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《探索鄰二甲苯氧化反應及粗苯酐分離工藝參數(shù)控制研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、天津大學碩士學位論文鄰二甲苯氧化反應及粗苯酐分離工藝參數(shù)控制研究姓名:劉淑娟申請學位級別:碩士專業(yè):化學工程指導教師:李永丹;齊旭東20070401天津大學工程碩士學位論文摘要錦州石化公司4萬噸/年苯酐裝置是由德國LURGI公司引進,設計生產(chǎn)負荷可達到lOOg/Nm3,反應器直徑7米,列管長度3.7米,共有16300根,催化劑填裝高度3.4米,催化劑為WACKER公司生產(chǎn)的HYHL一Ⅲ型。裝置于2000年9月建成投產(chǎn),生產(chǎn)中多次出現(xiàn)反應熱點不穩(wěn)且位置變化等現(xiàn)象,在切換冷凝器冷熱油控制上沒有找到基準點,對產(chǎn)品質(zhì)量及苯酐收率影響較大。本文以錦州石化公司這套苯
2、酐裝置生產(chǎn)工藝為背景,采用建立數(shù)學模型的方法,在深入了解分析該裝置各種工藝過程、設備、控制及操作條件的基礎上,從動力學角度對鄰二甲苯與空氣氧化生成苯酐的反應進行了分析,得出了理論上的熱點分布,并結合生產(chǎn)實踐提出了反應器的生產(chǎn)控制方案;同時對反應器出口氣體的物料組成特性進行了理論計算,建立了反應產(chǎn)物分布模型,得出了不同生產(chǎn)負荷下苯酐反應產(chǎn)物的分布情況及各物質(zhì)的露點,對生產(chǎn)過程中氣體冷卻器出口、預冷凝器出口、切換冷凝器出口的氣體溫度提出了要求,從而對裝置操作參數(shù)的優(yōu)化提供了理論依據(jù),對生產(chǎn)操作人員的技術培訓和工藝管理人員的生產(chǎn)指揮提供了理論基礎,確保了裝置的
3、穩(wěn)定運行,提高了產(chǎn)品收率。通過數(shù)學模型的建立,找到了最佳控制方案,經(jīng)過一年的生產(chǎn)實際檢驗,效果非常顯著。模型的可靠性得到了驗證,提高了操作人員維持穩(wěn)態(tài)操作的能力,減少和避免了非計劃停車,減少了不必要的能源浪費和設備損失。2006年苯酐裝置平均收率為108%,當年生產(chǎn)苯酐4.5萬噸,收率提高i.5個百分點,年創(chuàng)經(jīng)濟效益達320萬元。關鍵詞:鄰二甲苯苯酐苯酐氧化反應動力學產(chǎn)物分布模型露點2天津大學工程碩士學位論文ABSTRACTJinzhouPetrochemicalCorporationintroducedthe40,000tons/yearphthali
4、canhydrideapparatusfromLURGICorporationinGermany,whosedesignedproductivi夠capaci哆Callreachupto1009/Nm3,andwhosereactoris7meterindiameter,with16,3003.7-meter-longtubeanda3.4-metercatalystfillingheightandthecatalystbeingHYHL--IIItypefromWACKERcompany.Sincethisequipmentwascompletedan
5、dputintoproductioninSeptember,2000,therehaveappearedseveralproblems,forexample,thereactionheatingpointsareunstableandchangeable,andthedatummarkisnotrightlypositionedinswitchingthecondensertocontrolthecoldandhotoil,thusbringinggreaterharmtothequalityandtheyieldofphthalicanhydride.
6、Thisarticle,withtheproductiontechnologyofthissetofequipmentinJinzhouPetrochemicalCorporationasbackground,bymeansofsettingupmathmodelandonthebasisofcompleteunderstandingofvarioustechniqueprocess,equipmentcontrolandoperationalconditions,makesananalysisonthereactionbetweenortho-xyle
7、neandairwithphthalicanhydrideastheproductdynamicallyanddrawsaconclusiontheoreticallyaboutthehotspotdistributionandputsforwardaproductioncontrolprogramofthereactoraccordingtotheproductionpractice.Inthemeantime,thisarticlemakesatheoreticalcalculationaboutthematerialconstituentprope
8、rtyofthegasfromthereactoroutlet,setsupre