MTBE裂解法碳四分离工艺设计+生产工艺流程图+物料流程图+车间布置图 摘要：本设计利用了目前较为先进的MTBE裂解法作为本项目的C4分离生产工艺，附以分离精制装置，得到较高纯度的甲基叔丁基醚，原料循环利用。本项目采用经抽提丁二烯之后的碳四为原料，采用两级萃取精馏和两级普通精馏，合成工艺是由混合碳四中的异丁烯和甲醇在强酸性阳离子交换树脂催化剂上进行反应最终合成MTBE。由于我国目前是世界上汽油消耗量相当大而且用量正在大量增加的国家，而采用甲基叔丁基醚作为汽油添加剂，有提高汽油烷值和汽油燃烧效率、减少CO和其他有害物(如臭氧、苯、丁二烯等)的排放等优点，因此建设此项目具有重要意义。其次，对整个反应进行物料恒算,热量恒算。对生产设备进行设计选型,厂房布置。最后绘制了生产工艺流程图,物料流程图,车间布置图。
关键词：抽余碳四；甲基叔丁基醚；甲醇
C4 separation process design
Abstract: This design uses MTBE lysis method is more advanced at present as the C4 separation process, attached to the separation and purification device, to get higher MTBE purity, raw material recycling. This project uses the butadiene extraction after carbon four as raw material, using two levels of extractive distillation and two ordinary distillation, synthesis process is composed of mixed C4S from isobutene and methanol in strongly acidic cation exchange resin catalyst on the reaction synthesis of MTBE. Because China is now the world's fuel consumption is very large and is a substantial increase in consumption country, using methyl tert-butyl ether as a gasoline additive to improve gasoline octane, and gasoline combustion efficiency, reduce CO and other harmful substances (such as ozone, benzene, 1,3-butadiene,) advantages of emissions, so the construction of the project has important significance.
Keywords:Residual carbon four;methyl tert-butyl ether; methanol
目录
1 概述 1
1.1 设计项目名称 1
1.2 产品介绍及用途 1
1.3 原材料及副产品规格 2
1.4 安全措施 3
1.5 产品性质 4
1.6 设计依据 5
2 工艺流程设计 7
2.1 生产工艺的论证，选择 7
2.1.1方法比较 7
2.2 过程条件简述 8
2.3带控制点的工艺流程图 12
3 物料衡算 13
3.1 全车间物料衡算 13
3.1.1反应器各段生成的MTBE的量： 13
3.1.2 进入反应器A的异丁烯的量 13
3.2 反应器物料衡算 14
3.2.1 反应器A进料组成及流量 14
3.2.2反应器一段反应产物及循环物料的组成及流量 15
3.2.3反应器二段出口物料的组成及流量 16
3.2.4 反应器三段出口物料的组成及流量 18
3.3 MTBE精馏塔物料衡算 18
3.4 萃取塔物料衡算 19
3.5 回收塔物料衡算 21
4热量衡算 23
4.1热量衡算 23
4.1.1 比热容 23
4.2 一器一段循环冷却器E-101热量衡算 23
4.2.1 一器一段热量衡算 24
4.3 T101B塔底出料换热器E104的热量衡算 25
4.3.1 T101进料换热器热量衡算 25
4.4 E108热量衡算 26
5 设备选型计算 27
5.1反应器部分的计算 27
5.1.1 R101一段出口温度的计算 27
5.1.2 R101二段出口温度的计算 27
5.1.3 R101三段出口温度的计算 27
5.1.4 反应器直径的计算 28
5.2精馏塔的计算 29
5.2.1 精馏塔物料平衡 29
5.2.2 精馏塔各部分温度的计算 29
5.2.3 精馏塔进料温度的计算 31
5.2.4 回流比理论塔板数 32
5.2.5 进料位置的计算 33
5.2.6 精馏塔全塔热平衡 34
5.2.7 精馏塔塔径塔高的计算 35
5.3 萃取塔的计算 36
5.3.1萃取塔理论级数的确定 37
5.3.2 萃取塔塔径的计算 37
5.3.3 萃取塔孔速计算 37
5.3.4 萃取塔孔数计算 38
5.3.5 塔径的计算 38
5.3.6 萃取塔板间距的计算 38
5.3.7 萃取塔塔高计算 38
5.4 换热器的计算 38
5.5 泵的计算 39
5.5.1 进口阻力 39
5.5.2 出口阻力 40
致 谢 47
参考文献 48
附 录 49，3573
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