年产12万吨丁二烯工艺设计开题报告
丁二烯生产工艺流程设计与设备选型
丁二烯生产工艺流程设计与设备选型丁二烯是一种重要的化工原料，广泛应用于合成橡胶、塑料等领域。
为了实现高效生产丁二烯并提高产品质量，本文将对丁二烯的生产工艺流程设计与设备选型进行探讨。
一、丁二烯生产工艺流程设计在丁二烯的生产工艺流程中，原料选择、反应条件以及分离纯化等环节都会对最终产品的品质和产量有着重要影响。
1. 原料选择丁二烯的主要原料为丁烯和乙烯。
在原料选择上，应优先选择纯度高、成本低且易得到的原料，以确保生产的丁二烯质量和经济效益。
2. 反应条件丁二烯的生产通常采用催化裂化反应，需要控制合适的温度、压力和催化剂用量等反应条件。
其中，温度对丁二烯的选择性和产率有着重要影响，压力则会影响丁烯和乙烯的溶解度和反应速率。
催化剂的选择应基于活性高、寿命长、易再生等因素进行考虑。
3. 分离纯化在丁二烯的生产中，还需要进行分离纯化步骤，以去除杂质和提高丁二烯的纯度。
常用的分离方法包括蒸馏、吸附和结晶等。
在分离纯化过程中，应综合考虑分离效果、能耗和设备复杂度等因素。
二、丁二烯生产设备选型丁二烯的生产设备选型是确保工艺流程连续高效运行的关键。
在设备选型时，应考虑以下几个方面。
1. 反应釜由于丁二烯的生产需要进行催化裂化反应，因此反应釜的选型非常重要。
反应釜应具备良好的耐压性能、优异的传热效果以及高度的密封性。
同时，对反应釜的清洗和维护也需要考虑便捷性。
2. 分离设备在分离纯化环节中，常用的设备包括蒸馏塔、吸附塔和结晶器等。
对于丁二烯生产来说，应选择具备高效传质和传热性能、操作稳定可靠的设备，以确保分离纯化的效果。
3. 冷却设备丁二烯的生产过程中，需要进行冷却以保证反应温度的控制。
冷却设备的选型应考虑冷却效果、能耗和操作可行性等因素，并且能够适应生产规模的变化。
4. 自动控制系统在丁二烯生产过程中，良好的自动控制系统能够提高工艺的稳定性和可靠性。
自动控制系统应具备实时监测、报警和调节功能，以及与其他设备的联动控制能力，实现高效自动化运行。
丁二烯生产工艺流程设计与质量控制
丁二烯生产工艺流程设计与质量控制一. 引言丁二烯是一种重要的合成橡胶原材料，广泛应用于橡胶工业、塑料工业等领域。
为了确保丁二烯的生产效率和质量稳定，需要进行合理的工艺流程设计和严格的质量控制措施。
本文将围绕丁二烯的生产工艺流程设计与质量控制展开探讨。
二. 丁二烯生产工艺流程设计丁二烯的生产可分为烷烃烯化法和烯烃裂解法两种主要工艺。
本文将重点介绍烷烃烯化法的工艺流程设计。
1. 原料准备烷烃烯化法中，常用的原料是丁烷、溶剂和催化剂。
丁烷作为丁二烯的原料，需要经过精炼处理以提高其纯度。
溶剂的选择要考虑其溶解能力和稳定性，一般选择具有较高热稳定性的溶剂。
催化剂的选择要考虑其活性和选择性，优选具有高效活性和较好选择性的催化剂。
2. 反应器设计反应器是丁烷烯化反应的核心设备，其设计要考虑反应条件和反应热平衡等因素。
反应器一般采用多管式或回流式设计，以提高反应的效率和选择性。
此外，反应器还需要考虑搅拌和加热冷却系统的设计，以确保反应均匀性和热平衡。
3. 分离与纯化反应后的产物中含有未反应的丁烷、副产物和杂质等物质，需要进行分离和纯化处理。
分离一般采用精馏、萃取和吸附等技术，以分离出纯净的丁二烯。
纯化过程中，还需要考虑对杂质的去除和如何提高丁二烯的纯度。
4. 支撑设施丁二烯生产过程中还需要考虑辅助设施的建设，如催化剂再生装置、废气处理系统和能源供应系统等。
这些支撑设施对于生产效率和环境保护都具有重要意义。
三. 丁二烯质量控制为保证丁二烯的产品质量稳定，需要采取一系列质量控制措施。
下面从原料控制、工艺控制和产品检测三个方面进行介绍。
1. 原料控制原料的质量直接影响到终产品的质量稳定性。
因此，对于丁烷、溶剂和催化剂等原料的选择要严格把控。
在原料进厂时需进行严格检验，确保原料符合相关标准和要求。
2. 工艺控制工艺参数对于丁二烯生产过程中反应的效率和选择性具有重要影响。
对于丁烷烯化反应，需要控制反应温度、压力和反应时间等参数，以确保反应的高效进行。
年产10万吨丁苯橡胶聚合工段工艺设计 开题报告
题 目
年产10万吨丁苯橡胶聚合工段工艺设计
学 院
化学与材料工程
专 业
高分子材料与工程
班 级
学 号
学生姓名
指导教师
开题日期
2015-4-10
《年产10万吨丁苯橡胶聚合工段工艺设计》开题报告
一、选题的背景与意义：
（一）课题研究来源
丁苯橡胶（SBR) ，又称聚苯乙烯丁二烯共聚物，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域，是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶品种之一。SBR一般有溶液自由基共聚或乳液自由基共聚合成。溶液聚合实际生产中应用较少，世界上SBR生产能力中约87%使用乳液聚合。乳液聚合中又分为高温乳液聚合和低温乳液聚合，高温乳液聚合所得丁苯橡胶性能较差，低温乳液聚合所得的SBR有较高的耐磨性和很高的抗张强度并且具有良好的加工性能，此次设计采用低温乳液聚合法制备SBR。
阶段检查
15天
丁苯橡胶与天然橡胶性能对比
阶段检查
7天
改性丁苯橡胶聚合工艺，探索新的聚合方法
阶段检查
1天
综合文献综述及各部分研究报告，完成毕业论文
1天
进行小组预答辩及论文修改
1天
毕业答辩，成绩上报
论文提交
能够通过本课题的探究讨论，确定生产丁苯橡胶的最佳制备方法，并对制备的丁苯橡胶进行性能检测，希望制备的丁苯橡胶为浅黄褐色弹性，并且所得丁苯橡胶的转化率和产率较高，并使其硬度，模量，弹性，抗老化性，耐磨损性，加工性能等各种性能良好，满足工业需求。
2）ESBR与天然橡胶对比
丁苯橡胶的介电性能要好，它的弹性，耐磨性，抗老化性都要超过天然橡胶，耐酸性，耐碱性与天然橡胶相似，但是大分子中含有苯环，滞后损失大，动态变形时发热量大，由制造的轮胎使用寿命短。
丁二烯生产工艺流程设计与安全评价
丁二烯生产工艺流程设计与安全评价丁二烯是一种重要的化工原料，在合成橡胶、塑料和化学品制造中具有广泛的应用。
为了确保丁二烯的生产过程高效、安全、稳定，需要进行工艺流程设计和安全评价。
本文将探讨丁二烯生产工艺的流程设计以及安全评价的相关内容。
一、工艺流程设计1. 原料准备：丁二烯的主要原料是丁烯和乙醇。
其中丁烯为乙醇脱水制备，需要确定合适的脱水剂、温度和时间等参数，以提高丁烯的纯度和产率。
2. 反应装置设计：丁二烯的生产主要是通过丁烯的烯烃加聚反应完成的。
反应器的设计应考虑反应温度、压力、催化剂的选择以及反应器的尺寸和材料等因素。
同时，为了提高反应效率和产品质量，还需要考虑适当的搅拌和冷却条件。
3. 分离纯化：在反应后，需要进行产品的分离纯化。
这包括对乙醇催化剂的回收利用、丁二烯和其他副产物的分离、纯化和再生等步骤。
分离纯化过程的设计需结合实际情况和工艺要求，选择适当的分离技术和设备，以提高产品的纯度和收率。
4. 产品储存和运输：生产完成后，丁二烯需要储存和运输至下游工艺或客户处。
应选择适当的储罐和容器，对丁二烯进行储存和包装，确保产品的安全性和稳定性。
二、安全评价1. 火灾和爆炸风险评估：丁二烯是易燃易爆的化学品，因此应对生产过程中的火灾和爆炸风险进行评估。
包括对原料、反应装置、储存设施和环境条件等因素进行分析，预测潜在的火灾和爆炸风险，并采取相应的措施进行防范。
2. 有害物质防护：丁二烯的生产过程中还包括一些有害物质的生成和释放，如有毒气体、废水和废气等。
应对这些有害物质进行评估，确定其对环境和人体的潜在风险，并采取相应的防护设施和处理措施，以减少对环境和人体的影响。
3. 装置安全设计：在丁二烯生产工厂的设计过程中，应考虑装置的安全设计。
包括对设备的选择、设计和材料的选择，以及安全设备的设置。
同时，在施工和运营过程中，还需要进行定期的安全检查和维护，确保装置的正常运行和安全性。
4. 应急预案和培训：针对丁二烯生产过程中可能发生的事故和紧急情况，需要制定相应的应急预案。
化工工艺开题报告范文
化工工艺开题报告范文1. 题目研究B-74工艺条件对丁二烯产物质量的影响2. 研究背景和意义丁二烯是一种重要的烯烃类化学品，在橡胶工业以及化工工业中都有广泛的应用。
目前，丁二烯的生产主要通过裂解石油原料得到，但是随着能源的紧缺和环保要求的提高，石油储备正在逐渐减少，并且传统的丁二烯生产工艺在环保方面存在一定的问题，如二氧化碳排放和废气处理等方面较为困难。
因此，开发新的生产工艺以及进行现有工艺的改进，有着重要的意义。
目前，B-74工艺是一种新兴的丁二烯生产工艺，该工艺采用催化剂在低温条件下对C4馏分进行反应，能够实现丁二烯的高效产出，并且具有环保、低能耗、高选择性等优点。
但是，该工艺对反应条件的要求较高，尤其是温度和催化剂用量的选择，在影响丁二烯产率的同时，还会影响丁二烯的质量。
因此，研究B-74工艺条件对丁二烯产物质量的影响，对于优化该工艺、提高丁二烯产率以及减少能源消耗和环境污染，具有重要的意义。
3. 研究的主要内容和研究思路本次研究将采用B-74工艺，在不同温度和催化剂用量下制备丁二烯产物，并对产物的质量进行分析。
具体研究内容包括：1.采用B-74工艺在不同温度下制备丁二烯产物，并对产物的组成、纯度、密度、色度、酸值和碘值等指标进行分析；2.采用B-74工艺在不同催化剂用量下制备丁二烯产物，并对产物的组成、纯度、密度、色度、酸值和碘值等指标进行分析；3.讨论B-74工艺条件对丁二烯产物的质量影响规律，确定最佳工艺条件，提高丁二烯产率和产物质量。
研究思路：1.确定实验方案，包括实验装置、实验试剂、实验步骤和实验条件等；2.进行实验操作，采集丁二烯产物样品；3.分析样品的组成、纯度、密度、色度、酸值和碘值等指标；4.将实验数据进行统计、分析和处理；5.根据分析结果讨论B-74工艺条件对丁二烯产物质量的影响规律；6.提出优化B-74工艺条件的建议，提高丁二烯产率和产物质量。
4. 研究预期成果本次研究将通过实验和分析，确定B-74工艺条件对丁二烯产物质量的影响规律，同时提出优化工艺的建议，能够达到以下预期成果：1.确定B-74工艺中温度和催化剂用量对丁二烯产物质量的影响；2.找到最佳工艺条件，提高丁二烯产率和产物质量；3.提出优化工艺的建议，为后期继续推广和应用B-74工艺提供依据。
毕业设计与论文(年产11.5万吨丁二烯的精馏工艺设计)
年产10万吨丁苯橡胶聚合工段工艺设计开题报告
开题报告一、选题背景和意义丁苯橡胶是一种重要的工程橡胶，广泛应用于汽车制造、轮胎制造、橡胶管制造等行业。
随着我国汽车制造业的迅猛发展，对丁苯橡胶的需求量也在不断增加。
因此，建设一条年产量达到10万吨的丁苯橡胶聚合工段，对满足市场需求、推动我国橡胶产业的发展具有重要意义。
本工艺设计的目标是在保证产品质量和产能的前提下，提高工艺的能耗效率，降低生产成本，提高企业竞争力。
通过研究和分析不同丁苯橡胶聚合工艺的优劣势，优化选择适合该工段的工艺方案，并对工艺过程进行模拟和仿真分析，从而为工段的建设和运营提供科学依据。
二、主要内容和研究方法1.主要内容：(1)收集和整理丁苯橡胶聚合工艺的相关资料，分析国内外丁苯橡胶聚合工艺的发展现状、问题和趋势。
(2)研究不同丁苯橡胶聚合工艺的工艺流程、原理、设备配置和操作条件。
(3)对不同工艺方案进行技术经济分析，评估其可行性和经济性。
(4)对选定的工艺方案进行模拟和仿真分析，优化工艺参数，提高工艺的能耗效率。
(5)设计年产量为10万吨的丁苯橡胶聚合工段的工艺流程、设备布置和自动化控制方案。
2.研究方法：(1)文献资料查阅：收集和整理丁苯橡胶聚合工艺的相关资料，了解国内外的研究现状和最新进展。
(2)聚合反应模拟：使用化学反应动力学模拟软件，模拟丁苯橡胶聚合反应的动力学过程，分析不同条件下的反应速率、转化率和产率。
(3)工艺流程和设备设计：根据聚合反应的特点和要求，设计合理的工艺流程和设备布置，考虑到产能、安全性、节能性和自动化控制等因素。
(4)技术经济分析：对不同工艺方案进行技术经济评估，考虑原材料成本、设备投资、能源消耗、劳动力成本和环境效益等因素。
三、预期成果和进度安排1.预期成果：(1)完成一份1200字以上的丁苯橡胶聚合工段工艺设计的开题报告。
(2)分析不同丁苯橡胶聚合工艺方案的优劣势，选择适合该工段的工艺方案，并进行模拟和仿真分析。
(3)设计年产量为10万吨的丁苯橡胶聚合工段的工艺流程、设备布置和自动化控制方案。
丁二烯萃取精馏工艺设计
丁二烯萃取精馏工艺设计毕业设计(论文)题目名称丁二烯萃取精馏工艺设计系部专业班级学生姓名指导教师辅导教师时间目录任务书 (Ⅰ)开题报告 (Ⅱ)指导教师审查意见 (Ⅲ)评阅教师评语 (Ⅳ)答辩会议记录 (Ⅴ)中文摘要 (Ⅵ)外文摘要 (Ⅶ)1.前言 (1)1.1性质及用途 (1)1.2国内/外生产概况 (1)1.3生产方法 (4)2.生产工艺 (11)2.1生产原理 (11)2.2工艺流程 (11)2.3工艺流程图 (15)3.基础计算 (17)3.1物料衡算 (17)3.2热量衡算 (31)4.设备计算 (36)4.1基础数据计算 (36)4.2汽液负荷量 (37)4.3脱重塔计算 (38)4.4脱轻塔计算 (46)5.结论 (55)参考文献 (56)致谢 (59)附录一：设备图 (61)附录二：毕业设计查重报告 (62)文档仅供参考**********程技术学院毕业设计(论文)任务书分院专业化学工程与工艺班级化工61201 学生姓名指导教师/职称1．毕业设计(论文)题目：丁二烯萃取精馏工艺设计2．毕业设计(论文)起止时间： 10月15日～年6月1日3．毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）[1]黄春超．年产7万吨丁二烯工艺设计[D]．大连理工大学，．5．7．[2]袁霞光．丁二烯生产技术进展[J]．当代石油化工，，4：25~29．[3]王嵩智．乙腈萃取精馏分离丁二烯的工艺流程模拟[J]．弹性体，1998，1：30~35．[4]王程琳，包宗宏．三种萃取精馏法生产1,3-丁二烯的经济评价[J]．当代化工，，43(7)，1252~1256．[5]朱淑军．C4馏分丁二烯萃取精馏塔的模拟和分析[J]．科技进展，，4：23~28．[6]马沛生，李永红．化工热力学（通用型）第二版[M]．化学工业出版社，，1：109~147；159~173．[7]贾绍义，柴诚敬．化工单元操作课程设计[M]．天津：天津大文档仅供参考学出版社，．1：108~171．[8]谭天恩，窦梅．化工原理，第四版．北京：化学工业出版社，．1：上下册．4．毕业设计(论文)应完成的主要任务(1)阅读文献和教科书，撰写开题报告；(2)学会物料衡算，能量衡算；(3)掌握设备计算要点以及利用CAD绘制设备图；(4)学会工艺流程图的绘制和工艺流程的描述；(5)撰写毕业论文，准备论文答辩。
10万吨丁二烯项目建议书0820
200
泵
120
120
合
计
320
320
2、非定型设备全部国内制造。其设备分类见表 4-2。
设备类型
生产 装置
反应器 塔器
换热器
容器 加热炉 混合器
合计
表 4-2 非定型设备分类汇总表
台数
9 23
94
60 2 12 200
重量
金属重量（吨）
ห้องสมุดไป่ตู้
合金或有色金属
材料
重量
不锈钢
不锈钢
备注
16Mn 碳钢 不锈钢
16Mn 碳钢
丁烯氧化脱氢是 1965 年在美国石油－得克萨斯化学公司工业化过程， 采用铁尖 晶石催化剂（见金属氧化物催化剂），反应器温度入口约 350℃、出口约 580℃，丁烯 转化率可达 78％～80％，丁二烯选择性 92％～95％。氧化脱氢法的丁烯转化率及选 择性较其他脱氢法高得多，因此，此法问世后被广泛使用。在美国，70 年代末有 70 ％厂家采用此法生产丁二烯。中国丁烯制丁二烯装置也均采用此法。
本设计中采用的工艺方法为山东凯泰科技有限公司开发的丁烯氧化脱氢制丁二烯 工艺。
三、工艺流程
丁烯催化脱氢反应是可逆反应，转化率因受化学平衡限制而不高，氧化脱氢法是 在脱氢时通入氧气（空气），改脱氢反应为氧化反应，从而大幅度提高丁烯的转化率 及丁二烯的选择性，其反应式为：
C4H8+1/2O2─→C4H6+H2O
第三节、 原材料供应规格及数量
新建 10 万吨/年丁二烯装置的原材料、辅助材料规格、来源及消耗量见表 4-3。
表 4-3 原材料、辅助材料规格、来源及消耗量
序号 名称
主要规格
一 原料 丙烷
丁二烯工艺设计doc资料
丁二烯工艺设计河北工业大学成人高等教育毕业设计说明书(论文)姓名：张天星学号：教学管理单位：河北工业大学继续教育学院大港教学站专业：化学工程与工艺题目：丁二烯工艺设计指导者：沈坚评阅者：2015年 9 月 20 日毕业设计（论文）摘要目录1 引言 (1)2 工艺路线 (1)2．1 生产的基本原理 (1)2. 2 工艺路线的对比与选择 (2)2. 3 DMF法碳四抽提丁二烯装置的特点 (3)2. 4 物料衡算 (4)2. 5 装置工艺流程图 (5)2. 6 工艺流程说明 (5)2.6.1 第一萃取精馏部分 (5)2.6.2 第二萃取精馏部分 (8)2.6.3 丁二烯净化部分 (9)2.6.4 溶剂净化部分 (10)2. 7 工艺控制 (11)2.7.1 原料质量变化对产品的影响及调节方法 (12)2.7.2 主要工艺条件的变化对产品质量的影响 (13)结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)1 引言丁二烯来源：从油田气、炼厂气和烃类裂解制乙烯的副产品中都可获得碳四馏分。
碳四系列的基本有机化工产品主要有丁二烯、顺丁烯二酸酐、聚丁烯、二异丁烯、仲丁醇、甲乙酮等，它们是有机化学工业的重要原料。
无论是裂解气深冷分离得到的碳四馏分，还是经丁烯氧化脱氢得到的粗丁二烯，均是以碳四各组分为主的烃类混合物，主要含有丁烷、正丁烯、异丁烯、丁二烯，它们都是重要的有机化工原料[1,2]。
C4的分离与C2、C3馏分相比，其最大的特点是各组分之间的相对挥发度很小，使分离变得更加困难，采用普通精馏方法在通常条件下将其分离是不可能的。
为此工业生产中常用在碳四馏分中加入一种溶剂进行萃取的特殊精馏来实现对C4馏分的分离[3-5]。
2 工艺路线2．1 生产的基本原理由于碳四原料中大部分组分与丁二烯-1，3之间的沸点较为接近，而且相互之间有共沸物产生，这样采用一般的精馏方法很难进行分离开，所以为了得到目标产品（丁二烯）就必须采用特殊分离方法——萃取精馏。
丁二烯生产工艺流程设计与经济效益评价
丁二烯生产工艺流程设计与经济效益评价摘要：本文对丁二烯生产工艺流程进行设计，并通过经济效益评价，为丁二烯生产企业提供指导和决策依据。
首先介绍了丁二烯的应用领域和市场需求，然后分析了不同丁二烯生产工艺的技术原理和优缺点，选择了最优工艺，并对该工艺进行详细描述。
接着进行了经济效益评价，包括成本估算、投资回收期和利润预测，最后对工艺流程设计和经济效益进行了综合评价，并提出了优化建议。
关键词：丁二烯、工艺流程、经济效益、优化建议1. 引言丁二烯是一种重要的化工中间体，在合成橡胶、合成纤维、合成橡胶粘合剂等广泛应用于多个领域。
随着国内市场对丁二烯的需求不断增加，如何设计合理的生产工艺流程，并保证经济效益成为丁二烯生产企业面临的重要挑战。
本文旨在通过对丁二烯生产工艺流程的设计和经济效益的评价，为企业提供指导和决策依据。
2. 丁二烯生产工艺的技术原理和选择2.1 丁二烯生产工艺的技术原理目前，丁二烯的生产主要采用烷基化和脱氢反应的方法。
烷基化反应是将丁烯与异丁烷在催化剂的作用下发生反应，生成异丁烯；而脱氢反应是将异丁烯在高温催化剂的作用下发生脱氢反应，生成丁二烯。
2.2 丁二烯生产工艺选择根据不同的原料和催化剂选择，丁二烯的生产工艺可以分为异丁烷催化加氢法、丁烯部分氧化法和丁烷甲基化法等。
通过对比分析不同工艺的优缺点，选择了异丁烷催化加氢法作为最优工艺，其原因有：首先，异丁烷催化加氢法具有原料广泛、催化剂易得、反应条件温和等优点；其次，该工艺相对于其他工艺来说，能够提高丁二烯的产率，减少副产物和环境污染物的生成。
3. 工艺流程的设计与描述3.1 异丁烷催化加氢法的工艺流程异丁烷催化加氢法的工艺流程主要包括异丁烷与丁烯的混合、进料预热、催化剂床层等部分。
具体的工艺流程如下：1）异丁烷和丁烯按一定比例混合；2）混合物经过预热，使其达到反应温度；3）预热后的混合物进入催化剂床层，进行加氢反应；4）反应后的产物进行分离和纯化，得到丁二烯产品。
生产丁二烯的工艺开题报告
生产丁二烯的工艺开题报告1. 引言丁二烯是一种重要的化工原料，广泛应用于橡胶、塑料、合成纤维等行业。
随着工业的发展和市场需求的增加，寻找高效、低成本的丁二烯生产工艺变得迫切。
本报告将对当前丁二烯生产的现状进行分析，并提出一种新的工艺方案，旨在改进生产效率和降低生产成本。
2. 目标和意义本工艺开发的目标是实现丁二烯的高效生产，并降低原料和能源的消耗。
通过引入新的材料和改进现有的工艺步骤，期望能够提高丁二烯的产量和纯度，满足市场需求并提高企业的竞争力。
3. 现状分析目前，丁二烯的生产主要依赖于石油炼油和煤炭加工等工业过程。
传统丁二烯生产工艺存在以下不足之处：•传统工艺过程复杂，反应条件苛刻，设备投资和运行成本高；•原料利用率低，造成资源浪费；•污染物排放量大，对环境造成负面影响；•丁二烯的纯度较低，需要进一步提纯。
综上所述，目前的工艺存在诸多问题，需要进行改进和优化。
4. 工艺方案基于对现有工艺的分析和问题的归纳，我们提出一种新的丁二烯生产工艺方案。
该方案主要包括以下几个关键步骤：4.1 原料选择选择优质的原料对丁二烯的产量和质量具有重大影响。
我们将采用优选石脑油、天然气等富含碳氢化合物的原料作为丁二烯生产的主要来源。
通过对原料的精细筛选和混合，可以提高丁二烯产物的纯度。
4.2 催化剂选择和设计催化剂是丁二烯生产过程中关键的元素，直接影响反应速率和产物选择性。
我们将通过设计新型催化剂来提高丁二烯的产量和选择性。
新型催化剂的选择将基于对反应机理和催化剂活性中心的深入研究。
4.3 反应工艺改进当前丁二烯生产的反应工艺存在一定的问题，如最佳反应温度和压力的确定，反应时间的控制等。
我们将通过优化反应条件和工艺参数来提高丁二烯的产量和质量。
同时，采用先进的反应设备和技术，将能大幅减少废气的排放。
4.4 分离提纯技术改进丁二烯的纯度对于应用领域的不同有不同的要求，如橡胶行业对纯度要求较高，而合成纤维行业对纯度要求较低。
年产12万吨顺丁橡胶生产工艺设计实习报告
年产12万吨顺丁橡胶生产工艺设计实习报告下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、引言顺丁橡胶是一种广泛应用于汽车胎、橡胶管和橡胶制品等领域的重要橡胶产品。
丁二烯生产工艺经济分析与动态特性研究的开题报告
丁二烯生产工艺经济分析与动态特性研究的开题报告一、研究背景和意义：丁二烯是一种重要的工业原料，广泛应用于汽车轮胎、工业波纹管、医疗橡胶制品等领域，其需求量与世界经济发展密切相关。
当前全球丁二烯主要生产工艺为丙烯-丁二烯共聚法，该方法的产出约占丁二烯总产量的90%以上，但由于丁二烯供应不足和价格波动等因素，促使人们寻找新的丁二烯生产方法。
而直接生产丁二烯工艺因其成本较高，市场应用较少。
因此，通过研究丁二烯生产工艺经济性和动态特性，可以帮助企业制定更加优化的生产方案，提升丁二烯的生产水平和市场竞争力。
二、研究内容和方法：本项目将研究直接生产丁二烯的工艺经济性及动态特性，并与现有的丁二烯生产方法进行比较和分析。
研究内容包括：1、直接生产丁二烯的反应机理和反应条件研究；2、直接生产丁二烯的反应产物分离与纯化技术探究；3、直接生产丁二烯的生产工艺经济性评价和比较分析；4、直接生产丁二烯的动态特性实验及模拟研究。
本项目采用实验分析和数学模型相结合的方法，以反应器设计、分离纯化及流程经济性评价为研究重点。
同时，由于直接生产丁二烯的工艺发展尚处于探索阶段，研究中也将探究丁二烯生产过程中的不确定性和风险，以及应对不确定性和风险的措施。
三、研究预期结果：通过本项目的研究，预期可以得到以下几点结果：1、直接生产丁二烯的反应机理和反应条件研究成果；2、直接生产丁二烯的反应产物分离与纯化技术探究成果；3、直接生产丁二烯的生产工艺经济性评价和比较分析成果；4、直接生产丁二烯的动态特性实验及模拟研究成果。
本项目的研究成果将有助于企业制定更加优化的生产方案，提升丁二烯的生产水平和市场竞争力，推动中国化工产业的发展。
丁二烯共聚物的研究的开题报告
高透明抗冲击苯乙烯/丁二烯共聚物的研究的开题报告一、研究背景及意义苯乙烯/丁二烯共聚物（SBS）在工业生产和日常生活中广泛应用，如制造汽车轮胎、消音材料、楼房隔震材料等。
然而，传统的SBS存在缺点，如抗冲击性能不足、透明度不高等，难以满足现代化、高品质化的要求。
因此，研究高透明抗冲击SBS材料具有重要的现实意义和应用价值。
二、研究内容和方法本研究将从以下几个方面进行：1. 选用适宜的反应条件和催化剂进行SBS共聚反应；2. 采用掺杂改性法或增韧掺杂剂法或化学改性法，对SBS材料进行改性；3. 制备不同配比的共聚物，并测试其力学性能、热性能、透明度以及冲击性能等物理性能；4. 利用SEM、DSC、XRD等仪器对SBS结构与性能进行表征和研究；5. 对研究结果进行分析和总结，提出可能的原因和改进策略。
三、研究预期成果1. 成功合成高透明抗冲击SBS材料，满足现代化、高品质化的需求；2. 对SBS材料的结构与性能进行深入的研究和分析，增加对其了解和认识；3. 为SBS材料及相关领域的研究提供新思路和新方法。
四、研究时间表本研究计划历时12个月，具体时间表如下：第1-2个月：文献综述，确定研究方向和方法第3-5个月：SBS共聚反应、改性和材料制备第6-8个月：对SBS材料进行物理性能测试和表征第9-10个月：对研究结果进行分析和总结第11-12个月：论文撰写和答辩准备五、研究经费预算本研究预计经费为XX万元，具体部分如下：研究经费：XX万元设备费用：XX万元材料费用：XX万元文献及出版费：XX万元差旅及会议费：XX万元其他费用：XX万元六、研究团队研究团队由本人担任项目负责人，学院内的教授、研究员、副教授及硕士、博士研究生组成。
主要负责人具备国内外知名大学的博士学位，熟悉SBS材料研究的前沿，还具备丰富的科研经验和实践经验。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目前工业上常用分离丁二烯的方法主要有乙腈法(ACN)、二甲基甲酰胺法(DMF)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP)，由于ACN在我国来源丰富，对C4气体的分离能力较强，工艺要求比DMF、NMP低，故以ACN为萃取剂分离C4中丁二烯技术在我国具有广阔的发展前景[6]。
中石油兰州石油化工公司自行设计开发的ACN法经多次改造,日益完善。燕山石油化工公司和兰州石油化工公司还分别自主开发出复杂塔和热偶合技术,缩短了工艺流程,减少了相变,两者均大幅度降低了能耗。吉林石油化工公司的丁二烯技术虽然为引进日本合成橡胶(JSR)公司技术,但乙腈经过两段萃取精馏在脱重精制后生产聚合级丁二烯的能耗较高,为此,该公司与青岛伊科思技术工程有限公司合作,通过引进技术的消化与吸收,在国内乙腈法工艺基础上开发出独特的流程集成节能新技术,简称QJ-ACN技术。借鉴国外分壁塔分离丁二烯生产技术,青岛伊科思技术工程有限公司提出了双隔板集成流程,以含水乙腈作溶剂通过萃取精馏从C4混合物中分离出丁烯并除去丁炔及重组分获得粗1,3-丁二烯的装置及工艺,使传统两次萃取精馏操作及部分脱重组分操作在一个塔中完成,具有投资少,操作简单,能耗低等特点,发展前景看好[2]。
日本JRS工艺(ACN法)以含水10%的乙腈(ACN)为溶剂,采用两段萃取蒸馏,第一萃取蒸馏塔由两塔串联而成。该工艺经过两次重大的改造。第一次改造是采用热偶合技术,即将第二萃取蒸馏塔顶全部富含丁二烯的蒸汽不经冷凝直接送人脱重塔中段,同时将脱重塔内下降液流的一部分从中段塔盘上抽出,送往第二萃取蒸馏塔作为塔顶回流液,这样第二萃取蒸馏塔塔顶不需要冷凝器,这部分热量将全部加到脱重塔,使该塔塔底再沸器的热负荷比热偶合前降低40%左右,从而实现大幅度节能。第二次改造主要解决系统热能回收问题,即在提浓塔和脱轻塔安装中间冷凝器,将提浓塔从进料板附近上、下两段串联相接,这样既可使上塔负荷大幅度降低,又不会影响塔的操作条件。将塔分为上下两段,下塔操作压力提高,塔内温度相应升高,这样中间冷凝器就可回收到高品位的热能。此外,溶剂回收塔塔底废水的热能可用于该塔进料管线的预热器,加上解吸塔从侧线采出炔烃也可回收部分热能,因而该工艺在同类工艺中的能耗是最低的。
北京燕山石油化工公司在DMF法工艺方面已经形成了具有我国自主知识产权的DMF法设计核算体系、丁二烯螺杆压缩机装配检修技术、丁二烯防自聚技术和分析测试技术,并将50kt/a成套技术转让给茂名石油化工公司。同时在第一萃取精馏塔后加设预汽提塔后,使产能提升到60kt/a。此外,大庆石化、齐鲁石化等公司为防止丁二烯自聚,在工艺改进、优化操作、自动控制、节能降耗等方面也都有创新之处[7]。
(2)日本瑞翁公司的DMF法[2]
日本瑞翁(Zeon)公司的N-甲基吡咯烷酮(DMF)法工艺的特点是对原料C4的适应性强,丁二烯含量在15%～60%范围内都可生产出合格的丁二烯产品；生产能力大,成本低,工艺成熟,安全性好,节能效果较好,产品、副产品回收率高达97%；由于DMF对丁二烯的溶解能力及选择性比其他溶剂高,所以循环溶剂量较小,溶剂消耗量低；无水DMF可与任何比例的C4馏分互溶,因而避免了萃取塔中的分层现象；DMF与任何C4馏分都不会形成共沸物,有利于烃和溶剂的分离；但由于其沸点较高,溶剂损失小。热稳定性和化学稳定性良好,无水存在下对碳钢无腐蚀性。但由于其沸点高,萃取塔及解吸塔的操作温度都较高,易引起双烯烃和炔烃的聚合。
[7] Ammenheuser M M, Bechtold W E, Abdel-Rahman S Z, Rosenblatt JI, Hastings-Smith D A, Ward J B. Assessment of 1,3-butadiene exposure in polymer production workers using HPRT mutations in lymphocytes as a biomarker [J]. Environmental Health Perspectives,
[2]李玉芳,李明.丁二烯生产技术进展与市场分析.化学工业，2007,25（12）：24-33
[3]孙淑伟，赫晓辉，任宪梅等.丁二烯生产技术分析及发展趋势.河北化工，2008,31（6）：48-49
[4]胡旭东,傅吉全,李东风.丁二烯抽提技术的发展.石化技术与应用，2007,25（6）：553-558
五、研究思路和方法
本课题拟对丁二烯的生产工艺进行系统的设计，通过查找相关文献，综合考虑，选择乙腈法C4抽提丁二烯。具体思路和方法如下：
1.选择乙腈（CAN）法制备丁二烯的工艺路线，优化工艺参数，利用Aspen-plus软件模拟生产流程，采用通用设计计算方法对装置筛板塔精馏工段建立计算模型。由于丁烷、丁烯馏分用普通精馏方法难以从碳四中彻底分离。当加入溶剂乙腈后,可使碳四各组分间的相对挥发度差值增大,易挥发组分丁烷、丁烯馏分从丁二烯萃取精馏塔顶排出,对难挥发组分1-丁炔、乙烯基乙炔、碳四溶解在乙腈中的1,3-丁二烯等,一起从丁二烯萃取精馏塔釜排往溶剂解吸塔内,并在溶剂解吸塔侧线随乙腈一起排出,乙腈则经解吸后循环使用。1,3-丁二烯、1-丁烯、乙烯基乙炔沸点相近。用普通的方法即可将炔烃和乙腈分离。
二、本课题的主要研究内容（提纲）
1.根据文献资料，确定合适的工艺路线
2.利用软件模拟丁二烯的生产工艺流程，优化工艺参数，
3.对整个工艺流程进行物料衡算和能量衡算，根据模拟确定各操作参数后，设计和选择合适的反应器实现对丁二烯的生产要求。
4.绘制PID工艺流程图和生产工艺流程图。
5.绘制主要设备的设备装配图。
加上其他方面的需求量,预计2015年我国对丁二烯的总消费量将达到2.6Mt。而届时的生产能力将达到约3.30Mt/a,装置开工率只要达到79.0%左右就可以满足实际生产的需求,产能已经过剩,未来竞争将更加激烈。
四、拟解决的关键问题
1.选择工艺流程，确定工艺参数并对之进行优化
2.工艺参数的确定
3.物料衡算与能量衡算，设备参数计算，主要工艺设备的优选
其它
√
一、本课题的研究目的和意义
丁二烯是一种重要的石油化工基础有机原料和合成橡胶单体,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙炼。主要用于合成丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、丁腈橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙炼(ABS)树脂等多种橡胶产品,此外还可用于生产己二胺、己二腈、尼龙66、1,4-丁二醇等有机化工产品以及用作汽油添加剂、粘接剂等,用途十分广泛。由于近几年多套大型乙烯装置的建成投产，我国丁二烯的生产能力不断增加。今后几年产能和产量仍将大幅度增长。但随着大批新建装置的建成投产，未来市场竞争将更加激烈。加大新工艺和技术的开发力度，进一步降低能耗和物耗，使我国丁二烯生产技术再上一个新台阶。目前国内各化工企业生产丁二烯的主要方法有三种:乙腈法、二甲基甲酰胺法和NMP法。其中，相对于二甲基甲酰胺法的后续副产多及NMP法的工艺不成熟等缺点，乙腈法具有原料廉价易得、工艺路线成熟、操作条件温和等优点。本设计以乙腈（CAN）法制备丁二烯的工艺路线为依据，优化工艺参数，模拟生产流程，采用通用设计计算方法对装置筛板塔精馏工段建立计算模型。由于丁烷、丁烯馏分用普通精馏方法难以从碳四中彻底分离。当加入溶剂乙腈后,可使碳四各组分间的相对挥发度差值增大,易挥发组分丁烷、丁烯馏分从丁二烯萃取精馏塔顶排出,对难挥发组分1-丁炔、乙烯基乙炔、碳四溶解在乙腈中的1,3-丁二烯等,一起从丁二烯萃取精馏塔釜排往溶剂解吸塔内,并在溶剂解吸塔侧线随乙腈一起排出,溶剂乙腈则经解吸后循环使用。1,3-丁二烯、1-丁烯、乙烯基乙炔沸点相近。用普通的方法即可将炔烃和乙腈分离。本设计在经济合理,生产可靠的基础上,力求技术进步,从而确保有效地利用国家资金资源。
6.后续环境分析
三、文献综述（国内外研究情况及其发展）
1国外丁二稀生产技术
目前,世界上丁二稀的生产以日本JSR公司改进的ACN工艺、德国BASF公司的NMP工艺以及日本瑞翁公司的DMF工艺最具有竞争力。此外,KLP工艺(C4馏分选择加氢除炔工艺)等新工艺正在不断地开发和使用。
(1)日本JSR工艺(ACN法)[1]
第1-4周查阅和整理文献资料，确定生产工艺路线及工艺流程图，形成开题报告
第5-7周进行能量衡算和热量衡算
第8-11周进行设备选型与典型设备的设计
第12-14周绘制工艺流程图和主要反应设备的CAD图、PID图，形成论文初稿
第15-16论文定稿，制作PPT，准备答辩
七、参考文献
[1]白桦.丁二烯的生产技术及国内外市场分析.化工科技市场，2007,303]
N-甲基吡咯烷酮(NMP)法由德国BASF公司开发成功,其工艺特点是溶剂性能优良,毒性低,可生物降解,腐蚀性低；原料范围较广,可得到高质量的丁二烯,产品纯度可达99.7%～99.9%；C4炔烃无需加氢处理,流程简单,投资低,操作方便,经济效益高；NMP法具有优良的选择性和溶解能力,沸点高,蒸汽压低,因而运转中溶剂损失小；它热稳定性和化学稳定性极好,即使发生微量水解,其产物也无腐蚀性,因此装置可全部采用普通碳钢；为了降低其沸点,增加选择性,降低操作温度,防止聚合物生成,利于溶剂回收,可在其中加人适量的水,并加人亚硝酸钠作阻聚剂。
(4)UOP公司的KLP工艺[4]
UOP公司C4烃选择加氢脱炔烃工艺(即KLP工艺)特点是选择性加氢反应在装有催化剂的固定床中进行,反应温度由低压蒸汽控制,HZ与C4原料在进人反应器之前混合,然后进人装有KLP-60催化剂的固定床反应器中,并采用足够高的压力使反应混合物保持液相。经加氢反应后的C4物料直接进人单级抽提单元,经分离制得纯度大于99.6%的1,3一丁二烯。该抽提工艺避免了常规抽提工艺的复杂性,减小丁二烯的损失和避免了处理高浓度炔烃的复杂性,并且丁二烯的质量很高,其中的炔烃含量控制在5×10-6以下。另外公用工程费用低(比原来降低10%),维修费用低,操作安全性高。
2.通过物料和能量衡算，确定输入或输出设备的热量，加热剂和冷却剂的消耗量，计算出主要反应设备及机、泵等类型设备的工作能力及技术特性，从而选择相应的设备型号。非标准设备的设计，通过计算出的数据对其进行设计。