化工设计大赛PPT
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化工设计大赛PPT
投资回收期：5年零11个月
投资利润率：177.4% 投资利税率：9.20% 累计净现值：29200万元
>0 此方案可行！
27
5项目总结
（1）从可行性分析和经济可以看到，年产5000吨/年石油酸醇—氨法化 学精制是具有发展前景的，并且经济效益可观。 （2）本项目采用石油酸醇—氨法化学精制工艺，方法先进、环保，原 子利用率高，与国内的其他工艺方法相比具有明显优势。 （3）厂址选在茂名，为“前港后厂式”临海大工业，下游产品丰富，百 废待兴，建立石油酸加工子系统可以增加产品附加值。
5000吨/年石油酸醇— 氨法化学精制
参赛队伍：Victory
队长：郑少华 队员：刘伟勇 、丁金成、黄瑞、 林辉文、吴家俊、黎科
1
2.1录 工艺选择与比较 目
1.可行性研究 可行性研究 1.
2.工艺设计 工艺设计 2.
设备设计 3.物料衡算 3. 4. 经济分析 4. 工厂布置 5.项目总结 5由此而建立的石油酸醇—氨法化学精制是非常具有先进性和经济效益的！
9
2
工艺设计
1
工艺选择与比较 工艺流程介绍
2
3
自动控制系统选择
10
2.1 2.1 工艺选择与比较 工艺选择与比较
物理萃取法 介质 工艺流程 粗石油酸 比较简单 较少 较轻 较低 低 高 好 较高 高 小 少 吸附法 粗石油酸 复杂 多 较轻 较高 低 较低 好 高 低 较大 少 醇氨法 粗石油酸 简单 少 较轻 较低 低 较低 好 高 低 小 少
21.33
12.80 0 35.00
6.11
3.66 0 64.6
1.86
1.11 0 19.62
227.17
136.31 382.7 0
《天津大学化工设计》课件
职业卫生与安全防护措施
职业卫生措施
确保工作场所符合国家和地方的职业卫生标准，采取有效的 通风和换气措施，减少有害物质的产生和积累，提供个人防 护用品，定期进行职业健康检查。
安全防护措施
建立健全的安全管理制度和操作规程，对员工进行安全培训 和教育，提供完备的安全设施和个体防护装备，定期进行安 全检查和隐患排查。
05
环保与安全设计
环保设计理念与原则
环保设计理念
在化工设计中，应遵循绿色、低碳、循环的理念，通过减少资源消耗、降低环 境污染、提高资源利用效率等方式，实现可持续发展。
环保设计原则
遵循国家和地方的环保法律法规，采用清洁生产技术和工艺，减少废气、废水 、废渣的排放，合理利用能源和资源，确保化工生产与环境保护相协调。
安全可靠
设备应具备必要的安全保护装 置和措施，保证操作人员的安 全和生产的可靠性。
易于维护
设备的结构应简单明了，便于 安装、操作和维护，降低维修
成本。
典型化工设备设计
反应器设计
反应器是化工生产中的重要设备 之一，设计时应考虑反应速度、 温度、压力等工艺参数，以及设
备的结构、材料和安全性能。
塔器设计
详细描述
化工设计是化学工业发展的核心环节，它决定了企业的生产能力和产品质量。一个优秀的设计能够提 高生产效率、降低能耗和减少环境污染，为企业带来巨大的经济效益和社会效益。同时，化工设计也 是实现可持续发展的重要手段，通过节能减排和资源循环利用，推动企业绿色发展。
化工设计的流程
• 总结词：化工设计的流程包括工艺流程设计、设备设计与选型、管道设
通过模拟可以预测实际生产中的各种情况，为优化提 供依据和支持。
工艺流程模拟的方法
化工设计大赛PPT(共 46张)
精馏塔
高温分离罐
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
H2 ( 38.8℃、 3MPa ) 56.73m3/h
（-45.9℃、 3MPa）
14167m3/h
混合C4（0℃ 、1MPa）
5920kg/h液态
进料
冷却器
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
正丁烷氧 化反应器
换热区
过热器
熔盐移热
蒸发器
正丁烷氧化工段
（60℃、 0.1MPa）
2409.4kg/h
2.2 工艺流程介绍
顺酐精制工段 （概念设计）
从吸收与解吸工段得到的顺酐纯度为97.9%，其中含水2%， 需要进行干燥，初步采用装填分子筛的吸收塔对水进行吸收，并且 可以将分子筛进行循环利用。通过精制顺酐纯度可以达到99.7%。
2.3 自动控制介绍
1
2.3 自动控制介绍
冷却剂汽化冷却器自动控制
操作变量为冷却剂流量，以液位为副变量，温度为主变量构成串级控 制系统，将冷却剂压力变化引起的液位变化这一主要干扰包含在副环内， 从而提高控制质量，如图：
2.3 自动控制介绍
精馏塔自动控制
以提馏段温度作为衡量质量的间接指标，以改变再沸器加热量作为控制手段。 以提馏段塔板温度为被控变量，加热蒸汽量为操作变量，除此外，设有五个辅助控 制系统，对塔底采出量W和塔顶馏出液D按物料平衡关系设有塔底和回流罐的液位控 制器作均匀控制，进料量为定制控制；为维持塔压恒定，塔顶设置压力控制系统， 保持精馏塔真空度，提馏段温控时，回流量采用定制控制，并且足够大，保持塔顶 产品在规定范围内，如图：
2.2 工艺流程介绍
（155℃、 0.19MPa） 64000m3/h
化工设备设计概述PPT培训课件
工艺优化
总结词
工艺优化是在化工设备设计过程中， 通过对生产工艺的改进，提高设备的 生产效率和产品质量，降低能耗和生 产成本。
详细描述
工艺优化主要涉及对设备操作参数、 反应条件、工艺流程等方面的改进。 通过对这些工艺条件的优化，可以提 高设备的生产效率和产品质量，降低 能耗和生产成本。
材料优化
总结词
05
化工设备设计优化
结构优化
总结词
结构优化是化工设备设计中的重要环节 ，通过改进设备结构，提高设备的稳定 性和可靠性，降低能耗和生产成本。
VS
详细描述
结构优化主要涉及对设备内部流道、反应 器结构、换热器传热方式等方面的改进。 通过对这些结构的优化，可以提高设备的 传热和传质效率，降低流体阻力，减少设 备维修和更换的频率，从而降低生产成本 。
详细描述
壳体设计应考虑设备的工艺要求、操作压力、操作温度以及 各种外力因素，如重力、风载、地震等。常用的壳体材料有 碳钢、不锈钢、钛材等，根据不同的工艺介质和操作条件选 择合适的材料和结构形式。
设备附件设计
总结词
附件设计是化工设备的重要组成部分，包括管道、阀门、支撑结构等。
详细描述
附件设计需遵循工艺流程和操作要求，确保流体流动顺畅、控制精确。阀门应具 备足够的密封性和耐腐蚀性，支撑结构应考虑设备的振动和热膨胀等因素。同时 ，附件设计还应注重安全性和可靠性，如设置安全阀、防爆装置等。
材料优化是在化工设备设计过程中，通过对 设备材料的选择和改进，提高设备的耐腐蚀 性、耐高温性、耐高压性等性能指标，降低 设备制造成本和使用成本。
详细描述
材料优化主要涉及对设备材料的选用、材料 加工工艺的改进、材料表面处理等方面的改 进。通过对这些材料的优化，可以提高设备 的性能指标和使用寿命，降低设备的制造成 本和使用成本。
全国大学生化工设计竞赛金奖作品-答辩-总决赛
镇海炼化年产45万吨乙二醇项目
市场 分析
工艺 选择
生产 规模
项目简介
镇海炼化年产45万吨乙二醇项目
项目简介 Project Introduction
市场分析 工艺选择 生产规模
世界乙二醇 产量情况
我国乙二醇 产量情况
我国乙二醇 进口情况
wt
《石化和化学工业“十二五”发展规划》 201200-12我40年1国4我部年国乙分世中部二拟界国分醇建乙聚厂进乙二酯家口二醇产乙数醇产量二量装量增醇置长产趋量势图 EthPyloelnye sgtelyPrcaporrEltosptdhrouoycEfdlttetuihohncneyteilogeegnrtnolhyoewyfclgtophellanytrrpectesrongomldldyiacumcnhcoupatlfrioatourcinntntuiqiCrtnueihsantirhnnCieatniht,wC2yi0noh1airn0lda-2in0124014
反应精馏 技术
超重力 技术
镇海炼化年产45万吨乙二醇项目
工艺设计 Process Design
工艺过程
模拟分析 项目特色
原料乙烯循环
三大循环 EO吸收剂循环 碳酸钾溶液循环
塔塔
超
重
吸收塔力旋转床
解 吸 塔
CO2
塔
乙二醇 精 制 塔 二乙二醇
镇海炼化年产45万吨乙二醇项目
项目简介 Project Introduction
市场分析 工艺选择 生产规模
市场 分析
工艺 选择
镇海炼化百万
吨级炼油装置
原料 供给
宁
波
镇
海
厂址
全国大学生化工设计大赛答辩ppt
萃取精馏塔 纯异丁烯
MAL合成工段
急冷塔
MMA合成工段
循环甲醇、MAL、MMA
反应精馏塔
溶剂回收塔
列管式固定 床反应器
脱水塔 吸收塔
固定床反应器
MMA 提纯工
段
回流液贮器
循环甲醇、MAL、MMA、 水
共沸精馏塔
相分离塔 高纯MMA
萃取精馏塔
气液分离器
11 工艺方案
异丁烯提纯工段
氢气
流程叙述
来自上石化抽余C4含 异丁烯（46.37%）
➢ 内胎 ➢ 水胎 ➢ 硫化胶囊等
丁基橡胶
➢ 市场需求逐年扩大 ➢ 发展前景较为乐观 ➢ 产能释放缓慢
聚异丁烯
➢ 润滑油添加剂 ➢ 高分子材料后加工 ➢ 医药和食品添加背景
工艺名称
项目概况
市场分析
MMA生产工艺技术方案比较
工艺比较
技术方案
24 工艺方案 过程节能技术
流程叙述
优化模拟
冷公用工程 热公用工程 电
（KW）
(KW) （KW）
普通精馏
13202
13892
0.00
热泵精馏
2946
749
1240.2
节能
77.7%
94.6%
热集成
塔顶：55.56℃ 塔底：63.15℃
节能74.1%
25 工艺方案
流程叙述
含热集成的全流程模拟
优化模拟
2018年”华东科技-陕鼓杯“ 第十二届全国大学生化工设计竞赛全国总决赛
某某项目
队名
指导老师：某某 团队成员：某某
1
团队介绍
Introduction of Group Members
MAL合成工段
急冷塔
MMA合成工段
循环甲醇、MAL、MMA
反应精馏塔
溶剂回收塔
列管式固定 床反应器
脱水塔 吸收塔
固定床反应器
MMA 提纯工
段
回流液贮器
循环甲醇、MAL、MMA、 水
共沸精馏塔
相分离塔 高纯MMA
萃取精馏塔
气液分离器
11 工艺方案
异丁烯提纯工段
氢气
流程叙述
来自上石化抽余C4含 异丁烯（46.37%）
➢ 内胎 ➢ 水胎 ➢ 硫化胶囊等
丁基橡胶
➢ 市场需求逐年扩大 ➢ 发展前景较为乐观 ➢ 产能释放缓慢
聚异丁烯
➢ 润滑油添加剂 ➢ 高分子材料后加工 ➢ 医药和食品添加背景
工艺名称
项目概况
市场分析
MMA生产工艺技术方案比较
工艺比较
技术方案
24 工艺方案 过程节能技术
流程叙述
优化模拟
冷公用工程 热公用工程 电
（KW）
(KW) （KW）
普通精馏
13202
13892
0.00
热泵精馏
2946
749
1240.2
节能
77.7%
94.6%
热集成
塔顶：55.56℃ 塔底：63.15℃
节能74.1%
25 工艺方案
流程叙述
含热集成的全流程模拟
优化模拟
2018年”华东科技-陕鼓杯“ 第十二届全国大学生化工设计竞赛全国总决赛
某某项目
队名
指导老师：某某 团队成员：某某
1
团队介绍
Introduction of Group Members
化工设计培训ppt
06
化工设计软件应用
CAD软件应用
01
掌握CAD软件的基本操 作：包括绘图、编辑、 查看等常用功能。
02
学习CAD软件在化工设 计中的应用：如绘制工 艺流程图、设备布置图 等。
03
了解CAD软件的图层管 理、块操作等进阶功能 。
04
掌握CAD软件的输出与 打印设置。
三维建模软件应用
掌握三维建模软件在化工设计中 的应用：如建立化工设备模型、 管道模型等。
企业标准
遵循企业相关标准和规范 ，以确保设计的可行性和 安全性。
02
化工工艺流程设计
工艺流程设计基础
化工工艺流程设计的基本概念
01
介绍化工工艺流程设计在化工生产中的重要性和作用，以及其
与其他工程学科的联系。
化工工艺流程设计的基本原则
02
阐述化工工艺流程设计时应遵循的基本原则，如高效、安全、
环保、经济等。
总结词
管道系统布置与设计是化工管道设计的核心内容，需要考虑工艺流程、安全环保、施工维护等因素。
详细描述
在管道系统布置与设计时，需要遵循工艺流程的要求，确保管道走向合理、顺畅，同时要考虑到安全环保的要求 ，如设置安全阀、防爆阀等。此外，还需要考虑施工和维护的便利性，如设置必要的检修口、支架等。
管道应力分析
化工设计分类
根据设计对象和规模，化工设计可分为单元 设计、装置设计和工厂设计等。
化工设计基本原则
化工设计应遵循安全、环保、经济、高效的 原则，确保工艺流程的可靠性和可行性。
化工设计流程
初步设计
根据前期准备资料，进行初步工 艺流程设计和设备布置。
设计审查与修改
对设计进行审查和修改，确保设 计的可行性和准确性。
《化工工艺设计》课件
化工设备的设计原则与要求
原则
化工设备设计应遵循安全、可靠、经 济、环保等原则，确保设备在正常操 作和异常情况下都能安全、稳定地运 行。
要求
化工设备设计应满足工艺要求、操作 要求、安全要求等方面的要求，同时 要考虑到设备的可维护性和可扩展性 。
化工设备的选型与计算
选型
根据工艺要求和设备特点选择合适的 化工设备型号，需要考虑设备的性能 参数、材料、结构形式等因素。
选择合适的保温材料，并定期进行维 护和更换，以减少热损失和提高能源 利用效率。
对易腐蚀部位采取有效的防腐措施， 如设置牺牲阳极、外加电流等。
05
化工工艺安全设计
化工工艺安全风险评估
1 2 3
工艺流程安全评估
对化工工艺流程进行全面分析，识别潜在的安全 风险，如高温、高压、腐蚀、泄漏等。
设备安全评估
要了解各个符号和设备的含义和作用，以及整个工艺流程的工作原理和特点。
03
化工设备设计与选型
化工设备的分类与特点
分类
化工设备可以根据其用途、操作 原理、结构形式等进行分类，如 反应设备、分离设备、换热设备 等。
特点
不同类型的化工设备具有不同的 特点和使用范围，如高温、高压 、腐蚀等环境下的特殊要求。
足工艺要求。
经济性
在满足安全性和可靠性 的前提下，尽可能降低 管道的建设和运行成本
。
环保性
减少管道对环境的污染 和破坏，合理利用资源 ，符合可持续发展要求
。
管道的布置与安装
合理规划管道走向
根据工艺流程和设备布置，合理规划 管道的走向，尽量减少管道长度和弯 曲。
确定管道支架形式和位置
根据管道的重量、长度、直径等因素 ，合理确定管道支架的形式和位置， 确保管道稳定可靠。
化工工艺基础安全设计ppt课件
(13)重要场所的备用泵要设置泵自启动(autostart)安装，以保证出口的压力不可太低。
2.1.2维护系统管道
1)暖泵及防凝管道--保送介质温度230℃以 上，或者介质的凝点高于环境温度的泵，为 了防止泵在启动时因温变过快而产生应力问 题。
暖泵管道
防凝管道
2)小流量旁路管道--当泵的流量低到一定的 程度，泵的任务效率很低，而且还会出现发 热、空转等平安问题，引起泵运转的事故形 状。
(3)换热器冷却水出口侧应设温度计，以便于调 理冷却水流量，控制冷却水出口温度不至于过高 而结垢。被冷却或加热的工艺介质的出口也应设 温度丈量点，以便控制物料的加热(冷却)温度。
(4)规格大小完全一样的换热器并联运用，普通 上管板应与塔釜稳时的控制液面相等。
7.泄压与放净
1)对换热器在阀门封锁后能够由于热膨胀或液 体蒸发呵斥压力太高的地方，应设泄压阀
2)换热器的管侧、壳侧根据需求普通应设置放 空阀及排净阀，必要时排火炬或排往特定的容器 加以搜集。
(4)拱顶常压罐的顶部应设呼吸阀、真空阀或 其他相应的设备，以防止贮罐超压损坏或被真 空吸扁。浮顶罐不需求设置呼吸阀和真空阀。
(5)球罐应设置平安阀和真空阀。 (6)球罐与产品塔之间常设置平衡管道，以使 球罐因日照而汽化出的气体可以及时排出，稳 定球罐的压力。 (7)常压贮罐常设有化学泡沫灭火系统。 (8)贮罐储存轻烃时，应设消防喷淋系统。拱 顶罐普通沿罐顶设一环状喷淋水管或者水堰； 球罐从顶究竟，可设多圈平行的喷水管。一旦 发生火灾，喷淋水管自动或手动开启，使贮罐 外表不致过热。
8)各级冷却器的冷凝液应分别用管道排出，并 保证各级排出压力。
9)凝液分别罐至紧缩机间的管道应进展保温或 伴热。
10)紧缩机入口和入口管道上的切断阀之间应设 过滤器。
2.1.2维护系统管道
1)暖泵及防凝管道--保送介质温度230℃以 上，或者介质的凝点高于环境温度的泵，为 了防止泵在启动时因温变过快而产生应力问 题。
暖泵管道
防凝管道
2)小流量旁路管道--当泵的流量低到一定的 程度，泵的任务效率很低，而且还会出现发 热、空转等平安问题，引起泵运转的事故形 状。
(3)换热器冷却水出口侧应设温度计，以便于调 理冷却水流量，控制冷却水出口温度不至于过高 而结垢。被冷却或加热的工艺介质的出口也应设 温度丈量点，以便控制物料的加热(冷却)温度。
(4)规格大小完全一样的换热器并联运用，普通 上管板应与塔釜稳时的控制液面相等。
7.泄压与放净
1)对换热器在阀门封锁后能够由于热膨胀或液 体蒸发呵斥压力太高的地方，应设泄压阀
2)换热器的管侧、壳侧根据需求普通应设置放 空阀及排净阀，必要时排火炬或排往特定的容器 加以搜集。
(4)拱顶常压罐的顶部应设呼吸阀、真空阀或 其他相应的设备，以防止贮罐超压损坏或被真 空吸扁。浮顶罐不需求设置呼吸阀和真空阀。
(5)球罐应设置平安阀和真空阀。 (6)球罐与产品塔之间常设置平衡管道，以使 球罐因日照而汽化出的气体可以及时排出，稳 定球罐的压力。 (7)常压贮罐常设有化学泡沫灭火系统。 (8)贮罐储存轻烃时，应设消防喷淋系统。拱 顶罐普通沿罐顶设一环状喷淋水管或者水堰； 球罐从顶究竟，可设多圈平行的喷水管。一旦 发生火灾，喷淋水管自动或手动开启，使贮罐 外表不致过热。
8)各级冷却器的冷凝液应分别用管道排出，并 保证各级排出压力。
9)凝液分别罐至紧缩机间的管道应进展保温或 伴热。
10)紧缩机入口和入口管道上的切断阀之间应设 过滤器。
化工设计装置平面布置设计PPT95页9575
二、设备布置图的绘制方法
1.视图的一般要求 （5）分区 布置图常以车间(装置)为单位进行绘制，当 车间范围较大，图样不能表达清楚时，则应将 车间划分区域、分绘各区的设备布置图。
（6）编号 每张设备布置图均应单独编号。同一主项的
设备布置图不得采用一个号，应加上“第×张， 共×张”的编号方法。
2.图面安排及视图要求
各方面对设备布置设计的要求
四、操作条件对设备布置的要求
装置布置应该为操作人员创造一个良好的操作 条件 1、操作和检修通道； 2、合理的设备间距和净空高度（见图5.4)； 3、必要的平台，楼梯和安全出入； 4、尽可能地减少对操作人员的污染和噪音； 5、控制室应位于主要操作区附近。
各方面对设备布置设计的要求
车间整体平面设计 1）直通管廊长条布置
车间整体平面设计 2）L形、T形管廊布置
厂房平面布置
化工厂房平面型式的选择原则： 在满足生产工艺要求下尽量力求简单， 力争美化，同时要按照建筑规范要求。
化工厂房平面型式： 一般有长方形、L型、T型和П型。
厂房的柱网布置
一、柱网概念 柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平
二、设备布置图的绘制方法
1.视图的一般要求 （3）尺寸单位 标注的标高、坐标均以米为单位，且需精 确到小数点后三位，至毫米为止。其余尺寸一 律以毫米为单位，只注数字，不注单位。 （4）图名 标题栏中的图名，一般应分为两行，上行写 “ ×××× 设 备 布 置 图 ” ， 下 行 写 “EL×××．×××平面”或“×一×剖视” 等。
车间布置设计的依据
4．熟悉本车间各种设备、设备的特点、要求及 日后的安装、检修、操作所需空间、位置。如 根据设备的操作情况和工艺要求，决定设备装 置是否露天布置，是否需要检修场地，是否经 常更换等。 5．了解与本车间工艺有关的配电、控制仪表等 其它专业和办公、生活设施方面的要求。 6．具有车间设备一览表和车间定员表。
化工设计 ppt课件
可行性研究报告，必须由有相应设计资质或咨询资质的单位来完成。
可行性研究报告的实质： 主要内容就是项目的技术经济分析报告，要求针对业主自己做出的
项目建议书的内容逐一地进行论证研究与分析。
相对于项目建议书，可行性研究报告在以下方面需要加强： （1）、重新收集信息资料，尤其是要求重新做市场预测分析； （2）、做初步的工艺计算，对项目的投资、产品成本、经济效益尽 可能详细估算； （3）、加强不确定性、风险性分析； （4）、得出明确的结论与建议
（10）、投资估算、资金筹措方案； （11）、基建及投资规划； （12）、经济效益初步分析与评价； （13）、结论及建议
项目建议书的实质： 想投资该项目的主体，将它前期收集的所有资料（信息），经过加工
（初步定量计算、并结合专家经验）处理，按以上主要章节整理成一本文 件。其目的就是要打动上级决策者，让决策人下决心上该项目。
• 在向苏联方面方提出的《技术任务书》里，关于泥沙， 中方给出的数据是：到1967年，来沙可减少到50％； 50年之后，可减少100％。
• 苏联专家就此提出的修改意见是：“水土保持的措施 估计得低些，是比较审慎的”，然后就象小学生做算 术题一样，笔下一动就将1967年来沙改为“减少20％， 50年后减少50％”。
化工科研成果
化工生产力
科学研究的一般程序
研究试验
中间工厂
工程设计
市场调研及论 证
工艺
题目 开题报告
小试
质材 设备
中试
工程研究
数模 工程设计
根据设计性质分类
概念设计
新技术开发过程设计
设计性质
初步设计
中试设计 基础设计
工程设计
技术设计（扩大初步设计 ） 施工图设计
相关主题
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2.3 自动控制介绍
冷却剂汽化冷却器自动控制
操作变量为冷却剂流量，以液位为副变量，温度为主变量构成串级控 制系统，将冷却剂压力变化引起的液位变化这一主要干扰包含在副环内， 从而提高控制质量，如图：
2.3 自动控制介绍
精馏塔自动控制
以提馏段温度作为衡量质量的间接指标，以改变再沸器加热量作为控制手段。 以提馏段塔板温度为被控变量，加热蒸汽量为操作变量，除此外，设有五个辅助控 制系统，对塔底采出量W和塔顶馏出液D按物料平衡关系设有塔底和回流罐的液位控 制器作均匀控制，进料量为定制控制；为维持塔压恒定，塔顶设置压力控制系统， 保持精馏塔真空度，提馏段温控时，回流量采用定制控制，并且足够大，保持塔顶 产品在规定范围内，如图：
2.2 工艺流程介绍
（155℃、 0.19MPa） 64000m3/h
450℃、 0.18MPa
熔盐冷却
正丁烷氧化工段
2.2 工艺流程介绍
吸收塔
溶剂DBP
解吸塔 （精馏解吸）
闪蒸塔
溶剂吸收与解吸工段
2.2 工艺流程介绍
（65℃、 0.119MPa ）
99130m3/h
63.9℃
173℃Βιβλιοθήκη 溶剂吸收与解吸工段竞争对手：1.天津中和化工厂，山东东营胜利油田化工有限公司，上海 燃料有限公司享华工厂等几家较大规模生产企业，其产能 均在10万t/a以上，具有规模效益。
2.兰州新建的以兰州石化公司，也是和本项目一样采用C4为 原料，用正丁烷制顺酐，具有竞争力。
本项目优势：以石油为原料对初加工后的烃产物进行深度利用，从C4组 分中分离出正丁烷进行氧化制作成顺酐，技术先进，能提 高资源利用率，降低生产成本，提高综合经济效益。
化工设计大赛PPT
2020年5月23日星期六
目2.1录工艺选择与比较
1.可行性研究 2.工艺设计 3.设备设计 4.工厂布置 5.经济分析 6.项目总结
12..11 产工品艺介选绍择与比较
顺丁烯二酸酐 （Maleic anhydride）
CAS号：08-31-6 分子式：C4H2O3 分子量：98.1
（60℃、 0.1MPa）
2409.4kg/h
2.2 工艺流程介绍
顺酐精制工段 （概念设计）
从吸收与解吸工段得到的顺酐纯度为97.9%，其中含水2%， 需要进行干燥，初步采用装填分子筛的吸收塔对水进行吸收，并且 可以将分子筛进行循环利用。通过精制顺酐纯度可以达到99.7%。
2.3 自动控制介绍
1
结 论：
以正丁烷为原料生产顺酐的前景十分可观，由此而建立的混合 C4加工子系统是非常具有先进性和经济效益的！
2 工艺设计
1 工艺选择与比较 2 工艺流程介绍 3 自动控制系统选择 4 制冷系统介绍
22..11 工工艺艺选选择择与与比比较较
2.1 工艺选择与比较
考虑以下方面：
（1）顺酐产量大，首先应该考虑技术的成熟度或工业化的可行性； （2）正丁烷氧化制取顺酐毒性小、利用率高，能从根本上降低产品消耗 （3）工艺可适应市场变化，适当调节异丁烷、顺酐产量 （4）工艺为世界上较先进和成熟工艺，产业化合理、收益高
精馏塔
高温分离罐
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
H2 ( 38.8℃、 3MPa ) 56.73m3/h
（-45.9℃、 3MPa）
14167m3/h
混合C4（0℃ 、1MPa）
5920kg/h液态
进料
冷却器
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
正丁烷氧 化反应器
换热区
过热器
熔盐移热
蒸发器
正丁烷氧化工段
PLC：可编程逻辑控 制器
主要用于工业过程中的 顺序控制，新型PLC也兼 有闭环控制功能。
2
DCS: 集散控制系统
1.减少设备的复杂性及 成本 2.采用微机智能技术 3.采用局部网路通信技 术，传输实时控制信息 ，进行全系统综合管理 。
3
浙大中控JX-300X
实现与企业管理计算机 网的信息交换，实现企 业网络（Intranet）环 境下的实时数据采集、 实时流程查看、实时趋 势浏览等。
2.3 自动控制介绍
氧化反应器控制方案
考虑列管反应器会有较大滞后特点，采用串级控制方案，根据进入反 应器的主要干扰情况，采用管内温度与壳内温度串级控制，如图：
2.4 制冷系统介绍
丙烯-乙烯二元复叠式制冷系统
3 设备设计
顺酐反应器 Reactor
1
2
3
4
设备规格：Φ4900mm×18mm×13149mm 管板材料为16MnR正火板，厚度为90mm 反应管Φ25mm×2mm×6000mm，共计12796根 管孔正三角形排列，孔间距32mm，设备总重200t
选择Huntsman工艺！
溶剂吸收法优点
1.设备腐蚀减少 2.顺酐异构化减少，提高了顺酐收率
溶剂吸收法缺点
1.投资回收周期长 2.溶剂再循环中损失不易控制
2.2 工艺流程介绍
混合C4加氢
正丁烷催 化氧化
溶 剂 吸收 与解吸
顺酐精制
结片成型 与包装
2.2 工艺流程介绍
混合C4固定 床液相加氢反 应塔
1.6 可行性分析结论
（1）随着石油炼制工艺的不断发展，副产物C4越来越多，开发C4为原料的 精细有机合成，提高附加经济价值，已是势在必行。 （2）世界顺酐工业正由苯法合成向正丁烷法合成转变，正丁烷生产能力已占 顺酐总生产能力的80%，苯法必将逐步被正丁烷法所取代。 （3）世界的顺酐消费和需求量都不断增加，市场稳定，且下游产品多，原料 需求量大。
1.1 产品介绍
聚酯树脂 醇酸型涂料
顺酐
醇酸树脂 农药
1.2 生产格局
我国生产顺酐工厂份额图
1.3 消费状况
1.4 出口状况
近年来，我国顺酐表观消费量不断增加，但是新建项目也很多， 近几年金融危机，出口是减轻销售压力的好去处。
1.5 竞争对手与优势
目前国内装置规模趋于大型化发展，现有小型生产装置由于管理水平 低、生产成本高、缺乏竞争力，将会逐步优胜劣汰。
2.3 自动控制介绍
加氢固定床反应器
对放热反应来说原料浓度越高，反应热越大，反应后温度越高，当烯 烃浓度在0.08-0.12范围内进料适宜，控制原料和回流量比值控制反应器温 度，如图：
2.3 自动控制介绍
加氢固定床反应器
对放热反应来说原料浓度越高，反应热越大，反应后温度越高，当烯 烃浓度在0.08-0.12范围内进料适宜，控制原料和回流量比值控制反应器温 度，如图：