毕业论文答辩年产2000吨ZSM-5分子筛载体的工艺设计

感想与体会
• 最后，我想谈谈这篇论文和系统存在的不足。
• 这篇论文的写作以及修改的过程，也是我越来 越认识到自己知识与经验缺乏的过程。虽然， 我尽可能地收集材料，竭尽所能运用自己所学 的知识进行论文写作，但论文还是存在许多不 足之处，有待改进。请各位评委老师多批评指 正，让我在今后的学习中学到更多。谢谢！
1.2 国内外ZSM-5分子筛合
成方法

有机胺与无胺体系的合成 在负载物上合成沸石 水热体系与非水热体系的 合成
1.3工业应用
柴油加氢降凝 润滑油催化脱蜡 恢复汽油辛烷值 催化裂化汽油降烯烃 芳烃择形转化 甲醇择形转化 等等
2.1 工艺设计的确定
合成原料： • 水玻璃（以SiO2 计） • 四乙基溴化铵 • 硫酸铝（Al2(SO4)3） • 浓硫酸 • 氢氧化钠 • 精制水（自产）
2.2 废活性炭再生工艺
流程简图：
• 将经过计量的净水、水玻璃、四乙基溴化铵、 硫酸铝、硫酸水溶液加入晶化釜，搅拌成胶， 晶化釜升温至预定温度，在高温下进行晶化反 应，重新排列形成分子筛的晶体；晶化釜降温 后将反应物放入浆化釜，加入过量的水打浆水 洗反应物，使其中Na+离子充分溶解在水中， 反复洗至浆液PH为8～10即为合格；浆化合格 后，反应物送板框压滤机压滤，压滤后即可出 成品滤饼；将成品滤饼进行干燥，除去表面水 成为分子筛干胶，得到合格的钠型ZSM-5分 子筛。
谢谢各位答辩老师 莅临指导
容器消耗能量 反应釜消耗能量 干燥器中的能量消耗
3.4经济概算
• ZSM-5分子筛生产成本估算表
原材料 水玻璃（以Si02计） 四乙基溴化铵 硫酸铝
消耗/t 5 0.56 0.05
成本/元 7500 14840 75
浓硫酸
氢氧化钠 精制水
0.03
0.05 100
360
135 185
合计
105.96
目录
1.文献综述 2.工艺设计的确定 3. 衡算及设备选型 4.结论
1.文献综述
1.1 ZSM-5分子筛特点及发展历史 1.2 ZSM-5分子筛合成技术进展 1.3 ZSM-5分子筛的工业应用
1.1 ZSM-5分子筛特点及发展历史
ZSM-5分子筛是一种高硅铝比、三维直通孔道结 构的硅铝酸盐沸石分子筛。由于它没有笼，所以 在催化过程中不易积碳，并且具有极好的热稳定 性、耐酸性、疏水性和水蒸汽稳定性。 ZSM-5分子筛自问世以来，已经在炼油工业许多 烃类转化过程中得到广泛的应用，广泛用于芳构、 异构、烷基化、油品精制、柴油降凝等工业过程， 近年来还进入了催化裂化催化剂领域。

3.3热量衡算
• 热量衡算的基本依据是能量守恒定律即： • 输入系统的能量-系统输出的能量=系统中积累 的能量。对于一个稳定的连续反应过程，系统 中能量的积累等于零。 • 热量衡算的基本步骤： • （1）建立以单位时间为基准的物料平衡表 • （2）选定计算基准温度通常为298K，还需要 确定相态
3.3 热量衡算
3.1 工艺框图
• 工艺框图：
原料 容器 水
管道1
晶化 釜
管道2
管道3
浆化 釜
产品
管道 5
沸腾床干 燥器
管道 4的
板框压 滤机
3.2 物料衡算
进行物料衡算是按如下的步骤进行： 画出流程示意图； 写出化学反应的主副反应方程式； 明确计算任务，确定衡算范围； 收集数据资料； 选择计算基准； 物料衡算； 计算结果列表。
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4.1设备选型
• • • • • • 设备选型原则: 合理性 先进性 安全性 经济性 系统性
4.2设备选型计算
反应器计算与选型 洗涤釜的选型 压滤机的计算与选型 沸腾床干燥器选型计算
5.1 车间布置设计的原则
• • • • ①满足生产工艺要求 ⑤立体布置的时候，遵循如下原则： ②满足安装和检修要求。 ③满足安全、卫生和环保要求
5.2 车间设备布置
• 见附录车间设备布置图。
6.非工艺部分
废气 废水 废渣 噪声
结论


采用基于双相转化机理的分子筛生 产新工艺——超高浓度体系中 ZSM-5分子筛的合成 的工艺具有可 行性。 通过对工艺流程的选择 对工艺流程进行物料衡算、能量衡 算。 对工艺流程中主要设备进行设备选 型计算 绘制了工艺流程图及设备组装图。
年产2000吨ZSM-5分子筛载体的工 艺设计
专业 ：化学工程与工艺
本课题提出的目的与意义
• 综观国内外的ZSM-5分子筛的生产，均采用水 热合成工艺。为降低消耗、提高效益，本论文 研究依据实践，采用了一种基于两种转化机理， 即双向转化机理的分子筛生产新工艺——超高 浓度体系中ZSM-5分子筛的合成，以此提高 ZSM-5分子筛的产率，为企业创效，同时为分 子筛的生产开创了一条新的路线。
2.3合成条件的影响
碱硅比OH-1/ Si02的影响 模板剂／Si02 的影响 硅铝比的影响 水硅比H20／Si02的影响 合成温度对结晶度的影响 合成时间对结晶度的影响
2.4工业生产原料配比
ZSM-5分子筛工业生产原料配比(mol比)
物质 水玻璃（以Si02计） 四乙基溴化铵 硫酸铝 浓硫酸 氢氧化钠 精制水 比例 200 15 1 40 10 2000