年产5.5万吨MTBE的工艺毕业设计.docVIP

年产5.5万吨MTBE的工艺毕业设计 目录 摘　　要 I Abstract II 第一篇 设计说明书 1 第1章 概述 2 1.1 MTBE生产的历史前景的沿革 3 1.2 厂址的选择及设计地区的自然条件车间的组成 4 1.2.1 厂址选择 4 1.2.2 设计地区的自然条件 4 1.2.3 车间组成 4 1.2.4 车间状况 4 1.2.5 设备布置 4 第2章 工艺说明 5 2.1 原材料规格 5 2.2 原材料及动力消耗定量 5 2.3 副产品规格 6 2.4 安全标准 6 2.4.1 防火、防爆等级和卫生标准 6 2.4.2 生产的材料、半成品及成品的爆炸范围及卫生安全浓度 6 2.5 产品性质 7 2.5.1 MTBE物理性质 7 2.5.2 MTBE化学性质 8 2.5.3 MTBE生产原理 8 2.5.4 MTBE生理化学性质 9 2.5.5 MTBE主要用途 9 2.6 生产工序及工艺流程叙述［3］ 9 2.7 异常现象及处理方法 12 2.8 三废及处理 13 第二篇 设计计算书 15 第1章 物料衡算 16 1.1 全车间物料衡算 16 1.2 反应器物料衡算 17 1.2.1 反应器A进料组成及流量 17 1.2.2 反应器二段出口物料的组成及流量 20 1.2.3 反应器三段出口物料组成及流量 22 1.3 MTBE精馏塔物料衡算 23 1.4 萃取塔物料衡算 25 1.5 回收塔物料衡算 28 第2章 热量衡算 29 2.1 一器一段循环冷却器E0103热量衡算［4］ 29 2.2 反应器一段热量衡算 31 2.3 T0101塔底出料换热器E0107的热量衡算 32 2.4 T0101进料换热器热量衡算 34 2.5 T0101热量衡算 34 2.6 E0109热量衡算 36 第3章 精馏塔的计算［5］ 39 3.1 物性参数计算 39 3.1.1 温度压力确定 39 3.1.2 平均相对分子质量计算 39 3.1.3 平均密度计算 40 3.1.4 液相平均表面张力计算 40 3.1.5 液相平均粘度计算 40 3.2气液负荷计算 41 3.3精馏塔塔体工艺尺寸计算 41 3.3.1 塔径的计算和选择 41 3.3.2 溢流装置 43 3.3.3 塔板布置 45 3.3.4 开孔数n与开孔率Φ 45 3.4 筛板的流体力学验算 46 3.4.1 气体通过筛板压降相当的液柱高度 46 3.4.2 雾沫夹带的验算 47 3.4.3 漏液验算 48 3.4.4 液泛验算 49 3.5 塔板负荷性能图 50 3.5.1雾沫夹带线 50 3.5.2 液泛线 51 3.5.3 液相负荷上限线 52 3.5.4 漏液线 52 3.5.5 液相负荷下限线 53 3.6 塔体高度计算 55 3.6.1塔顶封头 55 3.6.2塔的顶部空间高度 55 3.6.3塔的底部空间高度 55 3.6.4进料板处板间距 55 3.6.5人孔 55 3.6.6裙座 55 3.6.7塔总体高度 56 第4章 塔顶冷凝器计算 56 4.1 冷凝器的设计 56 4.1.1 确定流体流动空间 56 4.1.2 计算平均传热温差 57 4.1.3 估算传热面积 57 4.1.4 传热管工艺结构尺寸 57 4.2 换热器核算 58 4.3 塔底再沸器选型 61 4.3.1 平均传热温差 61 4.3.2 估算传热面积 61 第5章 塔进料泵的选型计算 61 5.1 泵的初选 61 5.2 管路阻力系数计算 62 5.3 进料泵的最终选型 63 第6章 塔接管的选型 65 第7章 技术经济核算 66 第8章 环境保护 68 8.1 编制依据 68 8.2 执行的有关法规及规定 68 8.3 环境质量标准 68 8.4 排放标准 68 8.5 环保措施 68 8.5.1 环境影响因素 68 8.5.2 施工期环境影响分析 69 结　　论 71 参考文献 72 附录 设备一览表 73 致谢 75 第1章 概述 甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE（methyl tert-butyl ether），溶点-109℃，沸点55.2℃，是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。另外，MTBE还是一种重要化工原料，如通过裂解可制备高纯异丁烯，作为橡胶及其它化工产品的原料。 MTBE是含氧量为18.2%的有机醚类。它的蒸汽比空气重，可沿地面扩散，与强氧化剂共存时可燃烧。 MTBE的工业上的质量纯度要求一般约为97%~99.5%，分子式为：