4500吨/年对叔丁基苯酚生产项目精馏塔I详细设计说明书
学院化工学院
专业化学工程与工艺
年级2009级
姓名贾旭
年月日
摘要
对叔丁基苯酚是一种重要的精细化工产品中间体，目前在国内供不该求。本设计是4500吨/年对叔丁基苯酚生产进程设计中精馏工段精馏塔I的设计。精馏塔I为填料塔，采纳CY700金属丝网波纹规整填料。
本设计中，对精馏塔I进行了工艺设计、结构设计和强度设计。在工艺设计中，涉及了塔径、塔高、填料层高度及压降的计算。在结构设计中，对塔设备的内件、支座、接管及附件等进行选型和设计。在强度设计部份，计算了塔设备壳体及封头的壁厚，计算各项载荷并校验设备的稳固性。除此之外，本设计表达了进程操纵方案和开停车方案并给出设备的管道仪表流程简图，对回流比、进料位置等操作参数进行了灵敏性分析，并考虑到项目对环境和社会的阻碍，进行了HAZOP分析和环境阻碍评判，形成了一份较为完整的设计。 关键词：对叔丁基苯酚；填料塔设计；HAZOP分析；进程操纵
ABSTRACT
P-tert-butylphenol is a kind of fine chemical intermediate, whose supply falls behind the demand in the domestic market. In this paper, packed column I was designed for the production process of 4500 tons p-tert-butylphenol annual. CY700 metal corrugated structured packing was chosen for this column.
The process design, structural design and strength design of distillation column I was done in this paper. The process design involves the calculation of a series of technological parameter, such as diameter and height of the column, height and pressure drop of packing layers. The structural design including the design of internal equipment, skirt support, connecting pipes and accessories. The thickness of shell and heads are calculated, meanwhile, all loads are calculated and checked for the stability of the whole equipment. In addition, we propose process control strategy and schemes of startup and shut down as well as a simple PID system of the column. Operating parameters such as reflux ratio and feed stage number are determined by sensitivity analysis. Considering the environmental and social impact, the HAZOP analysis and environmental affect assessment are implemented.
Key words：p-tert-butylphenol；packed column design；HAZOP study；
process control
目录
第一章初步设计条件 (1)
概述 (1)
设计条件与物性参数 (1)
设计条件 (1)
物性数据 (2)
第二章模拟计算 (3)
第三章设计方式说明 (5)
综述 (5)
塔设备的工艺设计 (5)
塔径的计算 (5)
填料层高度计算及分段 (7)
填料层压降计算 (8)
塔高的计算 (8)
塔设备的结构设计 (9)
填料支承装置 (9)
填料压紧装置 (9)
液体散布装置与液体搜集及再散布装置 (10)
除沫器 (11)
裙座 (11)
接管 (11)
人孔 (12)
法兰设计 (13)
保温层设计............................. 错误!未定义书签。
吊耳................................... 错误!未定义书签。
塔设备的强度设计和稳固校核 (13)
塔壁和封头壁厚设计 (13)
质量载荷计算 (15)
自振周期计算 (15)
风载荷和风弯矩的计算 (16)
地震设计 (18)
偏心弯矩计算 (22)
塔体的强度与稳固校核 (22)
裙座的计算 (24)
第四章进程操纵 (28)
操纵方案概述 (31)
4.2 管道仪表流程图 (33)
开停工方案 (33)
精馏塔开车方案 (33)
精馏塔停车方案 (34)
第五章灵敏性技术分析 (35)
回流比对产品浓度阻碍的灵敏度分析 (35)
进料温度对产品浓度阻碍的灵敏度分析 (36)
进料位置对产品浓度阻碍的灵敏度分析 (37)
回流比对釜液产量阻碍的灵敏度分析 (37)
第六章平安、环境因素分析 (39)
平安、环境因素分析 (39)
6.2 HAZOP分析 (40)
参考文献 (42)
附录计算举例 (43)
1.FUG法计算Aspen软件模拟参数 (43)
2.塔径计算 (44)
3.填料层高度计算及分段 (46)
4.填料层压降计算 (46)
5.塔内件及附属设备设计 (46)
6.法兰设计 (50)
7.保温层设计............................. 错误!未定义书签。
8.塔高计算 (51)
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