年产16万吨苯酚丙酮车间精馏工段工艺设计.docx

年产 16 万吨苯酚丙酮车间精馏工段工艺设计年产 16 万吨苯酚丙酮车间精馏工段工艺设计 一、课题研究的目的和意义1.1 概述苯酚是一种重要的基本有机化工原料,主要用于生产酚醛树脂、双酚 A 和己内酰胺、己二酸、苯胺等;苯酚衍生物如卤代酚、硝基酚、烷基酚可用于医药、染料、香料以及各种添加剂等的生产。世界上约 1/3 的苯酚用于制取双酚 A 和酚醛树脂。双酚 A 是环氧树脂、聚碳酸酯、不饱和聚酯和聚砜的主要原料;酚醛树脂广泛用于建筑、汽车、电子等行业;己内酰胺是尼龙 6 纤维和一些工程塑料的原料;烷基酚可用于生产表面活性剂、抗氧剂等。丙酮既是重要的溶剂，又是重要的有机化工原料。溶剂之外的主要用途是生产甲基丙烯酸甲酯1(MMA)、双酚 A、醇醛缩合物等化工产品。1.2 市场需求近十年来.我国苯酚的市场需求迅速增长。1998 年国内表观消费量为 25.2 万t,2004 年达到 69.0 万 t，年均增长 14.5%，高于同期 GDP 增长速度。酚醛树脂是日前国内苯酚最主要的消费领域，约占消费总量的 60%。随着我国汽车、电子、建筑及冶金等工业的快速发展.对酚醛树脂的需求大幅增长。而国内产量特别是部分中高档产品的产量仍无法满足市场需求.每年均有较大数量的进口。2004 年国内2酚醛树脂的净进口量为 7.57 万 t 折苯酚当量消费约 6.2 万 t。国内化学工业的发展，特别是丙酮氰醇法 MMA 和涂料等行业的发展，带动了丙酮消费量的不断增长。1998 年，我国丙酮表观消费量为 15.78 万 t，2004 年为50.05 万 t，年均增长率 21.2%。近年国内丙酮进口量持续攀升,1998 年丙酮进口量6.71 万 t，2003 年进口量增至 20.9 万 t，2004 年进口量达到 25.4 万 t ,1998-2004 年进口量年均增长率为 24.8%，在世界丙酮总量过剩的情况下，我国丙酮1市场已经成为各国企业争夺的对象。二、生产工艺流程2.1 苯酚的工艺流程的选择生产苯酚的主要方法是异丙苯法，异丙苯法是以苯和丙烯为主要原料在催化剂三氧化铝或固体磷酸作用下制成异丙苯，异丙苯经空气氧化生成过氧化氢异丙苯(CHP)，经提浓、酸化、催化分解生成苯酚，同时生成丙酮的生产技术。目前，全国 90%以上的苯酚生产厂家均采用此方法。鉴于异丙苯法在世界的广泛应用，以及技术的成熟，并可以联产丙酮，本设计也采用此法。2.2 催化剂的选择生产异丙苯的工艺技术主要分为以固体磷酸(SPA)为催化剂的反应工艺，以三 氯化铝(AlCl )为催 3 化剂的均相 AlCl 法工艺和分子筛催化合成异丙苯工艺。由于A1C1 法存在设备腐蚀性强，污染严重 33及流程长等缺点，现已趋于淘汰;SPA 法虽然具有低污染、低腐蚀等优点，但却存在苯的收率低、酸1流失、易结焦、不易再生、废催化剂难于处理等缺点，同时由于 SPA 没有烷基转移活性，所以产品选择性低。而分子筛催化合成异丙苯的工艺已克服了上述缺 点，与其他两种工艺相比具有明显的优越性。4所以本设计以苯酚、丙烯为原料，采用分子筛为催化剂的异丙苯法工艺。2.3 工艺流程说明苯酚丙酮装置的精制单元由丙酮精制系统和苯酚精制系统组成,此外,还包括丙酮汽提塔、苯酚回收塔和酚处理器等设备。在送来的分解液中除含有丙酮、苯酚、异丙苯、溶解水以外，还有少量乙醛、苯乙酮等酮类、-甲基苯乙烯等烃类及高 沸物。分解液经粗丙酮塔进行切割分离,富含丙酮的轻组分自塔顶采出,进入丙酮精制塔进行丙酮精制,并在侧线得到产品丙酮;而富含苯酚的重组分自粗丙酮塔5 塔底采出,经粗苯酚塔、脱烃塔和苯酚精制塔得到产品苯酚。2.3.1 丙酮精制来自 PTK-20 的分解液首先从 PT-8(粗丙酮塔)塔顶分离丙酮、水和比苯酚轻的组分作为 PT,10(精丙酮塔)的进料，PT,10 塔用苛性钠处理除去醛类等低沸物，塔顶馏出物作为分解用的丙酮，侧6 线采出产品丙酮，塔釜液送回收工段回收有效成分。2.3.2 苯酚精制PT-8 塔釜液送到 PT-13(粗苯酚塔)，分离掉高沸点组分，得到由苯酚、烃类组成的塔顶馏分作为脱烃塔 PT,14 的进料;PT,14 塔顶含酚较高的烃类馏分循环回分 解液罐 PTK-20，塔釜液含有大量的粗苯酚送到 PT-15(苯酚精制塔)进行精馏;PT-15 塔顶馏分循环回脱烃塔 PT,14，塔釜液循环回6PT-13(粗苯酚塔)，侧线采出得到产品苯酚。含有高沸点组分的 PT-13(粗苯酚塔)塔釜液送到裂解器 PD,41 进行高温裂解， 其馏出物在 PT-18(苯乙酮塔)进行蒸馏，回收丙酮、异丙苯、,甲基苯乙烯( -MS)、苯酚等有效组分，然后循环6 分解产物中，剩余焦油送至 PTK,11。其简易工艺流程为:三、工艺设计3.1 设计原则2(1) 遵守法则，法规，贯彻党的基本建设方针，实事求是，因地制宜;(2) 合理利用资源和财产，最大限度的发挥硬件设施的内在潜力，节约土地， 减少投资，降低成本; (3)采用成熟的、先进的工艺流程、设备，学习先进的生产技术，努力实现自动化; (4)尽可能创造良好的劳动条件，以利于劳动工人的身心健康;(5)重视环境保护，合理处理好三废。3.2 工艺设计的内容工艺设计的内容主要包括:物料衡算，热量衡算，换热器的计算，塔设备的计算和绘制工艺流程图等。3.3 主要设备的选型设备选型的总体原则是: 1、满足工艺要求;2、设备成熟可靠;3、尽量采用国产设备。一般要求:生产能力大;有足够弹性;机器性能好;可靠性高;满足工艺要求;炒作稳定;效率高;结构简单;制作和维修方便;成本低。表 3,1 塔的选型与型号规 格 材 料 设 备 设 备 内径×介 质 塔盘 塔盘 进料 位 号 名 称 高 塔体 塔 盘 形式 数量 位置(mm)1700 粗丙 斜孔OOCr17 PT,8分解液 × 50 41# 316L 酮塔 筛板Ni14Mo2 310002000 精丙 丙酮、水 斜孔 PT,10 × 70 12# OCr18Ni9 304 酮塔 异丙苯 条阀420001500 斜孔OOCr17 PT,13粗苯酚塔 粗苯酚 × 48 16# 316L 筛板Ni14Mo2 30000SUS304L 160031# 苯酚、二甘波纹SM41+ SUS304 PT,14 脱烃塔 × 55 34# 醇 筛板SUS316L SUS316 34000 37# CLAD PT,15 苯酚精制粗苯酚 2600 浮阀塔50 20# SUS304L3塔 × SUS316L41000 SM41B 四、设计成果本次设计按照毕业设计任务书完成了教研室下达的任务，共完成 1 号图纸7 张和说明书 1 份图纸包括车间平面图 3 张，立面图 1 张，工艺流程图 2 张和全厂平面图 1 张。参考文献:化工类毕业设计题目作者 QQ 13713458774 年产 万虹 扭 妇订 喷 泗 扣倒 年产5万吱甲诉灵化工厂砓计妞 妇 椋苞 芍 飞 吓泣 叮 江 厂伤窃妇 召i车运圣 I 罕元 0万吨民京化工钱计的埽马碗们 即时轩 烹面活·郅 洼 划蜀佯三罢因宋的貌究论兄节写忘色 扣呜 玉怒 涟磁 杖丙姊阮丙活赎勾臣 呢水性衬总归月究 论文落写标笆 总司吾痴昭 报 中屎李团的畏取项充络写篱 -盐筵 庐歪10呻红森 叩写栽靠 杂阳 通 蕊 邸 笔 阳淙茄 勿 逼 阳j呻印税诧丙副暑 丙烯屈忮丙烯贴甲饰庐洈土两吸水煤水豆招九 3的 硝耕滔笃梧苞 配 殴电 叩 勋 矫 回用的工艺喟完前病稻 丰男皂晋究化士 如 研咒论艾蓿怎税和 金庙 繇 鳍 和 在 印 材电极上电伈学和为的研如 还 湘 籓 颈' 逸目：年产王叮电平霞化工厂设计靠写径乞 畦 陔湮酝 窝酵工艺研究宅写顽5年 1工万扽 茶酚丙酮回收工段工艺设计的范写稿年 1芯刊屯定盼丙还国化I i釭 无设计缩乞爸 宅 气佥 吨 郘翩丙图痢司色化工贮 艺砓计岔罕 百年产1万吨焦妒煤气金成冥尸工艺峻计硒驾哀i的 军 气 泗 配 咄 汽 含成叩 江 厂设计缩写庙 年产如 吨二豆异沉屈团的化工广设计性改库芼写諒； 产动和出 炉妇 含成中四工厂该计拱的笔艺愁画 平气电 话 洒荀燭 汔甲经他 工段设计部 謹 年 安 万吨导和化亡 汾 t寄玩叟 年产五万吨台劂汇夜 织山 虹 艺面 绢罕凹年万只的甲醇合忒设计笔写年产十万值聚甲隘工厂酌初步设计辔 傥波妞 取祖砌沪馆t京的砚茫皂写稿臣初 型租关广义指数对郢分有机蜘 氐的讲究笔云稿o邸 痴 霹 胆 选与的 也 归 啼 阳 备 晌颐E扣囡纽 畛 畔 扭 啦 吁 龋 用毕业论文貊 稿定拉吓 貊洼；衫平料 蛇 刮织与应如实 璃吐年旺 妇 扭及其应用研究论文缩写掠畛 五 三芫归年 妇 玵护颍吵 祩 扭 洼 泗 衄 翋 邸 咄 螂 栩 珈 顽空 茹酝 姓卢 朽嘘 归 年 翌峦剂的延 晒 罪邸 标峦鄂阳 式茄酌玩 职 碑 宅巨窃愈 脂肪陌沸点95m研究缩写栏赉皂节脏的而造碑 声欢一陆捶祛5JI究的论顽 梧i忑纽 钮 帤工艺祚悚 钮咧 鄂分有机钓氐句碌啪 呻 諒钜钜 叩立 邸 含虎皮四皿 实臣（4) 空 鸟祖丘 出 抗丽性涓壳 缸 耟气叮想印 逞 釭 妇 心瘫邱 畔 闷心托扑叩 啦 判殿代忘妇 合钧的芯皿 顽 丈呻 芯OlO 1l ，心归合朸半，哀明磁 颐 骠甚于红外光诺的贮职吐涅吵 立 矶 IICII比 小的配合物姿构的忧究论文犒巨烧熘产面和 12万吨可 訰 工 部 蹈 隶1 泗 嘘 硕沪责 缩写柄铲 i窃 吨盘趴 禧 碑 闱一国悦让江 艺设计每我鱼许 产 泗 台成冤立 议计籓蒜产T :'.:'.邸 丁二囡昢合拔丁亏设计说粗书屯豆活6笣l水处翌吠嗟时毋且归级蚀可怕腔位 与应用研亟 军稿水性涿料用苯丙臣扣袧的合成L氏究貊扛句拉蕊邓持行机硅的含威索征及在超分于自组装中的应用靠写坑句炫甲蔬纤维租 历丙烯酸丙烯翩耘雨哏水性树胎的制备逐运蒜·啖瓦）缩写活二氧化碳气提法年产万吐尿索化工厂设； t9 绾牢 年 产1江石 煤台咸甲氮工厂设计书皿 瓦盐水可配全面环法妇 万吨尿柔化工厂设计毕业汝计绵迳梧碳跄妞 濬谅垒面环祛年产氐吓届匀化工厂设计缮写稿碳囡二甲隘甲陌水元信系相平衡研究开速报告碳蹬二甲谐玉碳跟二乙陆甲际三元体系辑平衔磷究缩写梪仑碳嚣二甲谥邸爵二乙爵丑 正 邧丰瓦 旰 衡呢 评 业论文暮顽碳酌二乙隘甲苯二元体系相平衡鴃拐劝的l定与犬联渚写稿 楼法作用下氯化抉甲荎淀粉胶粘汹出剧备及住祖研究葫写稿(I ) 龋 l闻离子松音造织前胶刊浊 豆甩砃究洛获ij讲且月柱酸陨窝子醋宸面沼f拐 i怕的 合咸与笸月渭究缙写酒污泥堆慢工艺研究落写无皂丙烧酌寸鉴 丙烯酪甲酣共荼乳桩咱合敃磷究绝写论文稀土商分子配合物转光剂踵 j备与性舫研究笱 稀土配合初的制备立 与水溶性裔分子曲相互作用论丈袒百引 稀土三咒配含初的诺备与t生能庄苀宿写凅笣l耗土衵孔阳光剂的咐备与哇能的晴究鸽丐捣文档细妇 讶 杠 哪 立 店 哩 啪 愈 谭 亏哟 耗型易降鲜闻烹子东面活牲剂的含成及匣用论文缩写 壑l炖矜动 汜消泡法处理违续二次用水的研究唱写稿阳烹子舰代丙庄酸酣防水防油剂的制备及叨用缨写窃 甘烹子归 叩 屯 个 竖芮芬兰它贮劝炬的含咸恕弓内Z 园即 镂二无怀京片平衡研亟驾斋牍曰卖饭的可 舍咸与应用研究缮写=月桂酌陀高子酣亵面涌性价虳含咸与应用缩写稿叫逊让用忒；如环印 蜘 函 哄洽应及应用性陬 开如在桢启 正巴安 刀说乙跑二元佑系相平滑氏晴究辖云辐抑 氐熹 冷布用苯乙挠一丙比括一丙烯邸共诞中空胶乳识割的缩瓦蔬苞l盂金邸 萃取与分高颐 每引立 化碳气揖法年产万吨际宗化厂工设计开题报告咧 立 妇 ，今二苯甲炽胎谝二和的台嫦优化论文结坛叮年产1邓 氓 苹 虹 邸 泌 t年产10万吨谱哦扛厂设计籓写玩7- 宝气元顽豆而迈百脰飞百函写稿哟 年产i-2万克陀瓦·乙烯的工艺初步设计毕业谀计缩写颉句 年产15万吨煤音：卖 酐工厂设计缩写搞喧i挥产15万吨臣索伈工广，设计络写稿哟年产16万.吨苯酚丙跑宁间回收工段工艺设计缩写稿哟 年产16万吨苯酚丙剖车间t配稻工段工艺役计缩写稿哟 生产1 6万吨苯酚丙囡匡 孽 化工段函计洈写諒哟 年产16万吨苯酚丙酮凭化工段工艺设计缩写稿啪 年产沁万吨氐5项目HRG单元工艺设计开题报告啪 年产2:0万吨二甲配生产工艺投计的缩写稿窑 年产20万吨茶百森化工广的初步役计抱写哟 年产：0万吨煤含成甲酵的工艺设计滞写稿哟一， 年产宜万吨絮贴氢苍工初步该计的缩写范哟亩产. 3 0万吨要、 丙烯化工广的初才设计缩写芜哟 写 节 万吨新闻纸制浆造纸综合二厂谤哏缩，略琉哟 罕产50吨禄玩化钻工铁计籓写病笣l年产60万吨荼碳酸醋化了厂设计缗写犒啪寻 l 20万吐合敃氨I 厂啎计缩写楠哟 年产5 00吨席菹懿工厂嗳计溶写描6 13 哟，军产1000 吨的骨腔工厂，世计缮写稿叨汪产1oop吨孟匣彤喉'.k剂工广的设计噬1u9 年产1qo:(j吨皮明胶工厂设计缩写稿哟 与产 含o_o 吨氯异朊即酸的化工厂识计毕业面计的笔写黍哟 年产出(o0吨二每异氮尿酸的化工厂设计缩写稿啪 年产 初0吨二氨异凯京酣工广痉计缩与秘啪，年产2900吨二氢异氝尿酸钠化工厂设计的缩写芼包 年产3001J吨维生柔B1工艺设计缩写秪哑l汪产4n. o0吨环钺氮丙铝化工厂工艺设计缩写稿哟， 年产斗1 0(j吨白炭屈化工厂设计缩写祸9 年产;·u o:o吨巳炭恩化工厂没f写祸哟 年产和00吨维生萦Bl了艺设计缩写硒哟 年产六万吨二页凯胺工广没计缩写稿啪 年产十万吨含成氨工厂的初步漫计缩笃邸 偿片型句醒有机硅酌合咸 绪构束往与应用缩写稿曾 取代芳痊对部分生物鱼性击性的芯球研究缩写芫m哟 三莱每胺艺二酘朽胧·治布抗水剂的制萱及应用缩写蔬生活垃报发陌荆沼气工艺及设备的研究翁写稿8一化西湘即供电棍邸噙的研究驾瓦吧 珀窃睬 窒含型圉即岱 湿 颐 liJI兖吐缮写硕C 妇）啪 环际 砍 在 白 抡刚备瓦 汇包含作用研究貊 税面已才烧双阳高子胧类表面活性剂酌色 交甘俎工艺处理左脖区诙及积晌 邸 形呾i写抵 妇 哩孽丙脑 丙诅酝 讫，总吐 或遠 妞 硉 面 加扭 访艾芯 谗（蠢 知吩 和 投祖 蚨蛔 剂的启捂 及压 呤 邺 中的叨 晌 蛔 窃沪釭 却 揤 归 盯 酗 妇 担 晌 啵, 3 阳麟t去宽硅巨际消泡喟的合成与应用恍芯颈氐妇 硒 丐平苟砐贯的调定与关胆伺写玩罕动反戍器内退范研究及X数学桯拟落写将邕 马呻 卧 罩 殴 叩 妇 配 寂阻妇剂的研顽 顽马朵配双阳离子脂类表面活性对的含成与应用性能研究缩和写弝 忒寻团既后处翌对迈阳豆浆料单 泣彭咀及机苍研究目录及摘至茎荂年1咕 叹示肪丙可可司莉谝工段工艺设i廿袒写比年产 下贮宝君庄 江厂设计缩写驴 产3万吨焦炳 甚气含睬赁丁厂溃i嗜 写租邑 年呻酌l1itt产工艺泾计范写稿 哟 年节市仁 釭 邸 返啵 收工艺没t宁氏 万五 重甘广 工艺设计的落写稿础 屈笞 年产 家平飞t 缩写等 产 呻性染引化工厂遠计绾另稿堂 华屯 妇沁气台戍甲肪工厂设i节和璞翌笃丐万粒诮配邸扫丁设计绵写振包 罕无万噬顷 工艺设计毕业汝计络写辐2 军丙 妇蜕氨丁门 的 说哨帜貂哗菩 萨 8市 瞬 配 丁 设计貊 谦酌 年产1 ()万吨苯酚可圃部祖召谥工段工艺设计编已莲年产10万吨甲酌古成工艺没许嗡亏租于 尸 顷 呾 响 的 工 窃 纽 妇凸 年产1吹万吨祠钱初步诬t疤写稿，C 千面图立面图忠乎面巴许改）丁 9年产垃万吨归 务工 广谢t浣军向习 年产10万吨埋合成氮工厂没计设计组写茄哟年产i 切 吨焊合威甲醇工厂砓 啼挥回，年1 坏 叩 泗 江 飞 悚i 干 略 响回 年产1)万吨归 哮 安 产 工，艺设计 绾 罕 行i回 年产1()万' 吨邸斟五拓生产工乞设计缩坛祸9参考文献1 于春梅.苯酚和丙酮生产消费现状与展望(化工技术经济,2005.6(6):31,352 贺宗昌，纪振华.国内外苯酚生产现状及市场分析.精细与专用化学品， 2005.9(18):23,26 3 党红翌，张瑛(苯酚制备工艺进展(齐鲁石油化工， 1999,27(2):127,130 4 戈军(苯酚-丙酮装置烃化系统改造工艺技术方案的优化 (石化技术，2004,11(2):4 5 马振忠(苯酚丙酮装置扩能技术改造(石油炼制与化工(2005,9(9):13,16 6 北京燕山石化集团花山厂苯酚丙酮车间工艺说明和操作手册，199910