年产8万吨丁辛醇设计_学位论文.doc

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1、fwgd组员彭艳娥郭桐江志华王雨亮张小龙赵胜飞目录第一章总论21.1项目名及性质21.2设计依据21.3丁辛醇作用及意义21.3.1意义及作用21.3.2发展概况21.4产品与原料方案31.4.1产品方案31.4.2原料方案41.4.3主要物料规格及消耗6第二章工艺设计与计算62.1工艺原理62.2工艺路线的选择62.3工艺流程简述72.3.1流程示意图72.3.2各工段工艺流程72.4工艺参数92.5物料衡算92.5.1物料衡算的意义和作用92.5.2物料衡算92.6热量衡算142.6.1能量衡算的意义与作用142.6.2热量衡算及所需媒质的量152.6.3热量计算16第三章

2、设备选型253.1选型原则253.2关键设备的选择263.2.1釜容积的计算263.2.2釜的高度与直径的计算273.2.3釜的壁厚的计算273.2.4釜的封头计算283.3其他设备的选择283.3.1反应釜的选择283.3.3支座的选择303.3.4冷凝器30第四章工艺设备一览表30第五章车间布置设计的原则325.1车间布置设计的原则325.1.1车间设备布置的原则325.1.2车间设备平面布置的原则325.1.3车间设备立面布置原则335.2车间设备布置33第六章环境保护336.1三废的产生情况336.2三废处理情况34第七章公用工程347.1供水347.2供电347.3供

3、暖357.4通风35第一章总论1.1项目名及性质（1）项目名称：以丙烯为原料年产8万吨丁辛醇的生产项目；（2）项目性质：为某一石化/煤化总厂设计一座丙烯制基本有机化工原料的合成分厂。1.2设计依据（1）化工工程设计相关规定；（2）国家经济、建筑等相关政策；1.3丁辛醇作用及意义1.3.1意义及作用丁辛醇是重要的基本有机化工原料。它有三个重要的品种：正丁醇、异丁醇、辛醇。正丁醇主要用于生产丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、联二酸二丁酯等酯类产品。前者用于涂料和粘合剂，后者为PVC的增塑剂。用丁醇生产的邻苯二甲酸二丁酯和脂肪族二元酸酯类增塑剂，广泛用于各种塑料和橡胶制品的生产

4、。丁醇是生产丁醛、丁酸、丁胺和醋酸丁酯等有机化合物的原料，可用做树脂、油漆、粘接剂的溶剂及选矿用的消泡剂，也可用做油脂、药物和香料的萃取剂及醇酸树脂涂料的添加剂。1.3.2发展概况1.国外发展概况丁辛醇是随着石油化工、聚乙烯塑料工业的发展和羰基合成工业技术的发展迅速发展起来的。羰基合成反应技术是1938年在德国最先开发成功的，随着在英、美、法、意等国家获得发展。自低压铑法问世以来，该法在丁辛醇工业领域独领风骚，先后转让给9个国家，共建设了23套装置，采用该法生产的丁醛产量超过3.5mt/a，占丁醛总产量的70%。所有新建装置全部采用低压铑法，该法以其技术优势正在逐步淘汰高压铑法

5、。近10年来，随着各国对环境保护认识的提高，烟气脱硫的关键技术有了飞速的发展，尤其是一些经济发达的国家，投入大量人力、财力进行开发并取得显著成效。据有关资料统计，到1998年止，美国投产了相当于装机容量150 GW的电厂烟气脱硫装置；德国投产了相当于装机容量30 GW的电厂烟气脱硫装置；日本已建成投产大型脱硫装置1 400台（套），相当于装机容量39 GW。2.国内发展概况我国的丁醇生产技术在1980年以前主要采用粮食发酵法制丁醇，采用乙醛缩合法制丁烯醛，丁烯醛缩合、加氢制丁醇。由于工艺技术落后，这类的丁辛醇生产装置已经停产。1976年，吉化公司从德国BASF公司引进50kt/

6、a的高压铹法丁辛醇装置。1982年建成投产。随后，大庆石化总厂，齐鲁石化公司从英国DAVY公司成套引进丁辛醇生产技术，并在1986年，1987年相继投产。（1）1992年北京化工四厂从日本三菱化学公司引进丁辛醇生产的专利技术及关键设备，于1996年投产。（2）1996年齐鲁石化公司在原有装置的基础上，将原来低压羰基合成气相循环法改为液相循环法。在反应器不变的情况下，将产量扩大为原来的1.9倍。1998年吉化公司对原有的BASF高压羰基合成装置进行改造。引进了UCC/DAVY第四代低压液相循环羰基合成技术，在保留了原装置的异构物分离、丁醛缩合、辛烯醛液相加氢、醇的精馏分离等几部分

7、的基础上，另外扩建了一套气相加氢、丁醛缩合、液相加氢、醇精馏分离系统，改造后的装置于2000年8月投产，目前吉化公司丁醇、辛醇合计最大生产能力可达120kt/a。1.4产品与原料方案1.4.1产品方案本项目的主要产品是正丁醇、异丁醇、辛醇。各种产品的详细规格如下：（1）正丁醇产品方案表1.1正丁醇质量规格项目指标项目指标纯度＞99.5％（m/m）色度＜5APHA水分＜0.10％（m/m）异丁醇＜0.5％（m/m）醛类＜0.05％（m/m）密度（20℃）g/cm30.809～0.811酸度＜0