5万吨年甲基叔丁基醚车间工艺设计

5万吨/年甲基叔丁基醚车间工艺设计

摘要：通过研究，甲基叔丁基醚是一种良好的高辛烷值汽油添加剂和抗爆剂。设计出此次设计所采用的工艺流程，并对流程中的主要设备进行物料衡算和能量衡算，确定其工艺操作参数，并对设备进行工艺设计计算和选型。同时还进行设备的平面布置，并提出了该工段工业上可行的环境保护与安全措施，可供实际生产时参考。

关键词：甲基叔丁基醚，吸收塔，精馏塔，工艺计算，设计计算 设备计算

目录

第一章    文献综述 1

1．甲基叔丁基醚的性质和用途 1

1.2  生产方法 1

1.3生产原理 2

1.3.1 主、副反应 2

主反应： 2

1.3.2  异丁烯二聚生成二异丁烯 2

1.3.3  原料中水分与异丁烯反应生成叔丁醇 2

1.3.4  甲醇缩合反应生成二甲醚 2

1.4  催化剂 3

1.5  操作条件 3

1.5.1  反应温度 3

1.5.2  醇烯比 3

1.5.3  反应压力 4

1.5.4 原料纯度 4

1.6  工艺流程 4

1.7   发展情况 5

1.7.1   国外发展情况 6

1.7.2  国内发展情况 7

1.7.3  国外利用异丁烯生产M TBE的近况及发展趋势 7

1.7.4  国内M TBE生产和异丁烯资源利用的现状 7

第二章  MTBE精馏工段工艺设计 10

2.1 物料衡算 10

2.2 热量衡算 11

2.3.泡露点计算 14

2.3.1、泡点温度的计算 14

2.3.2  数学模型 14

2.3.3   相对挥发度的数学模型 15

2.3.4   泡露点电算结果如下： 16

2.4  最小回流比的求取 16

2.4.1、数学模型 16

2.5   塔板效率的计算 17

2.5.1 、由米卡莫--布拉发关联式[8] 17

2.6  利用逐板计算法求取理论板数 17

2.6.1 数学模型 17

2.6.2 电算框图 18

2.7 设计中压力和温度的考虑 18

第三章    塔的工艺计算 19

3.1.1 精馏段的计算 19

3.1.2 提馏段计算 19

3.2  塔径的计算 20

3.2.1精馏段计算 20

3.2.2提馏段计算 20

3.2.3实际空塔气速的计算 20

3.3 溢流装置的计算及降液管的设计 20

3.3.1 出口堰尺寸 21

3.3.2降液管底缘距塔板高度的计算 21

3.3.3停留时间的计算 21

3.4 浮阀塔的负荷性能图 22

3.4.1 物沫夹带线 22

3.4.2漏夜线 22

3.4.3液相负荷上限 22

3.4.4液相负荷下限 23

3.5液泛线 23

3.6 操作点 23

第四章    精馏塔及其附属设备的计算与选型 27

4.1   塔顶冷凝器的设计与选型 27

4.2  塔底再沸器的设计与选型 28

4.3  泵的选型计算 28

4.3.1回流泵 28

4.3.2进料泵 28

4.4    除沫器的设计与选型 29

4.4.1操作气速 29

4.5  主要接管 29

4.5.1 塔顶蒸汽出管 29

4.5.2回流管径 29

4.5.3 加料管径 30

4.5.4 釜液排出管 30

4.6  塔板结构 30

4.7  塔体结构 30

4.7.1塔顶空间 30

4.7.2 塔底空间 30

4.7.3人孔 30

4.7.4 塔高 31

第五章 安全处理 32

5.1安全问题 32

5.1.1停循环水 32

5.1.2 停仪表风 32

5.1.3 停蒸汽 33

5.2 停电 33

5.2.1瞬间停电 33

5.2.2长时间停电 34

5.3停循环水 34

5.4  停蒸汽 34

5.5 长时间停电 35

致    谢 36

参 考 文 献 37

主要符号表 38

泡露点计算程序 39

最小回流比 40

逐板计算法程序 41