糠醛，呋喃與四氫呋喃工業技術

論文編號:HG280   論文字數:16241,頁數:38

摘要
 四氫呋喃是一種重要的有機合成原料和溶劑，素有“萬能溶劑”之美稱，還是重要醫藥中間體。由四氫呋喃合成的聚四氫呋喃（PTMEG）, 其主要用途是生產Spandex 纖維(我國稱為氨綸) 和聚氨酯彈性體，市場前景廣泛。四氫呋喃主要由呋喃加氫所制。
 本設計是年產2萬噸糠醛脫羰制呋喃工段的工藝設計，此設計參照了前郭石化分公司聚四氫呋喃項目的生產工藝原理、流程及設備。具體包括該塔的物料恒算、附屬設備選型等工藝設計以及塔設備的設計。以糠醛為原料制取呋喃，此工藝可對玉米芯等農產品廢棄物加以利用，該工藝具有明顯的經濟意義。
    此次設計繪制了糠醛脫羰制呋喃的工藝設計及工段工藝流程圖。
關鍵詞  糠醛脫羰制呋喃  設計   工藝流程
 
   
 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。

目錄
1說明書部分 1
1.1 文獻綜述 1
1.1.1 論文選題意義 1
1.1.2  糠醛，呋喃與四氫呋喃工業意義 1
1.1.2.1 糠醛與呋喃簡介 1
1.1.3  呋喃制備工藝的發展 4
1.1.3.1  糠酸脫羧制呋喃 4
1.1.3.2  糠醛氧化脫羰法 4
1.1.3.3  丁二烯氧化法 5
1.1.3.4  糠醛直接脫羰法 6
1.1.3.4.2  糠醛催化脫羰法 6
1.1.4  糠醛法制四氫呋喃工藝流程簡介 7
1.2  裝置及工藝流程說明 7
1.2.1 工藝流程簡圖 7
1.2.2  裝置簡介 8
1.2.3  工藝原理 8
1.2.4  工藝流程說明 9
1.2.5  工藝指標 13
1.2.5.1  裝置所用的糠醛應符合下列規格： 13
1.2.5  裝置所用的氫氣應符合下列規格： 13
1.2.5.3  成品指標 14
1.2.5.4  原料消耗量和產品產量 14
1.2.5.5  催化劑、化學品消耗量 14
1.2.5.6  化學品 15
2 組成設計計算 16
2.1 主要基本數據和塔頂塔底的計算 16
2.1.1  糠醛和水的物理性質 16
2.1.2物料恒算及部分參數 16
2.2  逐板計算法求取理論板數 17
2.3  全塔效率Et 18
2.4  塔的工藝條件和物性數據 18
2.4.1  操作壓強   Pm 18
2.4.2 溫度  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  氣相密度 19
2.4.5  液體表面張力 19
2.4.6  液體黏度    μ 20
2.4.7  精餾段和提餾段氣液負荷計算 20
2.5  塔和塔板主要工藝尺寸計算 20
2.5.1  精餾段的塔徑D 20
2.5.2  精餾段溢流裝置 21
2.5.2.1  溢流堰長Lw 21
2.5.2.2  出口堰高hw 21
2.5.2.3  降液管的寬度Wd與降液管的面積Af 21
2.5.2.4  降液管底隙高度h0 21
2.6  精餾塔塔板布置 21
2.6.1  精餾段塞孔數n與開孔數φ 22
2.6.2   提餾段的塔徑D 22
2.6.3   提餾段溢流裝置 22
2.6.4  溢流堰長l,w 22
2.6.5  出口堰高h,w 22
2.6.6  降液管的寬度W,d與降液管的面積A,f 23
2.6.7  降液管底隙高度h,o 23
2.6.8  提餾段塔板布置 23
2.6.9 提餾段篩孔數n,與開孔率Φ, 23
2.7 精餾段的篩板的流體力學驗算 24
2.7.1 精餾段的氣體通過篩板壓降相當的液體高度hp=hc+hl+hσ 24
2.7.1.1 干板壓降相當的液體高度hc 24
2.7.1.3  克服液體表面張力壓降相當的液體高度hσ 24
2.7.2  精餾段霧沫夾帶量的eV驗算 24
2.7.3  精餾段漏夜的驗算 24
2.7.4  精餾段液泛驗算 25
2.8  提餾段的篩板的流體力學驗算 25
2.8.1  提餾段的起通過篩板壓降相當的液柱高度 25
2.8.1.1  干板壓降相當的液柱高度hc, 25
2.8.1.2  氣流穿過板上液層壓降相當的液體高度hl, 25
2.8.1.3  克服液體表面張力壓降相當的液體柱高度hσ, 25
2.8.2  提餾段霧沫夾帶兩eV驗算 25
2.8.3  提餾段漏液的驗算 26
2.8.4  提餾段液泛驗算 26
2.9.1.1  液相上限線 26
2.9.1.2  液相下限線 26
2.9.1.3  液漏線 27
2.9.1.4  霧沫夾帶線 27
2.9.1.5  溢流液乏線 27
2.9.1.6  生產操作線 27
2.10  塔的工藝設計計算結果總表 28
3 設備計算 29
3.1  熱量恒算 29
3.1.1 塔頂的熱量恒算和冷凝器的選取 29
3.1.2  塔底繁榮熱量恒算和再沸器選取 29
3 .2 封頭，郡座和手孔選擇 29
3.2.1  封頭 29
3.2.2  群座 29
3.2.3  人孔 30
3.3  風載校核 30
3.4 各種管道 30
3.4.1 塔頂接管 30
3.4.2  塔底料液出口管 30
3.5  選泵 30
4 致謝 32
6 參考文獻 34