丙烯腈车间工艺设计课程设计
丙烯腈合成工艺设计毕业设计
有关“丙烯腈合成工艺设计”的毕业设计
有关“丙烯腈合成工艺设计”的毕业设计如下：
1.前期准备：了解丙烯腈的性质、应用以及国内外市场情况，收集相关文献资料，明确设
计任务和要求。
2.工艺路线选择：根据丙烯腈的生产原理和方法，选择适合的生产工艺路线。
比如，你可
以选择以丙烯为原料，通过氨氧化法生产丙烯腈的工艺路线。
3.工艺流程设计：在选定工艺路线的基础上，设计详细的工艺流程。
包括原料的预处理、
反应条件控制、产品的后处理等各个环节。
同时，需要确定主要设备和操作参数。
4.设备选型与设计：根据工艺流程的需求，选型和设计相关的设备，如反应器、分离器、
换热器等。
设备的选型和设计需要满足生产工艺的要求，同时要考虑设备的可靠性、经济性等因素。
5.控制系统设计：设计自动控制系统，实现对生产过程的自动监测和控制。
包括温度、压
力、流量等关键参数的自动控制和调节，确保生产过程的稳定和产品质量。
6.安全与环保设计：考虑生产过程中的安全和环保问题。
比如，针对可能的危险因素制定
相应的安全防范措施，确保生产过程的安全；同时，要考虑废气的处理、废水的处理等环保问题，确保生产过程符合环保要求。
7.经济性分析：对整个生产过程进行经济性分析，包括原料成本、设备投资、运行费用等
方面的计算和分析。
通过经济性分析，评估生产过程的经济效益和可行性。
8.编写毕业设计报告：在完成上述各项任务后，编写详细的毕业设计报告。
报告应包括引
言、工艺设计、设备选型与设计、控制系统设计、安全与环保设计、经济性分析、结论等部分。
丙烯腈车间工艺设计课程设计
丙烯腈车间工艺设计课程设计目录第一部分分生产方法 (3)第二部分设计技术参数 (4)第三部分物料衡算和热量衡算 (4)3.1 丙烯腈工艺流程示意图 (4)3.2 小时生产能力 (5)3.3 反应器的物料衡算和热量街算 (5)3.4 空气饱和塔物料衡算和热量衡算 (8)3.5 氨中和塔物料衡算和热量衡算 (10)3.6 换热器物料衡算和热量衡算 (15)3.7 水吸收塔物料衡算和热量衡算 (17)3.8 空气水饱和塔釜液槽 (21)3.9 丙烯蒸发器热量衡算 (23)3.10 丙烯过热器热量衡算 (23)3.11 氨蒸发器热量衡算 (24)3.12 氨气过热器 (24)3.13 混合器 (24)3.14 空气加热器的热量衡算 (25)第四部分主要设备的工艺计算 (26)4.1 空气饱和塔 (26)4.2 水吸收塔 (28)4.3 丙烯蒸发器 (30)4.4 循环冷却器 (32)4.5 氨蒸发器 (34)4.6 氨气过热器 (35)4.7 丙烯过热器 (35)4.8 空气加热器 (36)4.9 循环液泵 (37)4.10 空气压缩机 (38)4.11中和液贮槽 (38)第五部分附录 (39)5.1附表 (39)5.2 参考文献 (41)第六部分课程设计心得 (42)丙烯腈车间工艺设计摘要：设计丙烯腈的生产工艺流程，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对丙烯腈的工艺设计任务。
第一部分生产方法丙烯腈，别名，氰基乙烯；为无色易燃液体，剧毒、有刺激味，微溶于水，易溶于一般有机溶剂；遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险，其蒸汽与空气混合物能成为爆炸性混合物，爆炸极限为3.1%-17% （体积百分比）；沸点为77.3℃ ，闪点 -5℃ ，自燃点为481℃ 。
丙烯腈是石油化学工业的重要产品，用来生产聚丙烯纤维(即合成纤维腈纶)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯塑料和丙烯酰胺(丙烯腈水解产物)。
年产9.5 万吨丙烯腈合成工段工艺设计
年产万吨丙烯腈合成工段工艺设计《课程设计》成绩评定栏化工工艺设计课程设计任务书目录第一部分概述................................. 错误!未定义书签。
第二部分生产方案选择.......................... 错误!未定义书签。
第三部分生产流程设计.......................... 错误!未定义书签。
第四部分物料衡算与热量衡算.................... 错误!未定义书签。
小时生产能力.................................... 错误!未定义书签。
反应器的物料衡算和热量衡算...................... 错误!未定义书签。
计算依据 ........................................... 错误!未定义书签。
物料衡算 ........................................... 错误!未定义书签。
热量衡算 ........................................... 错误!未定义书签。
空气饱和塔物料衡算和热量衡算.................... 错误!未定义书签。
计算依据 ........................................... 错误!未定义书签。
物料衡算 ........................................... 错误!未定义书签。
热量衡算 ........................................... 错误!未定义书签。
氨中和塔物料衡算和热量衡算...................... 错误!未定义书签。
计算依据 ........................................... 错误!未定义书签。
《化工工艺学》教案丙烯腈讲稿范文
《化工工艺学》教案丙烯腈讲稿范文一、教学目标1. 了解丙烯腈的化学结构和性质2. 掌握丙烯腈的制备方法和工艺流程3. 了解丙烯腈的主要用途和应用领域4. 掌握丙烯腈生产过程中的安全和环保措施二、教学内容1. 丙烯腈的化学结构与性质2. 丙烯腈的制备方法a) 氰化法b) 丙烯腈的聚合反应3. 丙烯腈的生产工艺流程4. 丙烯腈的主要用途和应用领域5. 丙烯腈生产过程中的安全和环保措施三、教学重点与难点1. 教学重点：a) 丙烯腈的化学结构与性质b) 丙烯腈的制备方法和工艺流程c) 丙烯腈的主要用途和应用领域d) 丙烯腈生产过程中的安全和环保措施2. 教学难点：a) 丙烯腈的制备方法及其反应机理b) 丙烯腈生产工艺流程的优化和调控四、教学方法与手段1. 教学方法：a) 讲授法：讲解丙烯腈的化学结构、制备方法、生产工艺和应用领域等基本知识b) 案例分析法：分析丙烯腈生产过程中的实际案例，提高学生的实践能力c) 讨论法：引导学生探讨丙烯腈生产过程中的安全和环保问题，培养学生的创新思维2. 教学手段：a) 多媒体课件：生动展示丙烯腈的化学结构、制备方法和生产工艺等知识点b) 实验室实验：进行丙烯腈的制备实验，增强学生对理论知识的理解和掌握c) 网络资源：查阅丙烯腈相关的文献和资料，拓宽学生的知识视野五、教学安排1. 课时：45分钟2. 教学环节：a) 导入：介绍丙烯腈的背景信息和重要性b) 教学内容的讲解与讨论：分别讲解丙烯腈的化学结构、制备方法、生产工艺和应用领域等知识点c) 案例分析：分析丙烯腈生产过程中的实际案例d) 安全和环保问题的讨论：引导学生探讨丙烯腈生产过程中的安全和环保问题e) 课堂小结：总结本节课的主要内容和知识点f) 作业布置：布置相关的练习题和思考题，巩固所学知识六、教学评价1. 评价方式：a) 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况b) 作业完成情况：检查学生作业的完成质量和进度c) 实验报告：评估学生在实验室实验中的操作能力和实验结果d) 课程论文：评价学生对丙烯腈生产工艺的研究和分析能力2. 评价内容：a) 丙烯腈的化学结构和性质的理解b) 丙烯腈的制备方法和工艺流程的掌握c) 丙烯腈的主要用途和应用领域的了解d) 丙烯腈生产过程中的安全和环保措施的认知七、教学反思1. 反思内容：a) 教学内容的难易程度是否适合学生，是否需要调整b) 教学方法是否有效，是否需要尝试其他教学手段c) 学生的学习效果是否达到预期，是否需要改进教学策略d) 课程安排是否合理，是否需要调整教学计划2. 反思周期：a) 每节课后进行即时反思，及时调整教学方法和内容b) 定期（如每周或每月）进行总结反思，对长期教学效果进行评估八、教学拓展1. 拓展内容：a) 丙烯腈产业链的相关知识，如上游原料丙烯的生产和下游产品应用等b) 丙烯腈生产过程中的新技术和新工艺的发展趋势c) 丙烯腈的环保要求和可持续发展策略d) 相关化工工艺学的其他领域，如聚合反应工艺、化工设备设计等2. 拓展方式：a) 组织专题讲座或报告，邀请相关领域的专家进行讲解b) 引导学生阅读相关学术论文和专著，进行深入研究c) 开展实地考察活动，如参观丙烯腈生产企业，了解实际生产情况九、教学资源1. 教材和参考书：a) 《化工工艺学》教材b) 《丙烯腈生产工艺》等相关参考书籍c) 相关学术论文和专利资料2. 网络资源：a) 化工工艺学相关的学术网站和数据库b) 丙烯腈生产企业的官方网站和产品介绍c) 安全环保相关的政府网站和规定标准十、教学预案1. 应急处理：a) 准备相关的应急处理措施，如突发事件的应急预案b) 确保实验室安全设施的完好，如消防器材、防护装备等2. 课程调整：a) 针对突发情况，如天气原因、设备故障等，及时调整教学计划b) 准备备选教学内容，以应对学生的学习兴趣和需求的变化十一、教学实践1. 实践内容：a) 组织学生进行丙烯腈制备的实验操作，加深对理论知识的实践理解。
丙烯腈合成工段的工艺设计
丙烯腈合成工段的工艺设计前言毕业设计是培养学生运用理论知识进行实际设计能力的重要实践教学环节，是理论与实际结合的重要连接点。
在教师指导下毕业设计可以培养我们独立思考，运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合的分析和解决工程实际问题的能力。
本次毕业设计所设计的内容为年产6万吨丙烯腈合成工段的工艺设计，通过认真细听老师课堂上讲解和任务布置，我们了解到了为完成设计需要查找资料的方向，并进行了细心的查阅，掌握了基本的理论知识。
对于刚进行设计的人来说，学会收集、理解、熟悉和使用各种资料，正是设计课程需要培养的重要方面，化工设计非常强调标准规范。
但是并不是限制设计的创造和发展，因此遇到与设计要求有矛盾时，经过必要的手续可以放弃标准而服从设计要求。
通过设计应知道如何查取数据知道如何查找资料对丙烯腈合成工段的工艺设计有了一个全新的认识，知道如何选取相关数据参数，建立一个工程概念，知道工程和理论的区别。
对于物料衡算和热量衡算、主要设备的工艺计算（反应器）等都有一个全新的认识和了解，知道如何使用手册和资料，认识工程。
一、产品的性状、用途、国内外市场情况1.1 丙烯腈简介丙烯腈是一种重要的有机合成单体，在丙烯产品系列中居第二，仅次于聚丙烯，是三大合成材料(纤维、橡胶、塑料)的重要化工原料，主要用来生产聚丙烯腈纤维(腈纶)、丙烯腈- 丁二烯-苯乙烯(ＡＢＳ)塑料、苯乙烯(ＡＳ)塑料、丙烯酰胺等。
丙烯腈在合成纤维、合成树脂等高分子材料中占有显著地位，应用前景广阔。
除此之外，丙烯腈聚合物与丙烯腈衍生物也广泛应用于建材及日用品中1.2 丙烯腈物化性质1.2.1 丙烯腈物理性质无色或淡黄色液体，有特殊气味，分子量：53.06 沸点：77.3℃冰点：－83.5 ℃生成热：184.2 kJ/mol(25℃) 燃烧热：1761.5 kJ/mol 聚合热：72.4 kJ/mol 蒸汽压：11.0KPa(20℃) 闪点：0℃自燃点：481℃爆炸极限：在空气中 3.0%～17%（体积）油水分配系数：辛醇/水分配系数的对数值为-0.92 毒性：剧毒，毒作用似氢氰酸溶解性：溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚、乙醇等有机溶剂，微溶于水1.2.2 丙烯腈化学性质丙烯腈由于分子结构带有C=C双键及-CN键，所以化学性质非常活泼，可以发生加成、聚合、腈基及氢乙基化等反应。
丙烯腈合成工段工艺设计
《化工工艺学》课程设计任务书一、设计时间2010年06月06日－2010年06月18日二、设计题目年产6000吨丙烯腈合成工段工艺设计三、设计条件（1）年生产天数300天（2）原料用丙烯，氨，空气为原料。
原料组成：液态丙烯原料含丙烯85%（mol），丙烷15%(mol)；液态氨含氨100%。
（3）生产方法和工艺参数采用丙烷氨氧化法：丙烷在催化剂的作用下与氨和氧气（或空气）反应合成丙烯腈，反应方程式：主反应：C3H8 + NH3 +2O2 →CH2=CHCN(AN) + 4H2O（60%）H6(PEN) + H2OC3H8 + 0.5O2 →C3C3H6 + NH3 +1.5 O2 → CH2=CHCN(AcN) + 3H2O副反应：①生成乙腈：C3H6 + 1.5NH3 + 1.5O2 → 1.5CH3CN + 3H2O （10.5%）②生成氢氰酸：C3H6 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O （8%）③生成COx：C3H8+ 4O2 → 2CO+CO2 +4 H2O 13%④生成氮气：2 NH3 + 1.5 O2→N2+ 3 H2O典型的反应条件为：温度: 850华氏度；压力: 约1atm；接触时间: 2-6s；C3H8:NH3:O2:N2＝1.0:1.5:3.15:11.85 (摩尔比)实验室中已经得到的转化率为20-80%。
当丙烷转化率达91%时，该催化剂对丙烯腈选择性可达最大65.5%。
四、设计任务课程设计主要任务包括：一．1.生产能力 6000吨/年2.产品要求 C3H3N≥99.5wt%二、工艺计算。
（1）物料衡算并绘制物料流程图；（2）对工段各设备的热量衡算；（3）主要设备选型说明；（4）填写设备一览表。
三，消耗与排出一览表（1），工段原料消耗表。
（2）,工段能量消耗表。
（3），工段排出除物综合表。
四，带控制点的工艺流程图，绘制物料流程图和主要设备图。
五，厂址的选择方法，车间的布置。
年产10万吨丙烯腈合成段工艺设计毕业设计
年产10万吨丙烯腈合成段工艺设计摘要：本毕业设计以年产量为10万吨的丙烯腈合成段为对象，针对丙烯腈的制备工艺进行了设计。
通过评估各种工艺方案的经济性和可行性，选择了最佳的工艺方案，并对其进行了详细的工艺设计和计算。
最后，通过可行性分析和经济效益评估，证明该工艺方案具备良好的可持续性和经济性。
关键词：丙烯腈；合成段；工艺设计；经济性；可行性1.引言丙烯腈是一种重要的有机合成原料，广泛应用于纺织、染料、制药等领域。
随着产业的发展，对丙烯腈的需求不断增加，因此，设计一套高效、经济的丙烯腈合成段工艺对于提高产能和降低生产成本至关重要。
2.工艺选择在众多的丙烯腈合成工艺中，一般采用丙烯腈蒸汽氢化法。
该方法以丙烯和氰化氢为原料，通过催化剂的作用，在一定的温度和压力下，发生气相反应生成丙烯腈。
该工艺具有反应速度快、选择性高以及产能大的优点，因此被广泛应用于丙烯腈工业化生产。
3.工艺设计本设计中，选用了催化剂为铜铁催化剂，在催化剂的作用下，丙烯和氰化氢发生反应生成丙烯腈。
反应器采用固定床反应器，并且在反应器进出口处设置了合理的温度和压力控制装置，以维持反应器内的温度和压力稳定。
此外，还设计了循环冷却系统，以控制反应器的温度。
4.工艺计算根据选定的工艺方案，进行了工艺计算。
首先，确定了每个反应器的操作条件，包括反应温度和压力。
然后，计算了每个反应器的反应物质的摩尔流量和转化率。
最后，计算了丙烯腈的产量和纯度。
5.可行性分析和经济效益评估通过对工艺方案的可行性分析和经济效益评估，证明了该工艺方案具备良好的可持续性和经济性。
在该工艺方案下，年产10万吨的丙烯腈可以高效、稳定地生产出来，同时满足质量要求和环保要求。
在经济效益方面，该工艺方案可以降低生产成本，提高利润空间。
6.结论本毕业设计以年产10万吨丙烯腈合成段为对象，通过对丙烯腈的制备工艺进行了设计。
通过对各种工艺方案的评估，选择了最佳的工艺方案，进行了详细的工艺设计和计算。
产30万吨丙烯腈工厂初步设计
产30万吨丙烯腈工厂初步设计一、背景丙烯腈是一种重要的有机合成原料，广泛应用于合成合成纤维、橡胶、塑料、涂料等行业。
在满足市场需求的背景下，设计一座年产30万吨丙烯腈工厂。
二、工艺流程1.原料准备：优质丙烯、氰化氢和反应溶剂。
通过分离和净化技术分别获得纯度高的丙烯、氰化氢和反应溶剂。
2.合成：将丙烯和氰化氢加入反应器中，在催化剂和适宜温度下进行聚合反应，生成丙烯腈。
同时，通过控制反应时间和温度，可以调整丙烯腈的产率和纯度。
3.分离和净化：将反应产物进行分离、萃取和净化，获得高纯度的丙烯腈产品。
其中，萃取技术可以用于去除杂质和除水。
4.氢氰酸重整：将反应废气中的剩余氢氰酸进行回收和重整，以提高原料利用率和减少环境污染。
5.产品收集和包装：对获得的高纯度丙烯腈进行包装和贮存，以便于运输和销售。
三、工厂布局1.原料区：包括丙烯、氰化氢和反应溶剂的储存和供应系统。
2.反应区：包括反应器、加热和冷却设备，以及催化剂的储存和供应系统。
3.分离和净化区：包括分离装置、热力设备和萃取装置。
4.氢氰酸重整区：包括回收和重整设备。
5.产品收集和包装区：包括包装设备和贮存罐。
四、工厂参数1.年产量：30万吨/年。
2.原料用量：丙烯35万吨/年，氰化氢30万吨/年。
3.设备和设施：包括反应器、分离装置、热力设备、萃取装置和包装设备等。
4.能耗：通过对各个环节的优化设计，减少能耗和排放，提高能源利用率和生产效率。
五、环保措施1.废气处理：采用高效的废气处理设备，将反应废气中的有害物质进行净化和排放控制，以避免对环境的污染。
2.废水处理：采用先进的废水处理技术，对产生的废水进行处理和回收，减少对水资源的浪费和对环境的污染。
3.回收利用：对废气中的有价值物质进行回收利用，提高资源利用率和环境效益。
六、经济效益通过年产30万吨丙烯腈的工厂初步设计，可以满足市场需求，提高产品竞争力。
同时，通过优化设计和节能环保措施，降低能耗和排放，提高工厂的经济效益和社会效益。
丙烯腈工艺流程设计
丙烯腈工艺流程设计英文回答：Acrylonitrile (also known as vinyl cyanide) is an important chemical compound used in the production of various products such as synthetic fibers, plastics, and rubber. The process of designing a production process for acrylonitrile involves several key steps.1. Feedstock Selection: The first step in designing an acrylonitrile production process is to select the appropriate feedstock. Acrylonitrile can be produced from propylene, ammonia, and oxygen. Propylene is a byproduct of petroleum refining and is readily available. Ammonia is obtained from the Haber-Bosch process, which involves the reaction of nitrogen and hydrogen. Oxygen can be obtained from the air.2. Catalytic Oxidation: The next step is the catalytic oxidation of propylene. This step involves the reaction ofpropylene with oxygen in the presence of a catalyst, typically a metal oxide such as bismuth molybdate or phosphomolybdic acid. The reaction is exothermic and requires careful temperature control to prevent runaway reactions. The oxidation reaction produces acrolein, which is an intermediate compound.3. Ammoxidation: The acrolein produced in the previous step is then reacted with ammonia in a process called ammoxidation. This step involves the reaction of acrolein with ammonia in the presence of a catalyst, typically a metal oxide such as bismuth molybdate or phosphomolybdic acid. The ammoxidation reaction produces acrylonitrile.4. Separation and Purification: The final step in the acrylonitrile production process involves the separation and purification of the acrylonitrile from the reaction mixture. This step typically involves distillation and other separation techniques to remove impurities and obtain pure acrylonitrile.Overall, the design of an acrylonitrile productionprocess requires careful consideration of feedstock selection, reaction conditions, catalyst selection, and separation techniques. The process needs to be optimized to ensure high yield, purity, and efficiency.中文回答：丙烯腈是一种重要的化学物质，用于合成纤维、塑料和橡胶等各种产品。
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。
丙烯腈课程设计2400t补充
中和塔的操作压力为0.263MPa，在国家标准容器系列JB1428-74(卧式椭圆封头容器，工作压力0.25～4MPa)中选用工作压力0.25MPa，公称容器6m3的型号，此容器的直径为1600mm，长度为2600mm。
五、工艺设备一览表
丙烯腈合成工段工艺设备一览表
六、原料消耗综合表
七、能量消耗综合表
(1) 0.405MPa蒸汽产生量
a 浓相段换热装置2013.3kg/h
b. 稀相段换热装置422.6kg/h
c. 废热锅炉586kg/h
(2) 0.405MPa加热蒸汽消耗量
a. 丙烯过热器34.38 kg/h
b. 氨蒸发器133.9kg/h
c. 氨过热器16.76kg/h
(3) 0.608MPa加热蒸汽消耗量
空气加热器132.8kg/h
(4)循环水用量
a. 循环冷却器90.46t/h
b. 吸收水第一冷却器104.099t/h
c. 空气压缩机冷却水9.6t/h
(5)深井水
吸收水第二冷却器94.168t/h
(6)冷冻盐水
a. 0℃冷冻盐水36.556t/h(丙烯蒸发器用)
b. -5℃冷冻盐水45.407t/h〔吸收水第三冷却器用)
由上面所列数据可以得到加热蒸汽、循环水、深井水和冷冻盐水的用量的计算值，再在深井水、循环水和加热蒸汽量的计算值乘以1.3的安全系数，冷冻盐水用量按计算值乘以1.2的安全系数，就得到能量消耗综合
八、排出物综合表
九、主要管道流速表
1atm=98065.5Pa(绝压)。
丙烯腈课程设计
丙烯腈课程设计1前言1.1产品的性质、用途、价格及其变化趋势丙烯腈，【化学式】：CH2═CHCN，辛辣气味的无色液体。
熔点-82℃。
密度0.806g/cm3。
闪点-1．1℃(开杯)。
自燃点48l℃。
折射率1．388。
溶于水、乙醚、乙醇、丙酮、苯和四氯化碳。
与水形成共沸物。
化学性质非常活泼，易挥发，有腐蚀性。
有氧存在下，遇光和热能自行聚合．易燃，遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险，其蒸气与空气形成爆炸性混合物。
极毒！丙烯腈用来生产聚丙烯纤维(即合成纤维腈纶)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯塑料和丙烯酰胺(丙烯腈水解产物)。
另外，丙烯腈醇解可制得丙烯酸酯等。
丙烯腈在引发剂(过氧甲酰)作用下可聚合成一线型高分子化合物——聚丙烯腈。
聚丙烯腈制成的腈纶质地柔软，类似羊毛，俗称“人造羊毛”，它强度高，比重轻，保温性好，耐日光、耐酸和耐大多数溶剂。
丙烯腈与丁二烯共聚生产的丁腈橡胶具有良好的耐油、耐寒、耐溶剂等性能，是现代工业最重要的橡胶，应用十分广泛。
2009 年国际市场价格一路飙升，从3 月份的813 美元／ t 上涨到年底的1 533 美元／ t，涨幅超过700 美元／ t。
导致价格上涨的主要原因是，日本旭化成公司、韩国泰光产业和中国台湾中国石油化学工业开发公司的丙烯腈装置在2009 年前4 个月进行了检修；德国科隆1 套乙烯裂解装置2009 年12 月份停工，导致英力士的30 万t ／ a 丙烯腈装置宣布供应受不可抗力影响；此外，俄国卢克石油公司在萨拉托夫的15 万t ／ a 和英力士公司在英国Sealsands的23 万t ／ a 丙烯腈装置由于生产问题而进一步削减欧洲产品供应。
1.2 产品的历史、现状和发展趋势近年，全球丙烯腈装置有关停、闲置，也有新建和扩能，供需基本保持平衡。
随着科学技术的不断发展，丙烯腈工业呈现几大发展趋势：一是以丙烷为原料的丙烯腈生产路线在逐步推广，二是新型催化剂的研究依旧是国内外学者研究的课题，三是装置规模大型化。
丙烯制备丙烯腈课程设计
丙烯制备丙烯腈课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握丙烯制备丙烯腈的原理、方法和实验操作技能，理解相关化学反应的机理和条件，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解丙烯的性质和制备方法；（2）掌握丙烯腈的制备原理、反应条件和实验操作方法；（3）理解丙烯腈的化学结构及其与丙烯的关系。
2.技能目标：（1）能够运用化学知识分析丙烯制备丙烯腈的实验过程；（2）具备实验操作能力，能够独立完成丙烯腈的制备实验；（3）学会运用科学的方法分析实验结果，提高解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化学实验的兴趣和好奇心；（2）培养学生严谨的科学态度和团队协作精神；（3）增强学生对化学知识的信心，提高学生的自我成就感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面：1.丙烯的性质和制备方法；2.丙烯腈的制备原理、反应条件和实验操作方法；3.丙烯腈的化学结构及其与丙烯的关系；4.实验操作注意事项及安全常识。
5.导入：介绍丙烯和丙烯腈的基本概念，引导学生思考丙烯制备丙烯腈的可能性；6.丙烯的性质和制备方法：讲解丙烯的化学性质，介绍丙烯的制备方法，引导学生理解丙烯的来源；7.丙烯腈的制备原理：讲解丙烯腈的制备原理，分析反应机理和条件，引导学生掌握关键步骤；8.实验操作方法：讲解实验操作步骤，示范实验操作方法，引导学生动手实践；9.丙烯腈的化学结构：分析丙烯腈的化学结构，引导学生理解丙烯腈的结构特点；10.实验结果分析：分析实验结果，引导学生运用化学知识解决问题；11.总结与拓展：总结本节课的主要内容，布置课后作业，引导学生进一步探究。
三、教学方法本节课采用多种教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解丙烯和丙烯腈的基本概念、性质和制备方法，引导学生掌握相关知识；2.讨论法：学生讨论丙烯腈的制备原理和实验操作方法，培养学生的思考和表达能力；3.案例分析法：分析实验结果，引导学生运用化学知识解决问题；4.实验法：安排学生进行实验操作，培养学生的实验能力和动手能力。
年产3.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计课程设计
年产3.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计《课程设计》成绩评定栏化工工艺设计课程设计任务书目录年产3.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计 (1)第一部分概述 (1)1.1 丙烯腈的性质 (1)1.1.1 丙烯腈的物理性质 (1)1.1.2 丙烯腈的化学性质及应用 (2)1.2丙烯腈的生产技术的发展 (3)1.2.1国外的发展情况 (3)1.2.2国内发展概况 (4)1.3丙烯腈生产工艺研究进展 (5)1.4丙烯氨氧化的原理 (6)1.4.1化学反应 (6)1.4.2 催化剂 (7)第二部分生产方案选择 (8)第三部分工艺流程设计 (8)3.1 丙烯腈工艺流程示意图 (8)3.2小时生产能力 (9)第四部分物料衡算和热量衡算 (10)4.1反应器的物料衡算和热量衡算 (10)4.1.1计算依据 (10)4.1.2 物料衡算 (10)4.1.3 热量衡算 (12)4.2空气饱和塔的物料衡算和热量衡算 (14)4.2.1计算依据 (14)4.2.2物料衡算 (14)4.2.3热量衡算 (15)4.3氨中和塔物料衡算和热量衡算 (16)4.3.1计算依据 (16)4.3.2物料衡算 (17)4.3.3热量衡算 (18)4.4换热器物料衡算和热量衡算 (21)4.4.1计算依据 (21)4.4.2物料衡算 (21)4.4.3热量衡算 (22)4.5水吸收塔物料衡算和热量衡算 (23)4.5.1计算依据 (23)4.5.2物料衡算 (23)4.5.3 热量衡算 (26)4.6空气水饱和塔釜液槽 (27)4.6.1计算依据 (27)4.6.2物料衡算 (28)4.6.3热量衡算 (28)4.7丙烯蒸发器热量衡算 (29)4.7.1计算依据 (29)4.7.2有关数据 (29)4.7.3热衡算求丙烯蒸发器的热负荷和冷冻盐水用量 (29)4.8丙烯过热器热量衡算 (30)4.8.1计算依据 (30)4.8.2热量衡算求丙烯过热器热负荷和加热蒸汽量 (30)4.9氨蒸发器热量衡算 (30)4.9.1计算依据 (30)4.9.2有关数据 (30)4.9.3热衡算求氨蒸发器的热负荷和加热蒸汽用量 (31)4.10氨气过热器 (31)4.10.1计算依据 (31)4.10.2热衡算求气氨过热器的热负荷和加热蒸汽用量 (31)4.11混合器 (31)4.11.1计算依据 (31)4.11.2热衡算求进口温空气的温度t (32)4.12空气加热器的热量衡算 (32)4.12.1计算依据 (32)4.12.2热衡算求空气加热器的热负荷和加热蒸汽量 (33)第五部分主要设备的工艺计算 (33)5.1合成反应器 (33)5.1.1计算依据 (33)5.1.2浓相段直径 (33)5.1.3浓相段高度 (34)5.1.4扩大段（此处即稀相段）直径 (34)5.1.5扩大段高度 (35)5.1.6浓相段冷却装置的换热面积 (35)5.1.7稀相段冷却装置的换热面积 (36)5.2空气饱和塔 (36)5.2.1计算依据 (36)5.2.2塔径的确定 (37)5.2.3填料高度 (39)5.3水吸收塔 (39)5.3.1计算依据 (39)5.3.2塔径的确定 (40)5.3.3填料高度 (41)5.4丙烯蒸发器 (43)5.4.1计算依据 (43)5.4.2丙烯蒸发器换热面积 (43)5.5循环冷却器 (45)5.5.1计算依据 (45)5.5.2计算换热面积 (45)5.6氨蒸发器 (48)5.6.1计算依据 (48)5.6.2计算换热面积 (48)5.7氨气过热器 (49)5.7.1计算依据 (49)5.7.2计算换热面积 (49)5.8丙烯过热器 (50)5.8.1计算依据 (50)5.8.2计算换热面积 (50)5.9空气加热器 (51)5.9.1计算依据 (51)5.9.2计算换热面积 (51)5.10循环液泵 (53)5.11空气压缩机 (53)5.12中和液贮槽 (53)第五部分课程设计心得 (55)第六部分附录 (56)6.1参考文献 (56)6.3 附图 (57)年产3.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计摘要：本设计为年产3.5万吨丙烯腈的合成段工艺设计，在设计中采用了丙烯氨氧化制丙烯腈法，此法能有效降低生产成本。
年产35万吨丙烯腈合成工段工艺设计
丙烯腈是一种重要的有机化工原料，在合成纤维、橡胶及塑料等领域有广泛的应用。
本文将对年产3.5万吨丙烯腈合成工段的工艺设计进行详细介绍。
1.原料及工艺流程：主要原料为丙烯、氰化氢和氨水。
工艺流程包括预聚合、纳米银催化预处理、氰化反应、分离及净化等步骤。
2.预聚合：在预聚合反应釜内，将丙烯加入反应器中，加入适量的过硫酸铵作为引发剂，反应温度控制在40-60摄氏度，反应时间控制在2-4小时。
预聚合反应生成的产物经过后续分离，得到丙烯腈的预聚物。
3.纳米银催化预处理：将预聚物经过过滤、浓缩等处理步骤，得到的丙烯腈预处理物。
将预处理物与纳米银催化剂进行混合，反应温度控制在50-70摄氏度，反应时间控制在2-4小时。
纳米银催化预处理能够提高丙烯腈的氰化反应速率，减少副反应产物的生成。
4.氰化反应：将纳米银催化处理后的预处理物，加入氰化氢和氨水，反应温度控制在50-70摄氏度，反应时间控制在4-6小时。
氰化反应得到的产物经过后续分离，得到丙烯腈产品。
5.分离及净化：将氰化反应得到的产物进行提纯，去除杂质和副产物。
首先将反应混合物通过加热器进行升温至适宜的温度，然后进入精馏器进行精馏分离。
通过不同馏分的收集，得到纯度较高的丙烯腈产品。
6.环境保护：为了减少工艺过程中的环境污染，可以在各个环节设置相应的废气、废液处理设备，对废气进行洗涤、吸收和焚烧处理，对废液进行中和、沉降和过滤处理，以实现废物的资源化和无害化处理。
7.安全措施：在工艺设计中，需要考虑火灾、爆炸、中毒等安全问题，设置自动控制装置和安全监测系统，确保工艺操作的安全可靠。
8.节能措施：在工艺设计中，应充分考虑节能措施，如加热系统的优化设计、余热回收利用等，以提高能源利用效率，减少工艺过程的能源消耗。
以上是年产3.5万吨丙烯腈合成工段的工艺设计的详细介绍，通过合理的工艺流程设计、环境保护和安全措施的考虑，能够实现高效、安全和可持续的丙烯腈生产。
3.5丙烯腈课程设计
3.5丙烯腈课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握丙烯腈的基本概念、化学性质及主要用途；2. 学生能够理解丙烯腈的分子结构，了解其与其他有机化合物的联系；3. 学生能够掌握丙烯腈的合成方法、生产过程及安全防护措施。
技能目标：1. 学生能够运用化学知识分析丙烯腈的性质，并进行相关的实验操作；2. 学生能够通过查阅资料、课堂讨论等方式，提高对丙烯腈相关知识的自主学习能力；3. 学生能够在团队合作中发挥自己的优势，共同完成丙烯腈相关的研究项目。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对化学学科的兴趣，增强学习化学的自信心；2. 学生能够认识到丙烯腈在生活和工业中的应用，体会化学与社会的紧密联系；3. 学生能够关注化学领域的发展，树立环保意识和安全意识，培养良好的社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握丙烯腈相关知识的基础上，提高实验技能和自主学习能力，培养化学学科素养，同时注重培养学生的情感态度和价值观，使他们在学习过程中形成正确的化学观念。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 丙烯腈的基本概念及化学性质- 丙烯腈的分子结构及化学式；- 丙烯腈的物理性质、化学性质；- 丙烯腈的用途及其在生活和工业中的应用。
2. 丙烯腈的合成方法、生产过程及安全防护- 丙烯腈的合成原理及反应方程式；- 丙烯腈的生产工艺流程；- 丙烯腈生产过程中的安全防护措施及环保要求。
3. 丙烯腈相关实验操作及研究项目- 基本实验操作技能：蒸馏、萃取、红外光谱分析等；- 实验室安全操作规程及事故处理；- 围绕丙烯腈的研究项目，如丙烯腈的提纯、性能测试等。
本章节教学内容依据课程目标，结合教材第3章第5节的内容进行组织，旨在确保教学内容的科学性和系统性。
教学大纲中明确教学内容安排和进度，按照上述三个方面逐一展开，以使学生全面掌握丙烯腈相关知识，提高实验技能和自主学习能力。
丙烯腈合成工段的工艺设计
丙烯腈合成工段的工艺设计
丙烯腈合成工段的工艺设计如下：
1. 原料准备：丙烯、氨气和氧气是丙烯腈合成的主要原料，应当确保这些原料的纯度和质量符合要求。
2. 反应器选择：丙烯腈的生产可以使用插管反应器或连续反应器，根据生产规模和要求来选择反应器。
3. 反应条件：丙烯腈的合成反应需要在高温高压下进行，最常用的反应条件是150-200℃，1.5-3.0 MPa的反应条件。
4. 催化剂选择：丙烯腈合成反应需要催化剂的参与，最常用的催化剂是氰化钠或氢氰酸，在选择催化剂时应当考虑到对环境和人身安全的影响。
5. 分离纯化：反应产物需要进行分离纯化，常用的分离技术包括蒸馏、冷凝和萃取等。
6. 装置设备：生产装置应包括反应器、分离设备、储罐、泵和管道等，确保安全性和生产效率。
最新年产6000吨丙烯腈合成工段工艺设计
目录1.《设计任务书》；2.《项目建议书》；3.《可行性研究报告》；4.相应流程图（1）物料流程图，（2）带控制点的工艺流程图（3）1台主要设备装配图5 国内外丙烯腈生产现状与发展趋势6 环境保护和安全措施要求7 设计说明书《化工工艺学》课程设计任务书一、设计时间2010年06月06日－2010年06月18日二、设计题目年产6000吨丙烯腈合成工段工艺设计三、设计条件（1）年生产天数300天（2）原料用丙烯，氨，空气为原料。
原料组成：液态丙烯原料含丙烯85%（mol），丙烷15%(mol)；液态氨含氨100%。
（3）生产方法和工艺参数采用丙烷氨氧化法：丙烷在催化剂的作用下与氨和氧气（或空气）反应合成丙烯腈，反应方程式：主反应：C3H8 + NH3 +2O2 →CH2=CHCN(AN) + 4H2O（60%）C3H8 + 0.5O2 →CH6(PEN) + H2O3C3H6 + NH3 +1.5 O2 → CH2=CHCN(AcN) + 3H2O副反应：①生成乙腈：C3H6 + 1.5NH3 + 1.5O2 → 1.5CH3CN + 3H2O （10.5%）②生成氢氰酸：C3H6 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O （8%）③生成COx：C3H8+ 4O2 → 2CO+CO2 +4 H2O 13%④生成氮气：2 NH3 + 1.5 O2→N2+ 3 H2O典型的反应条件为：温度: 850华氏度；压力: 约1atm；接触时间: 2-6s；C3H8:NH3:O2:N2＝1.0:1.5:3.15:11.85 (摩尔比)实验室中已经得到的转化率为20-80%。
当丙烷转化率达91%时，该催化剂对丙烯腈选择性可达最大65.5%。
四、设计任务课程设计主要任务包括：一．1.生产能力 6000吨/年2.产品要求 C3H3N≥99.5wt%二、工艺计算。
（1）物料衡算并绘制物料流程图；（2）对工段各设备的热量衡算；（3）主要设备选型说明；（4）填写设备一览表。
《化工工艺学》教案丙烯腈讲稿范文
《化工工艺学》教案丙烯腈讲稿范文一、教学目标1. 了解丙烯腈的化学结构和性质。
2. 掌握丙烯腈的制备方法和工艺流程。
3. 了解丙烯腈的主要应用领域。
二、教学内容1. 丙烯腈的化学结构及性质2. 丙烯腈的制备方法a) 氰化法b) 异丁烯法3. 丙烯腈的工艺流程4. 丙烯腈的应用领域三、教学重点与难点1. 教学重点：a) 丙烯腈的化学结构及性质b) 丙烯腈的制备方法和工艺流程c) 丙烯腈的应用领域2. 教学难点：a) 丙烯腈的制备方法及其反应机理b) 丙烯腈工艺流程中温度、压力等参数的控制四、教学方法1. 讲授法：讲解丙烯腈的化学结构、性质、制备方法和应用领域。
2. 案例分析法：分析丙烯腈制备过程中的实例，引导学生理解工艺流程及参数控制。
3. 互动讨论法：鼓励学生提问、发表观点，提高课堂参与度。
五、教学准备1. 教材或教学资源：《化工工艺学》、《有机合成原理》等。
2. 教学课件：制作丙烯腈讲稿课件，包括图文并茂的丙烯腈制备工艺流程。
3. 实验材料：展示丙烯腈样品，以便学生观察其物理性质。
4. 网络资源：搜集相关化工企业生产丙烯腈的视频资料，用于课堂播放。
六、教学过程1. 引入新课：通过播放丙烯腈生产工艺的视频资料，引导学生了解丙烯腈的生产背景和重要性。
2. 讲解丙烯腈的化学结构及性质：详细介绍丙烯腈的结构特点、物理性质和化学性质，帮助学生建立基础知识。
3. 丙烯腈的制备方法：讲解氰化法和异丁烯法两种制备丙烯腈的方法，分析其反应机理和优缺点。
4. 丙烯腈的工艺流程：结合课件，详细讲解丙烯腈制备工艺的流程图，包括各单元操作的作用和重要性。
5. 丙烯腈的应用领域：介绍丙烯腈在合成材料、纺织、医药等领域的应用，拓宽学生视野。
6. 课堂互动：鼓励学生提问、发表观点，解答学生关于丙烯腈制备和应用的疑问。
7. 总结与作业：对本节课内容进行总结，布置相关作业，巩固学生所学知识。
七、教学反思1. 反思教学内容：检查是否全面讲解了丙烯腈的化学结构、制备方法和应用领域。
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目录第一部分分生产方法 (3)第二部分设计技术参数 (4)第三部分物料衡算和热量衡算 (4)3.1 丙烯腈工艺流程示意图 (4)3.2 小时生产能力 (5)3.3 反应器的物料衡算和热量街算 (5)3.4 空气饱和塔物料衡算和热量衡算 (8)3.5 氨中和塔物料衡算和热量衡算 (10)3.6 换热器物料衡算和热量衡算 (15)3.7 水吸收塔物料衡算和热量衡算 (17)3.8 空气水饱和塔釜液槽 (21)3.9 丙烯蒸发器热量衡算 (23)3.10 丙烯过热器热量衡算 (23)3.11 氨蒸发器热量衡算 (24)3.12 氨气过热器 (24)3.13 混合器 (24)3.14 空气加热器的热量衡算 (25)第四部分主要设备的工艺计算 (26)4.1 空气饱和塔 (26)4.2 水吸收塔 (28)4.3 丙烯蒸发器 (30)4.4 循环冷却器 (32)4.5 氨蒸发器 (34)4.6 氨气过热器 (35)4.7 丙烯过热器 (35)4.8 空气加热器 (36)4.9 循环液泵 (37)4.10 空气压缩机 (38)4.11中和液贮槽 (38)第五部分附录 (39)5.1附表 (39)5.2 参考文献 (41)丙烯腈车间工艺设计摘要：设计丙烯腈的生产工艺流程，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对丙 烯腈的工艺设计任务。
第一部分 生产方法丙烯腈，别名，氰基乙烯；为无色易燃液体，剧毒、有刺激味，微溶于水，易溶于一般有机溶剂；遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险，其蒸汽与空气混合物能成为爆炸性混合物，爆炸极限为 3.1%-17% （体积百分比）；沸点为 77.3℃ ，闪点 -5℃ ，自燃点为 481℃ 。
丙烯腈是石油化学工业的重要产品，用来生产聚丙烯纤维(即合成纤维腈纶)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯塑料和丙烯酰胺(丙烯腈水解产物)。
另外，丙烯腈醇解可制得丙烯酸酯等。
丙烯腈在引发剂(过氧甲酰)作用下可聚合成一线型高分子化合物——聚丙烯腈。
聚丙烯腈制成的腈纶质地柔软，类似羊毛，俗称“人造羊毛”，它强度高，比重轻，保温性好，耐日光、耐酸和耐大多数溶剂。
丙烯腈与丁二烯共聚生产的丁腈橡胶具有良好的耐油、耐寒、耐溶剂等性能，是现代工业最重要的橡胶，应用十分广泛。
丙烯氨氧化法的优点如下(1)丙烯是目前大量生产的石油化学工业的产品，氨是合成氨工业的产品，这两种原料均来源丰富且价格低廉。
(2)工艺流程比较简单．经一步反应便可得到丙烯腈产物。
(3)反应的副产物较少，副产物主要是氢氰酸和乙腈，都可以回收利用．而且丙烯腈成品纯度较高。
(4)丙烯氨氧化过程系放热反应，在热平衡上很有利。
(5)反应在常压或低压下进行，对设备无加压要求。
(6)与其他生产方法如乙炔与氢氰酸合成法，环氧乙烷与氢氰酸合成法等比较，可以减少原料的配套设备(如乙炔发生装置和氰化氢合成装茸)的建设投资。
丙烯氨氧化法制丙烯腈（AN ）生产过程的主反应为3632223=32C H NH O CH CHCN H O ++→+ 该反应的反应热为298()512.5r H kJ mol -= AN主要的副反应和相应的反应热数据如下：（1） 生成氰化氢（HCN ）363223336C H NH O HCN H O ++→+ 298()315.1r H kJ mol -= HCN（2）生成丙烯醛（ACL ）36222C H O CH CH CHO H O +→=-+ ()298353.1Hr kJ mol -= ACL（3）生成乙腈（ACN ） 3632323333222C H NH O CH CN H O ++→+ 298()362.3r H kJ mol -= ACN（4）生成CO 2和H 2O 362229332C H O CO H O +→+ 298()641r H kJ mol -= CO 2第二部分 设计技术参数1.生产能力：3900吨/年2.原料：丙烯85%，丙烷15%（摩尔分率）；液氨100%3.产品：1.8%（wt ）丙烯腈水溶液4.生产方法：丙烯氨氧化法5.丙烯腈损失率：3.1%6.设计裕量：6%7.年操作日300天第三部分 物料衡算和热量核算3.1 丙烯腈工艺流程示意图液态丙烯和液态氨分别经丙蒸发器气烯蒸发器和氨化，然后分别在丙烯过热器和氨气过热器过热到需要的温度后进入混合器；经压缩后的空气先通过空气饱和塔增湿，再经空气加热器预热至一定温度进入混合器。
温合器出口气体混合物进入反应器，在反应器内进行丙烯的氨氧化反应。
反应器出口的高温气体先经废热锅炉回收热量，气体冷却到230℃左右进人氨中和塔，在70～80℃下用硫酸吸收反应器出口气体中未反应的氨，中和塔塔底的含硫酸铵的酸液经循环冷却器除去吸收热后，返回塔顶循环使用．同时补充部分新鲜酸液，并从塔釜排放一部分含硫酸铵的废液。
氨中和塔出口气体经换热器冷却后进入水吸收塔，用5～10℃的水吸收丙烯腈和其他副产物．水吸收塔塔底得到古丙烯腈约1.8％的丙烯腈水溶液，经换热器与氨中和塔出口气体换热，湿度升高后去精制工段。
图1 丙烯腈合成工段生产工艺流程示意图3.2 小时生产能力按年工作日300天，丙烯腈损失率3.1％、设计裕量6％计算，年产量为3900吨/年，则每天每小时产量为：39001000 1.06 1.031591.97/30024kg h ⨯⨯⨯=⨯ 3.3 反应器的物料衡算和热量街算 (1)计算依据A ．丙烯腈产量591.97/kg h ，即11.17/kmol hB. 原料组成(摩尔分数) 丙烯85%，丙烷15%C ．进反应器的原料配比(摩尔比)为34322:::1:1.05:23:3C H NH O H O −−→ D. 物质丙烯腈（AN ） 氰化氢（HCN ） 乙腈(ACN) 丙烯醛(ACL) 二氧化碳 摩尔收率 0.6 0.065 0.07 0.007 0.12表1 反应后各产物的单程收率E. 操作压力进口0.203MPa ，出口0.162MPaF ．反应器进口气体温度ll 0℃，反应温度470℃，出口气体温度360℃(2)物料衡算A ．反应器进口原科气中各组分的流量36C H 11.17/0.618.62/782/kmol h kg h ==38C H 18.620.15 3.29/144.58/0.85kmol h kg h ⨯== 3NH 18.62 1.0519.55/332.37/kmol h kg h ⨯==2O 18.62 2.342.83/1370.43/kmol h kg h ⨯==2H O 18.62355.86/1005.48/kmol h kg h ⨯==2N 42.830.79161.12/4511.43/0.21kmol h kg h ⨯== B ．反应器出口混合气中各组分的流量丙烯腈 11.17/kmol h =591.97/kg h乙腈 318.620.07 1.955/80.16/2kmol h kg h ⨯⨯== 丙烯醛 18.620.0070.13/7.30/kmol h kg h ⨯==2CO 318.620.12 6.70/294.94/kmol h kg h ⨯⨯==HCN 318.620.065 3.63/98.03/kmol h kg h ⨯⨯==38C H 3.29/144.58/kmol h kg h =2N 161.12/4511.43/kmol h kg h =2O 3942.83-11.17-3.63-0.13-1.955- 6.70232⨯⨯⨯ =10.31/329.92/kmol h kg h =36C H 12118.62- 3.63-0.13- 1.933-11.17- 6.70333⨯⨯⨯ =2.59/108.70/kmol h kg h =3NH 19.55-3.63-1.955-11.17=2.80/47.60/kmol h kg h =2O H 55.86+311.17+2 3.63+2 1.955+6.70+0.13⨯⨯⨯=107.37/1932.66/kmol h kg h =(3)热量衡算查阅相关资料获得各物质各物质0～110℃、0～360℃、0～470℃的平均定压比热容表2 各物质0~t ℃平均定压比热容A ． 浓相段热衡算求浓相段换热装置的热负荷及产生蒸汽量假设如下热力学途径：各物质25～t℃的平均比热容用o ～t ℃的平均比热容代替，误差不大，因此， 15H =(782 1.841+144.58 2.05+332.37 2.301+1370.430.941+4511.43 1.046+1005.48 1.883)(25-110)=-8.8410kJ /h ∆⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯7333323H =-(11.1710512.5 1.95510362.3 3.6310315.10.1310353.1 6.7010641) 1.1910kJ /h ∆⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=-⨯36H =(108.70 2.929+144.58 3.347+47.60 2.939+329.92 1.046+4511.43 1.109+1932.66 2.092+591.97 2.029+80.16 2.10+98.03 1.724+7.30 2.172+294.94 1.213)(470-25)=5.4510kJ /h∆⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 5766123H=H H H 8.8410 1.1910 5.45107.3310kJ /h ∆∆+∆+∆=-⨯-⨯+⨯=-⨯ 若热损失取H ∆的5%，则需有浓相段换热装置取出的热量（即换热装置的热负荷）为： 66(10.05)7.3310 6.9610kJ /Q h =-⨯⨯=⨯浓相段换热装置产生0.405MPa 的饱和蒸汽（饱和温度143℃）143℃饱和蒸汽焓：2736/steam i kJ kg =143℃饱和水焓：2601.2/H O i kJ kg =∴ 66.96103261.90/2736601.2kg h ⨯=-产生的蒸汽量= B ． 稀相段热衡算求稀相段换热装置的热负荷及产生蒸汽量以0℃气体为衡算基准进入稀相段的气体带入热为：16=(108.70 2.929+144.58 3.347+47.60 2.939+329.92 1.046+4511.43 1.109+1932.66 2.092+80.16 2.10+98.03 1.724+7.30 2.172+294.94 1.213)(470-0)=5.1110kJ /Q h⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯离开稀相段的气体带出热为： 26=(108.70 2.678+144.58 3.013+47.60 2.636+329.92 1.004+4511.43 1.088+1932.66 2.088+591.97 1.874+80.16 1.933+98.03 1.64+7.30 1.966+294.94 1.130)(360-0)=4.3810kJ /Q h⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯热损失取4%，则稀相段换热装置的热负荷为：12665(10.04)()(10.04)(5.1910 4.3810)7.7810kJ /Q Q Q h =--=-⨯-⨯=⨯稀相段换热装置产生0.405MPa 的饱和蒸汽，产生的蒸汽量为：57.7810364.25/2736601.2G kg h ⨯==- 3.4 空气饱和塔物料衡算和热量衡算(1)计算依据A ．入塔空气压力0.263MPa ，出塔空气压力0.243MPaB ．空压机入口空气温度30℃，相对温度80％，空压机出口气体温度170℃C ．饱和塔气、液比为152.4(体积比)，饱和度0.81表3 塔顶喷淋液的组成E ．塔顶出口湿空气的成分和量按反应器入口气体的要求为22 2O 42.83kmol/h 1370.43kg/hN 161.12kmol/h 4511.43kg/h H O 55.86kmol/h 1005.48kg/h即即即(2)物料衡算A ．进塔空气量(42.83161.12)204.52/5898.16/mol h kg h =+==进塔干空气量查得30℃，相对湿度80%时空气温含量为0.022kg 水气/kg 干空气．因此，进塔空气带 入的水蒸气量为：0.0225898.16129.76/kg h ⨯=B ．进塔热水量气、液比为152.4，故进塔喷淋液量为： 32731700.10131204.5222.418.79/2730.263152.4m h +⨯⨯⨯⨯= 塔顶喷淋液105℃的密度为3958kg/m ，因此进塔水的质量流量为：18.7995817999.45/kg h ⨯=C ．出塔湿空气量出塔气体中的2 2 2O N H O 、、的量与反应器人口气体相同，因而 22 2O 42.83kmol/h 1370.43kg/hN 161.12kmol/h 4511.43kg/h H O 55.86kmol/h 1005.48kg/h即即即D ．出塔液量1005.48129.76875.72/11999.45875.7217123.73/kg hkg h=-=∴=-=塔内水蒸发量出塔液流量(3)热量衡算A ．空气饱和塔出口气体温度空气饱和塔出口气体中，蒸汽的摩尔分数为： 55.86100%21.50%55.86161.1242.83⨯=++ 根据分压定律．蒸汽的实际分压为：220.2150.2430.05225H O H O p y p MPa ==⨯=因饱和度为0.81，．所以饱和蒸汽分压应为：0.05225/0.810.064564500MPa Pa ==查饱和蒸汽表得到对应的饱和温度为90℃，因此，须控制出塔气体温度为90℃．才能保证工艺要求的蒸汽量。