年产15万吨丙烯酸工艺

年产15万吨的丙烯氧化法制取丙烯酸的工艺设计

摘要

本设计综述了国内外丙烯酸生产的工艺及其发展前景。在对各种丙烯酸的生产工艺进行详细比较的基础上，选择了丙烯两步氧化生产工艺生产丙烯酸。在物料衡算和热量衡算的基础上，进行了主体设备设计、辅助设备选型以及车间布置等，完成了年产15 万吨丙烯酸生产车间工艺设计。并绘制了工艺流程图及车间布置图等，对整个工艺方案进行了经济、环保和安全评价，表明该工艺可行，经济合理。

关键词：丙烯酸两步氧化工艺设计

Process design with an annual output of 150000 tons

of propylene oxidation method and acrylic acid

Abstract

The design review process and its development prospect at home and abroad ofacrylic acid production. Based on detailed comparison in the production process of various acrylic acid on the oxidation of propylene, two step process of producing acrylic acid. Based on the material balance and heat balance of themain equipment, auxiliary equipment selection and design, workshop layout,completed an annual output of 150000 tons of acrylic acid production workshop design. And has drawn up the flow chart and workshop layout, economic,environmental and safety evaluation of the whole process, showed that the process was feasible, economical and reasonable.

Keywords: Acrylic ；Two step oxidation ；Process design

目录

1引言 (6)

1.1 概述 (6)

1.2 丙烯酸生产工艺技术 (7)

1.2.1 氰乙醇法 (7)

1.2.2 Reppe法 (7)

1.2.3 烯酮法 (8)

1.2.4 丙烯腈水解法 (8)

1.2.5 丙烯氧化法 (8)

1.3 丙烯酸工业生产概况 (9)

1.3.1 国外工业生产概况 (9)

1.3.2 国内工业生产现状 (10)

1.4 丙烯酸生产工艺技术的发展前景 (11)

1.5 研究的目的及意义 (12)

2 丙烯酸工艺流程的确定 (12)

2.1 丙烯酸生产原理 (12)

2.2 拟采用的生产工艺 (13)

2.3 主要原料及其规格 (13)

2.4 工艺流程图 (13)

2.5 工艺流程简述 (13)

3 物料衡算 (15)

3.1 基础数据 (15)

3.1.1 全装置工艺数据 (15)

3.1.2 工艺配方 (15)

3.2 计算基准 (16)

3.3 计算 (16)

3.3.1 第一氧化反应器的物料衡算 (16)

3.3.2 冷却器的物料衡算 (18)

3.3.3 第二氧化反应器的物料衡算 (18)

3.4 原料消耗综合表 (19)

4 热量衡算 (20)

4.1 基础数据 (20)

4.1.1 计算基准 (20)

4.1.2 热量衡算方程式 (20)

4.2 热量衡算式中各参数计算方法 (21)

4.3 计算 (21)

4.3.1 氧化反应器热量衡算 (21)

4.3.2 冷却器的热量衡算 (23)

4.4 动力消耗综合表 (23)

5 设备的工艺设计 (24)

5.1 主体设备工艺设计 (24)

5.1.1 氧化反应器的设计计算 (24)

5.1.2 反应器零部件选用与设计 (27)

5.2 辅助设备的设计 (28)

5.2.1 冷凝器的设计选型[30] (28)

5.2.2 动力设备的选型 (28)

5.2.3 泵和管路的选型 (29)

5.2.4 物料进、出料管径确定 (31)

5.3 工艺设备一览表 (31)

6车间布置设计 (33)

6.1概述 (33)

6.2车间布置的基本依据 (33)

6.3厂房布置 (33)

6.4设备布置 (33)

6.4.1生产操作 (34)

6.4.2设备安装 (34)

6.4.3安全要求 (34)

7安全、储运设计与三废处理 (35)

7.1安全设计 (35)

7.1.1装置安全 (36)

7.1.2人身安全 (36)

7.2包装与储存 (37)

7.3三废处理 (37)

7.3.1废酸的处理 (37)

7.3.4废水的处理 (38)

8 经济性分析 (38)

8.1 投资估算及资金来源 (38)

8.1.1 项目投资估算 (38)

8.1.2资金来源 (39)

8.2财务评价 (40)

8.2.1产品成本估算 (40)

8.2.2年销售收如何年销售税金及附加估算 (41)

9 总结 (42)

1引言

1.1 概述

1.1.1 丙烯酸的物化性质

丙烯酸（英文名：Acrylic acid），分子式为C3H4O2，相对分子量为72.06，结构式为CH2=CHCOOH。比重（20℃）为1.051，外观为无色透明液体，有较强刺激味，沸点141.3℃，熔点13.2℃（近似），闪点54.5℃（开口杯）。溶于水、