化工分离过程陈洪钫(化工分离过程陈洪钫课后答案第一版)
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化工分离工程哪一版教材好?
陈洪钫、刘家祺合编化工分离过程陈洪钫的《化工分离过程》(1995年出版)化工分离过程陈洪钫,天津大学化工分离过程陈洪钫的教材。
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福州大学复试科目参考书目
科目代码、名称 参考书目
电气工程与自动化学院
080801
电机与电器 《电机学》(十五国家规划优秀教材)化工分离过程陈洪钫,胡虔生、胡敏强主编,中国电力出版社;
080802
电力系统及其自动化 电力系统稳态分析化工分离过程陈洪钫:《电力系统稳态分析》第二版,陈珩 编,东南大学;
080804
电力电子与电力传动 电力电子技术:《电力电子技术》(第四版),王兆安 主编,机械工业出版社
080805
电工理论与新技术 微机原理及应用:《微型计算机原理与接口技术》,周荷琴,吴秀清编著,中国科学技术大学出版社(第三版),2004.
081101
控制理论与控制工程 现代控制理论:《现代控制理论》,刘豹 编,机械工业出版社
081102
检测技术与自动化装置 现代控制理论:《现代控制理论》,刘豹 编,机械工业出版社
081104
模式识别与智能系统 现代控制理论:《现代控制理论》,刘豹 编,机械工业出版社
机械工程及自动化学院
080101
一般力学与力学基础 《理论力学》(上下册)(第六版),哈尔滨工业大学理论力学教研组编,高等教育出版社;《理论力学》(第二版),洪嘉振主编,高等教育出版社
080102
固体力学 《理论力学》(第二版),洪嘉振主编,高等教育出版社,或《理论力学》(第六版),哈尔滨工业大学主编,高等教育出版社
080201
机械制造及其自动化 《机械制造工艺学》,上海高校工艺组编,华东地区大专院校用,福建科技出版社出版,1990、7;《机械制造工艺学》,清华大学,王先逵主编,机械工业出版社,1995.11;《机械制造工艺学》,王启平主编,哈尔滨工业大学出版社或其它《机械制造工艺学》参考书
080202
机械电子工程 单片机原理及接口技术(第2版),胡汉才编著,清华大学出版社,2004.2
080203
机械设计及理论 濮良贵、纪名刚,机械设计(第七版),高等教育出版社,2001年6月;邱宣怀等,机械设计(第四版),高等教育出版社,1997年7月
080204
车辆工程 何耀华《汽车实验学》,北京:人民交通出版社,2005
080402
测试计量技术及仪器 单片机原理及接口技术(第2版),胡汉才编著,清华大学出版社,2004.2
080503
材料加工工程 陆文华,李隆盛,黄良余等.铸造合金及其熔炼.机械工业出版社,1996;或:吕炎.锻造工艺学.机械工业出版社,1995;姜奎华.冲压工艺与模具设计.机械工业出版社,1997
数学与计算机科学学院
070101
基础数学 《复变函数》钟玉泉编;《离散数学》耿素云编
070104
应用数学 《复变函数》钟玉泉编;《离散数学》耿素云编
070105
运筹学与控制论 《复变函数》钟玉泉编;《离散数学》耿素云编
081201
计算机系统结构 《计算机网络技术及其应用》,汤子赢等编,电子科技大学出版社;《离散数学》,耿素云,屈婉玲编,高等教育出版社;《计算机组成原理与汇编语言程序设计》,俸远帧等编,电子工业出版社;《计算机操作系统教程》,张尧学、史美林编,清华大学出版社
081202
计算机软件与理论 《计算机操作系统教程》,张尧学、史美林编,清华大学出版社;《计算机网络技术及其应用》,汤子赢等编,电子科技大学出版社;《离散数学》,耿素云,屈婉玲编,高等教育出版社;《数据库系统概论》,萨师宣、王珊编,高等教育出版社
081203
计算机应用技术 《计算机操作系统教程》,张尧学、史美林编,清华大学出版社;《计算机网络技术及其应用》,汤子赢等编,电子科技大学出版社;《离散数学》,耿素云,屈婉玲编,高等教育出版社;《人工智能原理与方法》,王永庆编,西安交通大学出版社
化学化工学院
070301
无机化学 1.武汉大学、吉林大学等校编《无机化学》(上下),第三版,1998;2.《无机化学》申泮文主编,2002年,高等教育出版社;3.《无机化学实验》中山大学编
070302
分析化学 《分析化学实验》武汉大学编,高等教育出版社,第四版;《计算机接口技术》清华大学出版社 邓亚平 陈昌志 2005
070303
有机化学 《有机化学实验》,兰州大学、复旦大学编,高等教育出版社,1994,第二版
070304
物理化学 《物理化学实验》南京大学编,南京大学出版社;《物理化学实验》复旦大学编,高等教育出版社,第三版
070305
高分子化学与物理 《有机化学》胡宏纹编,高等教育出版社,1990年10月
070320
食品安全与药物化学 《分析化学实验》武汉大学编,高等教育出版社,第四版
070321
材料化学 《有机化学》参考书目:《有机化学》第二版(上、下册),胡宏纹主编,高等教育出版社,1990年10月
070322
环境化学 《物理化学实验》南京大学编,南京大学出版社;《物理化学实验》复旦大学编,高等教育出版社,第三版
080501
材料物理与化学 《有机化学》,胡宏纹主编,高等教育出版社;《固体物理学》,方俊鑫编,上册;《材料工程基础》2001年第一版,王从曾主编,北京工业大学出版社
080706
化工过程机械 《过程设备设计》第二版,郑津洋,董其伍,桑芝富主编,化学工业出版社,2002年;《过程装备与控制工程专业英语》,徐鸿等编,化学工业出版社,2000年
081701
化学工程 《物理化学》第四版,天津大学物理化学教研室编,高等教育出版社
081702
化学工艺 《物理化学》(上下册)第四版,天津大学物理化学教研室编,高等教育出版社;《高分子化学》(第三版),潘祖仁编,化学工业出版社;《高分子物理》〈第二版〉,金日光、华幼卿编,化学工业出版社
081703
生物化工 《新编生物工艺学》上册,俞俊棠编,华东理工大学出版社;《化工分离过程》陈洪钫编,化学工业出版社
081704
应用化学 《物理化学》(上下册)第四版,天津大学物理化学教研室编,高等教育出版社;《高分子化学》(第三版),潘祖仁主编,化学工业出版社;《高分子物理》(第二版),金日光、华幼卿编,化学工业出版社
081705
工业催化 《物理化学实验》南京大学编,南京大学出版社;《物理化学实验》复旦大学编,高等教育出版社,第三版;陈敏恒,丛德滋,方图南,齐鸣斋.化工原理(上、下册,第二版).北京:化学工业出版社,2003
100704
药物分析学 《分析化学实验》武汉大学编,高等教育出版社,第四版
土木工程学院
080104
工程力学 《材料力学》(上、下册),孙训方编,高等教育出版社;《弹性力学》,吴家龙编著,同济大学出版社,1987;《混凝土结构》(上册,第二版),东南大学、同济大学、天津大学合编,中国建筑工业出版社,2002
081401
岩土工程 《土力学》,陈仲颐、周景星主编,清华大学出版社,2000
081402
结构工程 《混凝土结构》(上册,第二版),东南大学、同济大学、天津大学合编,中国建筑工业出版社,2002;《钢结构》(上、下册),陈绍蕃,顾强主编,中国建筑工业出版社,2003
081403
市政工程 《给水工程》(第四版),严煦世、范瑾初主编,中国建筑工业出版社;《排水工程》(第四版,下册),张自杰主编,中国建筑工业出版社;《给水排水管网系统》,严煦世,刘遂庆,龙腾锐。中国建筑工业出版社,2002年
081405
防灾减灾工程及防护工程 《混凝土结构》(上册,第二版),东南大学、同济大学、天津大学合编,中国建筑工业出版社,2002;《结构抗震》,按新规范(《建筑抗震设计规范》GB50011-2001)编写化工分离过程陈洪钫的本科教材均可
081406
桥梁与隧道工程 《桥梁工程》(上、下册,第二版),范立础主编,人民交通出版社,2001
081503
水工结构工程 《水工钢筋混凝土结构学》,河海大学等院校合编;《水力学》吴持恭主编,高等教育出版社
环境与资源学院
070503
地图学与地理信息系统 《环境管理与规划》,张宝莉、徐玉新主编,中国环境科学出版社,2004年
081401
岩土工程 《工程地质学概论》李智毅,杨裕云编,2005年 ,中国地质出版社
081803
地质工程 《土力学》东南大学编.建筑工业出版社
083001
环境科学 《环境管理与规划》张宝莉、徐玉新主编,中国环境科学出版社,2004年
083002
环境工程 《水污染控制工程》高廷耀编,高等教育出版社(面向21世纪);《固体废物处理与处置》 毕振明编,高等教育出版社;《安全科学技术导论》沈斐敏编,气象出版社
管理学院
020104
西方经济学 《西方经济学》第三版,高鸿业主编,中国人民大学出版社;《经济学说史》,姚开建主编,中国人民大学出版社(经济学说史与当代西方经济学流派的内容本书内都有介绍)
020201
国民经济学 《国民经济统计学》,主编:钱伯海,中国统计出版社;《统计学》(第二版),贾俊平 何晓群 金勇进编著,中国人民大学出版社,2004年10月第2版
020202
区域经济学 《区域经济学》(第二版),郝寿义、安虎森主编,经济科学出版社,2004年7月
020203
财政学 《财政学》(第二版),邓子基主编,高等教育出版社,2005年8月版;
020204
金融学 《国际金融学》,姜波克主编,高等教育出版社;《西方经济学》第三版(宏观部分),高鸿业主编,中国人民大学出版社;《金融市场学》,张亦春编,高等教育出版社
020205
产业经济学 《产业经济学》(第二版)苏东水主编,高等教育出版社,2005
020206
国际贸易学 《国际贸易》,海闻、P.林德特、王新奎著,上海人民出版社
《中国对外贸易概论》,黄建忠编著,高等教育出版社
020208
统计学 《统计学》(第二版),贾俊平 何晓群 金勇进编著,中国人民大学出版社,2004年10月第2版;《国民经济统计学》,主编:钱伯海,中国统计出版社
020209
数量经济学 《计量经济学》,李子奈主编,高等教育出版社
120100
管理科学与工程 《西方经济学》,高鸿业主编,中国经济出版社,第三版
120201
会计学 《会计》,中国注册会计师协会编,中国财政经济出版社,2007年;《财务成本管理》,中国注册会计师协会编,经济科学出版社,2007年;注:以上两本都是2007年度注册会计师全国统一考试辅导教材
120202
企业管理 《管理学》(第七版)斯蒂芬•罗宾斯编著,中国人民大学出版社;《竞争战略》,迈克尔.波特主编,陈小悦译,华夏出版社;《市场营销管理》(或《市场营销》),菲利普•科特勒,任意出版社任意版本
120204
技术经济及管理 《西方经济学》,高鸿业主编,中国经济出版社,第三版
120280
工商管理硕士
生物科学与工程学院
071010
生物化学与分子生物学 《细胞生物学》瞿中和等编,高教出版社;《普通生物学》陈阅增编,高教出版社;《基因操作原理》(影印版)(英)普里默罗斯(Primrose.S)等,高教出版社
082203
发酵工程 《新编生物工艺学》(上)(下)俞俊棠编 化学工业出版社
083201
食品科学 《食品技术原理》 赵晋府编 轻工业出版社;《食品分析》 无锡轻工大学编 轻工业出版社;《微生物学教程》周德庆编 高教出版社
外国语学院
050201
英语语言文学 《英国文学简史》刘炳善著,上海外语教育出版社;《美国文学简史》常耀信编,南开大学出版社;《英美概况》张奎武主编,吉林科技出版社(第二修订版);《语言学教程》胡壮麟主编(修订版),北京大学出版社;《英汉翻译教程》张培基编(1998年版),上海外语教育出版社
物理与信息工程学院
070207
光学 周世勋主编,《量子力学教程》,高等教育出版社
080901
物理电子学 《电磁学》赵凯华编 高等教育出版社
080902
电路与系统 《电子技术基础-模拟部分》康华光编 高等教育出版社 2004.4;《数字电子技术基础》(第四版)阎石主编 高等教育出版社(清华大学电子教研组编) 2004.4
080903
微电子学与固体电子学 《电磁学》赵凯华编 高等教育出版社
081001
通信与信息系统 1.《微型计算机原理》,李广军等,电子科技大学出版社,2001年版;2.《单片机中级教程》,张俊莫,北京航空航天大学出版,2000版;3.《数字通信原理与技术》,王兴亮,西安电子科技大学,2003年,第2版
081002
信号与信息处理 1.《微型计算机原理》,李广军等,电子科技大学出版社,2001年版;2.《单片机中级教程》,张俊莫,北京航空航天大学出版,2000版;3.《数字通信原理与技术》,王兴亮,西安电子科技大学,2003年,第2版
工艺美术学院
050403
美术学 无参考书目
050404
设计艺术学 无参考书目
材料学院
080501
材料物理与化学 A(1)《材料分析方法》周玉编,机械工业出版社,2004年,第二版;(2)《材料工程基础》周美玲,谢建新,朱宝泉编,北京工业大学出版社,2001;或者《材料加工原理》徐洲,姚寿山主编,科学出版社,2003
B 《材料科学基础》中的“材料结构”部分,徐恒钧编,北京工业大学出版社,2001年;
C 《高分子物理》何曼君等编, 复旦大学出版社,2006年, 修订版
080502
材料学 A(1)《材料分析方法》周玉编,机械工业出版社,2004年,第二版;(2)《材料工程基础》周美玲,谢建新,朱宝泉编,北京工业大学出版社,2001;或者《材料加工原理》徐洲,姚寿山主编,科学出版社,2003
B 《材料科学基础》中的“材料结构”部分,徐恒钧编,北京工业大学出版社,2001年;
C 《高分子物理》何曼君等编, 复旦大学出版社,2006年, 修订版
080503
材料加工工程 A(1)《材料分析方法》周玉编,机械工业出版社,2004年,第二版;(2)《材料工程基础》周美玲,谢建新,朱宝泉编,北京工业大学出版社,2001;或者《材料加工原理》徐洲,姚寿山主编,科学出版社,2003
B 《材料科学基础》中的“材料结构”部分,徐恒钧编,北京工业大学出版社,2001年;
C 《高分子物理》何曼君等编, 复旦大学出版社,2006年, 修订版
法学院
030107
经济法学 《市场经济与宏观调控法研究》王建敏编,经济科学出版社,2005年
030108
环境与资源保护法学 《环境资源法学教程》蔡守秋编,高等教育出版社,2004年;《环境资源法学》蔡守秋编,人民法院出版社,2003年
030109
国际法学 《国际经济法》陈安主编 北京大学出版社2004年第三版
030180
法律硕士 无参考书目
软件学院
081202
计算机软件与理论 《离散数学》,耿素云,屈婉玲编,高等教育出版社;《计算机网络技术及其应用》,汤子赢等编,电子科技大学出版社;《数据库系统概论》,萨师宣、王珊编,高等教育出版社
离散数学研究中心
070101
基础数学 《离散数学》耿素云编;《高等代数》第三版,北京大学编,高等教育出版社
070104
应用数学 《离散数学》耿素云编;《高等代数》第三版,北京大学编,高等教育出版社
070105
运筹学与控制论 《离散数学》耿素云编;《高等代数》第三版,北京大学编,高等教育出版社
公共管理学院
120100
管理科学与工程 高鸿业主编,《西方经济学:微观部分》,中国人民大学出版社 2004年9月第3版;高鸿业主编,《西方经济学:宏观部分》,中国人民大学出版社 2004年9月第3版
120401
行政管理 周三多主编,《管理学》(第二版),北京:高等教育出版社 2005年
人文社会科学学院
010108
科学技术哲学 《哲学导论》:孙正聿著:《哲学导论》,中国人民大学出版社,2000年第1版
030301
社会学 《社会工作概论》:1.《社会工作概论》(修订版),宋林飞、朱力主编,南京大学出版社,2002年9月第2版;2.《社会工作概论》王思斌主编,高等教育出版社,1999年6月第1版
030501
马克思主义基本原理 《现代经济学》:1.《政治经济学》(资本主义部分)吴树青主编,中国经济出版社,1993年版 2.《现代政治经济学》程恩富主编,上海财经大学出版社,2000年11月版
030505
思想政治教育 《思想政治教育方法论》:郑永廷主编:《思想政治教育方法论》 高等教育出版社1999年6月出版
自动化所
081103
系统工程 《系统工程》汪应洛主编,机械工业出版社;《系统工程基础》冯允成等编,北京航空航天大学出版社
福建省空间信息工程研究中心
070503
地图学与地理信息系统 ①遥感导论 《遥感导论》 梅安新等编著. 高等教育出版社,2001年(面向21世纪)②数据结构与程序设计 《数据结构》(C语言版) 严蔚敏、吴伟民编 清华大学出版社 2002年;《数据结构习题集》C语言版) 严蔚敏、吴伟民编 清华大学出版社 2003年
081603
地图制图学与地理信息工程 ①遥感导论 《遥感导论》 梅安新等编著. 高等教育出版社,2001年(面向21世纪)②数据结构与程序设计 《数据结构》(C语言版) 严蔚敏、吴伟民编 清华大学出版社 2002年;《数据结构习题集》C语言版) 严蔚敏、吴伟民编 清华大学出版社 2003年
图书馆
120502
情报学 张文德.企业知识产权诊断与策略.知识产权出版社.2007(1)
王知津.竞争情报.科学技术文献出版社.2005.2
化工原理课程设计 分离丙酮-水混合液的填料精馏塔 有满意答案,追加100分
毕业设计(论文)任务书
设计(论文)题目:年处理量1.0万吨甲苯-水混合液的填料塔的设计
函授站: 专业: 化工工艺 班级:xx
学生: xx 指导教师:
1.设计(论文)的主要任务及目标
塔设计计算:
a塔工艺计算(物料和能量衡算)
b 塔及塔板主要工艺尺寸的设计计算
⑶ 对苯精馏塔的流体力学验算
⑷ 相关辅助设备选型与计算
⑸ 设计结果及分析讨论
2.设计(论文)的基本要求和内容
⑴ 论文内容符合毕业设计撰写规范。
⑵ 数据可靠、真实,具有一定的代表性。
⑶ 计算过程细化、符合规范要求。
⑷ 要求论文图纸包括:生产工艺流程控制图、塔的部分装配图、X-Y图、塔板负荷性能图。
3.主要参考文献
⑴陆美娟.《化工原理》.化学工业出版社.2001年1月第1版
⑵冯伯华.《化学工程手册》第1、2、3、6卷.化学工业出版社.1989年10月第1版
⑶包丕琴.《华工原理课程设计指导书》.北京化工大学化工原理教研室.1997年4月
⑷陈洪钫.《化工分离过程》.化学工业出版社.1995年5月第1版
⑸陈钟秀.《化工热力学》.化学工业出版社.1993年11月第1
关键词:回流比、精馏、泡点进料、设备、试差
目 录
前言........................................(7)
第1章 精馏方案的说明.......................(7)
第1.1节 操作压力............................(7)
第1.2节 进料状态............................(8)
第1.3节 采用强制回流(冷回流)...............(8)
第1.4节 塔釜加热方式、加热介质..............(8)
第1.5节 塔顶冷凝方式、冷却介质..............(8)
第1.6节 流程说明............................(8)
第1.7节 筛板塔的特性........................(9)
第1.8节 生产性质及用途......................(9)
第1.9节 安全与环保..........................(11)
第2章 烯烃加氢饱和单元分析.................(12)
第2.1节 反应机理及影响因素分析
第2.2节 物料平衡
第2.3节 能量平衡
第3章 精馏塔设计计算.......................(12)
第3.1节塔的工艺计算.......................(12)
第3.2节塔和塔板主要工艺尺寸的设计计算.....(25)
第4章 塔的流体力学验算.....................(31)
第4.1节校核................................(31)
第4.2节负荷性能图计算......................(34)
第5章 辅助设备选型计算.....................(39)
第5.1节换热器的计算选型....................(39)
第5.2节 管道尺寸的确定.....................(44)
第5.3节 原料槽、成品槽的确定................(45)
第6章 设计结果概要及分析讨论...............(45)
第6.1节数据要求............................(45)
第6.2节设计特点............................(46)
第6.3节 存在的问题.........................(46)
参考文献....................................(47)
符号说明.....................................(48)
附录1.......................................(52)
附录2.......................................(52)
附录3.......................................(52)
附录4.......................................(52)
前言
本论文是针对工业生产中苯-甲苯溶液这一二元物系中进行苯的提纯精馏方案,根据给出的原料性质及组成、产品性质及组成,对精馏塔进行设计和物料衡算。通过设计核算及试差等计算初步确定精馏塔的进料、塔顶、塔底操作条件及物料组成。同时对精馏塔的基本结构包括塔的主要尺寸进行了计算和选型,对塔顶冷凝器、塔底再沸器、相关管道尺寸及储罐等进行了计算和选型。在计算设计过程中参考了有关《化工原理》、《化学工程手册》、《冷换设备工艺计算手册》、《炼油设备基础知识》、《石油加工单元过程原理》等方面的资料,为精馏塔的设计计算提供了技术支持和保证。
通过对精馏塔进行设计和物料衡算等方面的计算,进一步加深了对化工原理、石油加工单元过程原理等的理解深度,开阔了视野,提高了计算、绘图、计算机的使用等方面的知识和能力,为今后在工作中进一步发挥作用打下了良好的基础。
第1章 精馏方案的说明
本精馏方案适用于工业生产中苯-甲苯溶液二元物系中进行苯的提纯。精馏塔苯塔的产品要求纯度很高,达99.9%以上,而且要求塔顶、塔底产品同时合格,以及两塔顶温度变化很窄(0.02℃),普通的精馏温度控制远远达不到这个要求。故在实际生产过程控制中只有采用灵敏板控制才能达到要求。故苯塔采用温差控制。
第1.1节 操作压力
精馏操作在常压下进行,因为苯沸点低,适合于在常压下操作而不需要进行减压操作或加压操作。同时苯物系在高温下不易发生分解、聚合等变质反应且为液体(不是混合气体)。所以,不必要用加压减压或减压精馏。另一方面,加压或减压精馏能量消耗大,在常压下能操作的物系一般不用加压或减压精馏。
第1.2节 进料状态
进料状态直接影响到进料线(q线)、操作线和平衡关系的相对位置,对整个塔的热量衡算也有很大的影响。和泡点进料相比:若采用冷进料,在分离要求一定的条件下所需理论板数少,不需预热器,但塔釜热负荷(一般需采用直接蒸汽加热)从总热量看基本平衡,但进料温度波动较大,操作不易控制;若采用露点进料,则在分离要求一定的条件下,所需理论板数多,进料前预热器负荷大,能耗大,同时精馏段与提馏段上升蒸汽量变化较大,操作不易控制,受外界条件影响大。
泡点进料介于二者之间,最大的优点在于受外界干扰小,塔内精馏段、提馏段上升蒸汽量变化较小,便于设计、制造和操作控制。
第1.3节 采用强制回流(冷回流)
采用冷回流的目的是为了便于控制回流比,回流方式对回流温度直接影响。
第1.4节 塔釜加热方式、加热介质
塔釜采用列管式换热器作为再沸器间接加热方式,加热介质为水蒸汽。
第1.5节 塔顶冷凝方式、冷却介质
塔顶采用列管式冷凝冷却器,冷却介质用冷却水。
第1.6节 流程说明
由于上游装置没有后加氢单元,所以在重整反应过程中生成的烯烃会带到本装置原料中, 烯烃的存在,会导致苯、甲苯产品的酸洗比色不合格,因此必须进行烯烃的加氢饱和。
本装置流程包括烯烃加氢反应单元和精馏单元两部分。
烯烃加氢反应单元:原料经过进料泵加压后进入换热器E101与反应生成油交换热量后,进入加热炉L101进行加热,再进入反应器R101,经过烯烃饱和加氢反应后进入热交换器E101冷却后,进入油气分离器V101,油进入精馏原料中间罐。
本精馏方案采用节能型强制回流进行流程设计,并附有在恒定进料量、进料组成和一定分离要求下的自动控制系统以保证正常操作。
精馏过程:30OC原料液从原料罐经进料泵进入原料换热器E102再经原料预热器进行预热进一步预热至泡点(97.65OC,加热介质为水蒸汽),温度升至约97.65oC,从进料口进入精馏塔T101进行精馏,塔顶气温度为81.52oC部分冷凝后的气液混合物进入塔顶冷却器(冷却介质为冷却水),冷凝后的物料进入回流罐V102,然后再通过回流泵,将料液一部分作为回流也打入塔顶,另一部分作为塔顶产品经产品冷却器进入产品储罐V103,再经产品泵P104/AB输送产品。塔釜内液体一部分进入再沸器E103,经水蒸汽加热后,回流至塔釜,另一部分与原料换热器换热后排入甲苯储罐。在整个流程中,所有的泵出口都装有压力表,所有的储槽都装有放空阀,以保证储槽内保持常压。
第1.7节 筛板塔的特性
筛板塔是最早使用的板式塔之一,它的主要优点:
(1)结构简单,易于加工,造价为泡罩塔的60%左右,为浮阀塔的80%左右;
(2)在相同条件下,生产能力比泡罩塔大20%-40%;
(3)塔板效率较高,比泡罩塔高15%左右,但稍低于浮阀塔;
(4)气体压力降较小,每板压力降比泡罩塔约低30%左右。
筛板塔的缺点是:小孔筛板易堵塞,不适宜处理脏的、粘性大的和带固体粒子的料液。
第1.8节 生产性质及用途
1.8.1 苯的性质及用途
苯是一种易燃、易挥发、有毒的无色透明液体,易燃带有特殊芳香气味的液体。分子式C6H6,相对分子量78.11,相对密度0.8794(20℃),熔点5.51℃,沸点80.1℃,闪点-10.11℃(闭杯),自燃点562.22℃,蒸气密度2.77kg/m3,蒸气压13.33kPa(26.1 ℃), 标准比重为0.829。蒸气与空气混合物爆炸限1.4%~8.0%。不溶于水,与乙醇、氯仿、乙醚、二硫化碳、四氯化碳、冰醋酸、丙酮、油混溶。遇热、明火易燃烧、爆炸。能与氧化剂,如五氟化溴、氯气、三氧化铬、高氯酸、硝酰、氧气、臭氧、过氯酸盐、(三氯化铝+过氯酸氟)、(硫酸+高锰酸盐)、过氧化钾、(高氯酸铝+乙酸)、过氧化钠发生剧烈反应,不能与乙硼烷共存。苯是致癌物之一。苯是染料、塑料、合成树脂、合成纤维、药物和农药等的重要原料,也可用作动力燃料及涂料、橡胶、胶水等溶剂。质量标准:见表1-1。
表1-1 纯苯质量标准(GB/T2283-93)
项目 指标
特级 一级 二级 三级
外观 室温(18~25℃)下透明液体,不深于每1000mL水中含有0.003g重铬酸钾溶液的颜色
密度(20℃)/kg/m3
沸程/℃
大气压下(80.1℃)
酸洗比色
溴价/(g/100mL)
结晶点/℃
二硫化碳/(gBr/100mL)
噻吩/(g/100mL) 876~880
中性实验 中性
水分 室温(18~20℃)下目测无可见不溶水
1.8.2 甲苯的性质
甲苯有强烈的芳香气味,无色有折射力的易挥发液体,气味似苯。分子式C7H8,相对分子质量92.130,相对密度0.866(20℃/4℃),熔点-95~-94.5℃,沸点110.4℃,闪点4.44℃(闭杯),自燃点480℃,蒸气密度3.14 kg/m3,蒸气压4.89kPa(30℃) 比重D 4℃20℃、0.866,,蒸气与空气混合物的爆炸极限为1.27%~7%。几乎不溶于水,与乙醇、氯仿、乙醚、丙酮、冰醋酸、二硫化碳混溶。遇热、明火或氧化剂易着火。遇明火或与(硫酸+硝酸)、四氧化二氮、高氯酸银、三氟化溴、六氟化铀等物质反应能引起爆炸。流速过快(超过3m/s)有产生和积聚静电危险。甲苯可用氯化、硝化、磺化、氧化及还原等方法之前染料、医药、香料等中间体及炸药、精糖。由于甲苯的结晶点很低,故可用作航空燃料及内燃机燃料的添加剂。质量标准:见表1-2。
表1-2 甲苯质量标准(GB/T2284-93)
项目 指标
特级 一级 二级
外观 室温(18~25℃)下透明液体,不深于每1000mL水中含有0.003g重铬酸钾溶液的颜色
密度(20℃)/(kg/m3)
沸程/℃
大气压下(110.6℃)
酸洗比色
溴价/(gBr/100mL) 863~868
中性实验 中性
水分 室温(18~20℃)下目测无可见不溶水
第1.9 安全与环保
1.9.1 安全注意事项
苯类产品是易燃、易爆、有毒的无色透明液体,其蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物,因此,应特别注意防火,强化安全措施。
(1)不准有明火和火花,设备必须密封,以减少苯蒸汽挥发散发入容器中,设备的放散管应通入大气,其管口用细金属网遮蔽,使贮槽或蒸馏设备中的苯类产品不致因散出蒸汽回火而引起燃烧,厂房应设有良好的通风设备,防止苯类蒸汽的聚集。
(2)所有金属结构应按规定在几个地点上接地,为防止液体自由下落而引起静电荷的产生,将引入贮槽中所有管道均应安装到接近贮槽的底部,电动机应放在单独的厂房内。
(3)应设有泡沫灭火器和蒸汽灭火装置,不能用水灭火。
(4)工人进入贮槽或设备进行清扫或修理前,油必须全部放空,所有管道均需切断,设备应用水蒸汽彻底清扫后才允许进入并注意通风,检修人员没有动火证严禁在生产区域内动火。
(5)进入生产区域或生产无关人员,不得乱动设备和计量仪表等。
(6)及时清除设备管线泄漏情况,严防中毒着火、爆炸等事故的发生。
(7)泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,抑制蒸发。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
1.9.2 环境保护
认真执行环境保护方针、政策、坚持污染防治设施与生产装置同时设计、同时施工、同时投产。现将“三废”治理措施分析述如下:
(1)废水:各设备间接冷却水回收用于炼焦车间熄焦用,工艺产品分离水送往生化装置进行处理。设备冲洗水经初步沉淀和油水分离后送入生化处理。
(2)废气:水凝气体回收引入列管户前燃烧,产品贮槽加水喷淋装置和氮密封措施,防止挥发污染大气环境。
(3)废渣:生产过程中生产的废渣送往回收工段作为原料使用。
定期检测个生产岗位苯含量和生产下水中各污染均含量,严防超标现象的发生。
第2章 烯烃加氢饱和单元分析
2.1 反应机理及影响因素分析
(1)反应机理
单烯烃 CnH2n+H2→CnH2n+2
双烯烃 CnH2n-2+2H2→CnH2n+2
环烯烃
烯烃的加氢饱和反应也为耗氢和放热反应。
(2) 烯烃的加氢饱和反应过程的影响因素
烯烃的加氢饱和反应过程的影响因素除催化剂性能外,主要有原料性质、反应温度、反应压力、氢油比和空速等。
①原料性质
加工烯烃含量较高的原料时,需要较高的反应苛刻度(即较高的反应压力和反应温度,较低的反应空速)。此外一定要注意原料油罐的惰性气体保护,最好是直接进装置,避免中间与空气接触发生氧化生成胶质,导致催化剂失活加快。
②反应温度
反应温度通常是指催化剂床层平均温度。烯烃的加氢饱和反应是一种放热反应,提高反应温度不利于加氢反应的化学平衡,但能明显提高化学反应速度,提高精制深度。过高的反应温度会促进加氢裂化副反应的发生,使产品液体收率下降,导致催化剂上积炭速率加快,降低催化剂使用寿命;反应温度过低,不能保证将杂质除净。
在很高温度下,烯烃饱和度有一个明显的限制,结果使在高温操作比低温操作的产品中有更多的残存烯烃,当原料中有明显的轻组分,使用新催化剂时硫化氢与烯烃反应生成醇,在较低温度下操作可避免硫醇的生成。
根据催化剂活性和原料油中的烯烃含量,一般预加氢的反应温度为150~180℃。随着运转时间的延长,逐步提高反应温度,以补偿催化剂的活性降低。
③反应压力
当要求一定的产品质量时,压力的选择主要是考虑催化剂的使用寿命和原料油中的烯烃含量。一般而言,压力愈高,催化剂操作周期愈长;原料油烯烃含量愈高,选择操作压力也愈高。提高反应压力将促进加氢反应速度,增加精制深度,并可保持催化剂的活性。但压力过高会促进加氢裂解反应,使产品总液收下降,同时过高的反应压力会增加投资及运转费用。
④氢油比
所谓氢油比是反映标准状态时,氢气流量与进料量的比值。可用H2/HC表示。提高氢油比,不仅有利于加氢反应的进行,并能防止结焦,起到保护催化剂的作用。但是,在原料油进料一定的情况下,氢油比过大会减少原料油与催化剂接触时间,反而对加氢反应不利,导致精制深度下降,产品质量下降,同时也增大了系统压降和压缩机负荷,操作费用增加。
⑤空速
空速指单位(质量或体积)催化剂在单位时间内处理的原料量,简写为h-1 。空速分为质量空速和体积空速。常用体积空速(LHSV),它的倒数相当于反应接触时间,称为假接触时间。因此空速的大小意味着原料与催化剂接触时间的长短。空速过大,即单位催化剂处理的原料量越多,其接触时间应越短,影响了精制深度;空速过小增加了加氢裂解反应,使产品液收率下降,运转周期缩短,降低了装置的处理量。
2.2 物料平衡
表2-1烯烃加氢反应单元物料数据 单位:吨/日
入 方 出 方
原料油 43.2 精馏进料 42.32
氢气 0.52 损失 1.40
合计 43.72 合计 43.72
2.3 能量平衡(以加热炉为例)
2.3.1 原料进出加热炉数据
原料进出加热炉数据见表2-2。
表2-2 原料进出加热炉数据
入 方(80℃) 出 方(160℃)
单位
项目 组成 数据 焓值 热量 单位
项目 组成 数据 焓值 热量
m% Kcal/kg wkcal m% Kcal/kg wkcal
原
料
油 苯 0.7 130 16.38 原
料
油 苯 0.7 154 19.40
甲苯 0.3 128 6.912 甲苯 0.3 158 8.532
烯烃 烯烃
氢气 540 1.170 氢气 1090 2.362
合计 24.462 合计 30.294
注:原料中烯烃含量很少在计算过程中可忽略不计。
2.3.2 加热炉热平衡
由表2-2可以知道,原料油经过加热炉后,热量增加值为:5.832wkcal/t.
加热炉需要燃烧瓦斯进行提供。加热炉用瓦斯组成见表2-3。
表2-3 加热炉用瓦斯组成及焓值计算表
成份组成 体积热值 分析数据 焓值
1 氢气 2650 44.91 1190.115
2 氧气 0 11.73 0
3 氮气 0 40.56 0
4 二氧化碳 0.02 0
5 一氧化碳 3018 0 0
6 甲烷 8529 1.61 137.3169
7 乙烷 15186 0.48 72.8928
8 乙烯 14204 0.42 59.6568
9 丙烷 21742 0.05 10.871
10 丙烯 20638 0.07 14.4466
11 异丁烷 26100 0.03 7.83
12 正丁烷 28281 0.03 8.4843
13 正丁烯 27160 0.02 5.432
14 异丁烯 27160 0.01 2.716
15 反丁烯 27160 0.02 5.432
16 顺丁烯 27160 0.01 2.716
17 碳五以上 34818 0.03 10.4454
合计 100 1528.3548
第七章 参考文献
1 化工原理》上下册.化学工业出版社.2006年5月第3版
2 冯伯华.《化学工程手册》第1、2、3、6卷.化学工业出版社.1989年10月第1版
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5 陈钟秀.《化工热力学》.化学工业出版社.1993年11月第1版
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8.马秉骞主编.《炼油设备基础知识》中国石化出版社.2003年1月第1版
9.周志成等.《石油化工仪表自动化》中国石化出版社.1994年5月第1版
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11.沈复 李阳初.《石油加工单元过程原理》中国石化出版社.2004年8月第1版
12.陆美娟.《化工原理》化学工业出版社. 2006年1月第10版
符号说明
A换热面积m2
Aa 鼓泡区面积 m2
Af 降液管横截面积m2
An 有效传质区面积m2
Ao 筛孔面积m2
AT 塔横截面积 m2
A 质量分率-
C 负荷系数-
CP 比热KJ/Kg.OC(KJ/Kg.K)
D 塔顶产品流率Kmol/h(Kg/h)
Dg 公称直径m
DT 塔径 m
D 管内径 mm
d1 管外径 mm
do 孔径 mm
dm 管平均直径mm
E 液流收缩系数 -
ET全塔板效率-
ev 雾沫夹带量 Kg液体/Kg气体
F 进料流率 Kmol/h(Kg/h)
H 塔高 m
HL板上清夜层高度mm
HT板间距 m
Hd 降液管内清夜层高度 m
HD 塔顶空间高度 m
HB 塔底空间高度 m
hd 气体通过干板压降m
ho 降液管下沿到塔板间距离m
how 溢流堰上液头高 m
hp 气体通过塔扳压降m
hr 液体通过降液管的压降 m
hw 溢流堰高度m
hσ 液体表面张力引起的压降 m
Ko 以内壁为基准的总传热系数 Kcal/m2.H.oC
K 稳定系数
L 液体流量 Kmol/h(Kg/h,m3/h)
lW溢流堰堰长
ms 冷却剂质量流量 Kg/h
N 实际塔板数 -
NT 理论塔板数 -
Nt 换热器总管数 -
N 开孔数
Q 换热器热负荷 W
R 回流比 -
Rmim 最小回流比 -
Rsi 换热管内垢阻系数 m2•h•oC/Kcal
r 气化潜热 KJ/Kg
Tc 临界温度 K
T 孔间距 mm
Tp 板厚度 mm
ua 以鼓泡区面积为基准的气速 m/s
uf 液泛气速 m/s
un 空塔气速 m/s
uo 以筛孔面积为基准的气速 m/s
uow 漏液点气速 m/s
V 塔内上升气体流量 Kmol/h(Kg/h,m3/h)
W 塔釜采出液体量 Kmol/h(Kg/h)
Wc 边缘区宽度 m(mm)
Wd 降液管宽度 m(mm)
Ws 塔板入口安定区宽度 m(mm)
Ws’ 塔板出口安定区宽度 m(mm)
X 液相摩尔分率 -
Y 气相摩尔分率 -
A 相对挥发度 -
Ai 以内壁为基准的传热膜系数 Kcal/m2•h•oC
Ao 以外壁为基准的传热膜系数 Kcal/m2•h•oC
β 充气系数 -
σ 表面张力 dyn/cm2
ρL 液相密度 Kg/m3
ρv(g) 气相密度 Kg/m3
μ 粘度 Cp
开孔率 -
Ф 装料系数 -
τ 停留时间 s
λ