某三甘醇天然气脱水工艺设计--------再生塔设计概述
重庆科技学院
《油气集输工程》课程设计
报告
学院：_石油与天然气工程学院专业班级：
学生姓名：学号：
设计地点：（单位）：
设计题目：某三甘醇天然气脱水工艺设计--------再生塔设计
完成日期： 2012年6月20日指导教师评语：
成绩（五级记分制）：
指导教师（签字）：
天然气中的水对于天然气的输送和使用都是有害的，因此，在经济条件允许的情况下，尽可能的脱去天然气中的水，不论对于天然气输送还是使用都非常的有必要。天然气中的水通常以气态和液态两种形式存在，在少数情况下也会呈固态。三甘醇在吸收塔中吸收了水分变成富液，不能再继续使用。因此，再生塔就为富甘醇进行再生，并且打入吸收塔中再次利用。三甘醇再生塔是安装在重沸器（再沸器）顶部的立式分馏塔。通过三甘醇脱水工艺流程，TEG吸收塔底部排出的三甘醇富液与TEG再生塔顶部换热后进入TEG闪蒸罐，尽可能闪蒸出其中所溶的烃类，闪蒸后的三甘醇富液经过TEG过滤器除去固体、液体杂质，进入TEG换热罐提高三甘醇进TEG再生塔的温度，从再生塔中部进料，经TEG重沸器加热再生，再生后的三甘醇贫液经TEG换热罐和TEG后冷器冷却，冷却后的三甘醇贫液由TEG 循环泵输送到干气/贫甘醇换热器与吸收塔顶部出来的天然气换热后进入吸收塔，实现三甘醇贫液的循环利用。由此可见三甘醇再生塔在三甘醇脱水工艺流程中显得尤为重要。本篇就重点介绍三甘醇再生塔在脱水工艺流程中的设计和注意事项。
关键词：三甘醇再生塔精馏柱填料塔冷却盘管三甘醇贫液的循环利用
1.设计参数 (3)
2.遵循的规范、标准 (4)
3.再生塔设计 (5)
3.1再生塔工作原理 (5)
3.2再生塔塔设备的选型 (5)
3.3三甘醇再生方法选择 (6)
3.4参数对比及方案优选 (7)
4.三甘醇再生塔的计算 (9)
4.1富液精馏柱计算 (10)
4.2贫液精馏柱工艺计算 (11)
4.3富液精馏柱顶部冷却盘管工艺计算 (11)
4.4三甘醇再生塔主要设备选型计算结果 (12)
5.结论 (13)
6.参考文献 (14)
1．设计参数
基础资料：
天然气组成如下表：
原料气处理量 40×104m3/d
原料气露点 30~36 oC
原料气压力 2.05~2.25MPa (g)
拟建天然气脱水装置产品气为干净化天然气，该产品气质量符合国家标准《天然气》（GB17820-1999）中二类气的技术指标。其有关参数如下：
产品气质量 40×104m3/d
产品气温度≤40 oC
产品气压力 1.9~2.1mpa
H
S含量≤20mg/m3
2
总硫含量（以硫计）≤200mg/m3
含量≤3%
CO
2
水露点≤-8 oC(在2.1mpa条件下)
2.遵循的规范、标准
[1] SY/T 0076-2008 《天然气脱水设计规范》
[2] SY/T 0602-2005 《甘醇型天然气脱水设计规范》
[3] SH 3098-2000 《石油化工塔器设计规范》
[4] GBT 9019-2001 《压力容器公称直径》
[5] GB150.2-2010 《固定式压力容器》
[6] SY/T 0504-2006 《石油工业用加热炉型式与基本参数》
[7] 石油大学出版社石油地面工程手册．第三册．《气田地面工程设计》
[8] 曾自强，张育芳．《天然气集输工程》．石油工业出版社
[9] 梁平，王天祥。《天然气技术技术》石油工业出版社
[10] 俞晓梅袁孝竞《塔器》化学工业出版社
3.再生塔设计
3.1再生塔工作原理
三甘醇再生塔是安装在重沸器（再沸器）顶部的立式分馏塔。由吸收塔来的富三甘醇经闪蒸后在再生塔精馏柱和重沸器内进行再生（提浓），富三甘醇的再生过程实质上是甘醇和水二组分混合物的简单蒸馏过程。富三甘醇中吸收的水由精馏柱顶部排放大气，再生后的贫甘醇由再生塔流出。精馏柱顶部设有冷却盘管（回流盘管），可使部分水蒸气冷凝，成为精馏柱顶的回流，从而使柱顶温度得到控制，并可减少三甘醇损失量。当三甘醇溶液所吸收的重烃中含有芳香烃时，应将放空气引至地面，使其在罐中冷凝，排放的冷凝物应符合苯的排放规定；对于含硫化氢的放空气，可采用灼烧的方法进行处理。精馏柱的直径可根据其底部所需的气、液负荷来确定。
通过三甘醇脱水工艺流程，TEG吸收塔底部排出的三甘醇富液与TEG再生塔顶部换热后进入TEG闪蒸罐，尽可能闪蒸出其中所溶的烃类，闪蒸后的三甘醇富液经过TEG过滤器除去固体、液体杂质，进入TEG换热罐提高三甘醇进TEG再生塔的温度，从再生塔中部进料，经TEG重沸器加热再生，再生后的三甘醇贫液经TEG换热罐和TEG后冷器冷却，冷却后的三甘醇贫液由TEG循环泵输送到干气/贫甘醇换热器与吸收塔顶部出来的天然气换热后进入吸收塔，实现三甘醇贫液的循环利用。
3.2再生塔塔设备的选型
天然气净化厂中通常是采用三甘醇脱水，三甘醇吸收水后由“贫液”变为“富液”。再生塔的作用就是将富液再生成为贫液，使三甘醇能够循环使用。再生塔可以采用板式塔，也可以采用填料塔。采用何种形式的塔更为经济合理，应根据处理量的大小、溶液的洁净程度等因素来确定。一般来说，处理量较大时，宜采用板式塔；处理量较小或者溶液比较洁净时，可采用填料塔。下表3-1为填料塔和板式塔的比较。
表3-1填料塔和板式塔的优缺点比较
再生塔的作用是采用精馏方式实现水和甘醇的分离，一般采用填料塔。考虑到精馏柱中的温度高于100 oC，此时有少量的水蒸气和溶解的气体，有一定的腐蚀性，推荐不使用不锈钢316L。
3.3三甘醇再生方法选择
在常压再生的基础上可采用以下再生方法：
（1）减压再生。减压再生是降低再生塔的操作压力，以提高甘醇溶液的浓度。但减压系统比较复杂，限制了该法的应用。
（2）气提再生。气体汽提是将甘醇溶液与热的汽提气接触，汽提气可搅动甘
醇溶液，使滞留在高粘度甘醇溶液中的水蒸气逸出，同时也降低了水蒸气分压，使更多的水蒸气从再沸器和精馏柱中脱除，从而将贫甘醇中的甘醇浓度进一步提浓到99.995%（质），干气露点可降至-73~-95℃。此法是现行三甘醇脱水装置中应用较多的再生方法。如图3
（3）共沸再生。共沸再生是20世纪70年代初期发展起来的。该法采用的共沸剂应具有不溶于水和三甘醇。与水能形成低沸点共沸物、无毒、蒸发损失小等性质，最常用的是异辛烷。共沸剂与三甘醇溶液中的残留水形成低沸点共沸物汽化，从再生塔顶流出，经冷凝冷却后，进入共沸物分离器，分区水分后，共沸剂用泵再打回再沸器。该法可将甘醇溶液提浓至99.99%（质），干气露点达-73℃。共沸剂在闭路中循环，损失量很小。如图3、4。
目前为止，国外设计的一些三甘醇吸收脱水装置仍采用汽提气再生的方法。因汽提气含量很少，虽然污染，但是不影响达到环保标准。成本低，操作方便提浓效果好，是该方法的一大优点，所以国内外大多采用这种方法。
3.4参数对比及方案优选
3.4.1甘醇循环量
进料气带入的水量为：
0.4790
13.1624
?=Kg 水/h
三甘醇循环量按脱除进料气带入的全部水量计算，此法虽然保守，但却比较安
全。
三甘醇循环流量为：33013.16394.8/0.395/L h m h ?== 贫甘醇浓度为98.8%（w ），在吸收操作温度32C ?下的密度为1.11/kg L
因此其质量循环流量为：395 1.11438.45/kg h ?=
3.4.2贫甘醇流量
贫甘醇浓度为98.8%（w ），流量为438.45/kg h 因此贫甘醇中的三甘醇量为：438.450.99434.06/kg h ?=
贫甘醇中的水量为：438.45(10.99) 4.82/kg h ?-=
3.4.3富甘醇流量
富甘醇中的三甘醇量为：434.06kg/h
富甘醇中的水量为：4.82/12.08/16.9/
kg h kg h kg h
+=
因此富甘醇流量为：434.06/16.9/450.96/
kg h kg h kg h
+=
富甘醇浓度为：434.06/
10096.25% 450.96/
kg h
kg h
?=
看出三甘醇贫液浓度为98.8%（w），三甘醇循环流量为438.45kg/h时，其产品气平衡水露点计算值为-14.73 ℃。因此本流程采用99.5%的贫甘醇，采用气提再生工艺，实际水露点控制在-8 ℃以下是完全可行的。
4.三甘醇再生塔的计算
三甘醇再生塔采用填料塔，由于三甘醇和水密度相差很大，甘醇和水很容易分离，采用Dg38型金属环矩鞍填料，富液精馏柱和贫液精馏柱均采用金属环矩鞍散装填料Dg38型。Dg38型填料主要性能参数见表
三甘醇再生塔采用填料塔，由于三甘醇和水密度相差很大，甘醇和水很容易分离，填料采用张家港雄华设备厂生产的Dg38型金属环矩鞍填料，富液精馏柱和贫液精馏柱均采用金属环矩鞍散装填料Dg38型。Dg38型填料主要性能参数见表4-1。
表4-1 Dg38型填料主要性能参数表
表4-2 富精馏柱段计算塔径的基础数据
表4-3 贫液精馏柱段塔径的基础数据
4.1富液精馏柱计算
SY/T 0076-2003《天然气脱水设计规范》中规定甘醇再生塔塔直径应按填料塔的操作气速度及喷淋密度计算。
在三甘醇富液精馏柱选定板上汽相负荷最大的塔板工艺参数作为精馏段塔径的计算依据，用HYSYS对三甘醇再生塔富液精馏柱段和贫液精馏柱段进行模拟计算。三甘醇富液精馏柱段第三块塔板处气相荷最大，以第三块塔板的工艺参数作为富液精馏柱段塔径计算的基础数据，见表4-2所示。
4.1.1富液精馏柱直径和高度的计算
u：以第三块塔板计算三甘醇富液精馏柱直径，用以下公式计算泛点速度gf
8
1L G
412.0L L G 32
gf 75.106225.0g lg ???
?
????? ??-=???
????????? ??ρρμρρεG L a u 代入数据得：
81412.02
gf 10090.63589.153333075.106225.0304.110096358.06.1269.81lg ??? ????? ???-=???
????????? ????u
算得泛点速度：057.2gf =u m/s
实际操作气速为液泛点气速的68%～75%。故取实际操作气速为液泛点气速的70%。
1.4407.0gf G =?=u u m/s
计算三甘醇富液精馏柱直径得：
243.0440
.114.336006
.240436004T =???=
=
G
v
u Q D π m
富液精馏柱喷淋密一般取为8～12 m 3/(h·m 2)，取喷淋密度l 为10 m 3/(h·m 2)，计算精馏柱段直径：
=??==10
14.3302
.322l Q D l π0.65 m
从表4-2中可看出三甘醇富液精馏柱中气相量较小，液相量较大，比较按操作气速及喷淋密度计算出的塔径，富液精馏柱段直径取为700mm 。
三甘醇富液精馏柱段高度：根据工程实际，富液精馏柱段高度为1800mm 。
4.2贫液精馏柱工艺计算
4.2.1贫液精馏柱直径和高度的计算
贫液精馏柱段第二块板处液相相负荷最大，作为贫液精馏柱段塔径计算的基础数据，见表4-3所示。
三甘醇贫液精馏柱直径应按喷淋密度进行计算。三甘醇贫液精馏柱工况下液体流量为 3.255m 3/h 。贫液精馏柱的喷淋密度l 一般为10～20m 3/(h·m 2)。取15 m 3/(h·m 2)作为三甘醇贫液精馏柱直径计算的基础数据。其它基础数据如表2-6所示。
取喷淋密度l 为15 m 3/(h·m 2)计算汽提柱直径：
53.015
14.3255
.344=??==
l Q D l π m 故三甘醇贫液精馏柱段直径取为600mm 。
三甘醇贫液精馏柱段高度：根据工程实际，取贫液精馏柱段高度为1200mm 。
4.3富液精馏柱顶部冷却盘管工艺计算
富液精馏柱顶部冷却盘管换热面积按下式进行计算：
()t K q F ??=
式中：q —热负荷，W ； t ?—平均温差，K 。
对数平均温差：
2
12
1l o g ln t t t t t t ???-?=
?=?= 21.02 ℃ 式中 ： 1t ?—大温差的流体温差，℃； 2t ?—小温差端的流体温差，℃。
富液精馏柱出来的气体进富液精馏柱顶部冷却盘管时温度为150.8 ℃，出冷却盘管时温度为93.84℃，富液进入精馏柱顶部冷却盘管时温度为35.78 ℃，出冷却盘管时温度为40.53 ℃。该流程顶部冷却盘管传热系数100=K W/（m 2·℃），热负荷为9.863 kW 。由上式可以算出平均温差t ?=21.02 ℃，流程顶部冷却盘管换热面积为4.69 m 2。盘管规格选为? 32×5 mm ，盘圈内径为300 mm ，盘管圈数为60圈。
4.4三甘醇再生塔主要设备选型计算结果如下表
5.结论
经过两周的课程设计，使我加深了对所学理论知识的理解与巩固，在这次工程设计的过程中，要求我们将以往的基础专业课程综合运用,这对我们的综合能力作了一个比较全面的考查。做完这次设计后我的综合能力有一定的提升。由于之前做过化工设计，所以在这次工程设计中，我对相关资料的运用和查阅更加得心应手，通过这次课程设计我总结了以下经验：第一、要把时间安排好，做好相应的规划，并在每一天完成相应的任务。第二、虚心向老师和同学请教；不能马马虎虎；第三、在做设计之前先做好充分的准备将相关资料都借到。
课程设计就是简单的毕业设计，通过这次课设。给予我们实践的机会使我积累了一定的经验，为以后的学习打下了基础，也为毕业设计铺平了道路。
最后，我对我们小组的成员同学表示衷心的感谢，因为我们是是靠互帮互助才能完成课程设计的，我想其他同学也跟我有一样感受，同时也要诚挚地感谢指导老师在课程设计过程中给予帮助和指导。我觉得我自己这次工程设计收获还是蛮大了，相信经过这次课程设计，我在毕业设计时会做的更好。
6.参考文献
[1]梁平，王天祥.天然气集输技术.北京：石油工业出版社，2008
[2]路秀林，王者相等编.塔设备.北京：化学工业出版社，2004
[3]曾自强，张育芳．《天然气集输工程》．石油工业出版社
[4]俞晓梅，袁孝竞。《塔器》化学工业出版社 2010
原油常压塔工艺设计计算
设计题目：原油常压塔工艺计算 设计任务：根据基础数据，绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 设计基础数据： 本设计采用某原油问原料进行常压塔工艺计算，原料及产品的基础数据见下表，年开工天数按8000h计算，侧线产品及塔底重油都使用过热水蒸汽汽提，使用的温度为420℃，压力为0.3MPa。 设计内容：根据基础数据，绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 主要参考文献：[1]、林世雄主编，《石油炼制工程》(第三版)，石油工业出版社，2006年； [2]、李淑培主编，《石油加工工艺学》（第一版），烃加工出版社，1998年； [3]、侯祥麟，《中国炼油技术》（第一版），中国石化出版社，1991年。
一、生产方案 经过计算，此次油品是密度较大的油品，根据经验计算，汽油、煤油、轻柴、重柴的总收率大于30%，重油是生产优质沥青的好原料，还可以考虑渣油的轻质化，煤油收率高，适合生产航空煤油，该原油的生产方案是燃料一化型加工方案。 二、回流方式的确定 本设计的处理量较大，考虑采用塔顶二级冷回流，并采用两个中段回流。 三、确定塔板数 在原料一定的情况下，塔板的数目越多，精度越好，但压降越大，成本越高，本设计采用41层塔板。 四、塔板形式的确定 本设计采用操作弹性大，塔板压降小，造价适中的浮阀塔板。 设计说明书： 1、根据基础数据绘制各种曲线； 2、根据已知数据，计算并查工艺图表确定产品收率，作物料平衡； 3、确定汽提蒸汽用量； 4、塔板选型和塔板数的确定； 5、确定操作压力； 6、确定汽化段温度： ⑴、汽化段中进料的汽化率与过汽化度； ⑵、汽化段油气分压； ⑶、汽化段温度的初步求定； ⑷、t F的校核。 7、确定塔底温度； 8、塔顶及侧线温度的假定与回流热分配： ⑴、假设塔顶及各侧线温度； ⑵、全塔回流热； ⑶、回流方式及回流热分配。 9、侧线及塔顶温度的校核； 10、精馏塔计算草图。
丙烯—丙烷板式精馏塔设计
过程工艺与设备课程设计 丙烯——丙烷精馏塔设计 课程名称：化工原理课程设计 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 完成时间：
前言 本设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共7章。 说明中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了正确的说明。 鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正 感老师的指导和参阅！
目录第一节：标题丙烯—丙烷板式精馏塔设计 第二节：丙烯—丙烷板式精馏塔设计任务书第三节：精馏方案简介 第四节：精馏工艺流程草图及说明 第五节：精馏工艺计算及主体设备设计 第六节：辅助设备的计算及选型 第七节：设计结果一览表 第八节：对本设计的评述 第九节：工艺流程简图
第十节：参考文献 第一章 任务书 设计条件 1、 工艺条件： 饱和液体进料 进料丙烯含量%65x F = (摩尔百分数)。 塔顶丙烯含量%98x D ≥ 釜液丙烯含量%2x W ≤ 总板效率为0.6
2、操作条件： 塔顶操作压力1.62MPa(表压) 加热剂及加热方法：加热剂——热水 加热方法——间壁换热冷却剂：循环冷却水 回流比系数：R/Rmin=1.2 3、塔板形式：浮阀 4、处理量：F=50kml/h 5、安装地点： 6、塔板设计位置：塔顶 安装地点：。 处理量：64kmol/h 产品质量：进料65% 塔顶产品98% 塔底产品<2%
1、工艺条件：丙烯—丙烷 饱和液体进料 进料丙烯含量65% (摩尔百分数) 塔顶丙烯含量98% 釜液丙烯含量<2% 总板效率为0.6 2、操作条件： 塔顶操作压力1.62MPa(表压) 加热剂及加热方法： 加热剂——热水 加热方法——间壁换热
201320141课程设计工艺说明30000t 年丙烯制异丙醇项目工艺设计
30000t/年丙烯制异丙醇项目工艺设计 德士古工艺的优点主要有：丙烯单程转化率高、反应操作灵活易控制、阳离子交换树脂催化剂易褥、催化剂对设备腐蚀较弱、能耗低、无污染环境等； （4）开发树脂法丙烯直接水合工艺及配套的耐高温阳离子树脂催化剂，建设高效的国产化异丙醇生产装置十分必要。 1 反应车间 来自总厂的质量分数为99.7%、压力为1.25Mpa、温度为25℃的丙烯经三级单螺杆泵（P0101A/B、P0102A/B、P0103A/B）压缩至8Mpa,再经U型管换热器（E0101、E0102）加热至135℃，然后分成三股物流进入三台并联的固定床反应器（R0101A、R0101B、R0101C）；脱盐水（电导率≤5μS/cm）经三级单螺杆泵（P0104A/B、P0105A/B、P0106A/B）压缩至8Mpa,再经U型管换热器（E0103）加热至120℃，然后分成三股分别进入固定床反应器（R0101A、R0101B、R0101C）的三段床层，三段床层进水量的比为4.14:1:1。 本工艺采用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，催化剂的床层温度要控制在130℃-165℃，因为当温度高于165℃时，磺酸根基团的脱落速度将加快，导致反应的转换率迅速降低，并且异丙醇的选择性也开始下降。当温度小于130℃时，丙烯时空收率将减低。在本反应中，总水稀摩尔比为12，大水稀比一方面有利于增加反应推动力，同时产物异丙醇在水中的浓度也较低，可抑制副产品二异丙醚的生成，因而提高目标产物异丙醇的选择性：另一方面，由于丙烯水合为放热反应，大水稀比有利于控制床层的反应温度，并可使催化剂表面能得到充分浸润，能及时移走催化剂床层的反应热，防止催化剂超温失活。
生物滴滤塔处理苯乙烯废气问题研究
生物滴滤塔处理苯乙烯废气问题研究 摘要：本文针对生物滴滤塔在苯乙烯废气处理中的营养液喷淋方式以及停留时 间选择等问题，通过实验分析方法进行研究分析，以进行最佳工艺方案确定，以 促进其在苯乙烯废气处理中的有效推广与应用，并为有关实践及研究提供参考。 关键词：生物滴滤塔；苯乙烯；废气处理；问题；研究 苯乙烯是一种具有较大的毒性作用与恶臭气味的污染物质，主要产生于油漆 加工与塑料、橡胶生产等过程中，对大气环境的污染危害十分严重。苯乙烯作为 工业生产所排放的一种有机废气，针对其污染影响，现阶段的主要处理方法包括 吸附法、冷凝法以及燃烧法、吸收法等，这些处理方法在实际应用中具有较好的 效果，但同时也存在工艺流程复杂且运行成本较高等问题，导致其运行推广与应 用局限性突出。此外，生物法作为有机废气污染处理的一种有效方法，它与上述 的常规有机废气处理方法相比，则具有废气处理效率较高，且设备简单、运行成 本较低等特点，是当前进行低浓度有机废气处理的一种理想手段，而生物滴滤塔 进行苯乙烯废气处理应用，不仅具有较好的稳定性与高效性特征，并且实际应用 十分广泛。下文将结合生物滴滤塔进行苯乙烯废气处理的实际情况，通过实验方 式对其实际处理应用中的有关问题进行研究，以供参考。 1、生物滴滤塔处理苯乙烯废气的应用研究 生物法是当前进行有机废气处理的一种理想技术手段，它进行有机废气处理 应用的主要作用机理表现为通过将有机废气中的有机物作为微生物进行新陈代谢 反应的唯一碳源，从实现有机废气中的有机物向无机物转化分解，同时对微生物 自身的生命活动进行维持。其中，生物滴滤塔进行苯乙烯废气处理，是通过对生 物膜净化技术与高效化工装置（即填料塔）的结合运用，实现对苯乙烯废气的高 效与稳定处理。根据有关研究结论显示，生物滴滤塔进行苯乙烯废气处理应用， 不仅具有较好的处理效果，能够有效避免二次污染产生，并且其工艺操作较为简单，管理方便，运行成本较低，同时研究还指出，生物滴滤塔技术在进行低浓度 与生物降解性较好的有机废气处理应用中，其作用优势更加显著，并且当前针对 生物滴滤塔工艺在有机废气处理中的应用研究，主要围绕生物处理对象以及填料、反应动力学模型以及有关工艺条件的优化设计、对优势菌种的选育等内容开展。 我国针对生物滴滤塔处理有机废气的相关内容研究开展，主要开始于上世纪90 年代，其中，对生物滴滤塔技术进行含苯环有机废气净化处理的工艺条件以及反 应动力学、优势生物膜微种群等，有关学者先后都开展了相应的研究。值得注意 的是，填料作为生物滴滤塔处理有机废气中微生物生长附着的场所，对其处理效 果有着十分重要的影响，针对填料的性能及其在生物滴滤塔处理有机废气中的影响，国内外也开展了大量的研究，其中，就有研究显示，以泥炭与玻璃珠（4:1）作为混合调料，在苯乙烯氧化菌株玫瑰色红球菌培养液中进行接种培育，以形成 生物滴滤塔处理有机废气的生物膜进行试验分析，其结果表明对浓度为0.8g/m3 的气流苯乙烯，其气流速度在245m3/h时，对苯乙烯净化处理量能够达到 63g?m3?h，效果十分显著。此外，还有研究显示，以焦炭与塑料环组合填料进行生物滴滤塔处理苯乙烯废气应用，通过开展中试启动试验，将启动过程中进气浓 度控制为50至114mg/m3的情况下，其对苯乙烯废气的净化去除率能够达到30%至45%左右，最高时能够达到90%左右，也具有较好应用效果。结合上述对生物 滴滤塔处理苯乙烯废气的研究开展情况，在已有的研究理论支持下，针对活性炭 的较高比面积与较好化学稳定性、可再生等特征，还有研究采用菌丝体热解炭和
精馏塔工艺工艺设计方案计算
第三章 精馏塔工艺设计计算 塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备。根据塔内气液接触构件的结构形式，可分为板式塔和填料塔两大类。 板式塔内设置一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形势穿过板上的液层，进行传质与传热，在正常操作下，气象为分散相，液相为连续相，气相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。 本次设计的萃取剂回收塔为精馏塔，综合考虑生产能力、分离效率、塔压降、操作弹性、结构造价等因素将该精馏塔设计为筛板塔。 3.1 设计依据[6] 3.1.1 板式塔的塔体工艺尺寸计算公式 （1） 塔的有效高度 T T T H E N Z )1( -= （3-1） 式中 Z –––––板式塔的有效高度，m ； N T –––––塔内所需要的理论板层数； E T –––––总板效率； H T –––––塔板间距，m 。 （2） 塔径的计算 u V D S π4= （3-2） 式中 D –––––塔径，m ； V S –––––气体体积流量，m 3/s u –––––空塔气速，m/s u =（0.6~0.8）u max （3-3） V V L C u ρρρ-=max （3-4） 式中 L ρ–––––液相密度，kg/m 3
V ρ–––––气相密度，kg/m 3 C –––––负荷因子，m/s 2 .02020?? ? ??=L C C σ （3-5） 式中 C –––––操作物系的负荷因子，m/s L σ–––––操作物系的液体表面张力，mN/m 3.1.2 板式塔的塔板工艺尺寸计算公式 (1) 溢流装置设计 W OW L h h h += (3-6) 式中 L h –––––板上清液层高度，m ； OW h –––––堰上液层高度，m 。 3 2100084.2??? ? ??=W h OW l L E h （3-7） 式中 h L –––––塔内液体流量，m ； E –––––液流收缩系数，取E=1。 h T f L H A 3600= θ≥3~5 (3-8) 006.00-=W h h (3-9) ' 360000u l L h W h = (3-10) 式中 u 0ˊ–––––液体通过底隙时的流速，m/s 。 (2) 踏板设计 开孔区面积a A ： ??? ? ??+-=-r x r x r x A a 1222sin 1802π （3-11）
过程控制工程课程设计
过程控制工程 课程设计任务书 设计名称：扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间：2006.2.20~2006.3.10 姓名：毛磊 班级：自动化0201 学号：05号 南京工业大学自动化学院 2006年3月
1.课程设计内容： 学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后，在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上，针对扬子烯烃厂丁二烯装置，设计一个复杂控制系统（至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路），并利用组态软件进行动态仿真设计，调节系统控制参数，使控制系统达到要求的控制效果。 1)独立完成设计任务，每个人根据下厂具体实习装置，确定自己的课程设 计题目，每1-3人/组； 2)选用一种组态软件（例如：采用力控组态软件）绘制系统工艺流程图； 3)绘制控制系统原有的控制回路； 4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利用组态软 件，对控制系统进行组态； 5)改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 6)调节控制参数，使性能指标达到要求； 7)写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤：如设计 思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出 说明，并对所完成的设计做出评价，对自己整个设计工作中经验教训， 总结收获。 2. 进度安排（时间3周） 1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图；绘制控制系统原有的 控制回路； 2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利 用组态软件，对控制系统进行组态； 3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 调节控制参数，使性能指标达到要求； 4)第3周(4) 书写课程设计说明书 5)第3周(5) 演示、答辩
生物滴滤塔处理烟气中氮氧化物的研究
生物滴滤塔处理烟气中氮氧化物的研究 江继涛1，李多松1，王健2 （1. 中国矿业大学环测学院，江苏 徐州 221008； 3. 中煤科工集团重庆研究设计院） 摘要：本实验研究了 2种不同营养液对活性污泥的驯化效果以及生物滴滤塔反应器的启动。通过大量实验表明，NO x 去除率总体趋势是随着进气浓度的增大而逐渐减小。在 N O x 浓度低于 1000mg/m3 时，NO 去除负荷随着浓度增大而线性增加。进气浓度继续增加时，去除负荷增加逐渐变慢直至稳定。随着进气流量的增加，NO x 去除率逐渐降低，而 N O x 的去除负荷则呈先增 加后减小的趋势。系统压降随进气流量的增加而迅速增加。最佳进气流量为 0.2m3/h。随着循环液喷淋量的增大，NO x 去除率总体上呈先升高后稳定最后下降的趋势。反应器系统的压 降随着循环液喷淋量的增大而升高。循环液最佳喷淋量确定为 3L/h。循环液的 p H为 7.5 时，系统对 N O x 去除最有利。 关键词：生物滴滤塔；氮氧化物；硝化；影响因素 0 引言 NO x 是主要的大气污染物之一，现在全球的 NO x 排放量已达 35～58Mt/a，由含 NO x 废 气的大量排放而造成的大气污染己成为全球性的重大环境问题，目前发展经济有效的 NO x 减排和治理技术已成为全世界范围内研究的热点[1]。目前，我国燃煤电厂排放烟气中的 SO2 的治理已经取得一定成果，新建燃煤机组都安装了高效脱硫装置，很多现有的燃煤机组也被 要求安装有效的脱硫装置。因此，为了巩固 SO2 的治理成果，严格控制 NO x 的排放成为接 下来的首 要问题。虽然选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)等[2]主流技术 能够有效去除 NO x，但处理大体积低浓度 NO x 废气时需要很高的费用，不适合我国国情， 难以在我国大规模推广。 生物滴滤法处理废气过程中，废气进入滴滤塔后与填料上的微生物接触而被净化。废气 的吸收和液相再生过程都在滴滤塔中进行。塔内装有具有很大比表面积的填料，为微生物的 生长和有机物的降解提供了场所[3]。生物滴滤塔的操作条件可灵活控制，所以成为目前生物 法废气(尤其是难溶物质) 净化技术研究的热点。 1 材料与方法 1.1 实验材料 （1）实验废气：是 99.9%高纯度 N O 气体。NO 气体由小型空气泵从生物滴滤塔底部送 入，净化后的气体由顶部排出。 （2）滴滤塔填料：本实验采用陶瓷拉西环作为生物滴滤塔的填料。一般情况下，拉西 环为高径比约为 1的中空环状陶瓷圆柱；实验所用拉西环比表面积大，表面粗糙度适中，适 合微生物附着，其规格差距不大，随机取了几个进行相关参数的测量，基本参数平均值为： 外径为 12mm，内径为 8mm，高 11mm，比表面积为 1200m2/m3，堆积密度为 750kg/m3。 （3）活性污泥：实验所用污泥取自中国矿业大学南湖校区污水处理厂曝气池的硝化段。 将污泥反复淘洗几次，去除漂浮物和沉淀物，只留下米黄色的细小污泥。将淘洗后的污泥装 入塑料桶中，在不添加任何营养物质的条件下空曝 24 小时，使异养细菌通过内源呼吸自溶。 污泥沉淀后倒去上清液，然后将沉淀污泥分装在两个较小的塑料桶中，每桶装 10L。 1.2 实验装置 本实验所采用的生物滴滤塔脱硝系统由供气系统、生物滴滤塔系统、NO x 检测系统三部 分组成，实验流程图如图 1所示。 图 1生物滴滤塔净化 NO x流程图 Figure 1Schematic of the bio-tricking filter system for removal of NO x
生物滴滤池简介
生物滴滤池简介 垃圾处理、废水处理及工业生产过程中产生的废气，废气中含有氨气、硫化氢、甲硫醇等对人体有害物质，如未经处理直接进入大气，往往会引起严重的环境污染，损害人体健康，因此其排放正受到日益严格的限制。生物法净化处理挥发性有机废气因其经济、高效和环保，正在取代物理化学法成为一种主流的净化治理技术。 气态污染物的生物净化设施主要分三类：生物过滤器、生物滴滤器及生物洗涤器。生物滴滤器是一种介于生物过滤器和生物洗涤器之间的处理方法。 生物滴滤池的一般流程见下图。在生物滴滤池内充满了惰性填料, 微生物在填料表面附着生长并形成生物膜。生物膜中微生物以有机废气为碳源和能源, 以在循环液中的营养物质为氮源, 进行生命活动。一部分有机废气通过微生物的分解代谢被转化为无害的水和二氧化碳,并为微生物提供能量; 另一部分有机污染物通过合成代谢被转化为微生物自身的生命物质。 图生物滴滤池原理图 生物滴滤池具有以下特点： ●内装有惰性填料,它只起生物载体作用，其孔隙率高、阻力小、使用寿命 长,不需频繁更换； ●设有循环液装置，可调节湿度和pH值，供给营养和微量元素，生物相静 止而液相流动，因而填料上可生存世代周期长、降解特殊气体的菌群， 可承受比生物过滤器更大的处理负荷，且抗冲击负荷能力强,填料不易堵
塞、压降小； ●污染物的吸收和生物降解在同一反应器内进行，设备简单，操作条件可 灵活控制。 ●安装有温度控制装置，当内部气体温度显示下降至微生物的正常生长温 度时，控制系统发信号给热风机，使其工作以提高池内的温度。当气体 低于20O C时，热风机开始运转，直至温度达到微生物适宜温度为止，一般为25O C左右。 与生物滤池相比，生物滴滤池的反应条件易于控制（通过调节循环液的pH 值、温度等参数控制）。故在处理卤代烃及含硫、氮等污染物微生物降解后会产生酸性代谢产物，因此使用生物滴滤池比使用生物滤池更有效。由于单位体积填料层中微生物浓度高，所以生物滴滤池更适合处理高负荷有机废气使用。 鉴于以上特点,生物滴滤器已成为处理挥发性大气污染物的应用热点。 表 1 生物滤床和生物滴滤池处理气体的比较 表2 GA-3生物滴滤池系列
精馏塔工艺设计
一、苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计任务书 （一）设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔，要求年产纯度为98.5%的苯36432吨，塔底馏出液中含苯1%，原料液中含苯为61%（以上均为质量百分数）。 （二）操作条件 1.塔顶压强4kPa（表压） 2.进料热状况：饱和蒸汽进料 3.回流比：R=2R 4.单板压降不大于0.7kPa min （三）设计内容 设备形式：筛板塔 设计工作日：每年330天，每天24小时连续运行 厂址：青藏高原大气压约为77.31kpa的远离城市的郊区 设计要求 1.设计方案的确定及流程说明 2.塔的工艺计算 3.塔和塔板主要工艺尺寸的确定 （1）塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定 （2）塔板的流体力学验算 （3）塔板的负荷性能图绘制 （4）生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制 4、塔的工艺计算结果汇总一览表 5、对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论 （四）基础数据
1.组分的饱和蒸汽压 i p （mmHg ） 2.组分的液相密度ρ（kg/m 3 ） 3.组分的表面张力σ（mN/m ） 4.液体粘度μ（mPa ?s ）
5.Antoine常数 二、苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书（精馏段部分） （一）设计方案的确定及工艺流程的说明 原料液经卧式列管式预热器预热至泡点后送入连续板式精馏塔（筛板塔），塔顶上升蒸汽流采用强制循环式列管全凝器冷凝后一部分作为回流液，其余作为产品经冷却后送至苯液贮罐；塔釜采用热虹吸立式再沸器提供汽相流，塔釜产品经卧式列管式冷却器冷却后送入氯苯贮罐。 典型的连续精馏流程为原料液经预热器加热后到指定的温度后，送入精馏塔的进料板，在进料上与自塔上部下降的回流液体汇合后，逐板溢流，最后流入塔底再沸器中。在每层板上，回流液体与上升蒸气互相接触，进行热和质的传递过程。操作时，连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品（釜残液），部分液体汽化，产生上升蒸气，依次通过各层塔板。塔顶蒸气进入冷凝器中被全部冷凝，并将部分冷凝液用泵送回塔顶作为回流液体，其余部分经冷却器后被送出作为塔顶产品（馏出液）。 （二）全塔的物料衡算 1.料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 苯和氯苯的相对摩尔质量分别为78.11 kg/kmol和112.6kg/kmol
丙烯精制毕业设计方案
丙烯精制毕业设计方案 我们毕业设计的题目是1.6或1.8万吨/年pp装置丙烯精制装置工段设计。本设计是以锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置为设计原型。主要数据来至于生产实际并在设计中根据专业理论知识结合生产实际对旧设备、旧工艺进行改进。 一、基础数据的确定： 首先我们对锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置进行实际考察摸 索生产流程及丙稀单耗、丙烯质量指标、副产品指标。确定了本次 设计的基础数据。 二、流程方案的选择 1.生产流程方案的确定： 原料主要有三个组分：C 2°、C 3 ＝、C 3 °，生产方案有两种：（见下图A，B）如任务书规定： C 2° C 3 ＝ C 3 ° iC 4 ° iC 4 ＝∑ W% 5.00 73.20 20.80 0.52 0.48 100 图（A）为按挥发度递减顺序采出，图（B）为按挥发度递增顺序采出。在基本有机化工生产过程中，按挥发度递减的顺序依次采出馏分的流程较常见。因各组分采出之前只需一次汽化和冷凝，即可得到产品。而图（B）所示方法中，除最难挥发组分外。其它组分在采出前需经过多次汽化和冷凝才能得到产品，能量（热量和冷量）消耗大。并且，由于物料的内循环增多，使物料处理量加大，塔径也相应加大，再沸器、冷凝器的传热面积相应加大，设备投资费用大，公用工程消耗增多，故应选用图（A）所示的是生产方案。 2.工艺流程分离法的选择： 在工艺流程方面，主要有深冷分离和常温加压分离法。脱乙烷塔，丙烯精制塔采用常温加压分离法。因为C2，C3在常压下沸点较低呈气态采用加压精馏沸
点可提高，这样就无须冷冻设备，可使用一般水为冷却介质，操作比较方便工艺简单，而且就精馏过程而言,获得高压比获得低温在设备和能量消耗方面更为经济一些，但高压会使釜温增加，引起重组分的聚合，使烃的相对挥发度降低，分离难度加大。可是深冷分离法需采用制冷剂来得到低温，采用闭式热泵流程，将精馏塔和制冷循环结合起来，工艺流程复杂。综合考滤故选用常温加压分离法流程。 三、工艺特点： 1、脱乙烷塔：根据原料组成及计算:精馏段只设四块浮伐 塔板,塔顶采用分凝器、全回流操作 2、丙烯精制塔：混合物借精馏法进行分离时它的难易程度取决 于混合物的沸点差即取决于他们的相对挥发度丙烷－丙烯的 沸点仅相差5—6℃所以他们的分离很困难,在实际分离中为 了能够用冷却水来冷凝丙烯的蒸气经常把C3馏分加压到20 大气压下操作，丙烷－丙烯相对挥发度几乎接近于1在这种 情况下，至少需要120块塔板才能达到分离目的。建造这样 多板数的塔，高度在45米以上是很不容易的，因而通常多 以两塔串连应用，以降低塔的高度。 四、操作特点： 脱乙烷塔1、压力：采用不凝气外排来调节塔内压力，在其他条件不 变的情况下，不凝气排放量越大、塔压越低：不凝气排 放量越小、塔压越高。正常情况下压力调节主要靠调节 伐自动调节。 2、塔低温度：恒压下，塔低温度是调节产品质量的主要手 段，釜温是釜压和物料组成决定的，塔低温度主要靠重 沸器加热汽来控制。当塔低温度低于规定值时，应加大 蒸汽用量以提高釜液的汽化率塔低温度高于规定值时， 操作亦反。 五、改革措施： 丙烯精制塔顶冷却器由四台串联改为两台并联，且每台 冷却器设计时采用的材质较好，管束较多，传热效果好。.六、设想：若本装置采用DCS控制操作系统，这样可以使操作 者一目了然，可以达到集中管理，分散控制的目的。能 够使信息反馈及时，使装置平稳操作，提高工作效率。 为了降低能耗丙烯塔可以采用空冷。
6万吨年顺丁橡胶项目的试生产申请报告
浩普新材料科技股份有限公司 6万吨/年顺丁橡胶项目试生产申请 烟台经济技术开发区城市管理环保局： 浩普新材料科技股份有限公司投资建设的6万吨/年顺丁橡胶项目，该项目的环境影响报告书于二○一二年四月二十三日取得环评批复，其批复文号为鲁环审[2012]58号。项目部分主体工程与环保设施配套已建设完成，落实了环评报告中提出的污染防治措施、风险防范措施等要求，拟申请已完工程的试生产申请。已完工程的具体情况如下： 一、建设项目基本情况 1.1项目名称：浩普新材料科技股份有限公司6万吨/年顺丁橡胶项目 项目性质：新建 1.2建设地点：烟台经济技术开发区大季家镇 1.3建设单位名称：浩普新材料科技股份有限公司 建设单位性质：股份公司 1.4生产规模：顺丁橡胶，年产量为60000吨。 二、环评文件审批 浩普新材料科技股份有限公司6万吨/年顺丁橡胶项目于2012年委托山东省环境保护科学研究设计院进行环境影响评价，并于2012年4月取得环评批复，其批复文号为鲁环审[2012]58号。 三、项目主要内容 3.1项目投资 项目总投资85658万人民币，其中环保投资为3020万元，占投资总额的3.5%。 3.2建设内容 产品及产量：顺丁橡胶，年产量为60000吨。 工程建设内容见表3.2-1。
表3.2-1 工程建设内容 3.3 产品规格：产品BR-9000规格（GB/T 8659-2008）见表3.3-1
3.4主要原辅材料：生产中原料消耗表3.4-1；化学品消耗表3.4-2。 表3.4-1 原料消耗表 表3.4-2 化学品消耗表 3.5主要设备装置：生产中主要装置设备情况见表3.5-1至表3.5-2。 表3.5-1 压力容器设备
生物滴滤塔毕业设计
河北工业大学 毕业设计说明书 作者：学号： 学院： 系(专业)：环境工程 题目：生物法去除甲苯气体工艺与设备的研究 与设计 指导者： 评阅者： 2014 年 6 月 5 日
1.4 生物法去除VOCs的工艺选择原则 通常根据VOCs气体组分的亨利系数Hc（Hc=Cg/Cl）选用装置。Hc≤0.01的易溶气体用生物洗涤池，Hc≥1的难溶气体用生物过滤池，0.01＜Hc＜1 的气体用生物滴滤塔[13]。 一般对于难溶性有机气体而言，选用生物过滤法与生物滴滤法并无严格界限。生物滴滤塔作为新型生物处理设备较生物过滤池具有制造和管理成本低廉、操作条件易实现自动控制等优点，本文据此选用生物滴滤塔作为研究与设计的对象，完成课题所给的任务。 2 生物滴滤塔的净化原理 2.1 生物膜净化有机气体的基本理论 2.2 影响生物滴滤塔净化效率的因素 2.2.1 VOCs 种类 2.2.2 菌种的影响 表2.1 部分常用填料及特性 2.2.4 气液两相流动方式 一般分为顺流、逆流、横流3种方式。顺溜阻力小，压降小，但是气体吸收效果
差；逆流传质效果好，但是气体压力损失较大容易造成液泛；横流运行稳定性好，但是气液垂直分布的方式缩短了气相的停留时间。 2.2.5 填料塔的运行条件 主要从塔内环境状况、喷淋液性质、进气条件3个方面分析： （1）环境状况 包括塔内温度、湿度、pH，这三个变量既由进气与喷淋液的性质控制，又与微生物的代谢活动影响密不可分。因此对它们的分析以后两方面的解析为主。 （2）喷淋液性质 包括喷淋液成分、水温、流量、喷淋时间和喷淋方式。 （3）进气条件 主要有气体湿度、有机物浓度、空塔气速、停留时间和有机负荷等。 2.3 主要研究内容 2.4 生物滴滤塔处理甲苯 2.4.1 研究处理甲苯气体的意义 甲苯既是目前生物法净气领域着重研究的对象，也是VOCs的一种，给其它种类有机气体的去除方法研究提供了很好的参考。 2.4.2 甲苯气体的特性 表2.2 我国相关环境标准 2.4.3 相关实验结论 （1）菌种的选择 有文献资料记载，一般去除甲苯以细菌和真菌为主，其中以下列菌种为最优：恶臭假单胞菌，不动杆菌，门多萨假单胞菌，滕黄微球菌，杰氏棒杆菌[12]。本组进行了菌种的甲苯驯化实验，在通过显微镜观察个体形态时发现，真菌在甲苯驯化过程中全部被筛除，只有细菌保留了下来，这可能与提取的真菌菌种有关。
生物过滤塔_生物滴滤塔降解苯和甲苯的性能比较
文章编号:0253-2468(2001)-增刊-0122-05 中图分类号:X712 文献标识码:A 生物过滤塔、生物滴滤塔降解苯和甲苯的性能比较 李国文1,胡洪营1,郝吉明1,马广大2 (1.清华大学环境工程系,北京 100084;2.西安建筑科技 大学,西安 710054)摘要:分别选取活性炭、拉西环为生物过滤塔、生物滴滤塔滤料,苯、甲苯为VOCs 代表,研究过滤塔、滴滤塔VOCs 生物降解性能.实验表明,在总有机负荷低于400g/(h #m 3)、停留时间小于90s 的实验条件下,过滤塔、滴滤塔对苯、甲苯均有较强的降解能力,过滤塔中苯、甲苯的最大削减能力分别为128、175g/(h #m 3),滴滤塔中苯、甲苯的最大削减能力分别为118、140g/(h #m 3),甲苯比苯更易被微生物降解;滤塔中CO 2生成量随苯、甲苯降解量的增加呈线性增长,但实验增长速率小于理论增长速率;菌落分析表明,滤塔中微生物主要有真菌、杆菌、芽孢杆菌,其中芽孢杆菌为优势菌种. 关键词:过滤塔;滴滤塔;生物降解;苯;甲苯. Use of biofilter and biotrickling reactors to treat benzene and toluene LI Guow en 1,H U Hongying 1,HAO Jiming 1,M A Guangda 2 (1.Dept of Envir Sci and Eng,Tsinghua Un -i versity,Beijing 100084;2.Dept of Envir Sci and Eng,Xi .an Arch &Tech,Xi .an 710054) Abstract: T his research,selecting Activated Carbon and Ras chig ring as th e filter of bi ofilter and biotrickling reactors resp ectively and taking toluene and benzene as representatives of VOCs,aims to comp are the performance of biofilter to bi otri ckling reactors for the removal of toluene and benzene from air streams.The resu lts show that the biofilter and biotrickling reactors can effectively treat gases containi ng toluene and benzene.For total mass l oading lower than 400g/(h #m 3),retention time ranging from 15s to 90s ,the eliminati on capacities(EC)of toluene and benzene in biofi lter are more higher than those of bi otri ckling reactor:The EC in b iofilter of b enzene and toluene are 128,175g /(h #m 3)respectively ,theEC in bi o -trickling reactor of benzene and toluene are 118,140g/(h #m 3)sevearlly.T he CO 2produ ced increases w ith th e d egrad ation of benzene and toluene,but the exp erimental value is low er than the theoretical valu e.Th e observation of bi oti c community d emonstrates that the microb es are composed of fungi ,bacillus and spore baci llus.of them s pore baci llus i s dominant. K ey words: biofilter;bio -tri ckling reactor;bi o -treatment;benzene;toluene 1 前言 挥发性有机化合物(VOCs)作为有机化合物的主要分支,是指在常温下饱和蒸汽压大于70Pa 、常压下沸点在260e 以内的有机化合物,VOCs 广泛地存在于水、土壤和大气环境中,其中许多是有毒有害物质.目前,一般采用催化燃烧、化学氧化、吸附、吸收等方法去除VOCs,但都有一定的局限性.生物净化技术是近年来发展起来的VOCs 控制技术,与常规处理法相比,具有设备简单、运行费用低、较少形成二次污染等优点,尤其在处理低浓度、生物可降解性好的气态污染物时更显其经济性.根据系统的运转情况和微生物的存在形式,可将生物处理工艺分为生物过滤塔系统和滴滤塔系统[1].本研究选择苯、甲苯为VOCs 代表,选取柱状活性炭和拉西环为过滤塔和滴滤塔滤料,研究过滤塔、滴滤塔对苯、甲苯生物降解性能,为生物法在VOCs 净化领域的应用提供依据. 基金项目:清华大学百人计划支持基金;陕西省自然科学基金作者简介:李国文(1968)),男,博士后 第21卷增刊2001年6月 环 境 科 学 学 报ACTA SCIENTIAE CIRCUM STANTIAE Vol.21,Suppl Jun.,2001 https://www.wendangku.net/doc/4a17397394.html,
乙烯装置丙烯精馏塔优化设计_曹媛维
第40卷第9期2012年9月化学工程 CHEMICAL ENGINEERING （CHINA ）Vol．40No．9Sep．2012 收稿日期：2011-11-01作者简介：曹媛维（1979—），女，硕士，工程师，主要从事乙烯装置的工艺设计工作，电话：（010）58676692， E-mail ：caoyuanwei@hqcec．com 。乙烯装置丙烯精馏塔优化设计 曹媛维 （中国寰球工程公司，北京100029） 摘要：针对近年来大型乙烯装置中的丙烯精馏塔操作不稳定、能耗大的问题，利用PRO /Ⅱ软件模拟分析该塔流程，总结出随着装置规模大型化该塔采用多溢流塔板形式，计算中应考虑塔板形式对板效率取值的影响。当进料组成与设计工况不符或装置负荷增大时导致产品不达标的情况，可增设进料口在非设计工况下不同位置进料以满足分离的要求， 并且塔顶冷凝器和塔底再沸器需要考虑充分的设计余量。并创造性提出了，在传统工艺流程基础上在塔顶冷凝器后增设排放冷凝器进一步回收丙烯的节能优化方案，为实际生产提供建议性指导。关键词：丙烯精馏塔；操作波动；PRO /Ⅱ模拟中图分类号：TQ 051．81 文献标识码：B 文章编号：1005-9954（2012）09-0074-05DOI ：10．3969/j．issn．1005-9954．2012．09．0017 Optimization design of propylene rectifying column in ethylene plant CAO Yuan-wei （China HuanQiu Contracting ＆Engineering Corporation ，Beijing 100029，China ） Abstract ：According to high energy consumption and instable operation problems of propylene rectifying column in large-scale ethylene plants ，the propylene rectifying column system was simulated with PRO/Ⅱsoftware．The conclusion is that the influence of the tray type on the tray efficiency should be considered in calculation ，and it is better to use multi-overflow tray type for large-scale ethylene plant．If the propylene product is substandard in the inconsistent feed composition case or the increased duty case ， the added feed nozzles are prefered to switch the diffierent feed location for different case．Enough design margin should be considered for the top condenser and the bottom reboiler．The energy saving optimization scheme that adding a new vent condenser after the top condenser to recover more propylene product is creatively put forward ，which provides the constructive guidance for the actual production．Key words ：propylene rectifying column ；operation fluctuation ；PRO /Ⅱsimulation 丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷以 及异丙醇等， 是仅次于乙烯的重要石油化工原料［1］ 。丙烯衍生物的快速发展带动了丙烯需求的快速增长， 据估计从2006年到2015年全球范围内丙烯需求仍以4．9%的速度持续增长，中国的丙烯需求预计年均 增长达到6．3%［2］ 。目前从市场份额看，来自乙烯装置的丙烯占到59%，从炼厂轻烃分离装置回收的丙烯占到35%。本文针对乙烯装置实际运行中丙烯精馏塔进料组成和负荷波动大导致产品不合格、能耗高的问题，利用流程模拟软件PRO /Ⅱ优化该塔操作参数，并探索性地提出在冷凝器出口增设排放冷凝器进一步回收丙烯产品的工艺，为丙烯精馏塔在实际操作 中低能耗、平稳运行提供理论指导和建议。1原始工况的模拟计算 1．1 模拟计算条件 本模拟计算以80万t /a 乙烯装置丙烯精馏塔为例，该塔进料组成条件如表1所示。采出丙烯产品的规格按照GB/T 7716—2002中聚合级丙烯优等品（摩 尔分数99．6%），塔釜丙烯控制指标为摩尔分数≤2%。1．2模拟过程1．2．1 模拟图与模拟参数选择 工业生产中由于受到运输和加工制造的限制，将丙烯精馏塔分成双塔串联或并联操作，但在模拟
年产5.4万吨丙烯精馏塔的工艺设计
年产5.4万吨丙烯精馏塔 的工艺设计
目录 摘要............................................................. I 第1章绪论.. (2) 1.1丙烯的性质 (2) 1.1.1 丙烯的物理性质 (2) 1.1.2 丙烯的化学性质 (2) 1.2丙烯的发展前景 (2) 1.3丙烯的生产技术进展 (3) 1.3.1 概况 (3) 1.3.2 丙烯的来源 (3) 1.3.3 丙烯的生产方法 (3) 1.3.4 丙烯生产新技术现状及发展趋势 (4) 第2章丙烯精馏塔的物料衡算及热量衡算 (4) 2.2.1 确定关键组分 (5) 2.2.2计算每小时塔顶产量 (5) 2.2.4物料衡算计算结果见表2.5 (7) 2.3塔温的确定 (8) 2.3.1 确定进料温度 (8) 2.3.2 确定塔顶温度 (8) 2.3.3 确定塔釜温度 (8) 第3章精馏塔板数及塔径的计算 (10) 3.1塔板数的计算 (10) 3.1.1 最小回流比的计算 (10) 3.1.2 计算最少理论板数 (11) 3.1.3 塔板数和实际回流比的确定 (11) 3.2确定进料位置 (11) 3.3全塔热量衡算 (12)
3.3.1 冷凝器的热量衡算 (12) 3.3.2 再沸器的热量衡算 (13) 3.3.3 全塔热量衡算 (13) 3.4板间距离的选定和塔径的确定 (14) 3.4.1 计算混合液塔顶、塔釜、进料的密度及气体的密度 (14) 3.4.2 求液体及气体的体积流量 (16) 3.4.3 初选板间距及塔径的估算 (17) 3.5浮阀塔塔板结构尺寸确定 (18) 3.5.1塔板布置 (18) 3.5.2 溢流堰及降液管设计计算 (19) 3.6塔高的计算 (21) 第四章流体力学计算及塔板负荷性能图 (22) 4.1水利学计算 (22) 4.1.1 塔板总压力降的计算 (22) 4.1.2 雾沫夹带 (23) 4.1.3 淹塔情况校核 (26) 4.2浮阀塔的负荷性能图 (27) 4.2.1 雾沫夹带线 (27) 4.2.2 液泛线 (28) 4.2.3 降液管超负荷线 (29) 4.2.4泄露线 (29) 4.2.5 液相下限线 (30) 4.2.6 操作点 (30) 总论 (32) 致谢 (33) 参考文献 (35) 附录 (38)
丁二烯环评问题(可编辑修改word版)
关于菏泽玉皇化工有限公司7 万t/a 氧化脱氢制丁二烯项目 环评生产工艺相关问题 一、MTBE 生产单元 1、希望贵方根据MTBE 生产工艺流程图给出相应的文字说明，其中应关注以下几个问题：（1）R-501、C-501A、C-501B、碳四残液水洗塔（C-502）及其它主要反应塔的主要反应方程或反应机理说明；（主要涉及到催化反应原理、产品分离原理和甲醇回收原理）答：反应方程式：醚化反应方程式: 甲醇+异丁烯------甲基叔丁基醚+ 水 （2）醇烯比、反应温度；答：指的甲醇：原料C4 中的异丁烯含量物质的量的比值（3）催化剂的种类及主要成分答：（树脂催化剂） （4）该生产工艺流程中的碳四残液聚集罐（V-504）中所产生的碳四残液是否就是可研中所提到的醚后C4。答：这就是醚后C4。只要控制指标是异丁烯的含量。 2、给出本装置的物料平衡表 假若按照7 万吨设计：醚后C4 年使用量为18.3 万吨。 3、说明该工段中反应塔回流罐（V-503）和甲醇/水塔回流罐（V-505）中进入火炬系统的量，具体见下表
碳四残液水洗塔外排的废水量（小时量以及年排放量）、废水中主要污染物浓度 答：外排废水量 179kg/h 1432 吨/年 主要污染物为：甲醇，浓度为 0.09%。 4、该工段的设备表。 二、丁烯分离单元 1、在该单元中乙腈缓冲罐中加入氮气，此处氮气主要起何种作用； 答：补压的作用，当缓冲罐压力偏低时用氮气进行补压。 2、丁烯萃取塔 C-601 顶部排出的丁烷等轻组分，主要包括哪些物质（只要提供物质名称即可）； 答：正丁烷、异丁烷、丁烯-1，反丁烯-2、丙烯 等 3、丁烯萃取塔内、丁烯解析塔内、丁烯水洗塔以及丁烷水洗塔主要发生何种反应， 可以文字描述； 答：没有发生任何化学反应，只是简单的萃取精馏过程，在 C601 塔内主要是脱除正丁烷、异丁烷、丁烯-1，反丁烯-2、丙烯 等杂事。在 C602 塔内主要是解析萃取剂乙腈， 在丁烯水洗塔以及丁烷水洗塔内只要是水洗气体中的乙腈，使之溶解于水，回收乙腈。4、该 部 分 内 容“来自 C - 6 3 回收再生塔（C-605）塔底循环洗涤水换热后向 C-605 塔进料。C-605 塔底再沸器（E-610）用蒸汽加热，乙腈从塔顶馏出，经 C-605 塔顶冷凝器（E-611）冷凝后进入 C-605 塔回流罐（V-605），然后用回流泵P-605 部分回流，部分送至V-602。C-605 塔底循环洗涤水经E-609与进料换热后进入循环水洗涤罐 V-606 部分循环使用，多余污水排出。” 找不到相应的工艺流程图，能否提供与上述内容相配套的工艺流程图。并提供“多 余污水排出”的废水量、典型组分比例。 答：上述叙述式错误的，不是我们的工艺。 正确的是：来自 C-603、C-604 塔底含有乙腈的洗涤水进入 V410，通过 P415ab 进入乙腈