工藝技術(shù)萬(wàn)噸年粗苯精制工藝設(shè)計(jì)

河南城建學(xué)院課程設(shè)計(jì)河南城建學(xué)院課程設(shè)計(jì)經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管(YB231-64)，規(guī)格：503mm查得120C時(shí)A查得120C時(shí)A=810.43kg/m3,B=802.33kg/m1代人-l1XwB實(shí)際管內(nèi)流速：Ul 4°.°0325=2.14m/s0.0442⑷釜?dú)堃撼隽瞎? 0.019 10.019得i810.43 802.33i=803.21kg/m釜?dú)堃旱捏w積流量：W1876.63 3 3Vi= =2.336m/h=0.00065m/sl803.21取適宜的輸送速度uw0.5m/s，貝U4一0.00065=0.0仆0.5經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管(YB231-64)，規(guī)格：422.5mm實(shí)際管內(nèi)流速：Uw40.000625=0.61m/s0.0372四存在的問題及建議4.1改進(jìn)設(shè)計(jì)粗苯原料中含有一定量的噻吩，噻吩在加氫反應(yīng)后變成四氫噻吩，四氫噻吩很容易氧化成環(huán)丁砜。但是一般工藝中易產(chǎn)生中毒污染物，必須改進(jìn)催化劑，使之能夠在溫和條件下氧化成環(huán)丁砜。環(huán)丁砜作為萃取劑，屬于大量易耗品，并且現(xiàn)在市場(chǎng)價(jià)較高，有一定的研究?jī)r(jià)值。由噻吩轉(zhuǎn)化環(huán)丁砜的工藝中，研究方向?yàn)檎覍ず侠淼拇呋瘎档湍芎?，減少污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。4.2萃取溶劑的選擇采用N-甲酰嗎啉的氣液相萃取蒸餾工藝時(shí)，由于N-甲酰嗎啉具有遇水分解成甲酸和嗎啉的性質(zhì)，不可避免地存在甲苯偏堿性、純苯偏酸性的質(zhì)量問題，同時(shí)造成苯和甲苯的全氮含量相對(duì)較高。苯的主要用于制取苯乙烯生產(chǎn)工藝和甲苯制取異二氰酸醋（TDI）的生產(chǎn)工藝對(duì)苯和甲苯的全氮含量要求均很高。使用 N-甲酰嗎啉作為萃取劑就不可避免地提高了苯和甲苯進(jìn)入苯乙烯和 TDI應(yīng)用市場(chǎng)的難度。N-甲酰嗎啉分解使得產(chǎn)品質(zhì)量稍遜，環(huán)丁砜在這一點(diǎn)上則優(yōu)于 N-甲酰嗎啉。建議綜合考慮企業(yè)既定產(chǎn)品的市場(chǎng)方案，合理選用萃取劑，做到產(chǎn)品質(zhì)量、投資等性價(jià)比的最優(yōu)化。4.3三廢治理和綜合利用431廢氣的處理技術(shù)低溫法粗苯加氫裝置的主要污染源為排污槽和脫輕塔等排氣管、導(dǎo)熱油爐和反應(yīng)器加熱爐煙囪、真空泵、安全閥、汽車、火車裝車處和苯類貯槽等排放的污染物，主要為苯、SO2NOx煙塵等。一般采用的處理方法有：N氣封法；接煤氣負(fù)壓系統(tǒng)；將廢氣集中進(jìn)行洗滌法;低溫冷凝廢氣法；接洗苯前的煤氣系統(tǒng)；采用浮頂儲(chǔ)槽；水封式檢液口等，可因地制宜地選用。從國(guó)內(nèi)的實(shí)踐看，N2氣氣封法、低溫冷凝法、采用浮頂儲(chǔ)槽與水封式檢液口等較易推廣應(yīng)用。4.3.2廢水1生產(chǎn)凈廢水生產(chǎn)凈廢水凈循環(huán)水系統(tǒng)的排污水，其水質(zhì)除含有少量懸浮物外，其他污染物含量較少。2生產(chǎn)污水生產(chǎn)污水主要為苯加氫分離水槽排出的分離水、脫輕塔、純苯塔、甲苯塔和二甲苯塔回流槽排出的污水、洗罐站的清洗水、地坪沖洗水、生產(chǎn)系統(tǒng)的 15min初期雨水等，一般含有較高濃度的CODBOD揮發(fā)酚、氰化物、石油類等污染物。3廢水處理方式為了減少生產(chǎn)廢水的外排量及污染物濃度，建議采取以下的控制措施：將苯加氫分離水槽排出的分離水、脫輕塔、純苯塔、甲苯塔和二甲苯塔回流槽排出的污水等先集中送往油庫(kù)油的水分離器進(jìn)行兩級(jí)控制分離，充分除油后送至機(jī)械化氨水澄清槽，再經(jīng)進(jìn)行蒸氨處理后送至酚氰廢水處理站。地坪沖洗水和洗罐站的清洗水經(jīng)收集后送至酚氰廢水處理站處理。建議建設(shè)初期雨水收集裝置，將生產(chǎn)系統(tǒng)的 15min初期雨水收集后送酚氰廢水處理站處理。建議酚氰廢水處理站采用AAOO生物脫氮處理工藝。污水經(jīng)均和、稀釋等預(yù)處理過程后送至生物處理系統(tǒng)，進(jìn)一步去除污水中的揮發(fā)酚、氰化物、 COD氨氮、石油類等污染物。建議裝置內(nèi)部設(shè)置地坪、污水井、地溝、地坑及設(shè)置必要的防滲結(jié)構(gòu)層，以防止地下水的污染。4.3.3固體廢棄物精苯裝置產(chǎn)生的固體廢棄物主要是廢催化劑、溶劑的再生殘液。廢催化劑含AI2O3、Ni-Mo、Co-Mo等。A12O3與Co-Mo為一般固體廢渣，Ni-Mo為危險(xiǎn)固體廢渣。再生殘?jiān)酆衔锖投嗑畚餅槲ｋU(xiǎn)廢料。建議采取如下的處理辦法：廢Co-Mo催化劑和廢Ni-Mo催化劑根據(jù)其活性定期更換，其中廢Co-Mo催化劑由催化劑生產(chǎn)廠回收，廢Ni-Mo催化劑可委托有危險(xiǎn)廢物處理資質(zhì)的單位處理。溶劑的再生殘液建議配入煉焦煤中，不外排。4.4總結(jié)綜上所述，在低溫苯加氫裝置的建設(shè)中，筆者傾向于使用地面火炬 ，嘗試使用國(guó)產(chǎn)催化劑，用環(huán)丁砜作為萃取劑，重視三廢處理，嚴(yán)格達(dá)標(biāo)排放，選用內(nèi)浮頂槽，合理利用反應(yīng)余熱提高加熱爐的熱效率，加強(qiáng)原料粗苯的質(zhì)量管理。4.5收獲本次煤化工課程設(shè)計(jì)旨在使我們了解煤化工工藝基本原理、重要工藝過程、設(shè)備的構(gòu)造及工程設(shè)計(jì)基本內(nèi)容，初步掌握化工工藝設(shè)計(jì)的主要程序及方法，鍛煉和提高我們綜合運(yùn)用理論知識(shí)和技能的能力、收集和查閱文獻(xiàn)資料的能力、分析和解決工程實(shí)際問題的能力、獨(dú)立工作和創(chuàng)新能力。通過這次課程設(shè)計(jì)，我想我們基本上完成了本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，同時(shí)也使我們熟悉了化工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，使我們對(duì)理論知識(shí)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。鍛煉和提高我們綜合運(yùn)用理論知識(shí)和技能的能力、收集和查閱文獻(xiàn)資料的能力、分析和解決工程實(shí)際問題的能力、獨(dú)立工作和創(chuàng)新能力。本次課程設(shè)計(jì)應(yīng)該是我們大學(xué)以來(lái)最難的一次課程設(shè)計(jì)。雖然通過對(duì)煤化工工藝的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)基本掌握了煤化工工藝基本的方法，但作為這次設(shè)計(jì)，由于工藝的參數(shù)、任務(wù)的設(shè)定等許多內(nèi)容都需要我們自己來(lái)設(shè)定，剛開始這給我們帶來(lái)了很大的困難。我們經(jīng)過多次向徐老師的請(qǐng)教，查找了許多資料的詳細(xì)參數(shù),終于基本上完成了這次設(shè)計(jì)，通過這次設(shè)計(jì)，我們獲得了許多知識(shí)。首先，通過課程設(shè)計(jì)資料的搜索以及對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算中，讓我對(duì)煤化工工藝有了更加清晰、深刻的認(rèn)識(shí)，課程設(shè)計(jì)本身的完成過程，其實(shí)也是自己對(duì)煤化工工藝輪廓的理解，對(duì)內(nèi)容的把握的過程，這樣可以更加豐富的了解煤化工工藝的全貌，對(duì)自己的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)也更加深刻，不再流于表面。通過本次課程設(shè)計(jì)提高了我的邏輯思維能力以及對(duì)材料的整合和篩選能力，這對(duì)于我今后的研究和學(xué)習(xí)有很大的幫助，通過了整個(gè)課程設(shè)計(jì)方案的描述，讓我更加全面的拓寬自己的思考能力。在良好的互動(dòng)環(huán)境下我們大家都很努力認(rèn)真，不僅是為了取得成績(jī)，更是為了能在知識(shí)上，在能力上都有所提高。特別使對(duì)一些參考文獻(xiàn)的使用，和對(duì)圖表的查詢都有了實(shí)質(zhì)性的操作，動(dòng)手能力有了顯著提高，使我們大家都很高興。其次，我感覺到合作的重要性。獨(dú)自完成課程設(shè)計(jì)是相當(dāng)困難的，這次設(shè)計(jì)的完成與徐老師的指導(dǎo)和各位同學(xué)的合作是分不開的。剛開始設(shè)計(jì)時(shí)，我們感覺非常困難，在徐的指導(dǎo)下，找到突破口，怎么來(lái)設(shè)計(jì)。在具體計(jì)算的過程中，我們又遇到許多困難，例如：粗苯中那么多組分，怎么計(jì)算組分組成，化學(xué)精制中怎么計(jì)算物料衡算，三個(gè)精餾塔的計(jì)算問題怎么簡(jiǎn)化成我們學(xué)習(xí)過的模型等等。在我們共同的努力下，終于把這些問題都解決了。因此，在今后的工作中一定要注意團(tuán)隊(duì)合作，這樣會(huì)事半功倍。當(dāng)然這次設(shè)計(jì)中也有一些問題。在精餾塔的計(jì)算中和化學(xué)精制的計(jì)算過程中,由于時(shí)間的原因，資料的有限，為了能便于計(jì)算，我們簡(jiǎn)化了模型，使整個(gè)過程簡(jiǎn)單些。不過，基本上還是完成了設(shè)計(jì)任務(wù)書中的計(jì)算任務(wù)。以上是本次課程設(shè)計(jì)過程中的心得與體會(huì)以及對(duì)課程設(shè)計(jì)完成情況的總結(jié)，希望在以后的學(xué)習(xí)當(dāng)中能揚(yáng)長(zhǎng)避短，以取得更好的學(xué)習(xí)效果。我也非常感謝徐老師的指導(dǎo)和各位同學(xué)的合作。在今后的學(xué)習(xí)和工作中，我將更加注意自己動(dòng)手和思考的能力的鍛煉和團(tuán)隊(duì)合作能力的鍛煉。參考文獻(xiàn)郭樹才?煤化工工藝學(xué)?化學(xué)工業(yè)出版社朱銀惠?煤化學(xué)?化學(xué)工業(yè)出版社何建平?煤焦化產(chǎn)品回收與加工?化學(xué)工業(yè)出版社賀永德?現(xiàn)代煤化工技術(shù)手冊(cè)?化學(xué)工業(yè)出版社王五喜?煉焦化學(xué)產(chǎn)品的精制與加工利用 ?冶金工業(yè)出版社⑹時(shí)鈞，王家鼎等?化學(xué)工程手冊(cè)?化學(xué)工業(yè)出版社張順則，劉麗華等?分離工程講義譚天恩，竇梅等?化工原理?化學(xué)工業(yè)出版社劉光啟，馬連湘等?化工物性算圖手冊(cè)?化學(xué)工業(yè)出版社劉道德?化工設(shè)備的選擇與工藝設(shè)計(jì)?化學(xué)工業(yè)出版社王鎮(zhèn)安?化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)?化學(xué)工業(yè)出版社任曉光?化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)?化學(xué)工業(yè)出版社致謝課程設(shè)計(jì)是大四課程的重要組成部分，也是對(duì)我們把理論知識(shí)用于實(shí)際生產(chǎn)的一次綜合檢測(cè)，為我們以后從事化工行業(yè)的工作以及科學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)是在我的指導(dǎo)老師徐輝的親切關(guān)懷下完成的，從課題的選定到工藝合成路線、設(shè)備以及附屬設(shè)備的工藝尺寸和選型的確定，徐輝老師都予以悉心的指導(dǎo)，給予了我極大的關(guān)懷與幫助，在此謹(jǐn)表示