丙烯项目急冷塔与预急冷塔水系统设计毕业设计

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1、中国矿业大学银川学院毕业设计中国矿业大学银川学院本科毕业设计（2013届）题目丙烯项目急冷塔与预急冷塔水系统设计系别化学工程系专业班级化学工程与工艺(1)班学生姓名gggggj指导教师赵云发米彩霞教务处制年月日2中国矿业大学银川学院毕业设计2中国矿业大学银川学院毕业设计中文题目：丙烯项目急冷塔与预急冷塔水系统设计毕业设计共35页图纸共5张说明书共30页完成日期：2013年05月01日答辩日期：2013年05月10日2中国矿业大学银川学院毕业设计摘要甲醇制丙烯(MTP)工艺是使用甲醇作为原料生产聚合物级丙烯的工艺，该工艺包含五个工艺步骤，其中预急冷和急冷属于水烃冷却分离部

2、分，其主要作用是将MTP反应器来的产品气进行冷却。水从碳氢化合物中分离出来，碳氢化合物蒸汽从预急冷塔出来后进入急冷塔进一步冷却。预急冷塔和急冷塔塔底的凝液（工艺水），一部分进入工艺蒸汽塔用来生产工艺蒸汽，剩余大部分经处理后仍作为预急冷塔和急冷塔塔的冷却水。经实践证明预急冷塔和急冷塔塔底的工艺水含油较多，导致从工艺蒸汽塔生产出来的工艺蒸汽含油量高。含油的工艺蒸汽会对生产造成影响：造成丙烯产品不合格，甚至系统跳车。MTP反应器的反应产物除了烯烃和工艺水外还有些有机酸，造成pH值偏低，这部分酸性物质会对管线和设备会产生腐蚀现象。为解决工艺水中含油量高的问题，设计在工艺水泵后添

3、加设备工艺水、工艺水除油罐，使预急冷塔与急冷塔底产出的工艺水，经工艺水泵进入工艺水除油罐过滤器过滤后，进入二甲醚（DME）冷凝器换热后，最终进入工艺蒸汽塔。本设计主要对工艺水除油罐进行了设计，改善了工艺水含油量高的问题，提高了丙烯生产率。为了改善pH值问题，增加一套缓蚀剂注入系统，配合pH值控制。以便更有效地防止腐蚀的发生。关键词：丙烯；MTP；除油罐过滤器30中国矿业大学银川学院毕业设计目录1绪论11.1丙烯发展前景11.2现有的烯烃制取工艺11.3甲醇制丙烯(MTP)工艺11.3.1MTP反应系统21.3.2工艺蒸汽生产流程31.4急冷系统32整改及设计52.1工艺

4、水中含油超标问题52.2工艺水pH值问题53立式除油罐设计73.1立式除油罐的除油原理73.1.1含油污水中油珠粒径的划分73.1.2立式除油罐的除油方法和原理73.1.3对流碰撞聚结过程93.1.4油层过滤过程93.2立式除油罐的水量计算93.2.1设计水量的计算93.2.2校核水量的计算93.2.3最小运行水量的计算103.3加速浮升法计算103.3.1油颗粒的匀加速浮升103.3.2用静止浮升法测定油颗粒加速度123.3.3匀速浮升法和加速浮升法去除最小油颗粒粒径计算143.4立式除油罐的工艺设计及计算163.4.1水平截面积的计算163.4.2除油罐全高计算16

5、3.4.3配水、集水管路设计及计算1730中国矿业大学银川学院毕业设计3.4.4立式除油罐的高程布置183.4.5立式除油罐计算结果的校核183.5立式除油罐的改进工艺194PH值控制措施204.1腐蚀控制措施214.2缓蚀剂的选择21结论22致谢24参考文献25附录A26附录B2930中国矿业大学银川学院毕业设计30中国矿业大学银川学院毕业设计1绪论1.1丙烯发展前景丙烯等低碳烯烃是重要的基本化工原料，随着我国国民经济的发展，特别是现代化学工业的发展对低碳烯烃的需求日渐攀升，供需矛盾也日益突出。迄今为止，制取乙烯、丙烯等低碳烯烃的重要途径，主要是通过石脑油、轻柴油，均

6、来自石油，的催化裂化、裂解制取，导致石脑油、轻柴油等资源面临着越来越严重的短缺局面。而我国是“多煤、少油、少气”的国家，近年来原油进口量已占加工总量的一半左右，以乙烯、丙烯为原料的聚烯烃产品仍将维持一定的进口比例[1]。因此，发展非石油资源来制取低碳烯烃的技术日益引起人们的重视。1.2现有的烯烃制取工艺煤制烯烃技术是发展新型煤化工的核心技术之一，也是今后煤化工产业发展的一个重要方向。国外由甲醇制丙烯的方法主要有两种：一种是甲醇制烯烃(MTO)技术，即由甲醇首先生产出合成气，然后将合成气转化为乙烯和丙烯混合物的工艺；另外一种是甲醇制丙烯(MTP)技术，即由甲醇首先生产出二

7、甲醚，然后将二甲醚转化成丙烯的工艺。德国Lurgi公司的MTP示范装置于2001年在挪威建成运转，之后该公司又与伊朗Zagros石化公司签约，建设两套相同规模的5000t/d甲醇生产装置，同时配套建设一套甲醇制丙烯生产装置[2]。Lurgi公司MTP工艺从1999年完成了单环PDU试验，2002年完成了三段PDU试验，放大4倍，装置进料能力为1.2kg/h；2002年在挪威完成放大巧倍三段示范装置，进料能力为15Kg/h；2003年在伊朗完成了6段PDU放大10倍，进料能力达150Kg，之后放大690倍。Lurgi公司拟建的大型Ｍ仰装置在