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本科毕业设计-年产30万吨年MTBE气分装置中碳四碳五分离过程模拟研究.doc研究,设计,帮助,doc,30万吨,毕业设计,毕业设计5,30 万吨,碳四分离
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本科毕业设计-年产30万吨年MTBE气分装置中碳四碳五分离过程模拟研究.doc
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气体分馏装置培训教材
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工艺部分第一节 装置简介本装置是与140万吨/年中有催化裂化装置配套而设计的气体分馏装置，设计加工能力24万吨/年，设计开工时间为8000小时。生产方法采用的是一般的蒸馏分离方法进行精密分离，生产纯度较高的丙烯、丙烷、异丁烯馏分和丁烯-2及碳-五等产品。装置主要工艺技术采用国内成熟可靠的经济合理的六塔精馏工艺技术，生产纯度≥99.6%（v/v）的精丙烯，所需热源主要以120万吨/年RFCCU输出的低温热水为主，所需热源主要以120╳104t/aRFCCU输出的低温热水为主，所需的专用，通用设备尽量选用具有新技术，高效率的新型节能设备。主要产品说明2.1 产品名称：丙烯、丙烷、异丁烯、丁烯-2、碳五 2.2 产品物理性质及化学性质： 名 称 分子量 沸点℃ 闪点℃ 分子式 毒
丙烯 42.08 -47.7 -108 C3H6 低毒，有麻醉作用
丙烷 44.10 -42.5 -105 C3H8 微毒，有轻度麻醉和刺激作用
异丁烯 56.10 -6.9 -76 C4H8 低毒，有麻醉作用
丁烯-2 56.10 -6.3 -79 C4H8 低毒，有麻醉作用
碳五 72.15 36.074 -40 C5H12 低毒
2.3 产品规格：产品名称 质量规格 实测
丙烯丙烯中水含量丙烯中硫含量 丙烯≥99%水≯300ppm硫≯10ppm 99.24%285ppm4.5ppm
丙烷丙烷中C4 丙烷≥85%丙烷中C4≯3% 96.15%0%
异丁烯 异丁烯≮15% 21.56%
丁烯-2 丁烯-2&70% 80.26%
2.4 产品用途
生产的精丙烯作聚丙烯原料，异丁烯用作低分子聚异丁烯原料或烷基化的原料。丁烯-2馏份作顺酐原料外，其余部分留下自用。碳-五作车用汽油的调和组份。丙烷馏份做丙烷脱沥青的溶剂外，其余作民用燃料
三.原材料规格.：3.1 原料规格
原料液态烃组成C02
合计W% 0.19
100液态烃原料质量规格 实测
C2含量≯2% 0.18%
C5含量≯3% 0.85%
3.2 辅助材料规格序号 材料名称 规格型号 浓度 实际用量kg/t
1 烧碱 固碱 ≯20% 0
四.生产工序4.1 生产原理 本装置的生产原理是利用物理分离的原理对液态烃中各组份在同一压力下具有不同的挥发度而加以分离，生产较高纯度的丙烯、丙烷、异丁烯、丁烯-2、碳-五产品。4.2 生产步骤 因为装置未设冷冻系统、故蒸馏在较高的压力和温度下进行操作。流程采用先脱碳三、然后分离碳四、最后脱除碳五。碳三馏份先脱乙烷、然后进行丙烷、丙烯分离。但装置设计了液态烃碱洗精制及分馏两个部份。分馏共六具分馏塔。
第二节 工艺流程及工艺指标2.1工艺流程说明：原料液态烃经气体精制装置脱硫后送入本装置。进入本装置的液态烃静静态混合器（M-1）与来自循环碱泵（P-9、P-10/1）或液态烃沉降罐（V-1）底部的碱液混合后进入V-1进行沉降分离，然后再经静态混合器（M-2）与来自循环碱泵（P-10/2、P-10/1）或液态烃沉降罐（V-2）底部的碱液混合后进入V-2进行沉降分离。V-1、 V-2沉降分离后的碱液循环使用到碱液浓度降低到--定程度后，压入废碱罐（D-9002/3）或排入全厂含硫污水管网统--处理，液态烃则由脱丙烷塔进料泵（P-1/1、2）送至进料换热器（E-1/1）与脱丙烷油换热，然后再经进料预热器（E-1/2）用热水加热后进入T-1第24层塔盘。脱丙烷塔顶混合碳三组分经脱丙烷塔塔顶冷凝器（E-2/1、2）冷凝后进入脱丙烷塔回流罐（V-4），然后--部分经脱丙烷塔回流泵（P-2/1、2）送回T-1顶作回流，--部分经脱乙烷塔进料泵（P-3/1、2）加压经脱乙烷塔进料预热器（E-10）加热后进入脱乙烷塔T-4第28层塔盘。脱丙烷塔塔底碳四、碳五馏份经E-1/1与T-1进料液态烃换热后进入碳四塔（T-2），脱丙烷塔塔底重沸器（E-3）用蒸汽供热。碳四塔进料位置--般在第54层塔盘，塔顶异丁烯馏份经塔顶冷凝器（E-4/1、2）冷凝后进入碳四塔回流罐（V-5），然后经碳四塔回流泵（P-4/1、2）部分送入T-2顶作回流，部分经异丁烯冷却器（E-6）冷却后作为产品送出装置，塔底丁烯-2及碳五馏分自压进入碳五塔（T-3）第18层塔盘。碳四塔塔底重沸器（E-5/1、2）用热水或蒸汽供热。丁烯-2及碳五进入碳
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【硕士论文】精馏塔的模型化与先进控制算法研究
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3秒自动关闭窗口石油化工装置培训教材气体分馏装置第6页共51页；塔顶压力5碳四塔T-2塔顶温度塔底温度回流比塔顶；石油化工装置培训教材气体分馏装置第7页共51页；组成：C02C03iC04nC；1.正常开工步骤1.1开工步骤：；（1）通知调度及精制车间，装置开液态烃进装置阀收；（2）打开脱丙烷塔E-3热源控制上下游阀，关闭放；（3）在进料前启用塔顶压力控制
石油化工装置培训教材
气体分馏装置
第 6 页 共 51 页 塔顶压力 5 碳四塔 T-2 塔顶温度 塔底温度 回流比 塔顶压力 6 脱碳五塔 T-3 塔顶温度 塔底温度 回流比 塔顶压力 7 脱乙烷塔 T-4 塔顶温度 塔底温度 回流比 8 丙烯塔 T-5 塔顶压力 塔顶温度 MPa ℃ ℃ 重量比 MPa ℃ ℃ 重量比 MPa ℃ ℃ 重量比 MPa ℃ 0.65（绝） 49 85.1 8.4 0.43（绝） 49.5 85.2 1.6 2.8（绝） 50.4 59.3 52.1 2.055（绝） 59.3 0.4～0.55（表） 45～55 68～90 Q4 0.3～0.4（表） 42～58 80～95 Q1.6 2.35～2.65（表） 48～62 60～70 全回流 1.7～1.9（表） 54～62 1.65～1.85（表） 45～50 Q12.0 95～115 9 10
塔顶压力 MPa 2.02（绝） 丙烯塔（Ⅱ） 塔顶温度 ℃ 48.1 （T-6） 回流比 重量比 15.6 换热水 热水温度 ℃ 96～110 2.分析控制一览表
序号 分析项目 液态烃 分析方法 分析次数 色谱法
色谱法 8hour/次
8hour/次 采样位置 P-1/1出口
异丁烯出装置阀
T-2至T-3进料
6 组成：C02
C03 C=3 iC04 nC04 C=4-1 iC=4tC=4-2 cC=4-2C5
混合碳三 组成：C02
脱丙烷油 组成：C02
iC04 nC04 C=4-1 iC=4tC=4-2 cC=4-2C5
S 轻碳四组成 组成：C02
iC04 nC04 C=4-1 iC=4tC=4-2 cC=4-2C5
S T-2底油组成 组成：C02
iC04 nC04 C=4-1 iC=4tC=4-2 cC=4-2C5
S 重碳四组成
石油化工装置培训教材
气体分馏装置
第 7 页 共 51 页
iC04 nC04 C=4-1 iC=4tC=4-2 cC=4-2C5
S 碳五组成
化学法 每罐一次 每天一次
碳-5出装置
T-4至T-5进料
iC04 nC04 C=4-1 iC=4tC=4-2 cC=4-2C5
S 干气组成 组成：C02
iC04 nC04 C=4-1 iC=4tC=4-2 cC=4-2C5
S 脱乙烷油组成 组成：C02
iC04 nC04 C=4-1 iC=4tC=4-2 cC=4-2C5
S 丙烯组成 4hour/次 丙烯出装置控制阀
iC04 nC04 C=4-1 iC=4tC=4-2 cC=4-2C5
S 丙烷组成 4hour/次 丙烷出装置控制阀
iC04 nC04 C=4-1 iC=4tC=4-2 cC=4-2C5
S 碱液浓度 新鲜碱、循环碱液
第三节 正常开停工 1.正常开工步骤 1.1 开工步骤： （1）通知调度及精制车间，装置开液态烃进装置阀收液态烃，进装置液态烃量控制在10-15t/h，防止因进料过大，造成原料罐V-3/1、2超压。 （2）打开脱丙烷塔E-3热源控制上下游阀，关闭放空阀，脱丙烷塔缓慢升温升压，控制升温速度15-20℃/h，开启P-1，P-1运转正常后，启用进料流量控制FIC-105，控制脱丙烷塔进料10t/h。当脱丙烷塔进料后，启用进料温度控制TIC-102，控制进料温度62-63℃左右。 （3）在进料前启用塔顶压力控制PICA-108和塔底液位控制LICA-106，控制塔顶压力1.70-1.78MPa。 （4）当回流罐液面达30%以上时，启用P-2，并投用液位控制LIC-107。加强V-4脱水，视V-4液位，回流量逐步提大，FIC-106控制在25-32t/h。 （5）塔顶产品合格后，回流罐液位在40-70%之间，打开脱乙烷塔进料，同时启 石油化工装置培训教材
气体分馏装置
第 8 页 共 51 页 用LIC-107和FIC-119串级调解，控制V-4液位在40-60%之间。 （6）当脱丙烷塔液位在60%左右，底温≮100℃。且脱丙烷塔底部产品分析合格后，打开碳四塔进料阀向碳四塔进料，同时启用碳四塔进料流量串级调节LICA-106与FIC-107，控制塔底液位20-75%。 （7）全面调整脱丙烷塔操作，待脱丙烷塔流量、温度、压力、液位、全部正常后，可将仪表投入自动调节。 （8）V-4顶部排不凝气控制阀HIC-102，视液态烃碳二含量排放不凝气，防止超压。 （9）当碳四塔进料后，控制进料温度在55-58℃之间，打开塔底重沸器E-5/1、热源控制阀，启用LICA-118,碳四塔缓慢升温升压，升温速度15-18℃/h，将碳四塔底温逐步升至60-63℃。同时启用塔顶压控阀PICA-124，并根据压力及冷后温度情况。开启E-4/1、2风机。塔顶压力控制在0.50-0.55MPa。 （10）当回流罐V-5液位达30%时，加强脱水，同时启动P-4投用回流控制FIC-108控制塔顶温度40-50℃。根据V-5液位回流量由小到大，逐步控制在30-50t/h。 （11）联系化验做塔顶分析，当分析合格V-5液位在60%时打开异丁烯出装置阀。 （12）联系分析碳四塔底部产品，当分析合格塔底液位在60%时，打开重碳四出装置阀。 （13）全面调整碳四塔操作，流量、温度、压力、液位正常后，将仪表改为自动控制。 （14）当脱乙烷塔进料后，启用脱乙烷塔进料流量和V-4液位串级控制，同时启用脱乙烷塔进料温度控制TIC-151，控制进料温度在60℃左右。打开塔底重沸器E-12热源控制阀，启用塔灵敏板温度控制TIC-150,脱乙烷塔缓慢升温升压，升温速度10-15℃/h，将脱乙烷塔底温逐步升至60-63℃。同时启用塔顶压控阀PICA-150，塔顶压力控制在0.50-0.55MPa。 （15）当回流罐V-7液位达30%时，加强脱水，同时启动P-6投用回流控制FIC-120 石油化工装置培训教材
气体分馏装置
第 9 页 共 51 页 与V-7液位LIC-129串级控制，控制塔顶温度42-55℃。根据V-7液位回流量由小到大，逐步控制在5-20t/h，回流比全回流。 （16）当脱乙烷塔液位在60%左右，底温≮60℃。且脱乙烷塔底部碳三馏分分析合格后，打开丙烯塔进料阀向丙烯塔进料，控制塔底液位20-75%。 （17）当丙烯塔进料后，启用丙烯塔进料流量和脱乙烷塔液位串级控制。打开塔底重沸器E-14/1、2热源控制阀，启用丙烯塔Ⅰ灵敏板温度控制TIC-165, 丙烯塔缓慢升温升压，升温速度10-15℃/h，将丙烯塔底温逐步升至51-53℃。 （18）当丙烯塔Ⅱ液位达30%时，开P-7向丙烯塔Ⅰ顶打回流，并投用丙烯塔Ⅱ液位控制LICA-134，回流量由小到大120-150t/h, 同时启用丙烯塔Ⅱ顶压力控制,控制压力1.72-1.78MPa。 （19）当回流罐V-8液位达50%时，启动P-8投用回流控制FIC-123控制塔顶温度46-49℃。根据V-8液位回流量由小到大，逐步控制在90-120t/h。 （20）联系化验做丙烯分析，当分析合格V-8液位在60%时打开丙烯出装置阀。 （21）联系化验做丙烷分析，当分析合格塔底液位在60%时，打开丙烷出装置阀。 （22）全面调整丙烯塔操作，流量、温度、压力、液位正常后，将仪表改为自动控制。 1.2 开工注意事项： （1） .重沸器引热源时，入口阀应根据塔的温度、压力情况逐步打开到一定程度，再启用温控，防止因突然开大热源引起泄漏或超温超压。 （2） V-4、V-7、V-3/1、2注意脱水。 （3） 升温升压时，控制升温速度，回流罐注意排放不凝气，防止系统超压。 （4） 升温过程中，注意检查设备、管线、阀门有无跑漏、冻结现象。 （5） 经常检查仪表的准确性。 （6） 开工过程严格遵守工艺纪律。 2.正常停工步骤
石油化工装置培训教材
气体分馏装置
第 10 页 共 51 页 2.1停工步骤 （1） 接调度通知后，联系产品精制，停抽液态烃，关闭液态烃进装置阀门。 （2） 降低进料量，维持正常操作，合格产品送往成品罐。 （3） 根据V-3液面，逐步降低进料量，当P-1抽空后，关闭P-1出口阀，同时停E-1/2进料加热蒸汽。 （4） 控制T-1底温在106℃左右，逐步降低或停止塔顶回流量，维持塔的压力，将塔内存油全部压入T-2后，关闭T-2进料阀，停T-1重沸器E-3热源。 （5） E-3降温用时，切断T-1回流，停E-2风机，V-4存油全部给T-4进料，待P-2抽空后，停回流泵P-2，同时切断T-4进料。 （6） 逐步降低E-5热源，维持T-2压力，降低T-2顶回流，将T-2存油压入T-3后，关T-3进料阀，停T-5热源后，停P-4、E-4风机，V-5油全部送出后，关闭出装置阀。 （7） 维持T-3压力，将T-3顶回流，将T-3存油由塔底C5线压至罐区后，关闭C5出装置阀。 （8） 在T-1切断进料后，T-4做好切断进料的准备，V-4液面抽空后，停P-3，切断T-4进料，同时关闭T-4进料加热器E-10热源，逐步关闭T-4底重沸器E-12热源阀门，缓慢降低塔顶压力，T-4底油全部压入T-5后，切断T-5进料，当T-4回流泵P-6抽空后，停P-6。 （9） T-5切断进料后，将塔底重沸器E-14热水改入循环，减少T-6回流，通知罐区丙烯改进不合格罐，T-5、T-6降温、降压时，停T-6回流，V-8中丙烯送完后停P-8，停P-8，停E-15风机，P-7抽T-6液面送至T-5，然后从T-5把丙烷压出装置，关闭出装置阀。 （10） 打开所有设备的设备放空连通线（51#线），将各设备残液压入51#线，经P-1/1出口管上的47/3#--Dg100线，由P-1/1送往各罐。 2.2 停工处理 放压：塔、回流罐系统按停工先后顺序，将回流罐和塔底液面处理空后即可放 三亿文库包含各类专业文献、专业论文、生活休闲娱乐、应用写作文书、高等教育、文学作品欣赏、59气体分馏装置培训教材8等内容。　
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