- 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
- 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
年产10万吨异丙苯生产流程的设计的方案
1、背景 1.1 设计背景 某公司根据对市场的预测,酚衍生的可塑剂的市场需求将大大增加,为了满足这部分市场需求,此公司决定投资一个新的石碳酸厂,而石碳酸需要异丙基苯作为原料,所以需要建立一个新的异丙基苯生产流程。 异丙基苯的年产为10万公吨;使用该公司的催化剂;原料使用含5%丙烷的丙烯进料,这样比较纯的原料每桶可以节约0.095美元;完成一个完整的基本设计,并作经济评价;整个生产过程要尽可能地节能。 1.2 要求 以苯和丙烯为原料,使用公司的新催化剂,做一个优化的基础设计。 对生产过程作经济评价,使用以下的信息: 税后最低预期资本回收率 = 9% 每年 折旧 = MACRS 边际税率 = 35% 建设周期 = 2 年 工厂生命周期 = 10年(从开始运行起) 2、过程设计分析 2.1异丙苯生产过程的分析 2.1.1异丙苯的合成 工业上用苯和丙烯生产异丙苯的方法有两种:一种为三氯化铝法,一种为固体硫酸法。 以三氯化铝法作催化剂生产异丙苯时,在反应中起催化作用的不是三氯化铝,而是由三氯化铝、烷基苯和氯化氢生成络合物。烃化反应是一个气相反应,络合物在反应液有一定的溶解度,在超过饱和浓度时,反应体系的络合物形成单独的一相,习惯上称为 非均相烃化反应,其工艺称为非均相三氯化铝法(亦称SD法)。采用络合物浓度低于饱和溶解度的工艺,称为均相法(亦称Monsanto法),这是美国Monsanto公司开发的新工艺,在1985年实现工业化。两种方法没有本质的区别,其反应机理相同。 由美国环球油品公司(UOP)以磷酸作催化剂生产异丙苯的方法称UOP法。目前世界上有27套装置采用这一工艺,其产量约占异丙苯总产量的80%左右(不包括中国、独联体和东欧),是生产异丙苯的主要方法。 1985年CDTECH开发了催化精馏法生产异丙苯工艺并进行了中试。虽然这是一个很有前途的新工艺,但目前尚未见到工业化的报道。 本设计采用UOP法生产异丙苯的工艺。 这个反应同时伴有副反应,物性数据和反应方程式如下: 表-1 反应系统中组分的物性参数 分子量 沸点(℃) 标准生成含kcal/mol 苯 78.1136 80.09 30.9544282 丙烯 42.0806 -47.69 14.8442725 异丙苯 120.194 152.41 32.9368491 二异丙基苯 162.275 210.5 35.3023789 C3H6(气相) + C6H6 (液态) —— C9H12(液态) deta H = -12.8618516 kcal/mol r1 = k1 cp cb mol/g cat sec k1 = 3.5 * 104 exp(-24.90/RT) C3H6(气态) + C9H12(液态) —— C12H18(液态) deta H = -12.4787427 kcal/mol r2 = k2 cp cc mol/g cat sec k2 = 2.9 * 106 exp(-35.08/RT) *以上物性数据均来至Aspen plus 10.2 版的数据库 2.12 反应过程的分析 1、反应是个吸热过程,反应过程中所需要的热量由进料和壳程流体提供,所以反应器前应该有预热部分。 2、k = 生成物物质量/反应物物质量 由此定一个温度(至少应该气化,提高催化剂的效率)。 3、反应是一个体积减小的反应,增加压力可以增加转化率,选择相应的压力。 4、而且,反应物在反应器中的停留时间需要进一步计算得到。 5、烯烃在高温下会发生聚合,所以苯应该过量,对丙烯进行稀释,以防止丙烯的聚合。而且异丙苯生成后,会继续与丙烯结合成二异丙苯,需要使苯过量,减少这种副反应 2.1.3异丙苯产品分离过程分析 由前面分析可知,在异丙苯的合成过程中,由于苯的大大过量和作为稀释剂丙烷的存在,反应器出口含有大量未反应的原料和稀释剂,还有生成的少量多烃化物。因此必须对反应产物进行分离。 在本设计中,首先用一个精馏塔将产物中水、丙烷和部分苯分离出来,另外一部分苯、多烷基化合物和异丙苯再进行分离出多烷基化合物和异丙苯,多烷基化合物和异丙苯最后进入一精馏塔分离出异丙苯,异丙苯的纯度为99.9%。 3.异丙苯生产过程的设计 3.1反应系统 甲方公司已经开发出了反应器如下: 壳管固定床反应器,并假设以下的装配数据: 催化剂颗粒直径:dp = 3 mm 催化剂颗粒密度:p(cat) = 1600kg/m^3
您可能关注的文档
最近下载
- 255-20240615+《中庸》第4讲:《行明章》.docx VIP
- 高中语文课堂情境化多模态教学策略探究教学研究课题报告.docx
- 2025深度融合AI的低代码平台.pptx VIP
- 道路桥梁工程课件培训资料.ppt VIP
- ASME B16.5-2020 管法兰和法兰管件(中文版).pdf
- 人教版PEP小学五年级英语上册教案-全册.pdf VIP
- 《第7课 冒泡排序》课件.pptx VIP
- 必威体育精装版中小学校长选拔笔试试题及参考答案[教育].docx VIP
- DB62T 856-2002 无公害蔬菜番瓜(西葫芦)日光温室生产技术.pdf VIP
- TJYXFIA0002-2024 菜干团体标准.pdf VIP
文档评论(0)