丙烯項目急冷塔與預(yù)急冷塔水系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

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1、中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（2013屆）題目丙烯項目急冷塔與預(yù)急冷塔水系統(tǒng)設(shè)計系別化學(xué)工程系專業(yè)班級化學(xué)工程與工藝(1)班學(xué)生姓名gggggj指導(dǎo)教師趙云發(fā)米彩霞教務(wù)處制年月日2中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計2中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計中文題目：丙烯項目急冷塔與預(yù)急冷塔水系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計共35頁圖紙共5張說明書共30頁完成日期：2013年05月01日答辯日期：2013年05月10日2中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計摘要甲醇制丙烯(MTP)工藝是使用甲醇作為原料生產(chǎn)聚合物級丙烯的工藝，該工藝包含五個工藝步驟，其中預(yù)急冷和急冷屬于水烴

2、冷卻分離部分，其主要作用是將MTP反應(yīng)器來的產(chǎn)品氣進行冷卻。水從碳氫化合物中分離出來，碳氫化合物蒸汽從預(yù)急冷塔出來后進入急冷塔進一步冷卻。預(yù)急冷塔和急冷塔塔底的凝液（工藝水），一部分進入工藝蒸汽塔用來生產(chǎn)工藝蒸汽，剩余大部分經(jīng)處理后仍作為預(yù)急冷塔和急冷塔塔的冷卻水。經(jīng)實踐證明預(yù)急冷塔和急冷塔塔底的工藝水含油較多，導(dǎo)致從工藝蒸汽塔生產(chǎn)出來的工藝蒸汽含油量高。含油的工藝蒸汽會對生產(chǎn)造成影響：造成丙烯產(chǎn)品不合格，甚至系統(tǒng)跳車。MTP反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物除了烯烴和工藝水外還有些有機酸，造成pH值偏低，這部分酸性物質(zhì)會對管線和設(shè)備會產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。為解決工藝水中含油量高的問題

3、，設(shè)計在工藝水泵后添加設(shè)備工藝水、工藝水除油罐，使預(yù)急冷塔與急冷塔底產(chǎn)出的工藝水，經(jīng)工藝水泵進入工藝水除油罐過濾器過濾后，進入二甲醚（DME）冷凝器換熱后，最終進入工藝蒸汽塔。本設(shè)計主要對工藝水除油罐進行了設(shè)計，改善了工藝水含油量高的問題，提高了丙烯生產(chǎn)率。為了改善pH值問題，增加一套緩蝕劑注入系統(tǒng)，配合pH值控制。以便更有效地防止腐蝕的發(fā)生。關(guān)鍵詞：丙烯；MTP；除油罐過濾器30中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計目錄1緒論11.1丙烯發(fā)展前景11.2現(xiàn)有的烯烴制取工藝11.3甲醇制丙烯(MTP)工藝11.3.1MTP反應(yīng)系統(tǒng)21.3.2工藝蒸汽生產(chǎn)流程31.4急冷

4、系統(tǒng)32整改及設(shè)計52.1工藝水中含油超標問題52.2工藝水pH值問題53立式除油罐設(shè)計73.1立式除油罐的除油原理73.1.1含油污水中油珠粒徑的劃分73.1.2立式除油罐的除油方法和原理73.1.3對流碰撞聚結(jié)過程93.1.4油層過濾過程93.2立式除油罐的水量計算93.2.1設(shè)計水量的計算93.2.2校核水量的計算93.2.3最小運行水量的計算103.3加速浮升法計算103.3.1油顆粒的勻加速浮升103.3.2用靜止浮升法測定油顆粒加速度123.3.3勻速浮升法和加速浮升法去除最小油顆粒粒徑計算143.4立式除油罐的工藝設(shè)計及計算163.4.1水平截面

5、積的計算163.4.2除油罐全高計算163.4.3配水、集水管路設(shè)計及計算1730中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計3.4.4立式除油罐的高程布置183.4.5立式除油罐計算結(jié)果的校核183.5立式除油罐的改進工藝194PH值控制措施204.1腐蝕控制措施214.2緩蝕劑的選擇21結(jié)論22致謝24參考文獻25附錄A26附錄B2930中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計30中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計1緒論1.1丙烯發(fā)展前景丙烯等低碳烯烴是重要的基本化工原料，隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，特別是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展對低碳烯烴的需求日漸攀升，供需矛盾也日益突出。迄今為止，制取乙烯、丙烯

6、等低碳烯烴的重要途徑，主要是通過石腦油、輕柴油，均來自石油，的催化裂化、裂解制取，導(dǎo)致石腦油、輕柴油等資源面臨著越來越嚴重的短缺局面。而我國是“多煤、少油、少氣”的國家，近年來原油進口量已占加工總量的一半左右，以乙烯、丙烯為原料的聚烯烴產(chǎn)品仍將維持一定的進口比例[1]。因此，發(fā)展非石油資源來制取低碳烯烴的技術(shù)日益引起人們的重視。1.2現(xiàn)有的烯烴制取工藝煤制烯烴技術(shù)是發(fā)展新型煤化工的核心技術(shù)之一，也是今后煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要方向。國外由甲醇制丙烯的方法主要有兩種：一種是甲醇制烯烴(MTO)技術(shù)，即由甲醇首先生產(chǎn)出合成氣，然后將合成氣轉(zhuǎn)化為乙烯和丙烯混合物的工

7、藝；另外一種是甲醇制丙烯(MTP)技術(shù)，即由甲醇首先生產(chǎn)出二甲醚，然后將二甲醚轉(zhuǎn)化成丙烯的工藝。德國Lurgi公司的MTP示范裝置于2001年在挪威建成運轉(zhuǎn)，之后該公司又與伊朗Zagros石化公司簽約，建設(shè)兩套相同規(guī)模的5000t/d甲醇生產(chǎn)裝置，同時配套建設(shè)一套甲醇制丙烯生產(chǎn)裝置[2]。Lurgi公司MTP工藝從1999年完成了單環(huán)PDU試驗，2002年完成了三段PDU試驗，放大4倍，裝置進料能力為1.2kg/h；2002年在挪威完成放大巧倍三段示范裝置，進料能力為15Kg/h；2003年在伊朗完成了6段PDU放大10倍，進料能力達150Kg，之后放大690

8、倍。Lurgi公司擬建的大型Ｍ仰裝置在