201320141课程设计工艺说明30000t 年丙烯制异丙醇项目工艺设计

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产.万吨异丙醇装置丙烯精制工段工艺设计脱乙烷塔部份()

产.万吨异丙醇装置丙烯精制工段工艺设计脱乙烷塔部份()

年产万吨异丙醇装置丙烯精制工段工艺设计----脱乙烷塔部份摘要丙烯是石油化工的大体原料之一,在原油加工中具有重要作用。

由裂解气净化与分离工段的丙烯精馏塔分离出的丙烯除用于生产聚丙烯外,还大量地作为生产丙烯腈,丁醇,辛醇,环氧丙烷,异丙醇等产品的要紧原料。

为了更好的提高生产能力,本着投资少,能耗低,效益高的方式,本设计依照设计任务书中确信的生产任务进行的,年产万吨异丙醇,动工周期为8000小时/年,原料组成为乙烷、丙烯、丙烷、异丁烷,其中丙烯含量为%,按其各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。

采纳简捷法初步算出了理论塔板数,利用恩特伍德公式确信最小回流比,然后以简捷法的计算结果作为初值,应用Aspen Plus 软件对丙烯精馏塔操作进行了稳态模拟,并以经济指标为目标函数,对操作条件进行了优化,得出了塔顶丙烯收率为%的最正确塔板数、回流比和进料位置(murphree板效率为60%)。

接着进行全塔模拟,仍然以塔顶丙烯收率为%为标准,确信了各塔(乙烯塔、乙烷塔、丙烯塔、丙烷塔、甲烷塔)的塔板数、回流比及进料位置(murphree板效率为60%)等设计参数。

以后改变整体模拟进程的进料组成(裂解气来源与模拟进程不同),即对进料组成进行微调后,能够测算整体装置弹性区间。

用Aspen Plus软件进行模拟,结果发觉本组整体装置模型结果的模拟结果与上一种进料组成相差不大。

经软件模拟,当丙烯含量处于%之间,乙烯含量处于之间的时候(油质介于轻柴油和抽余油之间)丙烯收率仍能够达到%的水平,此为整体装置的操作弹性区间。

由于对丙烯纯度要求极高,本文设计的精馏塔塔板数较多,丙烯塔较高。

最后以优化后的精馏塔结果为基础,确信了该塔的设备参数,塔径,浮阀塔盘,塔高,热负荷,从而设计了塔底再沸器,塔顶冷凝器和塔体要紧设备。

流程简单,投资较少,操作较为简单,大体能够知足丙烯优等品的工业生产。

本设计采纳多组分精馏,按挥发度递减流程方案,两塔流程设计即先通过脱乙烷塔塔顶分离出乙烷,再由丙烯塔精馏塔塔顶取得丙烯,其纯度为%以上,丙烯作为产品出装置为生产异丙醇提供原料,塔底的丙烷可作为商品出售或作为烧火油。

丙烯直接水合制备异丙醇工艺的研究共3篇

丙烯直接水合制备异丙醇工艺的研究共3篇

丙烯直接水合制备异丙醇工艺的研究共3篇丙烯直接水合制备异丙醇工艺的研究1丙烯直接水合制备异丙醇工艺的研究近年来,随着石化行业的不断发展,广泛应用的丙烯被越来越多的人们所关注。

丙烯是一种有机化学品,其主要用途是作为化学合成原料和塑料制造工业的重要原料。

其中,异丙醇是丙烯的一个重要衍生物,具有非常广泛的应用前景。

而丙烯直接水合制备异丙醇工艺就是一种高效、环保的生产方法,受到了人们的极大关注。

丙烯直接水合制备异丙醇工艺的原理基于丙烯和水在一定条件下反应得出异丙醇。

目前,丙烯直接水合生产异丙醇的工艺主要分为两种:一种是双催化剂催化法,另一种是单催化剂催化法。

双催化剂催化法:该方法是通过将丙烯和水进入反应釜中,在窄缝催化剂的作用下将丙烯转化成丙醛,然后再通过Pd / Cu 双催化剂的作用下使丙醛水合生成异丙醇。

其中,Pd作为该反应的催化剂,具有选择性较高、效率较高等优点,而Cu则可以起到协同催化剂的作用,使得反应体系更加完善。

单催化剂催化法:该方法则是使用单催化剂来直接将丙烯和水水合生成异丙醇。

催化剂的种类包括阴离子型离子交换树脂、超酸性离子交换树脂、氧化铝、硅铝酸盐等多种。

其中,离子交换树脂因其高效、低成本、高稳定性等优点而成为了最为受关注的单催化剂之一。

同时,这种方法所需反应器设备也比双催化剂催化法简单。

无论是双催化剂催化法还是单催化剂催化法,都有其各自的优缺点。

但总的来说,相较于传统的制备异丙醇工艺,丙烯直接水合制备异丙醇工艺更加环保、能耗更低、生产效率高等优点,因而备受人们青睐。

当然,在实际生产中,我们还需要考虑到一系列细节问题,如反应温度、反应压力、原料配比等等。

同时,我们还需要对催化剂的性质、反应机理等方面进行更深入的研究,在未来不断改进和完善我们的生产工艺。

综上所述,丙烯直接水合制备异丙醇工艺是一种具有广泛应用前景的高效、环保的生产方法。

在化学工业中有着非常重要的价值,今后将继续得到更为广泛的应用总之,丙烯直接水合制备异丙醇工艺是一种十分重要的生产方法,具有环保、能耗低、高效等优点。

年产3万吨聚丙烯车间工艺设计

年产3万吨聚丙烯车间工艺设计

聚丙烯(PP)是一种具有优良性能的高分子材料,被广泛用于塑料制品、纺织品和工业材料等领域。

本文将介绍一个年产3万吨聚丙烯的车间工艺设计。

1.原料准备生产聚丙烯的主要原料是丙烯,其它辅助原料包括催化剂、抗氧化剂和稳定剂等。

原料应通过输送系统送入车间,并按照一定比例混合。

2.反应器设计聚丙烯的制备主要通过聚合反应进行。

反应器是实现聚合反应的核心设备,其设计应考虑反应物质的混合、传热和传质等过程。

反应器应具备良好的密封性能、搅拌性能和温度控制性能。

3.聚合反应条件聚丙烯的聚合反应需要在一定的温度、压力和催化剂浓度条件下进行。

反应温度一般在150-250℃之间,压力在1-3MPa之间。

催化剂的选择和浓度对聚合反应的速度和聚合度等性质具有重要影响。

4.聚合反应控制聚丙烯的聚合反应属于放热反应,需要通过控制温度来维持反应的平衡。

可以通过加热或降温来调节反应器的温度。

此外,还需要控制反应过程中的搅拌速度和催化剂的加入速度等参数。

5.分离与精馏聚合反应后,得到的聚丙烯溶液需要进行分离和精馏。

分离过程可以采用离心分离或过滤等方法,将聚丙烯和溶剂分离。

然后通过蒸馏装置将溶剂从聚丙烯中蒸发出来,得到纯净的聚丙烯产品。

6.成品处理得到的聚丙烯产品需要进行后处理,包括干燥、粉碎和包装等工序。

聚丙烯产品应保持干燥状态,以免吸湿影响品质。

粉碎工序将聚丙烯颗粒破碎成所需的粒径。

最后,将产品包装成适当的规格,方便储存和运输。

7.废水处理生产过程中会产生部分废水,其中可能含有有机溶剂和其他污染物。

废水应经过处理达到排放标准。

处理工艺可以包括沉淀、过滤和生物处理等步骤。

8.安全措施生产聚丙烯过程中需要注意安全措施。

包括操作人员必须穿戴适当的防护装备,设立安全防护设施,定期检查设备和仪表的运行情况,并建立应急预案,及时处理可能发生的事故。

以上是一个年产3万吨聚丙烯车间工艺设计的概述。

根据实际情况,还需要进行更详细的设计和计算,并考虑到设备的选型、能耗的控制和生产的经济性等因素。

年产3万吨聚丙烯车间工艺设计

年产3万吨聚丙烯车间工艺设计

第一章文献综述1.聚丙烯概述1.1 概述聚丙烯是一种结构规整的结晶性聚合物,为白色粒料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂。

密度0.90~0.91g/cm 3 , 表观密度≥ 0.38 g/cm3 。

机械性能优良,抗拉伸屈服强度打(≥ 22MPa),表面硬度大,弹性好,耐磨性能好。

耐热性能良好,具有160℃以上的熔点和120℃以上的软化点。

化学稳定性好,聚丙烯基本不吸水,与大多数化学药品不发生作用,耐酸碱和有机溶剂。

聚丙烯具有良好的绝缘性。

聚丙烯缺点是易脆化,低温冲击强度差,但可以用添加剂、共混或共聚等方法来改进。

聚丙烯(Polypropylene ,PP)是热塑性塑料中发展最快的一种,目前产量规模已经超过聚乙烯和聚氯乙烯。

(一)发展过程我国的聚丙烯工业化生产始于1971 年,当时化学工业公司从英国维克斯吉玛公司引进5kt/a 浆液法聚丙烯装置投产,而后燕山石化公司从日本三井油化公司引进80kt/a 浆液法聚丙烯装置和石油化纤公司从美国阿莫科(Amoco)公司引进35kt/a 浆液法聚丙烯装置;80年代引进了日本三井油化公司的Hypol 工艺(液相- 气相本体法)在扬子石化公司建设140kt/a 聚丙烯装置,又引进了意大利海蒙特(Himont)公司的Spheripol 工艺(液相- 气相本体法)在齐鲁石化公司和石化股份公司分别建设70kt/a 聚丙烯装置,使国的聚丙烯生产技术达到比较先进的水平。

与此同时,80 年代采用国自行开发的技术和催化剂,利用炼厂催化裂化装置的丙烯建设了一批规模较小的间歇式液相本体法聚丙烯装置;进入90 年代国聚丙烯的发展更快,利用蒸汽裂解装置和炼厂的丙烯建设了20 多套聚丙烯装置,其中最大的为燕山石化200kt/a 采用阿莫科公司气相本体法工艺,一般的生产能力为70kt/a ,使聚丙烯成为我国发展最快的一种合成树脂。

到1998 年底,全国共有聚丙烯生产企业50 多家,总生产能力已达到2620kt/a ,成为我国合成树脂中生产能力最大的一个品种。

年产3000吨丙烯腈工艺设计专业课程设计说明书

年产3000吨丙烯腈工艺设计专业课程设计说明书

年产3000吨丙烯腈⼯艺设计专业课程设计说明书题⽬:年产3000吨丙烯腈⼯艺设计设计题⽬:年产3000吨丙烯腈⼯艺设计⼀、主要内容及基本要求1、设计条件利⽤丙烯85%,丙烷15%(摩尔分率),液氨100%为原料,CAT-6为催化剂,使⽤氨氧化法⽣产聚合级丙烯腈(质量分数≥99.5%)。

年操作320天,设计裕量5%。

2、设计内容(1)⼯艺流程简介;(2)整个⼯艺过程设备的物料衡算及能量衡算;(3)脱氢氰酸精馏塔设计计算;(4)经济分析;(5)安全⽣产及“三废”处理。

3、基本要求(1)完成整个⼯艺设计计算,编写说明书;(2)完成脱氢氰酸精馏塔的设计计算,编写说明书;(3)绘制⼯艺流程流程图;(4)绘制脱氢氰酸塔设备装配图。

⼆、进度安排三、应收集的资料及主要参考⽂献1.《化学⼯艺学》,化学⼯业出版社,刘晓勤编,20102.《化⼯过程及设备设计》,中南⼯业⼤学出版社,涂伟萍,陈佩珍编3.《化⼯⼯程制图》,化学⼯业出版社,19944.《化⼯设备选择与⼯艺设计》,中南⼯业⼤学出版社,刘道德编,19925.《化⼯原理》,天津⼤学出版社,姚⽟英6.《化⼯单元过程及设备课程设计》,化学⼯业出版社,匡国柱,史君才编7.《化⼯单元过程课程设计》,王明辉,北京:化学⼯业出版社,20028.《化学⼯程⼿册》,时钧,汪家⿍等,.北京:化学⼯业出版社,19869. 《化⼯单元操作及设备课程设计:板式精馏塔的设计》,王雅琼,科学出版社⽬录1 概述 (1)1.1 环氧⼄烷法 (1)1.2 ⼄炔法 (1)1.3 ⼄醛法 (2)2 丙烯氨氧化法⽣产丙烯腈 (2)2.1 主副反应极其热⼒学 (2)2.2 催化剂 (3)2.3 ⼯艺参数 (4)2.3.1 原料纯度与配⽐ (4)2.3.2 反应温度 (4)2.3.3 反应压⼒ (4)2.3.4 接触时间 (5)3⼯艺设计 (5)3.1 设计条件 (5)3.2 ⼯艺流程 (5)3.2.1 反应部分 (5)3.2.2 回收部分 (7)3.2.3 精制部分 (7)4 物料衡算与能量衡算 (9)4.1 物料衡算 (9)4.1.1 ⼩时⽣产能⼒ (9)4.1.2 反应器物料衡算 (9)4.1.3 氨中和塔物料衡算 (10)4.1.4 ⽔吸收塔物料衡算 (12)4.1.5 萃取精馏塔物料衡算 (13)4.1.6 脱氢氰酸塔物料衡算 (14)4.1.7 丙烯腈精制塔物料衡算 (15)4.2 能量衡算 (15)4.2.1反应器能量衡算 (16)4.2.2 氨中和塔能量衡算 (17)4.2.3⽔吸收塔能量衡算 (18)4.2.4 萃取精馏塔能量衡算 (18)4.2.5 脱氢氰酸塔能量衡算 (19)4.2.6 丙烯腈精制塔能量衡算 (19)5 主要设备⼯艺计算—脱氢氰酸精馏塔设计 (20) 5.1 设计条件 (20)5.2 塔板数及回流⽐计算 (20)5.3 塔⾼ (23)5.4 塔板⼯艺设计 (24)5.4.1 塔径 (24)5.4.2 塔内件设计 (25)6 经济分析 (27)6.1 ⽣产与消费 (27)6.1.1 国外概况 (27)6.1.2 国内概况 (28)6.2 市场分析 (28)7 安全⽣产与“三废”处理 (29)参考⽂献 (31)设计评述 (31)1 概述丙烯腈,别名腈基⼄烯,结构式:;⽆⾊易燃液体,剧毒,有刺激味,微溶于⽔,易溶于有机溶剂;遇⽕种、⾼温、氧化剂有燃烧爆炸的危险,其蒸⽓与空⽓混合能形成爆炸性混合物,爆炸极限为3.1% ~ 17%(体积分数);沸点为77.3℃,熔点-82.0℃,⾃燃点481℃,相对密度0.8006。

异丙醇丙烯精制(脱乙烷)

异丙醇丙烯精制(脱乙烷)

毕业设计(论文)任务书
一、题目:
年产万吨异丙醇装置丙烯精制工段工艺设计(脱乙烷塔)
二、基础数据
(1)丙烯单耗:0.8吨丙烯(99.5%)/吨异丙醇;
(2)年生产时间:8000小时
(3)产品丙烯质量:丙烯>99.5%(质量%);乙烷<0.05%(质量%)
(4)副产品:丙烷>94.0%(质量%)
三、内容要求:
1. 说明部分:
(1)完成异丙醇装置丙烯精制工段工艺技术说明(装置的生产任务、产品的性能、用途、市场前景、生产方法. 设计任务的依据及生产流程的确定:分析各种生产方法及特点、确定工艺过程。

生产流程简述;环境保护等)。

(2)完成丙烯精制工段的物料衡算、热量衡算、脱乙烷塔设备工艺计算及附属设备选型。

(3)编制设计说明书。

2. 计算部分:
(1) 物料衡算:对所选系统进行物料衡算,并根据衡算结果,来确
定附属设备的选型。

(2).热量衡算:对所选系统进行热量衡算,并据此来确定换热设备的负荷。

(3)工艺条件的计算:温度、压力、流量及物料的配比等。

(4)设备计算:对脱乙烷塔进行工艺计算,确定其工艺尺寸、结构等。

3. 绘图部分:
1.物料衡算图
2.负荷性能图
3.带控制点的工艺流程图
四、发给日期:2014年5月16日
五、要求完成日期:2014年7月31日
指导教师:
系主任:
2014年5月14~16日。

丙烯直接水合法制异丙醇工艺流程

丙烯直接水合法制异丙醇工艺流程

丙烯直接水合法制异丙醇工艺流程《聊聊丙烯直接水合法制异丙醇工艺流程那些事儿》嘿,今天咱来唠唠丙烯直接水合法制异丙醇工艺流程这玩意儿!这可真是个挺有意思的过程呢。

想象一下,那些小小的丙烯分子啊,就好像一群调皮的小家伙,它们在工艺的“大操场”上跑啊跑。

然后突然,“哗啦”一下,水来了,就像是给这些小家伙们来了一场特别的“淋浴”。

然后呢,经过一系列奇妙的变化,它们就变成异丙醇啦!在这个工艺流程中,每一步都有着它的重要性。

就像是做菜一样,缺了哪样调料味道可就不对喽。

从原料的选取开始,就得精挑细选,找到最合适的丙烯和水,这就像是找对了食材才能做出美味的菜肴。

然后,反应条件的控制那可真是关键啊!温度不能太高也不能太低,压力也要恰到好处,就像是给这些小家伙们创造了一个最舒适的“游戏环境”。

温度高了,它们可能玩得太疯;温度低了,它们可能就懒得动弹了。

这可真是个技术活呢!再说说那些设备吧,它们就像是一个个超级大玩具,里面有着各种管道、阀门、反应器等等。

这些设备要乖乖听话,才能让整个工艺流程顺顺利利地进行下去。

如果它们哪天闹脾气了,那可就麻烦啦,得赶紧去修好它们。

看着异丙醇一点点地被生产出来,那种感觉就像是农民伯伯看到自己种的庄稼丰收了一样,满心欢喜。

不过,这可不像种庄稼那么简单哦,这里面的学问大着呢!有时候我就在想啊,如果这些丙烯和水有思想的话,它们会不会也觉得这个过程很奇妙呢?从普通的小分子变成了有用的异丙醇,就好像灰姑娘穿上了水晶鞋,一下子变得闪闪发光啦。

总之呢,丙烯直接水合法制异丙醇工艺流程虽然看起来有点复杂,但却是一个充满了神奇和趣味的过程。

每一个环节都需要精心呵护,每一个步骤都有着它独特的意义。

我觉得就像是一场精彩的魔术表演,只不过魔术师是那些聪明的工程师和技术人员,而道具就是各种设备和原料。

最后变出的异丙醇,就是这场魔术表演最棒的“礼物”啦!哈哈,是不是很有意思呢?。

年产3万吨聚丙烯车间工艺设计

年产3万吨聚丙烯车间工艺设计

要求写明工艺程序及其设备设施配置等
一、工艺流程
1.分子筛原料分选、抗爆处理
从现今的成型原料市场中向仓库订购原料,检查原料的品质指标。


料通过分子筛,把小颗粒减少,进行抗爆处理保护装置,确保原料处理的
安全性。

2.滑移驱动
把原材料按比例混合,然后把混合物通过滑移驱动,大概计算出均质
原料的最佳分散和投料量,充分利用空间,提高效率,同时有效控制成本。

3.橡胶机生产
把原材料通过橡胶机加工成聚丙烯,利用橡胶机可以把原料进行塑性
变形,并且控制塑性变形的参数,保证分子连接,聚合,消去气泡,改变
材料的性能,最终得到聚丙烯制品。

4.抽气式挤出机生产
把橡胶机加工出的聚丙烯放入抽气式挤出机,利用抽气式挤出机生产
出聚丙烯制品,通过控制压力,时间,温度,可以产出圆筒形,棒状,薄
膜等各种形状的聚丙烯制品。

5.低温拉伸技术
把抽气式挤出机生产出的聚丙烯制品进行低温拉伸技术,通过拉伸技
术改造聚丙烯的结构,使得聚丙烯具有较高的强度,耐磨性和光泽度等性能。

6.热成型。

异丙醇生产工艺流程设计

异丙醇生产工艺流程设计

异丙醇(Isopropanol,又称2-丙醇、异丙醇)是一种重要的有机溶剂和化工原料。

下面是一般的异丙醇生产工艺流程设计:
1. 原料准备:
-丙烯:将丙烯通过分离、纯化等工艺获得高纯度的丙烯用作原料。

2. 氧化反应:
-反应器:将丙烯与氧气在催化剂存在下进行氧化反应,生成丙醛。

-催化剂:常用的催化剂包括氧化铜、铜锌等。

-温度:通常在200-300摄氏度范围内进行反应。

-反应过程:反应过程中需要控制反应速率和选择性,以提高丙醛产率。

3. 丙醛加氢:
-反应器:将丙醛与氢气在催化剂存在下进行加氢反应,生成异丙醇。

-催化剂:常用的催化剂包括钯、铂等。

-温度和压力:通常在100-150摄氏度和1-5兆帕的条件下进行反应。

-反应过程:反应过程中需要控制反应速率和选择性,以提高异
丙醇产率。

4. 分离纯化:
-分离塔:将反应产物进行分馏,分离出异丙醇和副产品。

-蒸馏过程:通过适当的温度和压力条件,分离异丙醇和其他组分。

-附加处理:可以通过结晶、吸附、脱水等步骤进一步纯化异丙醇。

5. 储存包装:
-将纯化后的异丙醇储存在合适的容器中,进行储存和包装。

需要注意的是,具体的异丙醇生产工艺流程设计可能会因生产规模、设备配置、原料质量等因素而有所不同。

以上是一般性的工艺流程,实际生产中还需根据具体情况进行调整和优化。

年产3万吨聚丙烯车间工艺设计

年产3万吨聚丙烯车间工艺设计

聚丙烯是一种重要的热塑性合成树脂,具有优异的物理力学性能、化学稳定性和热稳定性。

在聚丙烯车间工艺设计中,需要考虑原料供应、反应装置、工艺参数及控制、产品质量监测等方面的内容。

下面将对聚丙烯车间工艺设计进行详细介绍。

一、原料供应聚丙烯的主要原料是丙烯,需要建立稳定的供应渠道,确保原料的持续供应。

同时,还需要考虑原料的质量要求和到厂运输的方式,以及仓储设施和原料的检验等问题。

二、反应装置聚丙烯的聚合反应通常采用溶液聚合法或气相聚合法。

在车间设计中需要选择合适的反应装置,并确定反应的工艺条件。

对于溶液聚合法,可以选择连续流动反应器,通过控制反应温度、物料流速和溶剂浓度等参数实现反应的控制。

对于气相聚合法,可以选择流化床反应器,通过控制气相的温度、压力和流速等参数实现反应的控制。

三、工艺参数及控制在聚丙烯的车间工艺设计中,需要考虑控制反应温度、压力、物料流速、溶剂浓度、催化剂浓度等一系列工艺参数的问题。

这些参数的选择和控制直接关系到产品质量和生产效率。

需要建立合理的工艺参数范围,并采用先进的自动控制系统对工艺过程进行实时监测和调整,确保产品质量的稳定性和生产的经济效益。

四、产品质量监测聚丙烯的产品质量主要包括分子量分布、熔流率、密度、力学性能等指标。

需要建立完善的在线监测系统和化验室检测手段,对产品进行及时的质量监测和分析。

在车间工艺设计中,还要考虑产品的包装、储存和运输等环节,确保产品的质量和安全。

五、安全生产聚丙烯车间的工艺设计要充分考虑安全生产的要求。

包括建立完善的安全管理体系、配备必要的防护设施、进行操作规程和应急预案的制定等。

在工艺选用、设备配置和操作流程中要尽可能减少危险因素,确保员工的人身安全和设备的完整性。

以上是针对年产3万吨聚丙烯车间工艺设计的简要介绍。

在实际的工艺设计中,还需要根据具体情况进行更细致的考虑和方案设计,以满足对产品质量、生产效率和生产安全的要求。

年产万吨聚丙烯生产工艺设计

年产万吨聚丙烯生产工艺设计

年产万吨聚丙烯生产工艺设计概述本文档旨在说明年产万吨聚丙烯生产工艺的设计方案。

在设计过程中,我们将考虑产品质量、生产效率以及环境保护等因素。

原料准备聚丙烯生产的主要原料为丙烯。

在生产过程中,我们需要确保原料的供应稳定,并对原料进行必要的预处理,以确保其质量符合要求。

聚合反应聚丙烯的生产主要通过聚合反应进行。

我们将采用热反应聚合的方法,具体步骤如下:1. 向反应釜中加入适量的催化剂和稳定剂。

2. 升温至适宜的反应温度,将丙烯逐渐加入反应釜中。

3. 控制反应时间和反应温度,使聚合反应进行到适当程度。

4. 进行后处理,如熔体造粒或颗粒干燥。

产品收集和处理在聚合反应完成后,我们将采用合适的方法收集产品,并进行必要的处理。

这包括:1. 对聚丙烯颗粒进行冷却,以便更好地控制产品质量。

2. 进行筛选和分级,以获取符合规格要求的产品。

3. 对副产品和废料进行处理和回收,以减少对环境的影响。

能源利用在生产过程中,我们将尽量提高能源利用效率,以减少能源消耗和生产成本。

具体做法包括:1. 优化反应釜的设计,减少能量损失。

2. 使用高效的换热设备,实现废热回收。

3. 采用能源管理系统,对能源使用情况进行监控和调节。

环境保护措施聚丙烯生产过程中会产生一定的环境污染物。

为减少对环境的影响,我们将采取以下措施:1. 安装废气处理设备,对产生的废气进行净化处理。

2. 设置废水处理系统,对废水进行处理和回收。

3. 合理处理废弃物,减少对土壤和水源的污染。

总结本文档详细介绍了年产万吨聚丙烯生产工艺的设计方案。

通过合理的原料准备、聚合反应、产品收集和处理,以及能源利用和环境保护措施,我们可以生产出高质量的聚丙烯产品,同时最大限度地减少对环境的影响。

年产3万吨聚丙烯生产工艺设计课程设计

年产3万吨聚丙烯生产工艺设计课程设计

农业工程学院课程设计课程名称:年产3万吨聚丙烯的工艺设计目录绪论 (3)第一章工艺流程确定 (16)1.1 催化剂的配置和计量 (16)1.2 丙烯预精制和丙烯保安精制及氢气压缩 (18)1.3 预聚合与液相本体聚合 (21)1.4 聚合物闪蒸和脱气 (25)1.5 聚合物的汽蒸和干燥 (30)1.6 挤压造粒 (33)1.7 产品均化和包装码垛 (37)1.8 生产原材料的规格 (37)第二章物料衡算 (42)2.1 计算基础(2.1.1-2.1.4郑伟玲) (42)2.1.1设计条件 (42)2.1.2丙烯进料量 (42)2.1.3催化剂用量 (43)2.1.4氢气用量 (43)2.2 原材料消耗定额 (43)2.3 主要设备物料衡算 (44)2.3.1 CO汽提塔T701物料衡算(2.3.1-2.3.4 陈思东) (44)2.3.2 预聚合反应器R200物料衡算 (45)2.3.3 聚合反应器R201物料衡算 (45)2.3.4 闪蒸罐D301物料衡算 (47)2.3.5 汽蒸罐D501物料衡算(2.3.5-2.3.8 黄允胜) (48)2.3.6 干燥器D502物料衡算 (49)2.3.7挤压造粒单元物料衡算 (49)2.3.8总物料平衡表 (50)第三章热量衡算 (51)3.1 主要设备热量衡算 (51)3.1.1预聚合反应器R200热量衡算(3.1.1-3.1.3 沈扬华) (51)3.1.2聚合反应器R201热量衡算 (53)3.1.3闪蒸罐D301热量衡算 (55)3.1.4汽蒸罐D501热量衡算(3.1.4-3.1.6 文豪) (57)3.1.5干燥器D502热量衡算 (59)3.1.6总热量平衡表 (61)第四章设备选型 (61)4.1 主要设备选型 (61)4.1.1 预聚合反应器R200 (61)4.1.2 聚合反应器R201 (62)4.1.3汽蒸罐D501 (63)4.1.4干燥器D502 (67)4.2 设备一览表 (71)第五章聚丙烯装置的安全生产 (76)5.1 静电的危害与防范 (76)5.1.1静电危害 (76)5.1.2 静电的防范措施 (76)5.2 其他安全措施 (77)第六章“三废”处理与环境保护 (77)6.1废水 (78)6.2废气 (78)6.3废渣 (78)参考文献 (79)摘要:聚丙烯是丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物,是一种通用合成树脂。

丙烯加氢制异丙醇工艺流程设计与参数优化

丙烯加氢制异丙醇工艺流程设计与参数优化

丙烯加氢制异丙醇工艺流程设计与参数优化随着全球能源需求的增长,可再生能源的开发与利用越来越受到关注。

在这个背景下,丙烯加氢制异丙醇工艺受到了广泛关注,因为它是一种高效利用丙烯资源并降低环境污染的方法。

一、工艺流程设计丙烯加氢制异丙醇的工艺流程主要包括前处理、丙烯加氢反应和分离纯化三个部分。

具体步骤如下:1. 前处理:该步骤的目的是除去丙烯中的杂质,以保证催化剂的活性和稳定性。

一般采用吸附剂吸附杂质的方法,如使用分子筛吸附剂来除去水、硫化氢等杂质。

2. 丙烯加氢反应:该步骤是将丙烯与氢气在适当的温度和压力下进行催化反应,生成异丙醇。

催化剂在反应中起到了关键作用,一般采用金属催化剂(如铜、铑等)来提高催化效率。

3. 分离纯化:该步骤是将反应产物中的异丙醇与未反应的丙烯、氢气等物质进行分离。

主要采用精馏技术,通过调整温度和压力使不同组分在不同温度下汽化,然后利用冷凝器将汽化的异丙醇收集。

二、参数优化为了提高丙烯加氢制异丙醇的反应效率和产品质量,需要对工艺中的参数进行优化。

主要包括反应温度、反应压力、催化剂用量等方面。

1. 反应温度:反应温度是影响反应速率和产物选择性的重要因素。

在实际工艺中,通常选择合适的反应温度来平衡异丙醇产率和醇选择性。

过高的温度会导致副反应的增加,过低的温度则会降低反应速率。

2. 反应压力:反应压力对反应速率和平衡转化率有影响。

较高的压力有助于提高反应速率,但过高的压力又会增加设备成本和能耗。

因此,需要综合考虑经济效益和工艺要求,选择适当的反应压力。

3. 催化剂用量:催化剂的用量对反应效果和成本有重要影响。

用量过少会导致反应速率低下,用量过多则会增加工艺成本。

因此,需要进行催化剂的用量优化,以提高反应效率和产品质量。

除了以上的参数优化外,还可以考虑催化剂的选择、氢气用量等方面进行参数优化,以实现丙烯加氢制异丙醇的最佳工艺效果。

总结:丙烯加氢制异丙醇工艺流程设计和参数优化是实现高效利用丙烯资源和降低环境污染的重要手段。

丙烯加氢制异丙醇工艺流程设计与工艺优化

丙烯加氢制异丙醇工艺流程设计与工艺优化

丙烯加氢制异丙醇工艺流程设计与工艺优化在化工领域中,丙烯加氢制异丙醇是一种重要的工艺过程。

本文将介绍丙烯加氢制异丙醇的工艺流程设计及其优化方法,以提高产品的产率和质量。

一、工艺流程设计1. 原料准备在丙烯加氢制异丙醇的工艺中,主要原料是丙烯和氢气。

为了确保原料的质量稳定,需要进行原料的预处理工作。

首先,对丙烯进行脱饱和处理,去除其中的杂质和不饱和物质。

其次,对氢气进行纯化处理,除去其中的杂质和水分。

2. 反应器设计在丙烯加氢的反应器中,需要选择合适的催化剂和反应条件。

催化剂的选择应考虑其反应活性和稳定性,以及对副反应的抑制能力。

反应条件包括温度、压力和反应时间等,需要通过实验确定最佳的参数。

3. 分离与纯化在反应后,产生的混合物中含有大量的异丙醇、水、未反应的丙烯、丙烷等组成物。

为了获得高纯度的异丙醇产品,需要进行分离和纯化。

常用的分离方法包括蒸馏、萃取和吸附等,通过不同的分离工艺的组合,可以获得目标产品的高纯度。

二、工艺优化方法1. 催化剂的改进通过研究和开发新型的催化剂,可以提高丙烯加氢制异丙醇的反应活性和选择性。

例如,改变催化剂的组成和结构,调节催化剂表面的酸碱性质,可以增加催化剂的催化活性和稳定性,提高异丙醇产率。

2. 反应条件的优化通过对反应温度、压力和反应时间等参数的优化,可以获得最佳的反应条件,提高丙烯转化率和异丙醇选择性。

此外,还可以考虑引入辅助催化剂或增加反应器的体积,以进一步提高反应效率。

3. 分离工艺的改进对于丙烯加氢制异丙醇工艺中的分离步骤,可以通过改进蒸馏塔的结构和操作条件,优化萃取剂的选择和回收,以及引入新型吸附剂等方法,提高产品的纯度和收率。

4. 废物处理的优化在丙烯加氢制异丙醇的过程中,会产生一定量的废物和副产物。

对于这些废物,可以考虑进行回收和再利用,或者通过合理的处理方法降低其对环境的影响,实现废物资源化。

综上所述,丙烯加氢制异丙醇工艺流程的设计与工艺优化可以通过选择合适的催化剂、优化反应条件、改进分离工艺和优化废物处理等方法来实现。

丙烯气液混合相制异丙醇工艺流程

丙烯气液混合相制异丙醇工艺流程

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年产3万吨丁醇丙烯净化及羰基合成车间的初步设计课程设计word资料29页

年产3万吨丁醇丙烯净化及羰基合成车间的初步设计课程设计word资料29页

年产3万吨丁醇丙烯净化及羰基合成车间的初步设计第一章总论1.1 概述1.1.1意义与作用丁醇是重要的基本有机化工原料。

它有三个重要的品种:正丁醇、异丁醇。

正丁醇主要用于生产丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、联二酸二丁酯等酯类产品。

前者用于涂料和粘合剂,后者为PVC的增塑剂。

用丁醇生产的邻苯二甲酸二丁酯和脂肪族二元酸酯类增塑剂,广泛用于各种塑料和橡胶制品的生产。

丁醇是生产丁醛、丁酸、丁胺和醋酸丁酯等有机化合物的原料,可用做树脂、油漆、粘接剂的溶剂及选矿用的消泡剂,也可用做油脂、药物和香料的萃取剂及醇酸树脂涂料的添加剂。

1.1.2 国内外现状及发展前景1.国外发展概况丁醇是随着石油化工、聚乙烯塑料工业的发展和羰基合成工业技术的发展迅速发展起来的。

羰基合成反应技术是1938年在德国最先开发成功的,随着在英、美、法、意等国家获得发展。

自低压铑法问世以来,该法在丁辛醇工业领域独领风骚,先后转让给9个国家,共建设了23套装置,采用该法生产的丁醛产量超过3.5mt/a,占丁醛总产量的70%。

所有新建装置全部采用低压铑法,该法以其技术优势正在逐步淘汰高压铑法。

近10年来,随着各国对环境保护认识的提高,烟气脱硫的关键技术有了飞速的发展,尤其是一些经济发达的国家,投入大量人力、财力进行开发并取得显著成效。

据有关资料统计,到2019年止,美国投产了相当于装机容量150 GW的电厂烟气脱硫装置;德国投产了相当于装机容量30 GW的电厂烟气脱硫装置;日本已建成投产大型脱硫装置1 400台(套),相当于装机容量39 GW。

2.国内发展概况我国的丁醇生产技术在1980年以前主要采用粮食发酵法制丁醇,采用乙醛缩合法制丁烯醛,丁烯醛缩合、加氢制丁醇。

由于工艺技术落后,这类的丁醇生产装置已经停产。

1976年,吉化公司从德国BASF公司引进50kt/a的高压铹法丁辛醇装置。

1982年建成投产。

随后,大庆石化总厂,齐鲁石化公司从英国DA VY公司成套引进丁辛醇生产技术,并在1986年,1987年相继投产。

2013-2014-1课程设计工艺说明-30000t 年丙烯制异丙醇项目工艺设计

2013-2014-1课程设计工艺说明-30000t 年丙烯制异丙醇项目工艺设计

30000t/年丙烯制异丙醇项目工艺设计德士古工艺的优点主要有:丙烯单程转化率高、反应操作灵活易控制、阳离子交换树脂催化剂易褥、催化剂对设备腐蚀较弱、能耗低、无污染环境等;(4)开发树脂法丙烯直接水合工艺及配套的耐高温阳离子树脂催化剂,建设高效的国产化异丙醇生产装置十分必要。

1 反应车间来自总厂的质量分数为99.7%、压力为1.25Mpa、温度为25℃的丙烯经三级单螺杆泵(P0101A/B、P0102A/B、P0103A/B)压缩至8Mpa,再经U型管换热器(E0101、E0102)加热至135℃,然后分成三股物流进入三台并联的固定床反应器(R0101A、R0101B、R0101C);脱盐水(电导率≤5μS/cm)经三级单螺杆泵(P0104A/B、P0105A/B、P0106A/B)压缩至8Mpa,再经U型管换热器(E0103)加热至120℃,然后分成三股分别进入固定床反应器(R0101A、R0101B、R0101C)的三段床层,三段床层进水量的比为4.14:1:1。

本工艺采用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂,催化剂的床层温度要控制在130℃-165℃,因为当温度高于165℃时,磺酸根基团的脱落速度将加快,导致反应的转换率迅速降低,并且异丙醇的选择性也开始下降。

当温度小于130℃时,丙烯时空收率将减低。

在本反应中,总水稀摩尔比为12,大水稀比一方面有利于增加反应推动力,同时产物异丙醇在水中的浓度也较低,可抑制副产品二异丙醚的生成,因而提高目标产物异丙醇的选择性:另一方面,由于丙烯水合为放热反应,大水稀比有利于控制床层的反应温度,并可使催化剂表面能得到充分浸润,能及时移走催化剂床层的反应热,防止催化剂超温失活。

图3—1 反应车间本工艺中丙烯的单程摩尔转化率可以达到60.4%。

异丙醇的摩尔选择性为90.34%,二异丙醚的摩尔选择性为8%,2-甲基-戊稀的摩尔选择性为1.66%。

固定床出口物流的温度为146.5℃,压力为8Mpa,然后进入高压闪蒸罐(V0103),顶部出来的为140℃、1.6Mpa含少量异丙醇的未反应丙烯气体,底部出来的为140℃、1.6Mpa的含少量丙烯和两个副产品的异丙醇水溶液,该股物流在进入低压闪蒸罐(V0104),进一步除去丙烯,顶部出来的为140℃、0.8Mpa的丙烯气体,底部为140℃、0.8Mpa的含有二异丙醚、C6烯烃的异丙醇水溶液,去异丙醇车间的提浓塔(T0201)。

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30000t/年丙烯制异丙醇项目工艺设计
德士古工艺的优点主要有:丙烯单程转化率高、反应操作灵活易控制、阳离子交换树脂催化剂易褥、催化剂对设备腐蚀较弱、能耗低、无污染环境等;
(4)开发树脂法丙烯直接水合工艺及配套的耐高温阳离子树脂催化剂,建设高效的国产化异丙醇生产装置十分必要。

1 反应车间
来自总厂的质量分数为99.7%、压力为1.25Mpa、温度为25℃的丙烯经三级单螺杆泵(P0101A/B、P0102A/B、P0103A/B)压缩至8Mpa,再经U型管换热器(E0101、E0102)加热至135℃,然后分成三股物流进入三台并联的固定床反应器(R0101A、R0101B、R0101C);脱盐水(电导率≤5μS/cm)经三级单螺杆泵(P0104A/B、P0105A/B、P0106A/B)压缩至8Mpa,再经U型管换热器(E0103)加热至120℃,然后分成三股分别进入固定床反应器(R0101A、R0101B、R0101C)的三段床层,三段床层进水量的比为4.14:1:1。

本工艺采用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂,催化剂的床层温度要控制在130℃-165℃,因为当温度高于165℃时,磺酸根基团的脱落速度将加快,导致反应的转换率迅速降低,并且异丙醇的选择性也开始下降。

当温度小于130℃时,丙烯时空收率将减低。

在本反应中,总水稀摩尔比为12,大水稀比一方面有利于增加反应推动力,同时产物异丙醇在水中的浓度也较低,可抑制副产品二异丙醚的生成,因而提高目标产物异丙醇的选择性:另一方面,由于丙烯水合为放热反应,大水稀比有利于控制床层的反应温度,并可使催化剂表面能得到充分浸润,能及时移走催化剂床层的反应热,防止催化剂超温失活。

图3—1 反应车间
本工艺中丙烯的单程摩尔转化率可以达到60.4%。

异丙醇的摩尔选择性为90.34%,二异丙醚的摩尔选择性为8%,2-甲基-戊稀的摩尔选择性为1.66%。

固定床出口物流的温度为146.5℃,压力为8Mpa,然后进入高压闪蒸罐(V0103),顶部出来的为140℃、1.6Mpa含少量异丙醇的未反应丙烯气体,底部出来的为140℃、1.6Mpa的含少量丙烯和两个副产品的异丙醇水溶液,该股物流在进入低压闪蒸罐(V0104),进一步除去丙烯,顶部出来的为140℃、0.8Mpa的丙烯气体,底部为140℃、0.8Mpa的含有二异丙醚、C6烯烃的异丙醇水溶液,去异丙醇车间的提浓塔(T0201)。

高低压闪蒸罐的顶部气相物流混合后经冷凝器冷凝成33.2℃、0.8MPpa的饱和液体,去副产品车间的丙烯回收塔(T0301)。

2 异丙醇精制工段
来自反应车间的含有二异丙醚、C6烯烃的异丙醇水溶液进入提浓塔(T0201),提浓塔的目的是除去异丙醇水溶液中大量的水,提浓塔塔底出来的为大量质量分数≥99.9%、温度为99℃的水,此水回循环水罐(V0102)待再次循环利用,塔顶出来的为提浓后的含有二异丙醚、C6 烯烃的异丙醇水溶液,进入脱轻塔(T0202)。

脱轻塔(T0202)的目的是除去异丙醇水溶液中的两个副产品二异丙醚和C6烯烃。

脱轻塔(T0202)塔顶出来的是含有少量异丙醇的二异丙醚、C6 烯烃气体混合物,然后去下副产品车间的水洗塔(T0302);脱轻塔(T0202)塔底出来的
是异丙醇水溶液(其中异丙醇的质量分数为87%,达到异丙醇、水二元恒沸物组成),然后去共沸塔(T0203)。

共沸塔(T0203)的目的是除去异丙醇水溶液的水,从而达到异丙醇的优级品(异丙醇的质量分数≥99.7%)。

因为脱轻塔(T0202)塔底出来的异丙醇的水溶液已经达到恒沸物的组成,因此不可能通过常规的精馏除去异丙醇水溶液中的水。

在此环节,将引入夹带剂苯,来达到除去异丙醇水溶液中的水。

共沸塔(T0203)塔顶出来的为异丙醇、水、苯三元非均相共沸物,经冷凝器(E0206)冷凝到30℃,然后进入分水罐(V0204),异丙醇、水、苯三元非均相共沸物在分水罐(V0204)中分成,上层为油相,下层为水相。

油相回共沸塔(T0203),水相去脱水塔(T0204)。

共沸塔(T0203)塔底是质量分数为≥99.7%的异丙醇优级品。

图3—2 异丙醇精制车间
脱水塔(T0204)的目的是回收水相中少量的异丙醇和夹带剂苯,脱水塔(T0204)塔顶为含有异丙醇、苯的蒸汽,经冷凝器(E0208)冷凝到30℃回到分水罐(V0204)进行分层;脱水塔(T0204)塔底为水,水去污水中转站处理。

在此环节中,将有少量的夹带剂苯从共沸塔(T0203)和脱水塔(T0204)塔底流失,因此需要不断的在分水罐(V0204)补充夹带剂苯的量,夹带剂苯的补充量等于苯从共沸塔(T0203)和脱水塔(T0204)塔底流失之和。

3 副产品精制车间
来自脱轻塔(T0202)塔顶的含有少量异丙醇的二异丙醚、C6 烯烃气体混合物从水洗塔(T0302)底部进入水洗塔。

该环节用预热到50℃的脱盐水来脱除气体混合物中的少量异丙醇,脱盐水从水洗塔(T0302)顶部进入水洗塔(T0302),脱除气体混合物中含有的少量的异丙醇。

图3—2 副产物精制车间
水洗塔(T0302)底部的含有少量的异丙醇的脱盐水进入异丙醇车间的提浓塔(T0201)进行提浓;水洗塔(T0302)顶部出来的气体混合物经冷凝器(E0304)冷凝成饱和液体,然后进入副产品精馏塔(T0303)进行二异丙醚回收,副产品精馏塔(T0303)塔底得到的是质量分数为99.7%的二异丙醚,达到国家规定的优级品的标准;塔顶为C6烯烃混合物。

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