年产5.5万吨MTBE的工艺毕业设计正文

化工与生物技术学院毕业设计I摘要本设计为年产5.5万吨MTBE装置工艺设计，主要完成了甲基叔丁基醚的物料衡算和热量衡算、精馏塔、塔顶冷凝器、塔底再沸器和泵等辅助设备的设计计算。查阅了《化工设计概论》、《化工原理课程设计》、《化工热力学》、《化工原理》、《分离工程》等资料。设计并绘制了甲基叔丁基醚的带控制点的工艺流程图、设备平面布置图及局部管道布置图。在软件设计计算中运用了AspenPlus模拟流程，完成了简捷计算、严格计算。在精馏塔设备计算中，通过Aspen模拟可知，理论塔板数38块（除冷凝器与再沸器），进料位置为第10块板，回流比为7。甲基叔丁基醚塔结果均在要求范围内，能都达到设计的分离要求，完成了设计任务。关键词：甲基叔丁基醚；精馏；工艺设计错误!使用“开始”选项卡将论文题目应用于要在此处显示的文字。IIAbstractThedesignforprocessdesignofannual55000tonswithMTBEdevice,mainlytocompletethematerialbalanceofmethyltert-butyletherandheatbalance,distillationtower,overheadcondenser,towerbottomreboilerdesignandcalculationofthepumpandotherauxiliaryequipment.Referto“IntroductiontoChemicalEngineeringDesign”,“CourseDesignofPrinciplesofChemicalIndustry”,“ChemicalEngineeringThermodynamics”,“PrinciplesofChemicalIndustry”“SeparationEngineering”data.Designangdrwntheprocessflowdiagram,equipmentlayout,equipmentlayoutangpipinglayoutwiththecontrolpointsofMTBE.InthesoftwaredesignandcalculationusingAspenPlussimulationprocess,completedthesimplecalculation,rigorouscalculation.Inthecalculationofthedistillationcolumnequipment,throughtheAspensimulation,thenumberoftheoreticalplates38(exceptforthecondenserandreboiler),feedlocationforthetenthplates,refluxratiois7.Methyltert-butylethercolumnresultsintherequiredrange,canmeettherequirementofthedesignofseparation,completedthedesigntask.Keywords:methyltert-butylether;distillation;processdesign化工与生物技术学院毕业设计I目录摘要---------------------------------------------------------------IAbstract--------------------------------------------------------------II第一篇设计说明书-----------------------------------------------------1第1章概述-----------------------------------------------------------21.1MTBE生产的历史前景的沿革--------------------------------------31.2厂址的选择及设计地区的自然条件车间的组成----------------------41.2.1厂址选择--------------------------------------------------41.2.2设计地区的自然条件----------------------------------------41.2.3车间组成--------------------------------------------------41.2.4车间状况--------------------------------------------------41.2.5设备布置--------------------------------------------------4第2章工艺说明--------------------------------------------------------52.1原材料规格-----------------------------------------------------52.2原材料及动力消耗定量-------------------------------------------52.3副产品规格-----------------------------------------------------62.4安全标准-------------------------------------------------------62.4.1防火、防爆等级和卫生标准----------------------------------62.4.2生产的材料、半成品及成品的爆炸范围及卫生安全浓度----------62.5产品性质-------------------------------------------------------72.5.1MTBE物理性质---------------------------------------------72.5.2MTBE化学性质---------------------------------------------82.5.3MTBE生产原理---------------------------------------------82.5.4MTBE生理化学性质-----------------------------------------92.5.5MTBE主要用途---------------------------------------------92.6生产工序及工艺流程叙述［3］---------------------------------------92.7异常现象及处理方法--------------------------------------------122.8三废及处理----------------------------------------------------13第二篇设计计算书-----------------------------------------------------15第1章物料衡算-------------------------------------------------------161.1全车间物料衡算------------------------------------------------161.2反应器物料衡算-----------------------------------------------171.2.1反应器A进料组成及流量----------------------------------171.2.2反应器二段出口物料的组成及流量--------------------------201.2.3反应器三段出口物料组成及流量----------------------------221.3MTBE精馏塔物料衡算-------------------------------------------231.4萃取塔物料衡算------------------------------------------------251.5回收塔物料衡算------------------------------------------------28第2章热量衡算------------------------------------------------------292.1一器一段循环冷却器E0103热量衡算［4］----------------------------30错误!使用“开始”选项卡将论文题目应用于要在此处显示的文字。II2.2反应器一段热量衡算--------------------------------------------312.3T0101塔底出料换热器E0107的热量衡算---------------------------322.4T0101进料换热器热量衡算---------------------------------------342.5T0101热量衡算-------------------------------------------------342.6E0109热量衡算-------------------------------------------------36第3章精馏塔的计算［5］-----------------------------------------------403.1物性参数计算--------------------------------------------------403.1.1温度压力确定---------------------------------------------403.1.2平均相对分子质量计算-------------------------------------403.1.3平均密度计算---------------------------------------------403.1.4液相平均表面张力计算-------------------------------------413.1.5液相平均粘度计算-----------------------------------------413.2气液负荷计算---------------------------------------------------413.3精馏塔塔体工艺尺寸计算-----------------------------------------423.3.1塔径的计算和选择-----------------------------------------423.3.2溢流装置-------------------------------------------------433.3.3塔板布置-------------------------------------------------453.3.4开孔数n与开孔率Φ---------------------------------------453.4筛板的流体力学验算--------------------------------------------463.4.1气体通过筛板压降相当的液柱高度------------------------------463.4.2雾沫夹带Ve的验算-----------------------------------------483.4.3漏液验算-------------------------------------------------483.4.4液泛验算-