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

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1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（2013屆）題目丙烯項(xiàng)目急冷塔與預(yù)急冷塔水系統(tǒng)設(shè)計(jì)系別化學(xué)工程系專(zhuān)業(yè)班級(jí)化學(xué)工程與工藝(1)班學(xué)生姓名指導(dǎo)教師教務(wù)處制年月日22中文題目：丙烯項(xiàng)目急冷塔與預(yù)急冷塔水系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)共35頁(yè)圖紙共5張說(shuō)明書(shū)共30頁(yè)完成日期：2013年05月01日答辯日期：2013年05月10日2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(jí)丙烯的工藝，該工藝包含五個(gè)工藝步驟，其中預(yù)急冷和急冷屬于水烴冷卻分離部分，其主要作用是將MTP反應(yīng)器來(lái)的產(chǎn)品氣進(jìn)行冷卻。水從碳?xì)浠衔镏蟹蛛x出來(lái)，碳?xì)浠衔镎羝麖念A(yù)急冷塔出來(lái)后進(jìn)入急冷塔進(jìn)一步冷卻。預(yù)急冷

2、塔和急冷塔塔底的凝液（工藝水），一部分進(jìn)入工藝蒸汽塔用來(lái)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(shí)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(lái)的工藝蒸汽含油量高。含油的工藝蒸汽會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響：造成丙烯產(chǎn)品不合格，甚至系統(tǒng)跳車(chē)。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(jī)酸，造成pH值偏低，這部分酸性物質(zhì)會(huì)對(duì)管線和設(shè)備會(huì)產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。為解決工藝水中含油量高的問(wèn)題，設(shè)計(jì)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(jìn)入工藝水除油罐過(guò)濾器過(guò)濾后，進(jìn)入二甲醚（DME）冷凝器換熱

3、后，最終進(jìn)入工藝蒸汽塔。本設(shè)計(jì)主要對(duì)工藝水除油罐進(jìn)行了設(shè)計(jì)，改善了工藝水含油量高的問(wèn)題，提高了丙烯生產(chǎn)率。為了改善pH值問(wèn)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(guò)濾器31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急冷系統(tǒng)32整改及設(shè)計(jì)52.1工藝水中含油超標(biāo)問(wèn)題52.2工藝水pH值問(wèn)題53立式除油罐設(shè)計(jì)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

4、理73.1.3對(duì)流碰撞聚結(jié)過(guò)程93.1.4油層過(guò)濾過(guò)程93.2立式除油罐的水量計(jì)算93.2.1設(shè)計(jì)水量的計(jì)算93.2.2校核水量的計(jì)算93.2.3最小運(yùn)行水量的計(jì)算103.3加速浮升法計(jì)算103.3.1油顆粒的勻加速浮升103.3.2用靜止浮升法測(cè)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(jì)算143.4立式除油罐的工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算163.4.1水平截面積的計(jì)算163.4.2除油罐全高計(jì)算163.4.3配水、集水管路設(shè)計(jì)及計(jì)算17313.4.4立式除油罐的高程布置183.4.5立式除油罐計(jì)算結(jié)果的校核183.5立式除油罐的改進(jìn)工藝194PH值控制

5、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(xiàn)25附錄A26附錄B2931311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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展對(duì)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、丙烯等低碳烯烴的重要途徑，主要是通過(guò)石腦油、輕柴油，均來(lái)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(lái)越嚴(yán)重的短缺局面。而我國(guó)是“多煤、少油、少氣”的國(guó)家，近年來(lái)原油進(jìn)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(jìn)口比例[1]。因此，發(fā)展非石油資

6、源來(lái)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(gè)重要方向。國(guó)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(guó)Lurgi公司的MTP示范裝置于2001年在挪威建成運(yùn)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(shí)配套建設(shè)一套甲醇制丙烯生產(chǎn)裝置[2]。Lur

7、gi公司MTP工藝從1999年完成了單環(huán)PDU試驗(yàn)，2002年完成了三段PDU試驗(yàn)，放大4倍，裝置進(jìn)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(jìn)料能力為15Kg/h；2003年在伊朗完成了6段PDU放大10倍，進(jìn)料能力達(dá)150Kg，之后放大690倍。Lurgi公司擬建的大型Ｍ仰裝置在特立尼達(dá)、加拿大、中國(guó)、美國(guó)和中東都有分布。Lurgi公司基于由德國(guó)南方化學(xué)公司提供的改性ZSM-5分子篩催化劑，開(kāi)發(fā)了一種轉(zhuǎn)化甲醇成丙烯的工藝（MTP）。該工藝采用固定床反應(yīng)器[3]。1.3甲醇制丙烯(MTP)工藝甲醇制丙烯(MTP)工藝是德國(guó)魯