6万吨年丙烯分离工段设计毕业论文.doc

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1、6万吨/年丙烯分离工段设计毕业论文目录第一章绪论11.1石油11.2炼油过程11.3裂解气的净化与分离31.3.1深冷分离31.3.2油吸收法31.4丙烯41.4.1丙烯的性质41.4.2丙烯的生产工艺41.5丙烯塔61.6丙烯作用71.7设计内容7第二章物料衡算92.1裂解气组成92.2本章小结10第三章主体设备丙烯塔工艺计算113.1原始数据113.2物料衡算113.3丙烯精馏塔塔顶，塔底及进料温度的确定123.4最小回流比和塔板数粗算133.4.1最小回流比133.4.2简捷法求取精馏塔塔板数143.5本章小结15第四章ASPENPLUS软件模拟164.1丙烯单塔过程模拟及计算结果16

2、4.2丙烯全流程模拟及计算结果274.3分析324.4本章小结32第五章塔设备参数的计算335.1浮阀塔的设计计算335.1.1精馏段：335.1.2提馏段：425.1.3塔顶冷凝器：515.1.4塔底再沸器：565.2主要设备选型：595.2.1接管：595.2.2筒体壁厚：615.2.3封头：615.2.4裙座：615.2.5塔盘结构：625.2.6塔主体：625.2.7除沫器：625.3塔高625.4工艺设计结果表635.5本章小结65第六章结论666.1结果666.2讨论676.3展望676.4结语67附录68致谢79第一章绪论1.1石油石油主要成分为甲烷，同时含有少量的乙烷和丙烷以

3、及一氧化碳、氮气等。通过对石油的炼制可得到汽油、煤油、柴油等燃料以及各种机器的润滑剂、气态烃。通过化工过程，可制得合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、化肥、医药、油漆、合成洗涤剂等。因此，石油被广泛运用于交通运输、石化等各行各业，被称为经济乃至整个社会的“黑色黄金”、“经济血液”。石油的流动改变着世界政治经济的格局，只要没有一种新的燃料能取代石油，国际间石油的争夺就不会停止。不可否认，上个世纪海湾地区爆发的几次战争，石油是其背后的重要动因。石油危机对国民经济的打击是非常可怕的。1973年第一次石油危机使美国经济“缩水”1/3，通货膨胀率从3.4%上升到12.2%，失业率从4.9%上升到8.5%；

4、20世纪80年代初的第二次石油危机则使美、英的GDP负增长率分别为0.2%和2.4%。在我国，由于前几次石油危机爆发时经济对外开放程度还不高，因而影响不大。但随着我国经济与世界市场联系的日益紧密，我国对石油的敏感度越来越高。以现在中国每天进口200万桶石油计算，如果国际油价每桶上涨5美元，那么中国每天就要多支付1000万美元，直接导致国内生产总值（GDP）下降0.4-0.5个百分点，石油对我国经济的重要性已被提高到战略高度加以重视。1.2炼油过程（1）常压蒸馏和减压蒸馏　　常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为

5、馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料。因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序：原油的脱盐、脱水；常压蒸馏；减压蒸馏。（2）催化裂化　　催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的，是提高原油加工深度，生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350-540℃馏分的重质油。催化裂化工艺由三部分组成：原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。部分重质油返回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操作条件的改变或原料波动，可使产品组成出现变化。（3）催化重整　　催化重

6、整（简称重整）是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80-180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油；如果以60-165℃馏分为原料油，产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃，重整过程副产氢气，可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是：反应温度为490-525℃，反应压力为1-2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。（4）加氢裂化　　加氢裂化过程是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在，原料转化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作灵活，可按产品需求调整。产品收率较高，

7、而且质量好。　　它是在较长反应时间下，使原料深度裂化，以生产固体石油焦炭为主要目的，同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是：原料加热后温度约500℃，焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。（5）炼厂气加工原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出，总称为炼厂气，就组成而言，主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和