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论文编号:HG280 论文字数:16241,页数:38
摘要
四氢呋喃是一种重要的有机合成原料和溶剂，素有“万能溶剂”之美称，还是重要医药中间体。由四氢呋喃合成的聚四氢呋喃（PTMEG）, 其主要用途是生产Spandex 纤维(我国称为氨纶) 和聚氨酯弹性体，市场前景广泛。四氢呋喃主要由呋喃加氢所制。
本设计是年产2万吨糠醛脱羰制呋喃工段的工艺设计，此设计参照了前郭石化分公司聚四氢呋喃项目的生产工艺原理、流程及设备。具体包括该塔的物料恒算、附属设备选型等工艺设计以及塔设备的设计。以糠醛为原料制取呋喃，此工艺可对玉米芯等农产品废弃物加以利用，该工艺具有明显的经济意义。
此次设计绘制了糠醛脱羰制呋喃的工艺设计及工段工艺流程图。
关键词 糠醛脱羰制呋喃 设计 工艺流程
Title 20,000 tons / year of furfural decarbonylation to Furan Process Design Process
Abstract
Tetrahydrofuran is an important raw materials and synthetic organic solvents, known as universal solvent , and pharmaceutical intermediates. Synthesis of Poly THF derivate from tetrahydrofuran to its main purpose is the product of Spandex fibers (called Spandex in China) and polyurethane elastomers,has broad market prospect. Tetrahydrofuran are mainly produced by the hydrogenation of furan.The design of the annual output of 20,000 tons of furfural decarbonization Section of Furan Process design, this design referred to the Qian Guo Petrochemical Company polytetrahydrofuran project production process principle, Process and equipment. Focusing on furfural decarbonization for the design, including the entire section of the material balance, selection of ancillary equipment such as process design and To furfural production from furans. This process can make use of such as corn and other agricultural waste-to-use.And this process has obvious economic significance. The design drawing a Section process map。
目录
1说明书部分 1
1.1 文献综述 1
1.1.1 论文选题意义 1
1.1.2 糠醛，呋喃与四氢呋喃工业意义 1
1.1.2.1 糠醛与呋喃简介 1
1.1.3 呋喃制备工艺的发展 4
1.1.3.1 糠酸脱羧制呋喃 4
1.1.3.2 糠醛氧化脱羰法 4
1.1.3.3 丁二烯氧化法 5
1.1.3.4 糠醛直接脱羰法 6
1.1.3.4.2 糠醛催化脱羰法 6
1.1.4 糠醛法制四氢呋喃工艺流程简介 7
1.2 装置及工艺流程说明 7
1.2.1 工艺流程简图 7
1.2.2 装置简介 8
1.2.3 工艺原理 8
1.2.4 工艺流程说明 9
1.2.5 工艺指标 13
1.2.5.1 装置所用的糠醛应符合下列规格： 13
1.2.5 装置所用的氢气应符合下列规格： 13
1.2.5.3 成品指标 14
1.2.5.4 原料消耗量和产品产量 14
1.2.5.5 催化剂、化学品消耗量 14
1.2.5.6 化学品 15
2 组成设计计算 16
2.1 主要基本数据和塔顶塔底的计算 16
2.1.1 糠醛和水的物理性质 16
2.1.2物料恒算及部分参数 16
2.2 逐板计算法求取理论板数 17
2.3 全塔效率Et 18
2.4 塔的工艺条件和物性数据 18
2.4.1 操作压强 Pm 18
2.4.2 温度 Tm 18
2.4.3 平均分子量Mm 18
2.4.4平均密度 ρ 19
2.4.4.1液相密度 19
2.4.4.2 气相密度 19
2.4.5 液体表面张力 19
2.4.6 液体黏度 μ 20
2.4.7 精馏段和提馏段气液负荷计算 20
2.5 塔和塔板主要工艺尺寸计算 20
2.5.1 精馏段的塔径D 20
2.5.2 精馏段溢流装置 21
2.5.2.1 溢流堰长Lw 21
2.5.2.2 出口堰高hw 21
2.5.2.3 降液管的宽度Wd与降液管的面积Af 21
2.5.2.4 降液管底隙高度h0 21
2.6 精馏塔塔板布置 21
2.6.1 精馏段塞孔数n与开孔数φ 22
2.6.2 提馏段的塔径D 22
2.6.3 提馏段溢流装置 22
2.6.4 溢流堰长l,w 22
2.6.5 出口堰高h,w 22
2.6.6 降液管的宽度W,d与降液管的面积A,f 23
2.6.7 降液管底隙高度h,o 23
2.6.8 提馏段塔板布置 23
2.6.9 提馏段筛孔数n,与开孔率Φ, 23
2.7 精馏段的筛板的流体力学验算 24
2.7.1 精馏段的气体通过筛板压降相当的液体高度hp=hc+hl+hσ 24
2.7.1.1 干板压降相当的液体高度hc 24
2.7.1.3 克服液体表面张力压降相当的液体高度hσ 24
2.7.2 精馏段雾沫夹带量的eV验算 24
2.7.3 精馏段漏夜的验算 24
2.7.4 精馏段液泛验算 25
2.8 提馏段的筛板的流体力学验算 25
2.8.1 提馏段的起通过筛板压降相当的液柱高度 25
2.8.1.1 干板压降相当的液柱高度hc, 25
2.8.1.2 气流穿过板上液层压降相当的液体高度hl, 25
2.8.1.3 克服液体表面张力压降相当的液体柱高度hσ, 25
2.8.2 提馏段雾沫夹带两eV验算 25
2.8.3 提馏段漏液的验算 26
2.8.4 提馏段液泛验算 26
2.9.1.1 液相上限线 26
2.9.1.2 液相下限线 26
2.9.1.3 液漏线 27
2.9.1.4 雾沫夹带线 27
2.9.1.5 溢流液乏线 27
2.9.1.6 生产操作线 27
2.10 塔的工艺设计计算结果总表 28
3 设备计算 29
3.1 热量恒算 29
3.1.1 塔顶的热量恒算和冷凝器的选取 29
3.1.2 塔底繁荣热量恒算和再沸器选取 29
3 .2 封头，郡座和手孔选择 29
3.2.1 封头 29
3.2.2 群座 29
3.2.3 人孔 30
3.3 风载校核 30
3.4 各种管道 30
3.4.1 塔顶接管 30
3.4.2 塔底料液出口管 30
3.5 选泵 30
4 致谢 32
6 参考文献 34
