毕业设计（论文）-乙苯脱氢生产苯乙烯设计

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1、毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：xxx2010年12月6日43目录一、设计任务书…………………………………………………………………1二、摘要…………………………………………………………………………3三、绪论…………………………………………………………………………71.苯乙烯的性质和用途………………………

2、…………………………………72.苯乙各种生产工艺及比较……………………………………………………72.1苯乙酮法……………………………………………………………………72.2乙苯和丙烯共氧化………………………………………………………72.3乙苯催化脱氢法…………………………………………………………83.主、副化学反应式……………………………………………………………84.原理、化学组成及化学性质…………………………………………………85.流程叙述……………………………………………………………………105.1脱氢反应总述……………………………………………………………105.2苯乙烯蒸馏总述……………

3、……………………………………………11四、物料及热量衡算……………………………………………………………15（一）、苯乙烯生产全系统的物料衡算………………………………………151.反应系统物料衡算……………………………………………………………151.1反应系统进料量计算……………………………………………………151.2出水冷冷凝器的气液组成………………………………………………181.3出盐水冷凝器的气液组成………………………………………………201.4油水分离器水油组成……………………………………………………212.分离系统物料衡算…………………………………………………………232.1苯乙烯精

4、馏塔的物料衡算………………………………………………242.2苯、甲苯蒸出塔的物料衡算……………………………………………262.3苯乙烯初馏塔物料衡算…………………………………………………282.4乙苯蒸出塔的物料衡算…………………………………………………30（二）、脱氢系统的热量衡算…………………………………………………321．蒸发器……………………………………………………………………322、第一预热器………………………………………………………………333、热交换器…………………………………………………………………344、第二预热器………………………………………………………………345、反应

5、器……………………………………………………………………35四、感谢信……………………………………………………………………40五、参考文献…………………………………………………………………4143摘要苯乙烯(SM)是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料，主要用于生产聚苯乙烯，也可用于制备丁苯橡胶、苯乙烯一顺丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、不饱和聚酯等。乙苯催化脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，采用的催化剂主要是Fe-K系催化剂，其中Fe2O3。是活性组分、K2O是活性促进剂，K2O的引入使铁系催化剂的活性有了显著提高，可以在较低的水比下应用，但K2O含量过高存在着钾的流失问题。.为了解决催化剂在

6、使用过程中存在的问题，作者采用固定床反应器，以自制的高铁低钾氧化铁为催化剂，考察反应温度、进料比和催化剂活性对乙苯转化率、苯乙烯选择性和苯乙烯收率的影响，确定了最佳的工艺条件。本设计为10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯工艺流程，工艺采用具有低活性、高选择性的氧化铁系催化剂，参照鲁姆斯(Lummus)公司生产苯乙烯的技术，以乙苯脱氢法生产苯乙烯。设计内容主要包括：工艺流程设计、工艺计算、设备设计等。本设计主要由脱氢反应和精馏两个工序系统所组成。乙苯脱氢反应在绝热固定床反应器中进行，反应物送至精馏工序。先经乙苯—苯乙烯塔分离出乙苯（含苯、甲苯）和粗苯乙烯（带重组分及焦油）。乙苯馏分送苯--甲苯塔分成苯

7、、甲苯馏分和回收乙苯，回收乙苯返回脱氢工序。粗苯乙烯送精馏塔分成精苯乙烯和焦油。工艺计算包括主反应器和精馏塔的物料衡算以及热量衡算。设备设计主要是对乙苯/苯乙烯分离塔进行设计，计算出实际塔板数26块，进料在第13块板，塔径1.80m，塔高20m。齐鲁200kt/2苯乙烯装置改造完成后，乙苯/苯乙烯分离塔操作指标一直达不到设计要求，塔顶苯乙烯含量高达8%左右，远高于设计值1%的要求，而塔釜乙苯含量在0.25%左