年对二甲苯中试装置工艺流程开发的开题报告

1000吨/年对二甲苯中试装置工艺流程开发的开题报
告
一、项目概述
本项目旨在开发一种对二甲苯进行中试的生产工艺流程，并设计出一套中试装置，其年产能达到1000吨。

该设备能够满足量产的要求，同时能够提高工艺的稳定性和可控性，减少生产成本。

该中试装置可用于工艺的开发、小规模试生产和中试生产等。

二、方案设计
1、原料：
本工艺所需的原料为苯和甲酸，以及在生产过程中所需的氢气和催化剂。

2、反应方程式：
二甲苯的生产过程主要有以下反应：
甲基化反应（Vilsmeier-Haack反应）：
C6H5OH + CH3COCl → (CH3)C6H4OH + HCl
氧化反应：
(CH3)C6H4OH + O2 → (CH3)C6H4O + H2O
脱氢反应：
(CH3)C6H4O → (CH3)C6H5 + H2O
3、中试装置的主要流程：
(1) 原料采购、储存和供给。

(2) 在反应釜中，将苯和甲酸进行预混合，然后将混合物加入反应釜中。

(3) 再加入稳定剂、催化剂和氢气进行反应。

(4) 回流釜中收集所生成的二甲苯。

(5) 将所得的二甲苯进行精馏，获得所需的产品。

三、操作要点
1、工艺参数：
反应釜温度：110~120℃
反应釜压力：4~5MPa
氢气流量：20~30L/min
催化剂使用量：500~600ppm
2、安全措施：
(1) 采用安全阀和压力表等设备监测反应釜压力，防止釜内压力过高。

(2) 氢气药品外销运输过程中，采用密闭式运输，并在运输车上安装红外线探测仪及报警装置等，确保在无风险的情况下运输到达。

(3) 操作人员必须做好防毒面具和手套的防护措施，在检修和清洁设备时，必须戴上防毒面具和手套。

四、经济效益
在中试生产中，该设备的年产能为1000吨。

根据市场需求和价格，按1吨二甲苯价格为18000元计算，每年可获得1800万元的产值。

同时，该设备生产工艺合理，稳定可控，运行成本低，可保证较高的经济效益。

五、开发难点
本项目的难点主要在于：
(1) 生产工艺的优化：二甲苯的生成是一个多步骤的过程，需要对每一步骤进行优化，提高反应的效率和产物的纯度。

(2) 设备设计的优化：设备需要具有稳定性和可控性，同时也需要注重安全性，保证操作人员的身体健康和设备的安全运行。

(3) 环保问题的考虑：工业生产应该注重环保问题，需要对产生的废水、废气和固体废弃物等进行处理和利用，以达到环保要求。

六、结论
本项目旨在开发一种对二甲苯进行中试的生产工艺流程，并设计出一套中试装置，其年产能达到1000吨。

该设备能够满足量产的要求，同时能够提高工艺的稳定性和可控性，减少生产成本。

该中试装置可用于工艺的开发、小规模试生产和中试生产等。