年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计_毕业设计说明书

2013 届毕业设计说明书

年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计

目录

摘要 (1)

1 绪论 (2)

1.1 PE的概述 (2)

1.1.1 产品性质与特点 (2)

1.1.2 聚乙烯的主要用途 (3)

1.2 设计规模及原料规格 (3)

1.2.1 设计规模 (3)

1.2.2 主要原料规格 (3)

1.3 国内外的现状及发展前景 (4)

1.3.1 国外的现状 (4)

1.3.2 国内的现状 (4)

1.3.3 发展前景 (5)

1.4 课题的目的及意义 (5)

1.4.1 目的 (5)

1.4.2 意义 (6)

2 PE的生产工艺 (6)

2.1 PE生产工艺的概述 (6)

2.2 工艺选择 (7)

2.3 乙烯精制系统 (8)

2.3.1 乙烯精制 (8)

2.3.2 深冷法分离 (8)

2.4 催化剂选择 (9)

2.4.1 催化剂种类 (9)

2.4.2 催化剂制备 (10)

2.4.3 催化剂性能分析 (10)

3 物料衡算 (10)

3.1 基础数据 (10)

3.1.1 乙烯规格 (10)

3.1.2 催化剂进料对产品MFR的影响 (10)

3.1.3 各种牌号的聚乙烯H2浓度 (10)

3.2 物料衡算 (11)

3.2.2 反应釜物料衡算 (12)

3.2.2.1 聚合釜进料衡算 (12)

3.2.2.2 聚合釜出料衡算 (14)

3.2.3 闪蒸罐物料衡算 (15)

3.2.3.1 闪蒸罐进料衡算 (15)

3.2.3.2 闪蒸罐出料衡算 (15)

4 能量衡算 (16)

4.1 能量衡算总述 (16)

4.2 基础数据 (17)

4.3 各设备能量衡算 (18)

4.3.1 加料段热量衡算 (18)

4.3.2 进行反应段能量衡算 (19)

5 设备选型 (19)

5.1 选型原则 (19)

5.1.1 满足工艺要求 (19)

5.1.2 设备成熟可靠 (20)

5.2 反应器选型 (20)

5.2.1 反应器容积和生产能力的确定 (20)

5.2.2 主要尺寸的计算 (20)

5.2.4 反应釜技术特性表 (20)

5.3 进出口管径 (21)

5.3.1 聚合釜进料口管径 (21)

5.3.2 聚合釜出料口管径 (21)

5.4 闪蒸罐的计算 (22)

5.5 其他设备的选型 (22)

6 车间设备布置设计 (22)

6.1 车间设备布置的原则 (23)

6.2 车间设备布置 (24)

6.2.1 设备布置的安全距离 (24)

6.2.2 车间内辅助室和生活室布置 (25)

6.3 厂房布置 (25)

6.3.1 厂房布置原则 (25)

6.3.2 厂址选择的依据及原则： (25)

6.4 综合安全防护 (26)

6.4.1 防火防爆 (26)

6.4.2 防毒 (27)

7 三废治理 (28)

7.1 废水治理 (28)

7.2 废渣治理 (28)

7.3 废气治理 (29)

8 经济衡算 (29)

参考文献 (30)

致谢 (32)

湖南工学院20 届毕业设计（论文）课题任务书 (33)

湖南工学院本科生毕业论文开题报告 (35)

湖南工学院毕业设计(论文)工作进度检查表 (40)

湖南工学院20 届毕业设计（论文）指导教师评阅表 (41)

湖南工学院毕业设计（论文）评阅评语表 (42)

湖南工学院毕业设计（论文）答辩资格审查表 (43)

湖南工学院20 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 (45)

查重报告

附件

摘要

本设计是年产20万吨聚乙烯（PE）生产工艺设计。本文对聚乙烯的研究，生产和应用进行了详细的概述，阐述了其在化学工业中的作用和地位。其次，确定了聚乙烯的生产工艺。选取的工艺为日本三井石化公司低压淤浆法生产HDPE的CX工艺，并在此生产工艺的基础上进行了物料衡算，热量衡算，设备选型和管道等。讨论了三废的处理方案，并结合设计做了一个简单的技术经济分析。在设计说明书的基础上，手绘制一张带控制点的工艺流程图和运用CAD绘制了一张设备布置图与一张反应器结构图。

关键词：聚乙烯（PE）；物料衡算；热量衡算；聚合反应；经济分析

Abstract

The process design of synthesis section of twenty thousand tons Polyethylene in workshop was designed. In this paper, firstly, synthesis method of Polyethylene, production and application were outlined. Its effect and status was introduced in chemical industry. Secondly, process of Polyethylene was selected in the design. Mass balance and heat balance calculation were finished, and the size and type of key equipments and pipes were selected. Discussing the methods of treating “three wastes”and combining wi th the design do a simple technical economical analysis. According to the design specification, we draw process flow diagram with control points and need to use CAD to draw a device layout and one device charts.

Keywords: Polyethylene（PE）；Mass balance ；heat balance ；condensation reaction ；economic analysis