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500L-反应釜工艺图

蜡油加氢裂化装置

180万吨/年蜡油加氢裂化装置 一、工艺流程选择 1、反应部分流程选择 A.反应部分采用单段双剂串联全循环的加氢裂化工艺。 B.反应部分流程选择:本装置采用部分炉前混氢的方案,即部分混合氢和原料油混合进入高压换热器后进入反应进料加热炉,另一部分混合氢和反应产物换热后与加热炉出口的混氢油一起进入反应器。 C.本装置采用热高分流程,低分气送至渣油加氢脱硫后进PSA部分,回收此部分溶解氢。同时采用热高分油液力透平回收能量。因本装置处理的原料油流含量很高,氮含量较高,故设循环氢脱硫设施。 2、分馏部分流程选择 A.本项目分馏部分采用脱硫化氢塔-吸收稳定-常压塔出航煤和柴油的流程,分馏塔进料加热炉,优化分流部分换热流程。采用的流程比传统的流程具有燃料消耗低、投资省、能耗低等特点。 B.液化气的回收流程选用石脑油吸收,此法是借鉴催化裂化装置中吸收稳定的经验,吸收方法正确可靠,回收率搞。具有投资少、能耗低、回收率可达95%以上等特点。 3、催化剂的硫化、钝化和再生 A、本项目催化剂硫化拟采用干法硫化 B、催化剂的钝化方案采用低氮油注氨的钝化方案 C、催化剂的再生采用器外再生。 二、工艺流程简介 1、反应部分

原料油从原料预处理装置和渣油加氢裂化装置进入混合器混合后进入原料缓冲罐(D-101),经升压泵(P-101)升压后,再经过过滤(SR-101),进入滤后原料油缓冲罐(D-102)。原料油经反应进料泵(P-102)升压后与部分混合氢混合,混氢原料油与反应产物换热(E-101),然后进入反应进料加热炉(F-101)加热,加热炉出口混氢原料和另一部分经换热后的混合氢混合,达到反应温度后进入加氢精制反应器(R-101),然后进入加氢裂化反应器(R-102),在催化剂的作用下,进行加氢反应。催化剂床层间设有控制反应温度的急冷氢。反应产物先与部分混合氢换热后再与混氢原料油换热后,进入热高压分离器(D-103)。 装置外来的补充氢由新氢压缩机(K-101)升压后与循环氢混合。混合氢先与热高分气进行换热,一部分和原料油混合,另一部分直接和反应产物换热后直接送至加氢精制反应器入口。 从热高压分离器出的液体(热高分油)经液力透平(HT-101)降压回收能量,或经调节阀降压,减压后进入热低压分离器进一步在低压将其溶解的气体闪蒸出来。气体(热高分气)与冷低分油和混合氢换热,最后由热高分气空冷器(A-101)冷却至55℃左右进入冷高压分离器,进行气、油、水三相分离。为防止热高分气中NH3和H2S在低温下生成铵盐结晶析出,赌赛空冷器,在反应产物进入空冷器前注入除盐水。 从冷高压分离器分理出的气体(循环氢),经循环氢脱硫后进入循环氢压缩机分液罐(D-108),有循环氢压缩机(K-102)升压后,返回反应部分同补充氢混合。自循环氢脱硫塔底出来的富胺液闪蒸罐闪蒸。从冷高压分离器分离出来的液体(冷高分油)减压后进入冷低压分离器,继续进行气、液、水三相分离。冷高分底部的含硫污水减压后进入酸性水脱气罐(D-109)进行气液分离,含硫污水送出装置至污水汽提装置处理。从冷低压分离器分离出的气体(低分气)至渣油加氢装置低压脱硫部分:液体(冷低分油)经与热高分气换热后进入脱硫化氢塔。从热低压分离器分离出的气体(热低分气)经过水冷冷却后至冷低压分离器,液体(热低分油)直接进入脱硫化氢塔。 2、分馏和吸收稳定部分

反应釜设计程序.doc

反应釜设计程序 (1)确定反应釜操作方式根据工艺流程的特点,确定反应釜是连续操作还是间歇操作。 (2)汇总设计基础数据工艺计算依据如生产能力、反应时间、温度、装料系数、物料膨胀比、投料比、转化率、投料变化情况以及物料和反应产物的物性数据、化学性质等。 (3)计算反应釜体积 (4)确定反应釜设计(选用)体积和台数。 如系非标准设备的反应釜,则还要决定长径比以后再校算,但可以初步确定为一个尺寸,即将直径确定为一个国家规定的容器系列尺寸。 (5)反应釜直径和筒体高度、封头确定。 (6)传热面积计算和校核。 (7)搅拌器设计。 (8)管口和开孔设计。 (9)画出反应器设计草图(条件图),或选型型号。 3.设计要求(1)进行罐体和夹套设计计算;(2)选择接管、管法兰、设备法兰;(3)进行搅拌传动系统设计;(4)设计机架结构;(5)设计凸缘及选择轴封形式;(6)绘制配料夹套反应釜的总装配图;(7)从总装图中测绘一张零件图或一张部件图。1罐体和夹套的设计1.1 确定筒体内径表4-2 几种搅拌釜的长径比i值搅拌釜种类设备内物料类型长径比i值一般搅拌釜液-固相或液-液相物料i=1~1.3气-液相物料i=1~2发酵罐类I=1.7~2.5 当反应釜容积V小时,为使筒体内径不致太小,以便在顶盖上布置接管和传动装置,通常i取小值,此次设计取i=1.1。一般由工艺条件给定容积V、筒体内径按式4-1估算:得D=1366mm.式中V--工艺条件给定的容积,;i——长径比,(按照物料类型选取,见表4-2)由附表4-1可以圆整=1400,一米高的容积=1.539 1.2确定封头尺寸椭圆封头选取标准件,其形式选取《化工设备机械基础课程设计指导书》图4-3,它的内径与筒体内径相同,釜体椭圆封头的容积由附表4-2 =0.4362 ,(直边高度取50mm)。1.3确定筒体高度反应釜容积V按照下封头和筒体两部分之容积之和计算。筒体高度由计算H1==(2.2-0.4362)/1.539=1.146m,圆整高度=1100mm。按圆整后的修正实际容积由式V=V1m×H1+V封=1.539×1.100+0.4362=2.129 式中;——一米高的容积/m ——圆整后的高度,m。1.4夹套几何尺寸计算夹套的结构尺寸要根据安装和工艺两方面的要求。夹套的内径可根据内径由500~600700~18002000~3000 +50 +100 +200选工艺装料系数=0.6~0.85选取,设计选取=0.80。1. 4.1夹套高度的计算H2=(ηV-V封)/V1m=0.755m1.4.2.夹套筒体高度圆整为=800mm。1.4.3罐体的封头的表面积由《化工设备机械基础》附表4-2查的F封=2.345。1.4.4一米高的筒体内表面由《化工设备机械基础》附表4-1查的。F1m=4.401.4.5实际的传热面积F== 5.6665>3,由《化工设备机械基础》式4-5校核5.6665〉3所以传热面积合适。2夹套反应釜的强度计算强度计算的参数的选取及计算均符合GB150-1998《钢制压力容器》的规程。此次设计的工作状态已知时,圆筒为外压筒体并带有夹套,由筒体的公称直径mm,被夹套包围的部分分别按照内压和外压圆筒计算,并取其中较大者。...[ 过程装备夹套反应釜化工机械化工课程设计] 反应釜设计 摘要

加氢裂化工艺流程概述

加氢裂化工艺流程概述 全装置工艺流程按反应系统(含轻烃吸收、低分气脱硫)、分馏系统、机组系统(含PSA系统)进行描述。 1.1反应系统流程 减压蜡油由工厂罐区送入装置经原料升压泵(P1027/A、B)后,和从二丙烷罐区直接送下来的轻脱沥青油混合,在给定的流量和混合比例下原料油缓冲罐V1002液面串级控制下,经原料油脱水罐(V1001)脱水后,与分馏部分来的循环油混合,通过原料油过滤器(FI1001)除去原料中大于25微米的颗粒,进入原料油缓冲罐(V1002),V1002由燃料气保护,使原料油不接触空气。 自原料油缓冲罐(V1002)出来的原料油经加氢进料泵 (P1001A,B)升压后,在流量控制下与混合氢混合,依次经热高分气/混合进料换热器(E1002)、反应流出物/混合进料换热器(E1001A,B)、反应进料加热炉(F1001)加热至反应所需温度后进入加氢精制反应器(R1001),R1001设三个催化剂床层,床层间设急冷氢注入设施。R1001反应流出物进入加氢裂化反应器(R1002)进行加氢裂化反应,两个反应器之间设急冷氢注入点,R1002设四个催化剂床层,床层间设急冷氢注入设施。R1001反应流出物设有精制油取样装置,用于精制油氮含量监控取样。 由反应器R1002出来的反应流出物经反应流出物/混合

进料换热器(E1001)的管程,与混合原料油换热,以尽量回收热量。在原料油一侧设有调节换热器管程出口温度的旁路控制,紧急情况下可快速的降低反应器的入口温度。换热后反应流出物温度降至250℃,进入热高压分离器(V1003)。热高分气体经热高分气/混合进料换热器(E1002)换热后,再经热高分气空冷器(A1001)冷至49℃进入冷高压分离器(V1004)。为了防止热高分气在冷却过程中析出铵盐堵塞管路和设备,通过注水泵(P1002A,B)将脱盐水注入A1001上游管线,也可根据生产情况,在热高分顶和热低分气冷却器(E1003)前进行间歇注水。冷却后的热高分气在V1004中进行油、气、水三相分离。自V1004底部出来的油相在V1004液位控制下进入冷低压分离器(V1006)。自V1003底部出来的热高分油在V1003液位控制下进入热低压分离器(V1005)。热低分气气相与冷高分油混合后,经热低分气冷却器(E1003)冷却到40℃进入冷低压分离器(V1006)。自V1005底部出来的热低分油进入分馏部分的脱丁烷塔第29层塔盘。自V1006底部出来的冷低分油分成两路,一路作为轻烃吸收塔(T1011)的吸收油,吸收完轻烃的富吸收油品由T-1011的塔底泵P-1016再打回进冷低分油的进脱丁烷塔线。依次经冷低分油/柴油换热器(E1004)、冷低分油/减一线换热器(E1005A,B)、冷低分油/减二线换热器(E1014)和冷低分油/减底油换热器(E1015),分别与柴油、减一线油、减二

反应釜的结构和原理基础常识

反应釜的基本结构与原理 (一)高压反应釜由反应容器、搅拌器及传动系统、冷却装置、安全装置、加热炉等组成。 1、釜体、釜盖采用1Cr18Ni9Ti不锈钢加工制成,釜体通过螺纹与法兰联接,釜盖为正体平板盖,两者由轴向均布的主螺栓、螺母紧固联接。 2、高压釜主密封口采用A型的双线密封,其余密封点均采用圆弧面与平面、圆弧面与圆弧面的线接触的密封形式,依靠接触面的高精度和光洁度,达到良好的密封效果。 3、釜体外装有桶型碳化硅炉芯,电炉丝穿于炉芯中,其端头由炉壳侧下部穿出,通过接线螺柱,橡套电缆与控制器相连。 4、釜盖上装有压力表,爆破膜安全装置,汽液相阀,温度传感器等,便于随时了解釜内的反应情况,调节釜内的介质比例,并确保安全运行。 5、联轴器主要由具有很强磁力的一对内、外磁环组成,中间有承压的隔套。搅拌器由伺服电机通过联轴器驱动。控制伺服电机的转速,便可达到控制搅拌转速的目的。 6、隔套上部装有测速线圈,连成一体的搅拌器与内磁环旋转时,测速线圈便产生感应电动势,该电势与搅拌转速相应,该电势传递到转速表上,便可显示出搅拌转速。 7、磁联轴器与釜盖间装有冷却水套,当操作温度较高时应通冷却

水,以及磁钢温度太高而退磁。 8、轴承采用1Cr18Ni9Ti不锈钢轴承或高强电化石墨,耐摩损,且维修周期长 (二)控制器 1、外壳采用标准铝合金机箱,上盖可以向后抽出,便于维护和检修。面板装有温度数显表、电压表、转速表以及控制开关和调节旋钮等,供操作者操作使用。 2、电气原理:搅拌控制电路的电子元件均组装在一块线路板上,采用双闭环控制系统,具有调速精度高、转速稳定、抗干扰能力强等特点,并且具备限制超速、过流等完善的保护功能,调节“调速”旋钮即可改变直流电机的直流电压,从而改变电机的转速,达到控制搅拌速度的目的。 3、加热电路中采用固态继电器(俗称调压块)调压,使加热电路趋于简单化,只要调节“调压”旋钮即可调节加热功率,同时,加热电路的控制部分配备智能化数显表,使之加热温度根据工艺的要求随意调速,并且控制温度精度极高(详见温度表使用说明书) 4、所有外接引线均从后面板通过防水接头由控制器内的接线端子引出。 二、安装和使用 1、高压釜应放置在室内。在装备多台高压釜时,应分开放置。每

渣油加氢工艺流程

第一节工艺技术路线及特点 一、工艺技术路线 300×104t/a渣油加氢脱硫装置采用CLG公司的固定床渣油加氢脱硫工艺技术,该工艺技术满足操作周期8000h、柴油产品硫含量不大于500ppm、加氢常渣产品硫含量不大于0.35w%、残炭不大于5.5w%、Ni+V不大于15ppm的要求。 二、工艺技术特点 1、反应部分设置两个系列,每个系列可以单开单停(单开单停是指装置二个系列分别进行正常生产和停工更换催化剂)。由于渣油加氢脱硫装置的设计操作周期与其它主要生产装置不一致,从全厂生产安排的角度,单开单停可以有效解决原料储存、催化裂化装置进料量等问题,并使全厂油品调配更灵活。 2、反应部分采用热高分工艺流程,减少反应流出物冷却负荷;优化换热流程,充分回收热量,降低能耗。 3、反应部分高压换热器采用双壳、双弓型式,强化传热效果,提高传热效率。 4、反应器为单床层设置,易于催化剂装卸,尤其是便于卸催化剂。 5、采用原料油自动反冲洗过滤器系统,滤除大于25μm以上杂质,减缓反应器压降增大速度,延长装置操作周期。 6、原料油换热系统设置注阻垢剂设施,延长操作周期,降低能耗,而且在停工换剂期间可减少换热器和其它设备的检修工作。 7、原料油缓冲罐采用氮气覆盖措施,以防止原料油与空气接触从而减轻高温部位的结焦程度。 8、采用炉前混氢流程,避免进料加热炉炉管结焦。 9、第一台反应器入口温度通过调节加热炉燃料和高压换热器旁路量来控制,其他反应器入口温度通过调节急冷氢量来控制。 10、在热高分气空冷器入口处设注水设施,避免铵盐在低温部位的沉积。 11、循环氢脱硫塔前设高压离心式分离器除去携带的液体烃类,减少循环氢脱硫塔的起泡倾向,有利于循环氢脱硫的正常操作。 12、设置高压膜分离系统,保证反应氢分压。 13、冷低压闪蒸罐的富氢气体去加氢裂化装置脱硫后去PSA回收氢气。 14、新氢压缩机采用二开一备,每台50%负荷,单机负荷较小,方便制造,且装置有备机。 15、分馏部分采用主汽提塔+分馏塔流程,在汽提塔除去轻烃和硫化氢,降低分馏塔材质要求。 分馏塔设侧线柴油汽提塔及中段回流加热原料油,降低塔顶冷却负荷,提高能量利用率,减小分馏塔塔径。 16、利用常渣产品发生部分低压蒸汽。通过对装置换热流程的优化,把富裕热量集中在温位较高的常渣产品,发生低压蒸汽。 17、考虑到全厂能量综合利用,正常生产时常渣在150℃送至催化裂化装置。在催化裂化装置事故状态下,将常渣冷却至90℃送至工厂罐区。 18、催化剂预硫化按液相预硫化方式设置。 三、工艺流程说明 (一)工艺流程简述 1、反应部分 原料油自进装置后至冷低压分离器(V-1812)前的流程分为两个系列,以下是一个系列的流程叙述: 原料油在液位和流量的串级控制下进入滤前原料油缓冲罐(V-1801)。原料从V-1801底部出来由原料油增压泵(P1801/S)升压,经中段回流油/原料油换热器(E-1801AB)、常渣/原料油换热器(E-1802AB、E-1803AB)分别与中段回流油和常渣换热,然后进入原料油过滤器(S-1801)以除去原料油于25μm的杂质。过滤后的原料油进入滤后原料油缓冲罐(V-1802),原料油从V-1802底部出来后由加氢进料泵(P1802/S)升压,升压后的原料油在流量控制下进入反应系统。 原料油和经热高分气/混合氢换热器(E-1805AB)预热后的混合氢混合,混合进料经反应流出物/反应进料换热器(E-1804)预热后进入反应进料加热炉(F-1801)加热至反应所需温度进入第一台加氢反应器(R-1801),R-1801的入口温度通过调节F-1801的燃料量和E-1804的副线量来控制,R-1801底部物流依次通过其它三台反应器(R-1802、R-1803、R-1804),各反应器的入口温度通过调节反应器入口管线上注入的冷氢量来控制。从R-1804出来的反应产物经过E-1804换热后进入热高压分离器(V-1803)进行气液分离, V-1803底部出来的热高分液分别在液位控制下减压后,进入热低压分离器(V-1804)进行气液分离,V-1803顶部出来的热高分气分别经热高分气/混合氢换热器、热高分气蒸汽发生器(E-1806)换热后进入热高分气空冷器(E-1807),冷却到52℃进入冷高压分离器(V-1806)进行气、油、水三相分离。 为了防止铵盐在低温位析出堵塞管路,在热高分气空冷器前注入经注水泵(P-1803/S)升压后的脱硫净化水等以溶解铵盐。 从V-1806顶部出来的冷高分气体(循环氢)进入高压离心分离器(V-1807)除去携带的液体烃类,减少循环氢脱硫塔(C-1801)的起泡倾向。自V-1807顶部出来的气体进入C-1801底部,与贫胺液在塔逆向接触,脱除H2S,脱硫溶剂采用甲基二乙醇胺(MDEA),贫胺液从贫胺液缓冲罐(V-1809)抽出经贫溶剂泵(P-1804/S)升压后进入C-1801顶部,从塔底部出来的富胺液降压后进入富胺液闪蒸罐(V-1810)脱气。富液脱气后出装置去溶剂再生,气体去硫磺回收。 自C-1801顶不出来的循环氢进入循环氢压缩机入口分液罐(V-1808)除去携带的胺液,V-1808顶部出来的循环氢分成两路,一路去氢提浓(ME-1801)部分,提浓后的氢气经提浓氢压缩机(K-1804)升压后与新氢压缩机(K-1802A.B.C)出口新氢汇合,释放气去轻烃回收装置;另一路进入循环氢压缩机(K-1801)升压,升压后的循环氢分为三部分,第一部分与新氢压缩机来的新氢混合,混合氢去反应部分;第二部分作为急冷氢去控制反应器入口温度;第三部分至E-1807前作为备用冷氢和K-1801反飞动用。循环氢压缩机选用背压蒸汽透平驱动的离心式压缩机。 从两个反应系列的冷高压分离器底部出来的冷高分液分别在液位控制下减压混合后,进入冷低压分离器(V-1812)进行气液分离,冷低分液体在液位控制下从罐底排出并进入热低分气/冷低分液换热器(E-1809)、柴油/冷低分油换热器(E-1811)、常渣/冷低分油换热器(E-1812)换热后进入汽提塔(C-1803)。V-1812顶部出来的冷低分气去轻烃回收装置脱硫。 冷高压分离器底部的含H2S、NH3的酸性水进入酸性水脱气罐(V-1823)集中脱气后送出装置。 两个反应系列的热低分油在液位控制下从V-1803底部排出去分馏部分。热低分气体经E-1809换热后进入热低分气空冷器(E-1810)冷却到54℃,然后进入冷低压闪蒸罐(V-1811)进行气液分离,为了防止在低温位的地方有铵盐析出堵塞管路,在E-1810前注水以溶解铵盐。V-1811顶部出来的富氢气体直接送至加氢裂化装置进行脱硫,然后去PSA装置回收氢气;从下部出来的冷低压闪蒸液进入到冷低压分离器。 新氢从全厂氢网送入,进入新氢压缩机经三段压缩升压后分两路分别与两个系列循环氢压缩机出口的循环氢混合,混合氢气分别返回到各自的反应部分。新氢压缩机设三台,二开一备,每一台均为三级压缩,每台的一级入口设入口分液罐,级间设冷却器和分液罐。 2、分馏部分 来自反应部分的热低分油与经加热后的冷低分液一起进入汽提塔(C-1803)。塔底采用水蒸汽汽提。塔顶部气相经汽提塔顶空冷器(E-1814)冷凝冷却后进入汽提塔顶回流罐(V-1814)进行气液分离,V-1814气体与冷低分气一起出装置送至轻烃回收统一脱硫;V-1814底部出来的液体经汽提

氨制冷循环系统工艺流程

氨制冷循环系统工艺流程-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

氨制冷循环系统工艺流程 1.单级制冷循环系统 单级制冷机是应用比较广泛的一类制冷机,它可以应用于制冰、空调、食品冷藏及工业生产过程等方面。单级制冷循环是指制冷剂在制冷系统内相继经过压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程,便完成了单级制冷机的循环,即达到了制冷的目的。 制冷系统由蒸发器、单级压缩机、油分离器、冷凝器、贮氨器、氨液分离器、节流阀及其它附属设备等组成,相互间通过管子联接成一个封闭系统。其中,蒸发器是输送冷量的设备,液态制冷剂蒸发后吸收被冷却物体的热量实现制冷;压缩机是系统的心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用;油分离器用于沉降分离压缩后的制冷剂蒸汽中的油;冷凝器将压缩机排出的高温制冷剂蒸汽冷凝成为饱和液体;贮氨器用来贮存冷凝器里冷凝的制冷剂氨液,调节冷凝器和蒸发器之间制冷剂氨液的供需关系;氨液分离器是氨重力供液系统中的重要附属设备;节流阀对制冷剂起节流降压作用同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的流量,并将系统分为高压侧和低压侧两部分。 单级流程示意图 点击此处放大图片 2.双级制冷循环系统 双级制冷循环是在单级制冷循环的基础上发展起来的,其压缩过程分两个阶段进行,来自蒸发器的制冷剂蒸汽先进入低压级汽缸压缩到中间压力,经过中间冷却后再进入高压级汽缸,压缩到冷凝压力进入冷凝器中。一般蒸发温度在-25℃~-50℃时,应采用双级压缩机进行制冷。制冷系统由蒸发器、双级压缩机、油分离器、冷凝器、中间冷却器、贮氨器、氨液分离器、节流阀及其它附属设备等组成,相互间通过管子联接成一个封闭系统。其中,中间冷却器利用少量液态制冷工质在中间压力下汽化吸热,使低压级排出的过热蒸汽得到冷却,降低高压级的吸气温度,同时还使高压液态制冷工质得到冷却。

反应釜的基础知识

反应釜的基础知识集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

反应釜的基础知识反应釜普遍应用于石泊化工、橡胶、农药、燃料、医药等工业,用来完成化工工艺过程的反应。反应釜内进行化学反应的种类很多,操作条件差异很大,物料的聚集状态也各不一样。反应釜具有如下的特点:操作灵活方便。可以按工艺要求进行间歇式、半间歇式及连续操作;温度易于控制。根据生产需要,可以控制生产的时间,易于控制反应速率。 由于工艺条件,介质不同,反应釜的材料选择及结构也不一样,但基本组成是相同的,它包括釜体、工艺接管、传动装置等。这里主要介绍机械釜式反应器的结构。 机械搅拌式反应器适用于各种物性和各种操作条件的反应过程,在工业生产工应用非常广泛。搅拌反应器由搅拌器和搅拌机两大部分组成。搅拌容器包括筒体、换热元件及内构件。

一、搅拌容器 搅拌容器的作用是为物料反应提供合适的空间。搅拌容器的筒体基本上是圆筒,封头常采用椭圆形封头、锥形封头和平盖,其中椭圆形封头应用最广。根据工艺需要,容器上装有各种接管,以满足进料、出料、排气等要求。设置外加套或内盘管,以便于加热物料或取走反应热。上封头焊有凸缘法兰,用于搅拌容器与机架的连接。容器上还设置有温度、压力传感器,测量反应物的温度、压力、成分及其他参数。支座选用时应考虑容器的大小和安装位置,小型的反应器一般用悬挂式支座,大型的用裙式支座或支承式支座。 二、反应釜的传热元件 反应釜的传热元件可以维持反应的最佳温度,反应釜设置夹套的换热面积能满足传热要求时,优先采用夹套,这样可减少容器内构件,便于清洗,不占用有效容积。常用的换热元件有夹套和内盘管。 三、反应釜的夹套结构

连续生产反应釜的设计

连续生产反应釜的设计 摘要:通过优化,将原间歇操作的反应釜设计成了可以连续生产的反应釜,大大加强了装置的生产能力,简化了生产流程,降低了劳动强度。 关键词:连续反应釜 反应釜是一种或多种物料在内进行物理或化学反应的容器,广泛用于石油、化工、医药、食品、橡胶等行业,反应釜的能力直接决定着装置的生产能力和生产质量。反应釜由釜体、传热装置、搅拌器、传动装置、轴封装置、支撑等构成,通过优化设计,可以大大增强反应釜的效能。下面以某聚醚生产线的反应釜设计做一说明。 聚醚反应釜内由几种物料在一定温度、压力下充分反应生成聚醚,物料有剧毒且易燃易爆,对反应条件的控制要求较高。原生产线的聚醚反应釜采用常规设计,只能在几种物料加注反应完成后,放出成品,再进行下一釜反应的操作。生产效率较低,工人劳动强度大,不能达到年产量的要求。为了达到连续生产的目标,要求将反应釜设计成能连续操作的型式,为此进行了如下设计。 要想达到连续生产的目的,就要使几种物料在釜内形成反应流程,在到达出口前就完成反应。为此需有良好的搅拌驱动力,使几种物料迅速反应,并沿正确的路线走向出口,且能迅速带走反应生成的热量,精确控制反应的温度。 反应釜换热能力的大小决定了釜的生产能力,换热能力取决于三个因素:传热系数、换热面积、换热温差。对外夹套而言,釜体壁厚是影响传热的主要原因。首先需设计出满足反应温度、压力条件下的釜体,根据压力容器内压力、温度计算出釜体初始壁厚,再根据夹套的压力用外压计算校核釜体壁厚。较厚的釜体会减小换热速率,为满足快速带走反应热的要求,在夹套内设置了螺旋导流板,使导热液不走短路,强化了换热速度。同时,导流板又对内筒壁进行了外压加强,减小了内筒壁厚,增加了传热速率。连续法生产又要求整个釜体都需冷却,为此夹套将包括上封头的整个釜体包裹,仅留下必要的进出口管和搅拌装置连接件,从而增大了换热面积。而搅拌器的剧烈搅拌又会对内筒和夹套的连接部分造成损害,为此又在夹套中部增加了和筒体的连接件,保证了釜在操作时的稳定性。 合适的搅拌装置是连续法生产的关键。物料混合的速度、均匀程度、传热速度都会影响反应结果,对最终产品的质量有较大影响。经过对物料的粘度、搅拌型式的选择、所需转速及反应速度的影响得出合适的电机功率,选择合适的电机,经过摆线针轮减速机和联轴器,将动力通过轴传入釜内的搅拌器。在下封头底部设置了底轴承,缩小了轴的直径,又减小了轴的晃动。主物料从封头底部进口进入釜内,另一物料通过下封头下部的喷射装置喷入主物料内,进行反应。在此处设置了第一个搅拌器,为推进式,使物料迅速混合反应,并向上推进。在釜中部又设置了第二个不同型式的搅拌器,为折叶开启涡轮式,使未完成反应的物料继续混合并推向出口。同时在釜内设置四块挡板,消除釜中心圆柱状回转区,增加

连续式反应釜结构和原理

连续式反应釜结构和原理 本文由岩征仪器整理 连续搅拌反应釜的基本结构如图: 反应釜由搅拌容器和搅拌机两大部分组成。搅拌容器包括筒体、换热元件及内构件。搅拌器、搅拌轴及其密封装置、传动装置等统称为搅拌机。筒体为通常为一圆柱形壳体,可以在罐内装入物料,他提供反应所需的空间,使物料在其内部进行化学反应;传热装置的作用是满足反应所需温度条件;搅拌装置包括搅拌器、搅拌轴等,是实现搅拌的工作部件;传动装置包括电动机、减速器、联轴器及机架等附件,它提供搅拌的动力;轴封装置是保证工作时形成密封条件,阻止介质向外泄漏的部件。 连续搅拌反应釜的基本原理: 在内层放入反应溶媒可做搅拌反应,夹层可通上不同的冷热源(冷冻液,热水或热油)做循环加热或冷却反应。 通过反应釜夹层,注入恒温的(高温或低温)热溶媒体或冷却媒体,对反应釜内的物料进行恒温加热或制冷。同时可根据使用要求在常压或负压条件下进行搅拌反应。 物料在反应釜内进行反应,并能控制反应溶液的蒸发与回流,反应完毕,物料可从釜底的出料口放出,操作极为方便。 连续式反应釜的控制难点 连续搅拌反应釜温度控制的难点主要反应在:

(1)复杂性、时滞性和非线性ls;a)化学反应的生产过程伴随着物理化学反应、生化反应、相变过程及物质和能量的转换和传递,因而是一个十分复杂的工业生产过程;b)所用反应釜容量大、釜壁厚,因此是一个热容量大、纯滞后时间长的被控对象;c)随着反应的进行,各传热媒体的传热系数成非线性变化,并且对各种外界环境的变化比较敏感;加上反应过程增益变化也会很大,甚至增益变化方向都是不一样的;而且,随着反应的进行,釜内固体颗粒增多,釜的传热系数也会随着发生不规则变化。 (2)难控性a)反应过程中,由于化学反应放热过程的复杂性和非线性,各传热媒体的传热系数成非线性变化,并对各种外部干扰的影响较敏感,使得控制有一定的难度;b)反应过程中如果热量移去不及时、不均匀,会使反应温度一直往上升,极易因局部过热而造成“飞温”现象,产生“爆聚”;反之,如果热量移去过多,会造成反应温度一直往下跌,造成反应熄灭。而聚合反应好坏的主要因素就是反应釜温度控制的好坏,温度的变化将直接影响产品的质量和产量,所以此过程的温度控制是重点也是难点;c)反应工艺以及反应设备的约束及外界环境对反应影响的不确定性因素也使得控制的难度增加。 (3)建模难反应过程化学反应机理较为复杂,尤其是聚合反应过程涉及物料、能量的平衡,反应动力学等,加上外界条件如原料纯度、催化剂类型、原料添加数量的变化、热水温度、循环冷却液流量的变化等对系统的影响较大,推导机理模型较为困难;又由于化

反应釜介绍说明书及操作规程

反应釜介绍及说明书 反应釜特性 反应釜的广义理解即有物理或化学反应的不锈钢容器,通过对容器的结构设计与参数配置,实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。随之反应过程中的压力要求对容器的设计要求也不尽相同。生产必须严格按照相应的标准加工、检测并试运行。不锈钢反应釜根据不同的生产工艺、操作条件等不尽相同,反应釜的设计结构及参数不同,即反应釜的结构样式不同,属于非标的容器设备。 不锈钢反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究,用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程的容器。 反应釜是综合反应容器,根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤,对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。 反应釜材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔)合金及其它复合材料。反应釜可采用SUS304、SUS316L等不锈钢材料制造。搅拌器有锚式、框式、桨式、涡轮式,刮板式,组合式,转动机构可采用摆线针轮减速机、无级变速减速机或变频调速等,可满足各种物料的特殊反应要求。密封装置可采用机械密封、填料密封等密封结构。加热、冷却可采用夹套、半管、盘管、米勒板等结构,加

热方式有蒸汽、电加热、导热油,以满足耐酸、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等不同工作环境的工艺需要。可根据用户工艺要求进行设计、制造。 反应釜结构 反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌形式一般有锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等,搅拌装置在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶,也可根据用户的要求任意选配。并在釜壁外设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等,冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却,搅拌桨叶的形式等。支承座有支承式或耳式支座等。转速超过160转以上宜使用齿轮减速机.开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。 1.通常在常压或低压条件下采用填料密封,一般使用压力小于2公斤。 2.在一般中等压力或抽真空情况会采用机械密封,一般压力为负压或40公斤。 3.在高压或介质挥发性高得情况下会采用磁力密封,一般压力超过14公斤以上。除了磁力密封均采用水降温外,其他密封形式在超过120度以上会增加冷去水套。 反应釜的分类及选用 1、产品名称:搪玻璃反应釜

煤焦油加氢工艺流程图和主要设备一览表.doc

百度文库 - 让每个人平等地提升自我 煤焦油加氢项目 煤焦油 离心、过滤、换热 减压塔 沥青至造粒设施 加氢精制进料缓冲罐 加氢裂化进料缓冲罐 加氢精制反应器( A 、B 、C ) 加氢裂化反应器( A 、B ) P=16.8MPa P=16.8MPa ° ° t=410 C( 初期) t=402 C( 初期) 精制热高分罐 油 裂化冷高分罐 化 转 氢 气体 液体 未 液体 气体 环 制 精 循 制 精制冷高分罐 精制热低分罐 裂化冷低分罐 裂化 精 体 循环氢 气 压缩机 气体 液体 液体 硫 气 液 脱 精制 精制冷 至 体 体 裂化稳定塔 氢 循环氢 低分罐 体 体 新 压缩机 气 气 充 液体 硫 液 硫 补 氢 脱 油 至 精制 脱 新 化 化 体 至 充 稳定塔 裂 转 补 体 液体 未 新氢 气 新氢 硫 精制分馏塔 裂化分馏塔 压缩机 脱 至 石脑油 柴油 氢 环 循 化 裂

煤焦油加氢装置主要生产设备表 序设备操作条件数量规格介质名称主体材质压力 号名称备注 温度(℃)(台) ( MPa) 一、反应器类 1 加氢精制Ф煤焦油、 H2、 H 2S 反应器 A 1500X13400 加氢精制 Φ 反应器煤焦油、 H2、 H 2S 1800X14678 B/C 加氢裂化 Φ 反应器煤焦油、 H、 H S 1500X10110 2 2 A/B 二、塔类 1 减压塔Ф 2000/2400/1 轻质煤焦油、 Q345R 200 X 25250 重油、水汽 2 精制稳定Ф 600X16000 反应油、 H 、 H S Q245R 塔 2 2 3 精制分馏Ф 1500X2060 石脑油、柴油、 Q345R 塔0 尾油 4 精制柴油 Ф 800X10000 柴油、蒸汽Q245R 汽提塔 5 裂化稳定Ф 400/800X18 反应油、H2 2 Q245R 塔440 、 H S 6 裂化分馏Ф 1500X2060 石脑油、柴油、 Q345R 塔0 尾油 7 裂化柴油 Ф 500X8800 柴油、蒸汽Q245R 汽提塔 三、加热炉类 1 减压塔进400X104 煤焦油1Cr5Mo 料加热炉kcal/h 2 精制加热200X104 精制进料油、 H 2 TP347H 炉kcal/h 3 裂化加热200X104 裂化进料油、 H 2 TP347H 炉kcal/h 精制分馏200X104 1Cr5Mo/ 4 精制尾油 15CrMo 塔再沸炉kcal/h 5 裂化分馏200X104 裂化尾油 1Cr5Mo 塔再沸炉kcal/h 四、换热类原料油 /减壳程 减压循 Q345R 环油 1 压循环油25-4I 20+Q345R 换热器管程原料油 减顶油水 / 壳程减塔中 Q345R 段油 2 减压循环25-4I 减顶油、 油换热器管程20+Q345R 水147/385 1 126/271 1 ▲120/368 1 212/206 1 72/263 1 ▲122/365 1 198/185 1 395 1 ▲315 1 ▲405 1 ▲388 1 ▲385 1 ▲217/178 75/147 1 ▲ 228/217 1 ▲87/150

合成氨生产工艺中的冷冻工段氨冷却器(W_556)的设计说明书

1绪论 本次设计是对天脊集团合成氨生产工艺中的冷冻工段氨冷却器(W-556)的设计。天脊煤化工集团,现位于省潞城市。它的前身是化肥厂,1977年,化肥厂整体改制为天化工集团。 换热器在工业生产中,尤其是在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中,常常需要补低温流体加热或把高温流体冷却,把液体气化或把蒸气冷凝。这些过程均和热量传递有着密切联系,因而均可以通过换热器来实现完成。可以说换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。本次设计的换热器就是将气氨的热量传递给冷却水以达到生产的要求。 1.1合成氨的工艺流程 合成氨生产工艺过程示意图: 造气→粗煤气→低温甲醇洗及冷冻系统→液氨洗系统→氨合成→氨库 造气即原煤经处理系统产生煤与空气中分离的氮气在加压气化流中反应。 氨由H和N两种元素组成。合成氨是以H2和N2在一定条件下全盛的。H2是从煤中获得的,而N2是从空气中分离得到的。 原煤经过筛选,粉碎等过程后,在200#工段加压气化系统的燃烧炉与高温水蒸气反应得到水煤气,反应的一系列方和如下: 燃烧层: C+O2→CO2+Q

C+O2→CO+Q CO+O2→CO2+Q 气化层: C+ H2O→CO2+H2 -Q C+ H2O→CO+ H2-Q C+ H2→CH4+Q CO+ H2O→CO2+ H2+Q 粗煤气继续在200# 经过洗涤降温,分离等程序最后进入300#,粗煤气变换系统的主要成分有CO2、CO、H2、H2S、CH4等。到300#的粗煤气洗涤变换后进入400#,在300#的变换炉发生的主要反应有:C+ H2O→CO2+ H2 +Q。进入400#变换气冷却系统的变换气主要成分是CO2、H2,还有少量的CO、N2、H2S、CH4等。400#2段的主要作用是冷却变换气,气体的成分基本没有变化。 CO2、H2S等有害物质和各种杂质的作用会影响合成氨的质量,还可能造成设备仪器的损坏等,因此,在合成氨之前必须将这些有害物质和杂质去除。500#低温甲醇洗涤系统和600#液氮洗系统是用物理方法吸收,沉淀这些物质。500#主要吸收CO2和H2S,从500#流出的净化气还有少量的CO、N2、CH4等。600#主要吸收CO,从1800#、5800#空气分离得到的N2 也进入600#,并和H2混合,得到比例大约为1:3的N2和H2混合气体。此混合气体进入900#氨全盛系统合成,反应方程式如下: N2+3 H2→2NH3 经氨合成系统合成的氨经处理后进入氨库。

连续搅拌反应釜系统的设计与仿真

吉林化工学院毕业设计说明书 连续搅拌反应釜系统的控制器设计与仿真Controller Design and Simulation for CSTR 学生学号:11510210 学生姓名:严新宇 专业班级:自动1102 指导教师:王野 职称:工程师 起止日期:2015.03.09~2015.06.26 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology

吉林化工学院信控学院毕业设计说明书 摘要 连续搅拌反应釜(CSTR)是发酵、化工、石油生产、生物制药等工业生产过程中应用最广泛的一种化学反应器,其控制质量直接影响到生产的效益和质量指标。对连续搅拌反应釜通过控制内部的工艺参数,如温度、压力、浓度等稳定,保证反应的正常运行。本文针对连续搅拌反应釜的数学模型,应用泰勒展开得到了线性状态空间表达式,在此基础上设计了LQR控制器,仿真结果表明,控制效果令人满意。 本设计将CSTR的非线性动态模型进行了输入输出线性化,得到CSTR线性状态空间模型。设计出连续搅拌反应釜的极点配置控制器并对系统进行仿真。设计出连续搅拌反应釜的LQR控制器并对其系统进行仿真。并对两种控制方法的控制效果进行了比较。 关键词:连续反应搅拌釜;LQR控制器;MATLAB仿真 I

连续搅拌反应釜系统的控制器设计与仿真 Abstract Continuous stirred tank reactor (CSTR) is the most widely used in fermentation, chemical engineering, petroleum production, bio pharmaceutical and other industrial production process as a chemical reactor, control the quality directly affect the production efficiency and quality index. For continuous stirred tank reactor by controlling the process parameters, such as temperature, pressure, concentration and so on, ensure the normal operation of the reaction. In this paper, based on a continuous stirred reactor mathematical model, the application of Taylor expansion is obtained for the linear state space representation, on this basis, design the LQR controller. Simulation results show that the control effect is satisfactory. In this paper, the nonlinear dynamic model of CSTR is linearized, and the CSTR linear state space model is obtained. The pole assignment controller for continuous stirred tank reactor was designed and the simulation of the system was carried out. The LQR controller of the continuous stirred tank reactor is designed and the system is simulated. The control effect of the two control methods is compared. Key Words: Continuous Stirred Tank; LQR Controller; MATLAB Simulation II

干燥机工艺流程及说明

三种干燥机的工作原理 1、冷冻式干燥机系统流程图及工作原理 工作原理 ※潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器(高温型专用)散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换,使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。 换热后的压缩空气流入蒸发器通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换,压缩空气中的热量被制冷剂带走,压缩空气迅速冷却,潮湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝,冷凝后的水分经凝聚后形成水滴,经过独特气水分离器高速旋转,水分因离心力的作用与空气分离,分离后水从自动排水阀处排出。经降温后的空气压力露点最低可达2℃。 降温后的冷空气流经空气热交换与入口的高温潮湿热空气进行 ① 压缩机 ⑨ 压力表 ⑩ 气枪 ⑧ 前置冷却器 ⑥ 气水分离器 ⑤ 储液器 ④ 蒸发器 ② 冷凝器 ③ 节流阀 ⑦ 自动排水器 ⒁ 压缩空气进口 ⒀ 热气旁通阀 ⑿ 高低压保护开关 ⑾ 干燥过滤器 ⑿ ⑤ ④ ⑾ ③ ② ① ⑨ ⑥ ⑩ ⑦ ⑧ ⒂ 干燥空气出口 ⒂ ⒀ ⒁ ⒃ 预冷回热器 ⒃

热交换,经热交换的冷空气因吸收了入口空气的热量提升了温度,同时压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器(同行独有的设计)与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的加热,确保出口空气管路不结露。同时充分利用了出口空气的冷源,保证了机台冷冻系统的冷凝效果,确保了机台出口空气的质量。 2、无热式干燥机的产品流程图及工作原理 1、塔压力表(小型机组不安装);2逆止阀;3再生风量调节阀;4塔压力表;5逆止阀;6 再生风量调节阀; 工作原理 由空压机排出的大量空气,由压缩空气入口管流入,通过气阀进入两个塔中的运转塔,其中的湿气会被吸附剂所吸收而干燥。当空气流通到塔顶时,空气中的水份被全部吸收,露点温度可达-40℃,从而达到干燥目的。整个循环标准需10分钟,每塔各运行5分钟,一

加氢裂化工艺的进展和发展趋势

辽宁石油化工大学 中文题目加氢裂化工艺的进展和发展趋势 教学院研究生学院 专业班级化学工程0904 学生姓名张国伟 学生学号 01200901030412 完成时间 2010 年6月20日

加氢裂化工艺的进展和发展趋势 张国伟 (辽宁石油化工大学抚顺113001) 摘要:加氢裂化是油料轻质化的有效方法之一,且原料适应性强,他可以将馏分油到渣油的各种油料转化为更轻的油品,随世界范围内原油变重,重油加氢裂化技术发展较快。本文主要介绍了重油高压和中压加氢裂化技术的特点,阐述了固定床、沸腾床、移动床、悬浮床重油加氢裂化技术在世界范围内工艺发展趋势。 关键字:加氢裂化;工艺;技术特点; 发展趋势 Hydrocracking process of development and trends Zhang guowei (Liaoning petrochemical industry university fushun 113001) Abstract:The hydrocracking is one of effective methods which transfer fuel oils to light one , and raw material is uncompatible.Tt may transform range from the fraction oil to residual oil of each kinds of fuel oils to a lighter oil quality. Accompanying with the crude oil change heavy ,the heavy oil hydrocracking technological development is pretty quick.This article mainly introduce the characteristics of the heavy oil hydrocracking technology in high pressure and mid-presses, The article elaborates the fixed bed, the ebullition bed, the moving bed, hang the floating floor heavy oil hydrocracking technology in the worldwide scale and the craft trend of development. Key word:hydrocracking; artwork; tech- characteristic; development tendency

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