5。5 泵选型参数一览表 50
6 压缩机 50
6。1 概述 50
6。2 选型原则 51
6。3 丙烷压缩机(C-0301) 52
6。4 压缩机选型参数一览表 53
结论 54
参考文献 55
致谢 57
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聚丙烯是热塑性合成树脂的重要组成部分,也是第三大合成树脂。聚丙烯具备密度小、单体来源丰富且价格低、无毒、耐高温、易于成型加工、机械性能优良等特性,一直被视为“梦中纤维”,被广泛应用于注塑、薄膜和纤维等领域。近年来,随着中国包装、电子、汽车等行业的快速发展,聚丙烯产业也高速发展,但其当前产能和产量均不能满足市场需求,尚有较大缺口[1],尤其是高抗冲聚丙烯弥补了普通聚丙烯冲击强度低等缺陷,在国内外市场上更是供不应求[2]。
项目以丙烷为原料合成聚丙烯,生产工艺主要包括两个工段,第一工段为在催化剂和高温条件下丙烷脱氢生成丙烯,其过程是一个强吸热、反应可逆、分子数增加的反应。目前,世界范围内已实现工业化丙烷催化脱氢工艺有UOP公司的Oleflex工艺、鲁姆斯公司的Catofin工艺、德国林德公司开发的Linde工艺、菲利浦石油公司的Star工艺以及俄罗斯雅罗斯拉夫尔研究所与意大利Snamprogetti工程公司联合开发的FBD-3工艺[3]。Catofin工艺成熟,催化剂反应装置多,且为间歇操作。而Oleflex工艺采用连续操作,技术成熟先进,有利于降低后期的操作成本。此外,催化剂寿命长,可循环使用,和其它同类竞争工艺相比,Oleflex工艺具有最低生产成本、最高投资回报以及最小环境资源占用的特点。第二段工艺为丙烯聚合生成聚丙烯,目前我国聚丙烯生产工艺主要有利安德尔巴塞尔(Lyondell Basell)公司的Spheripol工艺及Spherizone工艺、三井油化Hypol液-汽本体法、BP-Amoco气相法(现Ineos公司的Innovene)工艺、陶氏(DOW)化学公司的Unipol工艺、BASF公司(现NTH公司)的Novolen工艺、中国石化的ST工艺(环管反应器工艺)以及釜式工艺和我国自行研究开发的间歇式液相本体法等[3]。从技术方案、产品等方面综合考虑,Spheripol-Ⅱ工艺设备简单,投资较少,操作稳定可靠,产品性能好。同时,对操作条件和气体组分没有限制,聚合部分的丙烯含量仅为60%,减少了过渡物料的损耗。因此,本设计以丙烷为原料采用Oleflex和Spheripol-Ⅱ耦合工艺生产聚丙烯。
项目是为华联石化设计一座年产40万吨聚丙烯的工厂。工厂主要以丙烷、氢气和乙烯为原料,经过丙烷精制、丙烷脱氢、丙烯提纯以及聚合反应,再进行精馏分离、溶剂回收等分离步骤生产聚丙烯。工艺能够最大化利用原料生产高附加值的聚丙烯,并实现年副产2。5万吨的氢气。设计依托工艺方案,基于Aspen流程模拟与计算数据,在满足工艺要求并充分考虑其经济性的前提下,对塔、反应器、储罐、泵和压缩机进行设计、选型与校核研究。
2 塔
2。1 概述
塔是炼油、石化、化工等生产过程中的关键设备之一,通过其内部构件使气液相和液液两相充分接触,进行质量传递和热量传递,达到物料的提纯和分离。因此,在生产过程中常用塔进行精馏、吸收、解吸、气体增湿及冷却等单元操作。基于Aspen精制工段流程模拟与优化的结果进行精馏塔设计,满足工艺要求条件的同时,尽可能削减设备的固定投资费用和操作费用,利用物料衡算和热量衡算得到的模拟结果指导设备的设计、选型以及强度校核[4]。