芳烴是化工行業(yè)中非常重要的基礎(chǔ)原料,目前大多數(shù)工業(yè)芳烴的生產(chǎn)主要來自于石油基路線—通過裂解汽油加氫和催化重整等方式獲得,對石油資源的依賴程度很高。針對我國“相對富煤、貧油、少氣”的化石能源結(jié)構(gòu),使用煤基甲醇作為原料、通過芳構(gòu)化生產(chǎn)芳烴的技術(shù)的開發(fā)不僅能有效拓寬芳烴的來源,降低對石油資源的依賴度,而且有助于緩解我國當(dāng)下所面臨的能源困境。本文基于北京化工大學(xué)化工資源有效利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室多年的研究成果,開展了 10萬噸芳烴/年甲醇芳構(gòu)化—短鏈烯烴烷基化耦合工藝設(shè)計(jì)。首先,論文在對已有科研成果分析基礎(chǔ)上,構(gòu)建了甲醇芳構(gòu)化—短鏈烯烴烷基化耦合工藝,該工藝主要由甲醇進(jìn)料單元、芳構(gòu)化單元、三相（氣、油和水）分離單元和苯與短鏈烯烴烷基化單元,以及相應(yīng)的分離單元等組成,繪制了工藝流程圖并進(jìn)行了物料及熱量衡算。其次,以所建立的一維擬均相固定床反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),優(yōu)化設(shè)計(jì)了內(nèi)徑為2.16 m、催化劑填充高度為12.68 m、壁厚為20 mm的五段絕熱床甲醇芳構(gòu)化反應(yīng)器。再次,在總流程綜合衡算基礎(chǔ)上,完成了甲醇進(jìn)料系統(tǒng)和三相分離器的設(shè)計(jì)。其中,甲醇進(jìn)料系統(tǒng)由一個(gè)釜式再沸器和兩個(gè)管殼式換熱器組成,釜式再沸器... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１多段絕熱式固定床反應(yīng)器與其體積微元??Ｆｉｇ．３－１?Ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ?ａｄｉａｂａｔｉｃ?ｆｉｘｅｄ?ｂｅｄ?ｒｅａｃｔｏｒ?ａｎｄ?ｉｔｓ?ｖｏｌｕｍｅ?ｍｉｃｒｏｅｌｅｍｅｎｔｓ??

?北京化工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研宄生學(xué)位論文???１８］??１５：?？??１４－??１３－??１２－?＼??Ｂ－??？?ｅ－?Ｂ??？?７．??６－?＊??＾?５－?．??４－??３－??２：??１．??１６００?１８００?２０００?２２００?２４００?２６００?２６００?３０００?３２００?３４００?３８００?３８００?４０００?４３００??？?Ｍ?■?Ｘ?？?Ａ－ｍｍ??圖４－３三相分離器直徑ｄ和長徑比Ｈ關(guān)系曲線??Ｆｉｇ．４－３?Ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｄｉａｍｅｔｅｒ?ａｎｄ?ｌｅｎｇｔｈ?ｄｉａｍｅｔｅｒ?ｒａｔｉｏ??ｏｆ?ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ?ｓｅｐａｒａｔｏｒ??最后取分離器直徑ｄ＝２．８０ｍ，長度Ｌ＝１１．３４ｍ，長徑比為Ｈ＝４．０５。??４．３本章小結(jié)??本章對甲醇芳構(gòu)化的主要設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，來自甲醇儲(chǔ)罐的液相甲醇由釜??式再沸器Ｅ－１汽化，分別經(jīng)兩個(gè)管殼式換熱器Ｅ－２和Ｅ－３過熱至反應(yīng)溫度進(jìn)入反應(yīng)??器。自芳構(gòu)化反應(yīng)器出來的混合流體再由三相分離器Ｄ－１分離成單獨(dú)的氣、油和水。??爸式再沸器Ｅ－１的管束直徑為７０７?ｍｍ，殼體直徑為１８５０?ｍｍ，詳細(xì)計(jì)算結(jié)果如??表４－２，裝配圖如圖４－１；??過熱器Ｅ－２的型式為ＢＥＭ?１６００－０．６－８１１．９－６／２５－１，詳細(xì)計(jì)算結(jié)果如表４－４；??過熱器Ｅ－３的型式為ＢＥＭ?１２００－１－３８５．１－４．５／２５－１，詳細(xì)計(jì)算結(jié)果如表４－６；??三相分離器Ｄ－１的直徑為ｄ＝２．８０ｍ，長度Ｌ＝１１．３４ｍ，長徑比為Ｈ＝４．０５。??４６??

?７２－?—?＊?６８－??？?？?６６：?？?＇？??？？?ＴＯ＇?＂?？?６４－??Ｓ?＊６２．??＾６８；?■?＊６０：?１??明?＜１???，???，??１???１???，???，???，???６６－］￣，￣，￣．￣ｒ—ｒ—，￣．￣，￣，￣￣，￣＾－ｒ—￣｜￣￣ｒ—，一ｒ—，—ｒ￣｜￣．￣，??Ｓ?１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０?０?２?４?６?６?１０?１２?１４?１６?１６?２０?２２??？？ＡＢ?進(jìn)科位置??（ａ）?（ｂ）??圖５＿５塔板數(shù)和進(jìn)料位置對分離精度的影響??Ｆｉｇ．５－５?Ｔｈｅ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｔｒａｙｓ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｆｅｅｄｉｎｇ??ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ａｃｃｕｒａｃｙ??５．２．Ｌ４脫苯和甲苯塔（Ｔ－２）進(jìn)料位置憂化結(jié)果??以上述模擬結(jié)果為依據(jù)，利用Ａｓｐｅｎ可以進(jìn)一步得到表５－６？表５－７所示的脫苯和??甲苯塔（Ｔ－２）模擬結(jié)果。??表５－６冷凝器和再沸器參數(shù)表??Ｔａｂｌｅ５－８?Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ?ａｎｄ?Ｒｅｂｏｉｌｅｒ??項(xiàng)目?溫度／Ｋ?熱負(fù)荷／ｋＪ－ｓ—１?回流量／ｋｍｏｌｌＴ１?采出量／ｋｍｏｌＫ１??冷凝器?３７４．７２?－２１９７．８４?１７２．８５?６４．０２??再沸器?４１７．９８?２８４２．７１?２７４．７１?６１６０???表５－７精餾塔各組分的摩爾回收率??Ｔａｂｌｅ５－１０?Ｍｏｌａｒ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ?ｏｆ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ?ｉｎ?ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ?ｃｏｌｕｍｎ???

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]三相分離器設(shè)計(jì)及流場研究[D]. 劉士雷.吉林大學(xué) 2012



本文編號：3544354