毕业设计年产138万吨乙烯装置分离工段乙烯精馏工序工艺设计Word文件下载.docx

1、 化工 07班 学生姓名： 指导教师: 论文提交日期： 年 月 日论文答辩日期： 年 月 日毕业设计任务书化学工程与工艺化工73班学生: 毕业设计题目：年产13.8万吨乙烯装置分离工段乙烯精馏工序工艺设计毕业设计内容:1工艺流程设计、工艺条件选择 2.物料衡算、热量衡算、主要尺寸设计 3.绘制带控制点的工艺流程图毕业设计专题部分：乙烯精馏塔的设计计算起止时间: 01年3月- 211年月 签字 年 月 日教研主任: 签字 年 月 日学院院长： 签字 年月 日内容摘要乙烯是石油化工的主要代表产品,在石油化工重占主导地位。目前世界上乙烯的生产绝大数来源于蒸汽裂解制烯烃技术。由于蒸汽裂解是石油化工中的

2、大能耗装置，而且完全依赖不可再生的石油资源,因此研究和开发人员进行了新的乙烯生产技术的探索和开发。乙烷脱氢、催化裂解、甲烷氧化偶联和甲醇转化等乙烯生产新工艺，希望能够以此作为蒸汽裂解制乙烯的补充,甚至在将来替代蒸汽裂解制乙烯。乙烯主要用于生产聚乙烯、聚氯乙烯和乙二醇等。乙烯除少量由酒精脱水制得外,绝大部分石油烷烃裂解生产。本设计是以抚顺乙烯化工有限公司裂解装置为蓝本，完成了年产13.8万吨级得乙烯装置分离工段乙烯精馏工序的工艺设计。本设计对乙烯精馏塔进行了物料衡算和热量衡算,并且对乙烯精馏塔进行了工艺设计与选型设计。乙烯精馏塔采用了浮阀塔,并符合流体力学验算和操作条件。在指导老师的指导下,我们

3、在整个设计过程中查阅了大量的相关文献及资料，深入掌握了有关的基本理论和专业知识,对理论知识有了更深的认识,灵活的应用到设计当中,并结合了有关的化工过程的要求去设计,还是比较顺利的完成了此次毕业设计。关键词:乙烯;分离；乙烯精馏AtactTheethyne is roleum cemcal indusry ai epsentaiv the product, occupies th domianpoiion i thepetrolmchemal iuty At sent in th wod th hyeneprodutionverwhling maority ori frothe stamdomp

4、ositon sm alkee teholoyBecaus the tearu decomositinii th etoleum cheial insty g negycnsmption insllment, oreor ttal dpedence non-renewbl oil resoure,therfreh reseach nd theevlomnt ersonne have carie onhe nw thylerduction tchnoogexplrati and the dvelopmen.Ethyene and o on ehn dehydrogenat, catalyti p

5、yolss, methae oxdancuplng ad mehyl alcoo nformatio produce tenw cfi, the hopeca bhis ahieemen m deompsit ytmethyen suplemt, evenin fuure ubstitio steam decmpostion systemetylene.Te thylne mnl usesi prduing the plyeyne， he olvin-chloride ad gycol n sn. The ethyen besides by the ehydratio of acohl yse

6、m， te mjr patdecompses e b he petrolem lkae e poductio.Thedin is bseonCca o., Ltd. Fsu ethlne cakrbedothe opltino h nual producncpcty of8,000 t ethlen crackerplatsecin o tesepration roces desi . i desgns carried on th materal balance and the thermal rduaedarm t the ethyleeectifyin towercalculated,nh

7、 caid on the tnologicleign and the saping desin to theethlene reciyg oe,andhas also drawn u hebt corol ont flow hart. The deethaniztion to used th float valvtowe to car on th cmpution.Thedegncalculteinly rsulsin toer ck .，twr hg 16.7m. And confoms o e hydromechanics hki callato andhe perting onditio

8、n.Under pevising eaers ntrction, e ae cnsuted the mssiveorrelaion dataahe ltraturein th ntire designprocess， has we radelemtryheyand the seized knwleethorougly, h adeerertadigt the theoretial nowlede, henimbe applcation design, anduified the rld heml poe eqest to esign, mrewithsoth haompleted thgada

9、tion proc.Key wos： Ethyene;Spartio;ethyene rectifying引言乙烯是石油化工的基础原料。随着世界经济的发展,低级烯烃的需求呈逐年增加的趋势。面对新形势,乙烯生产企业应依靠技术创新,努力提高装置技术水平，以增强产品竞争力。 近年来，世界乙烯装置规模大型化趋势明显。2010年5月,全球最大的乙烷裂解装置在卡塔尔建成，该装置的设计乙烯产能为130万吨/年。随着裂解炉生产能力的提高，不但单位乙烯生产能力的投资下降，而且操作成本和维修成本也相应减少，从而降低了单位乙烯的生产成本。我国乙烯装置普遍规模较小，其平均能耗、物耗也相应较高。对装置规模小、缺乏市场竞

10、争力的小型乙烯装置,专家建议可借鉴大型乙烯装置改造的经验,进行扩能改造,形成中型乙烯装置以有效地提高现有装置竞争力。同时由于我国原油中轻质油含量普遍偏低,直馏石脑油和轻柴油一般只占原油的30%左右，因此，在我国发展重质油裂解技术研究具有极其重大的现实意义。随着中国乙烯工业的发展，供需平衡关系将逐步得到改善，市场竞争则更加激烈。面对以市场国际化、资源国际化、技术与人才国际化、资本国际化为主要特征的经济全球化大趋势，市场占有率主要取决于产品品种、质量和成本。因此,每个乙烯厂应有各自的特色,形成自身的强势，如果只是简单地重复建设,产品结构雷同，则难以形成竞争优势。中国乙烯存在巨大的市场缺口和消费增长

11、空间，国产乙烯的市场占有率一直较低。为缓解国内乙烯供应紧张,满足国内经济发展需求,虽然中国石油、中国石化和中海油加快实施乙烯扩能计划，但预计到200年中国乙烯当量消费供需缺口将达11万吨。从整体情况看,中国乙烯工业还有较大的发展空间。 本设计是年产13.8万吨乙烯装置分离工段乙烯精馏工序工艺设计,在指导老师的带领下,结合课本知识,完成了本次设计。第一章 文献综述1. 设计概述本设计是对年产13.8万吨乙烯装置乙烯精馏塔的工艺设计。该设计是以抚顺石油公司乙烯装置为依据，同时做了部分改动。本设计以石脑油为原料,管式炉裂解的方法生产乙烯。主要对乙烯精馏塔进行了物料衡算和热量衡算,并对其进行了工艺参数

12、的确定以及设备尺寸计算与选型。本设计中乙烯精馏塔采用的是浮阀塔。12 乙烯原料的来源 裂解原料的来源主要有两个方面，一是天然气加工厂的轻烃,如乙烷、丙烷、丁烷、天然气油等,二是炼油厂的加工产品,如炼厂气、汽油、煤油、柴油、重油、渣油等,以及炼油厂二次加工油，如焦化加氢油、加氢裂化油等。.21 天然气 蕴藏在地层内的可燃性气体称为天然气，它的组成主要是甲烷,还含有乙烷、丙烷等低相对分子质量烷烃，和少量N、H2、S2等非烃类成分。 天然气分干气和湿气两种，干气的主要成分是甲烷，含甲烷在90%以上。湿气含90以下的甲烷，其余成分是乙烷、丙烷和丁烷等烷烃,之所以称为湿天然气,是因为C5这部分可以经压缩

13、冷却得到液态的凝缩汽油。12.2 炼厂气炼厂气是炼厂在石油加工过程中所得到的气体的总称。它主要包括催化裂解气、加氢裂化气、焦化气、重整气。本设计采用的乙烯原料主要有石脑油、拔头油、C、C4等。1. 乙烯的生产工艺131 乙烯的生产基本方法 早在30年代就开始对石油烃高温裂解生产技术进行研究,并在四十年代建成了裂解生产烯烃的工业装置。经过近六十年的发展,石油烷烃经管式炉裂解生产乙烯产量占世界乙烯生产的%以上。 目前主要的裂解方法:（）蓄热炉裂解 该方法以蓄热砖为载体使石油烃裂解来制取烯烃。此法先用燃料和空气在炉内燃烧，使蓄热砖升至高温。然后停止供给燃料和空气用蒸汽吹扫残存空气，即可通入裂解原料和水蒸气。五十年代处实现工业化,由于其收率低、能耗大污水量大、因而除国内的一些小乙烯企业还在生产外，国内早已停产。（2）流动床裂解 流动床裂解技术是在催化裂解技术的基础上发展的烃类裂解技术。它以流动床方式循环固体颗粒加热载体,循环的热载体在加热器中被加热，在反应器中则利热载体积蓄的热量进行烃类裂解