减少其对环境和健康的危害。本文提出的相关研究思路可以为VOCs的防治提供参考。

031106基本有机原料生产工艺学-13

《基本有机原料生产工艺学》课程综合复习资料 一、填空题 1、有机化工生产路线的选择与组织原则为原料、技术、主产品、副产品、环保、和材料有保证、消耗低。 2、工业上用裂解汽油生产三苯的芳烃车间一般由裂解汽油、环丁砜、甲苯、模拟、转移和芳烃六个单元构成。 3、裂解气中含有H2S、CO2、H2O、C2H2、C3H 4、CO等气体杂质。它们的来源主要是从下面三方面,即:中带来、反应过程中生成和裂解气中引入;除去酸性气体通常用法,为了保证裂解气进入压缩过程设备不受腐蚀,最上面一段必须用来代替。 4、许多含碳资源如、、石油馏分、、等均可用来制造合成气。 5、化学工艺与化学工程两门学科相配合,可以解决化工过程、设计、流程、操作原理及等方面的问题;此外,解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。 6、基本有机原料有九大原料,它们是以石油和为原料生产烯、烯、 烯;、苯、苯;、萘和的过程。 7、烃类热裂解的原料比较丰富,一般为:、炼厂气、、轻油、和重油等。我国常用的是和。 8、工业上用裂解汽油生产三苯的芳烃车间里,芳烃分离单元一般都有六个塔,它们依次是塔、 塔、塔、塔、塔和塔。 9、工业催化剂的使用性能指标为:性、性、寿命和其它廉价易得、无毒、易分离等。寿命包含:①稳定性②稳定性③机械稳定性和④耐性四部分。 10、高温均相新工艺与传统三氯化铝工艺相比有下述优点:可采用较高的乙烯/苯(摩尔比),并可使的生成量控制在最低限度,乙苯收率达99.3%(传统法为97.5%);副产少,为:0.6~0.9kg/t(乙苯),传统法为2.2;用量仅为传统法的1/4,并且不需循环使用,从而减少了对设备和管道的腐蚀及防腐要求;反应温度,有利于废热回收;废水排放量。但高温均相烃化法的反应器材质必须在下耐腐蚀。 11、现代化学工业的特点是原料、生产方法和产品的与复杂性;装置规模向化、综合化发展,也在不断提高;生产是一个多学科合作、生产技术密集的过程;现在的化工装置非常重视合理利用,积极采用节能工艺和方法;化工过程密集,投资速度快,利润;但是,也必须解决现代化工企业易燃、易爆、有毒的首要问题。 12、化学工艺学所涉及的范畴是相同的,一般包括的选择和预处理;的选择及方法原理;设备(反应器和其他)的、结构和操作;的选择和使用;其他物料的影响;的影响和选定;组织;控制;产品规格和副产物的与利用;能量的和利用;对不同工艺路线和流程的评比等问题。

乙烯装置整理简答题

1.汽轮机(透平)危急切断阀(TTV)的功能特点是什么 答:1.开车状态时,可手动调节透平入口蒸汽流量; 2.危急时刻快速关断; 3.防止跳闸后阀门突然打开。 2.汽轮机危急切断阀(TTV)操作要领 答:1.汽轮机跳闸后,逐渐朝关闭方向旋转手轮,直至手轮旋转到位。手轮至闭位时,轻轻带上力即可,严禁用强力关闭手轮,否则将造成危急切断阀(TTV)机械故障; 2.手轮至闭位后,室外即可通知室内复位; 3.复位后,应缓慢打开危急切断阀(TTV),至全开后,将手轮回转1/2圈。否则,有可能造成下次阀门无法开关,汽轮机跳闸时危急切断阀(TTV)不能自动切断而引起严重事故; 4.汽轮机启动升速前,必须全开危急切断阀(TTV)。 3.简述裂解气进气温度对碱洗塔的影响。 答:1.升高碱洗塔裂解气进气温度,有利于酸性气体的吸收。 2.但裂解气进气温度不能过高,过高的温度将导致裂解气中的重烃的聚合,聚合物的生成,会堵塞设备和管道,影响装置的正常操作。 3.另外,热碱(大于50℃)对设备有强腐蚀性, 4.裂解气进气温度控制不能过低,过低裂解气中的重组分将冷凝,黄油生成量增加,会堵塞设备和管道,影响酸性气体吸收。 5.因此,碱洗塔的操作温度通常控制在40℃左右,即三段出口冷凝器出口温度控制在38℃~42℃,再过热3℃~5℃再进行碱洗。 4.影响分离系统分离效果的主要工艺因素有哪些 答:1.干燥器出口水含量; 2.精馏塔操作压力,灵敏板温度,回流比,进料参数,再沸器的加热,塔顶冷凝器,塔顶采出量和塔釜采出量; 3.催化加氢反应温度,氢炔比,一氧化碳浓度。 5.顺序分离流程中,哪几个部位会损失乙烯

乙烯乙烷精馏工艺设计说明书

化工原理课程设计 乙烯-乙烷精馏塔工艺设计说明书 学院(系):化工与环境生命学部 专业:能源化学工程 学生姓名:杨旭 学号:201341260 指导教师:董宏光 评阅教师: 完成日期:2016年7月7日

目录 第 1章概述......................................................... - 4 - 第2章方案流程简介..................................... 错误!未定义书签。 2.1精馏装置流程................................................ - 5 - 2.2 工艺流程........................................ 错误!未定义书签。 2.2.1工艺流程.............................................. - 5 - 2.2.2能量利用.............................................. - 5 - 2.3 设备选用........................................ 错误!未定义书签。 2.4 处理能力和产品质量要求.......................... 错误!未定义书签。 2.5 设计的目的和意义 - 6 - 第3章精馏塔工艺设计............................................... - 6 - 3.1 设计条件.................................................... - 6 - 3.1.1 工艺条件.............................................. - 6 - 3.1.2 操作条件:........................................... - 7 - 3.1.3 塔板形式:............................................ - 7 - 3.1.4 处理量:.............................................. - 7 - 3.1.5 安装地点:............................................ - 7 - 3.1.6 塔板设计位置:........................................ - 7 - 3.2 物料衡算和热量衡算........................................ - 7 - 3.2.1 物料衡算............................................. - 7 - 3.2.2 热量衡算............................................. - 8 - 3.3 塔板数的计算........................................... - 8 - 3.3.1相对挥发度的查取...................................... - 8 - 3.3.2最小回流比计算:...................................... - 9 - 3.3.3 逐板计算过程:...................................... - 10 - 3.4 精馏塔工艺设计............................................. - 10 - 3.4.1 物性数据............................................. - 10 - 3.4.2 板间距和塔径的初步选取............................... - 11 - 3.4.3校核................................................. - 11 - 3.4.4塔板负荷性能图....................................... - 13 - 3.4.4 塔高的计算........................................... - 14 - 第4章再沸器的设计................................................ - 15 - 4.1设计任务与设计条件......................................... - 15 - 4.1.1再沸器的选择......................................... - 15 -

乙烯——乙烷精馏塔设计

乙烯——乙烷精馏塔设计

过程工艺与设备课程设计 乙烯——乙烷精馏塔设计 设计日期: 2014年6月25日 班级:化高1102班 姓名:黄磊 指导老师:贺高红

前言………………………………………………………………第一章任务书……………………………………………………第二章精馏过程工艺及设备概述………………………………第三章精馏塔工艺设计…………………………………………第四章再沸器的设计……………………………………………第五章辅助设备的设计…………………………………………第六章管路设计…………………………………………………第七章控制方案…………………………………………………附录主要符号说明……………………………………………参考资料……………………………………………………………

精馏工艺的设计能够极大地体现学生对知识的应用能力,而设计说明书即是这种能力的结晶。本设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共7章。 说明中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述,对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了正确的说明。 鉴于设计者经验有限,本设计中还存在一些错误,希望各位老师给予指正 感谢老师的指导和参阅!

第一章、任务书 处理量:210 koml/h 产品质量:(以乙烯摩尔质量计)进料 65% ,塔顶产品 99% ,塔底产品≤1% ,总板效率 0.6。 ********************************************************** 设计条件 1.工艺条件:饱和液体进料, 进料乙烯含量f x=65%(摩尔分数,下同) x=99% 塔顶乙烯含量D x≤1%,总板效率为0.6 釜液乙烯含量W 2.操作条件 塔顶压力2.5MPa(表压) 加热剂及加热方式:加热剂:水蒸汽;加热方式:间壁换热 冷却剂:液氨 回流比系数:R/Rmin=1.3 塔板形式:浮阀 处理量:210 kmol/h, 安装地点:大连 塔板位置:塔底

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