年产5000吨邻甲基苯甲酸装置的工艺设计课件
年产5万吨酸树脂涂料的车间工艺设计
年产5万吨酸树脂涂料车间工艺设计作者姓名张粉霞专业高分子科学与工程指导教师姓名张献专业技术职务副教授目录摘要 (I)ABSTRACT (I)第一章绪论 (1)1.1概论 (1)1.1.1醇酸树脂的发展 (1)1.1.2国内发展状况 (1)1.1.3国外发展状况 (2)1.1.4醇酸树脂生产前景 (2)1.2醇酸树脂的组成 (3)1.2.1植物油 (3)1.2.2多元醇 (3)1.2.3多元酸 (4)1.2.4溶剂 (5)1.2.5催化剂 (5)1.2.6催干剂 (5)1.3 醇酸树脂的分类 (5)1.4醇酸树脂的合成工艺 (6)1.4.1醇解法 (6)1.4.2脂肪酸法 (7)1.4.3熔融法和溶剂法 (7)1.5醇酸树脂的进展 (7)第二章醇酸树脂的工艺流程 (10)2.1本设计选用的生产工艺 (10)2.1.1醇酸树脂合成方法的选择 (10)2.1.2醇酸树脂缩聚工艺的选择 (10)2.1.3醇酸树脂催化剂的选择 (10)2.1.4醇酸树脂催干剂的选择 (10)2.1.5醇酸树脂防结皮剂的选择 (11)2.1.6醇酸树脂辅料的选择 (11)2.1.7醇酸树脂植物油的选择 (11)2.1.8醇酸树脂多元醇的选择 (12)2.1.9醇酸树脂溶剂的选择 (12)2.1.10 醇酸树脂终点控制的选择 (12)2.1.11醇酸树脂加热和冷却方式的选择 (13)2.1.12本设计的创新之处 (13)2.2醇酸树脂生产条件设计 (13)2.2.1主要原料及参数 (14)2.2.2生产醇酸树脂的规格 (14)2.3配方设计 (14)2.3.1基本概念 (14)2.3.2配方计算 (15)2.4生产工艺及流程 (16)2.4.1醇酸树脂生产工艺 (17)第三章醇酸树脂的物料衡算 (17)3.1原始数据及所需技术资料 (17)3.2对反应釜的物料衡算 (18)3.3兑稀罐的物料衡算 (19)3.4整个系统的物料衡算 (19)第四章醇酸树脂的能量衡算 (20)4.1反应釜的热量衡算 (20)4.1.1计算依据及基准 (20)4.1.2热量计算 (20)4.2 冷却水消耗量 (21)4.2.1 反应釜需移走的热量 (21)4.2.2 兑稀釜需移走的热量 (21)4.2.3 所需冷却水总计 (21)4.3电能消耗量 (22)第五章设备的选择 (22)5.1反应釜的设计 (22)5.1.1 材料选择 (22)5.1.2 反应釜容积的计算 (22)5.1.3 封头的选择 (23)5.1.4 支座的选择 (24)5.1.5 法兰的选择 (24)5.1.6 接管的选择 (25)5.1.7雷诺数的计算和搅拌器功率的计算 (25)5.1.8反应釜设计图 (26)5.2兑稀罐设计 (26)5.2.1兑稀釜容积的计算 (26)5.3冷凝器设计 (26)5.3.1 传热面积的计算 (26)5.3.2 冷凝器的选型 (27)5.4填料塔的设计 (28)5.4.1 塔径的计算 (28)5.4.2 填料层高度的计算 (28)5.5泵的设计 (28)5.5.1离心泵体积流量的计算 (28)5.5.2输送丙三醇的泵 (29)5.5.3输送醇酸树脂涂料的成品泵 (29)5.6工艺设备一览表 (29)第六章醇酸树脂生产中常出现的问题 (30)6.1 常见问题及对策 (30)第七章车间设备布置设计 (31)7.1 车间设备布置的原则 (31)7.1.1 车间设备布置设计 (31)7.1.2 车间设备布置的原则 (31)7.1.3 车间设立面布置的原则 (32)7.2 车间设备布置 (32)7.2.1 车间设备平面布置 (32)7.2.2 车间设备立面布置 (32)第八章公用工程 (33)8.1供水 (33)8.2供电 (33)8.3供暖 (33)8.4通风 (33)参考文献 (34)致谢 (35)山东轻工业学院2012届本科生毕业设计（论文）摘要醇酸树脂由于综合性能好，原料广泛，不依赖石油产品，性价比高，一直以来都是产量最大的树脂之一。
邻甲基苯甲酸装置的工艺设计 PPT
空气 13856、41 2
环烷酸钴 21、30 3
氨
708、96 4
硝酸溶液 4358、79 5
洗水
8345、52 6
7
输出 物料名称 邻甲基苯甲酸
剩余邻二甲苯
剩余空气
环烷酸钴 剩余氨
剩余硝酸溶液
硝酸铵
质量
5555、 56
2769、 53
11709、 38
21、30
13、90
1569、 00
3266、 73
Q6
1、02×106
合 计 1、192×107
合计
1、
192×107
从上表中能够看出Q2＞０,说明催化氧化过程需要加 热。外界需要输入氧化反应釜的热量为2、28×107KJ。
4 设备设计和选型
(1)氧化反应釜的设计与计算;
(2)冷凝器的设计与计算;
(3)生产设备一览表
(1)氧化反应釜的主要结构尺寸表
价为27000元/吨。 (2)利润总额=销售收入-总成本=13500-8343、08=5156、92 (万元) 所得税=利润总额×25%=5156、92×25%=1289、23(万元) 年净利润=利润总额-所得税=5156、92-1289、23=3867、69(万
元) 注:所得税按利润总额的25%计。
2、1 工艺物料流程图
2、2 生产控制参数
(1)投料配比(质量比)
邻二甲苯:环烷酸钴=100:0、3; 邻甲基苯甲酸(OTA):氨=1:1、02; 邻甲基苯甲酸铵:硝酸溶液(68%)=2:1、03。
(2)反应温度、压力和反应时间
反应温度:135℃; 反应压力:0、3MPa; 反应时间:6h。
3、1 物料衡算
年产1000吨对氨基苯甲酸生产工艺设计
前言1925年，对氨基苯甲酸首次在世界上实现了工业化生产，20世纪40年代末至50年代初，对氨基苯甲酸获得迅速发展。
1988年世界对氨基苯甲酸的生产能力已达万吨，装置开工率为85％。
由于需求剧增，对氨基苯甲酸市场日趋紧俏。
80年代末和九十年代初，世界主要对氨基苯甲酸生产厂家Aristech、Dow和Shell纷纷扩大生产能力，导致全球对氨基苯甲酸生成能力过剩，装置开工率逐年递减。
1992年开工率已降至66％。
但是由于化工业的快速成长与发展以至于对氨基苯甲酸的使用广泛度在不断继续扩大中，形势迅猛发展。
到1989年很多国家的对氨基苯甲酸工厂生产工艺装备的开工达到了93％，更有大部分国家呈现出对氨基苯甲酸很缺货的状态。
为此，各大生产厂家纷纷新建或扩建对氨基苯甲酸装置，2004年生产能力已达万吨[1]。
对氨基苯甲酸生产主要集中在美国、西欧、日本。
美国为首的西欧国家对氨基苯甲酸的生产打趣道世界总量的89%。
世界对氨基苯甲酸生产主要由GEP、Shell、Dow和Bayer4家公司控制，约占世界生产能力的70％。
其中GEP是世界最大的对氨基苯甲酸生产企业，共建有5套装置，分布在美国、荷兰、西班牙、日本，总生产能力达到万吨/年。
对氨基苯甲酸生产能力位居世界第二，在美国、荷兰各有一套装置，总生产能力达到37万吨/年。
Bayer在德国、比利时分别建有一套对氨基苯甲酸生产装置，总生产能力达到28万吨/年[1]。
目前国外新建、拟建装置共9套，生产能力总计76万吨/年，除Bayer在美国、比利时新建装置外，其余均分布在亚太地区[2]。
我国对氨基苯甲酸生产能力、产量、工艺技术和产品质量等，都与国外存在较大差距，表现在[3]：①生产能力小、产量低，我国对氨基苯甲酸生产能力尚不足3万吨/年，远不能满足市场需求；②生产装置达不到经济规模，我国目前大多数装置还不足千吨/年，最大装置也只有无锡树脂厂的1万吨/年，仅为国外装置规模的1/10,极大的影响了经济效益；③工艺落后，我国对氨基苯甲酸生产工艺仍以催化加氢还原法为主，不仅原料消耗高，劳动强度大，而且产品质量差，严重地影响了其下游产品地开发。
6000吨年苯酐装置的工艺设计
6000吨/年苯酐装置的工艺设计摘要苯酐是重要的有机化工原料之一，用于生产增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、染料及颜料、医药及农药等。
目前，全球苯酐生产所采用的工艺路线有萘流化床氧化和萘/邻二甲苯固定床氧化，其中邻二甲苯固定床氧化技术约占世界总生产能力的90%以上。
本设计采用邻二甲苯氧化连续式生产邻苯二甲酸酐，该法工艺比较成熟，资料较多，故采用该工艺。
本设计根据年产6000吨/年的生产需求对苯酐装置进行了设计。
设计中采用以五氧化二钒为主的钒系催化剂进行邻二甲苯的气相氧化，反应器采用列管式固定床反应器。
将过滤后的无尘气经压缩、预热至160℃，与被气化的邻二甲苯蒸气混合后进入反应器，在400-460℃进行催化氧化反应，反应进料空速3200h-1，空气中邻二甲苯浓度40g/m2（标准），反应热由管外循环的熔盐带出。
反应产物进入熔盐冷却器，被冷却的反应气经进一步冷却，进入粗酐贮槽，回收粗苯酐。
同时尾气经水洗塔回收顺丁烯二酸酐后放空。
粗苯酐经减压蒸馏，由初馏塔塔顶分离出低沸点的顺丁烯二酸酐，甲基顺丁烯二酸酐及苯甲酸等；塔底物料经精馏塔真空精馏，在塔底蒸出苯酞等重组分，再由塔顶得到精制苯酐产品，最后结片包装。
本设计确定生产6000吨邻苯二甲酸酐的合理生产工艺；完成年产6000吨苯酐生产的全部工艺计算（物料衡算，热量衡算），根据工艺计算确定生产设备的工艺尺寸；绘制工艺流程简图、带控制点的工艺流程图和设备图。
关键词苯酐；邻二甲苯；邻苯二甲酸酐；工艺设计Design of phthalic anhydride of yearly produces6000 tonsAbstractPhthalic anhydride is one of important organic Chemical industry material for producing plasticizer、alkyd resin、unsaturated polyester resin、dyestuff and pigment、medicine and pesticide. Currently, the process routes of phthalic anhydride produceing are fluidized bed oxidation of naphthalene and fixed bed oxidation of o-xylene/naphthalene all over the world. And the technology of fixed bed oxidation of o-xylene is about 90% of the world's total production capacity. This design uses the method of o-xylene oxidation to produce Phthalic anhydride continuously. The technology is mature and more information,so it is used.According to the production requirements of annual output of 6000 tons, phthalic anhydride plant is designed. The design is gas phase oxidation of o-xylene by vanadium catalyst, which is mainly about vanadium pentoxide. The reactor used is tubular fixed-bed reactor. Detailed design process: After fliteration, no the dust gas is compressed、preheated by 160℃, and sent into the reactor mixing with o-xylene steam which has been gasified. Catalyze oxide reaction is continued in 400-460℃. Airspeed of response feed is 3200h-1, the concentration of o-xylene in air is 40g/m2 (stp), heat of reaction is taken away by molten salt, which recycle outside the pipe. Product of reaction sent into salt cooler, cooled reaction gas sent into crude anhydride tank after further cooling. At the same time, exhaust is recovered by Water Scrubber to get maleic anhydride, then shorting. By vacuum distillation, Maleic anhydride，Methylmaleic anhydride and Benzoic acid is separated from crude anhydride by the tower of the first distillation, with low boiling point. Bottom of the column material is made vacuum distillation by the second distillation column. Phthalide and other fractions are steamed at the bottom of tower, then get refined phthalic anhydride product from the tower . At last, sheeting and package.This design determines a reasonable production process of 6000 tons Phthalic anhydride; Completes process calculation(mass balance, heat balance) of producing 6000 tons o-xylene anhydride; According to process calculation, calculate the size of the production process equipment, drawing process diagrams、process diagrams with control points and equipment chartKeywords：Phthalic anhydride；O-xylene；Phthalic anhydride；Process Design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (7)1.1 对苯酐的用途及其应用前景 (7)1.2 苯酐的生产概况 (7)1.2.1 萘氧化法 (8)1.2.2 邻二甲苯氧化法 (9)1.3 本课题研究的目的和内容 (10)1.3.1 研究的目的 (10)1.3.2 研究的内容 (11)1.4 本章小结 (11)第2章生产流程的确定 (12)2.1 苯酐生产技术介绍 (12)2.2 生产流程简述 (12)2.3 工艺流程简图 (13)2.4 设计参数 (13)2.5 本章小结 (14)第3章物料衡算与能量衡算 (15)3.1 参与反应的物质性质 (15)3.1.1 邻二甲苯 (15)3.1.2 空气 (15)3.1.3 氧气 (16)3.1.4 邻苯二甲酸酐 (16)3.2 物料衡算 (17)3.2.1 物料衡算依据及方框图 (17)3.2.2 反应器的物料衡算 (17)3.2.3 初馏塔的物料衡算 (19)3.2.4 精馏塔的物料衡算 (21)3.3 能量衡算 (22)3.3.1 反应器的能量衡算 (22)3.3.2 初馏塔的能量衡算 (24)3.3.3 初馏塔换热器的能量衡算 (26)3.3.4 精馏塔的能量衡算 (29)3.4 本章小结 (31)第4章设备的选型与计算 (32)4.1 反应器的选型与计算 (32)4.1.1 选择合适的反应器的型式 (32)4.1.2 确定最佳的操作条件 (32)4.1.3 反应器的设计计算 (33)4.1.4 传动装置及搅拌轴的设计 (36)4.2 初馏塔的选型与计算 (36)4.2.1 理论塔板数计算 (36)4.2.2 初馏塔设计的主要依据和条件 (38)4.2.3 初馏塔塔径设计计算 (40)4.2.4 塔釜的计算 (41)4.2.5 塔高的计算 (44)4.2.6 塔体管径的确定 (44)4.3 初馏塔的换热器设计 (45)4.3.1 确定设计方案 (45)4.3.2 确定物性数据 (45)4.3.3 计算总传热系数 (46)4.3.4 计算传热面积 (47)4.3.5 工艺结构尺寸 (47)4.3.6 换热器核算 (48)4.4 精馏塔的选型与计算 (51)4.4.1 理论塔板数计算 (51)4.4.2 精馏塔设计的主要依据和条件 (53)4.4.3 精馏塔塔径设计计算 (55)4.4.4 塔釜的计算 (56)4.4.5塔高的计算 (59)4.4.6塔体管径的确定 (59)4.5 精馏塔的换热器设计 (59)4.5.1 确定设计方案 (60)4.5.2 确定物性数据 (60)4.5.3 计算总传热系数 (60)4.5.4 计算传热面积 (61)4.5.5 工艺结构尺寸 (62)4.5.6 换热器核算 (63)4.6 其他部分设备的选型与计算 (65)4.6.1 原料贮罐的选型 (65)4.6.2 中间储罐I的选型 (66)4.6.3 中间储罐Ⅱ的选型 (66)4.6.4 泵的选型 (66)4.7 本章小结 (67)结论 (68)致谢 (69)参考文献 (70)附录A (71)附录B (76)附录C (77)附录D (768)附录E (79)附录F (76)附录G (81)附录H (82)附录I (83)第1章绪论1.1对苯酐的用途及其应用前景苯酐的用途十分广泛：邻苯二甲酸酐简称苯酐，是重要的有机化工原料之一，用于生产增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、染料及颜料、医药及农药等。
年产十万吨苯甲酸——设计说明书
目录第一章项目总论 (1)1.1项目综述 (1)1.1.1项目名称 (1)1.1.2项目概况 (1)1.2 项目设计依据和原则 (2)1.2.1 设计依据 (2)1.2.2设计原则 (2)1.3 工艺特点 (3)第二章厂址选择 (4)2.1 选择原则 (4)2.2 选择方案 (4)2.3 项目地址现状及建设条件 (9)2.3.1气候条件 (9)2.3.2地质条件 (10)2.3.3建设条件 (11)2.3.4东营市垦利开发区简介 (13)第三章化工工艺设计 (15)3.1 设计概述 (15)3.2 工艺流程的选择 (17)3.2.1甲苯液相空气氧化法 (17)3.2.2甲苯氯化水解法 (18)3.2.3邻苯二甲酸配加热脱梭法 (19)3.2.4 苯甲酸工艺比较 (20)3.2.5 苯甲酸工艺流程的确定 (21)3.3 工艺流程简述 (21)第四章物料衡算 (23)4.1 概要 (23)4.2 物料衡算 (24)4.2.1 物料衡算基本原理 (24)4.2.2 物料衡算任务 (25)第五章厂区布置 (26)5.1 设计依据 (26)5.2 设计范围 (26)5.3 总平面布置 (26)5.3.1 总平面布置要求 (27)5.3.2厂区结构 (30)5.3.3工艺区的布置 (32)第六章工厂组织与劳动定员 (35)6.1企业文化 (35)6.2组织结构 (35)6.3劳动定员 (36)6.4人员培训 (37)第七章项目投资分析 (39)7.1 项目总投资估算 (39)7.1.1 编制依据 (39)7.1.2 项目总投资 (39)第一章项目总论1.1项目综述1.1.1项目名称年产10万吨苯甲酸项目设计。
1.1.2项目概况本项目是设计一个年产10万吨苯甲酸的工厂，本项目采用甲苯液相空气氧化制苯甲酸，以甲苯为原料，以可溶性钴盐或锰盐为催化剂。
其反应机理为自由基反应反应温度为 165 ℃左右，压力为 0 . 6 一0.8MPa ，反应为放热反应。
邻甲基苯甲酸项目可行性研究报告
邻甲基苯甲酸项目可行性研究报告
一、概述
二、市场分析
邻甲基苯甲酸是目前市场上较为紧缺的有机化工产品之一，应用领域
广泛。
据市场调研数据显示，随着全球染料、涂料和医药产业的快速发展，邻甲基苯甲酸的市场需求将持续增长。
同时，由于该产品具有较高的附加值，具备一定的市场利润空间。
三、技术可行性
四、经济可行性
5.经济评价指标：根据以上数据，进行经济评价指标分析，初步测算
出投资回收期为3年，内部收益率为15%，静态投资回收率为20%。
综合
评估表明，该项目具备较好的经济效益。
6.风险分析：考虑到市场变化、原材料价格波动等因素，进行了风险
分析。
同时，通过建立完善的质量控制体系和合理的产能调度，可以降低
生产过程中的风险。
五、环境可行性
邻甲基苯甲酸的生产过程中存在一定的环境风险和污染问题，但通过
合理的环境管理措施和科学的生产工艺，可以有效减少和控制污染，保护
环境。
结合国家的环保政策和法规要求，制定相应的环境管理方案，确保
项目的环境可行性。
六、推荐意见
经过对邻甲基苯甲酸项目的市场、技术、经济和环境可行性进行综合
评估，本报告认为该项目具备较好的发展潜力和经济效益。
建议进一步深
化项目方案设计，完善技术路线和工艺参数，降低生产成本，提高竞争力。
同时，加强市场推广和销售策略，确保项目的长期可持续发展。
七、结论。
年产5.5万吨MTBE装置工艺设计
第一篇设计说明书
第1章 概述
甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE（methyl tert-butyl ether），溶点-109℃，沸点55.2℃，是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。另外，MTBE还是一种重要化工原料，如通过裂解可制备高纯异丁烯，作为橡胶及其它化工产品的原料。
In the software design and calculation using Aspen Plus simulation process ,completed the simple calculation ,rigorous calculation .In the calculation of the distillation column equipment,through the Aspen simulation ,the number of theoretical plates 38(except for the condenser and reboiler ),feed location for the tenth plates ,reflux ratio is 7.Methyl tert-butyl ether column results in the required range ,can meet the requirement of the design of separation ,completed the design task .
年产5000吨邻甲基苯甲酸装置的工艺设计解析
输入
输出
序号 物料名称 质量 序号 物料名称 质量
1 邻二甲苯 7101.36 1 邻甲基苯 5555.56 甲酸
2
空气 13856.41 2 邻二甲苯 2769.53
3 环烷酸钴 21.30
3
空气 11709.38
4
水
735.30
5 环烷酸钴 21.30
6
杂质
188
合计
20979.07
合计
20979.07
4
环烷酸钴
21.30
5
剩余氨
13.90
6 剩余硝酸溶液 1569.00
7
硝酸铵
3266.73
8
杂质
112.24
9
水
9485.81
合计
34392.34
由以上物料衡算可以得到：每批产品的质量为
5444.45㎏（纯产品）。产品中邻甲基苯甲酸的质 量分数为W=5444.45/（5444.45+101.02） ×100%=98.9%≥98.0%，符合产品质量标准。
序号 1 2 3 4 5 6
输入 物料名称 邻二甲苯
空气 环烷酸钴
氨 硝酸溶液
洗水
合计
质量 7101.36 13856.41
21.30 708.96 4358.79 8345.52
34392.34
输出
序号 物料名称
质量
1 邻甲基苯甲酸 5555.56
2 剩余邻二甲苯 2769.53
3
剩余空气 11709.38
式中： Σ G进——输入物料量总和； Σ G出——离开物料量总和； Σ G损——总的损失量； Σ G积——系统中积累量。
本工艺为间歇操作，ΣG积=0，衡算基准为Kg/批。 本设计包括催化氧化阶段、中和阶段、酸洗阶
苯甲酸多塔耦合生产工艺简介PPT课件
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1
目录
1、苯甲酸系列产品用途及生产 2、甲苯液相氧化生产方法简介 3、本工艺的技术特点及优势
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2
1、苯甲酸生产及系列产品用途
1.1 苯甲酸生产工艺路线
序号 生产工艺
优缺点
1 甲苯液相空气氧化 原料易得，三废少，工艺成熟，成本低。
2 邻苯二甲酸酐脱羧 产品精制困难，生产成本高，操作复杂。
2空气系统
原料空气经压缩后不降温直 接通入塔式反应器，将空气 压缩后温升直接带入系统， 在稳定反应温度的同时，提 高副产蒸汽量。 -
传统工艺
连续釜式反应器需 外循环泵，动力消 耗大；釜式间歇反 应技术，甲苯单程 转化率12%左右。
空气压缩降温后进 入系统，不副产蒸 汽，不节能。
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3.3 本工艺的技术特点
特点
本工艺
传统工艺
原料空气经压缩后不降温 直接通入塔式反应器，将 3空气系统 空气压缩后温升直接带入 系统，在稳定反应温度的 同时，提高副产蒸汽量。
空气压缩降温后进 入系统，不副产蒸 汽，不节能。
4换热装置
反应器内设置有多段换热 装置，利用反应热可副产 0.3MPa的蒸汽；过热后提 高品位供后续工段使用节 能降低成本。 -
（1）分离 主要反应产物：苯甲酸、苯甲醛、苄脂。 分离一般采用精馏工艺，分为间歇精馏和连续精馏。
间歇精馏
1、间歇反应一般采用 间歇精馏
2、缺点：能耗高
连续精馏
1、连续反应一般采用连 续精馏
2、优点：能耗低
-
12
2.4 产品分离与精制工艺
（2）精制 医药级苯甲酸的精制：洁净水溶液重结晶法和熔融结晶法。
连续操作、低能耗、高纯产品联产的苯甲酸生产工艺
苯甲酸生产能源综合利用——武汉有机实业有限公司PPT课件
来实现。
第14页/共36页
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2）改造方法——制备高温软水作为锅炉进水
反 应 器 去锅炉
软水
流化床处理后的软水用高压泵 送入氧化塔内的换热盘管，通过 控制阀控制流量维持氧化塔内的 温度，保证反应正常进行。出口 处控制出水的压力，防止过热水 汽化导致产生水锤，过热水进入 锅炉生产蒸汽供应生产使用。
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b：反应热回收
• 甲苯氧化是强放热反应：
C6H5CH3 + 1.5 O2 = C6H5COOH + H2O + △H
△H = 683.43 KJ
• 每生成一吨苯甲酸，放出的热量为：
（106/122）× 683.43 KJ/吨 = 5.6×106 KJ/吨苯甲 酸，折合吨标煤/吨苯甲酸
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公司简介
4.节能减排 公司一贯重视节能减排工作，将建设“两型”社会作为 企业的基本责任。通过精细生产和科技创新在节能减排 工作上取得一定成绩，获得了一些荣誉。在取得良好的 社会效益的同时，也创造了一定的经济效益。
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3熔融结晶取代水溶法生产高品质苯甲酸3熔融结晶取代水溶法生产高品质苯甲酸第27页共36页双降膜熔融结晶流程简图双降膜熔融结晶流程简图第28页共36页公司2010年开始在原有的单降膜熔融结晶装置基础上着力于自主开发目前世界上最先进的双降膜熔融结晶技术并且在整个控制上实现程序控制来取代人工操熔融结晶器内部是一组平行的竖直列管束物料和换热介质分别分布在列管的内部和外部
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年产5.5万吨苯酐生产工艺设计毕业设计说明书
诚信申明本人申明：我所呈交的本科毕业设计是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新出不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得燕京理工学院或其他教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。
与我一同完成毕业设计的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确地说明并表示了谢意。
若有不实之处，本人承担一切相关责任。
本人签名：年月日年产5.5万吨苯酐生产工艺设计应用化学专业应化1304班摘要苯酐是重要的有机化工原料之一，用于生产增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、染料及颜料、医药及农药等。
目前，全球苯酐生产所采用的工艺路线有萘流化床氧化和萘/邻二甲苯固定床氧化，其中邻二甲苯固定床氧化技术约占世界总生产能力的90%以上。
本设计采用邻二甲苯氧化连续式生产邻苯二甲酸酐，该法工艺比较成熟，资料较多，故采用该工艺。
本设计确定生产6000吨邻苯二甲酸酐的合理生产工艺；完成年产6000吨苯酐生产的全部工艺计算（物料衡算，热量衡算），根据工艺计算确定生产设备的工艺尺寸；绘制工艺流程简图、带控制点的工艺流程图和设备图。
关键词：苯酐邻二甲苯氧化工艺设计Production Technology Design of 55000 Tons of PhthalicAnhydride with an Annual OutputAbstractPhthalic anhydride is one of the important organic chemical raw materials for the production of plasticizers, alkyd resins, unsaturated polyester resins, dyes and pigments, pharmaceuticals and pesticides. At present, the global phthalic anhydride production process used in naphthalene fluidized bed oxidation and naphthalene /o-xylene fixed bed oxidation, which o-xylene fixed bed oxidation technology accounts for about 90% of the world's total production capacity. The design ofo-xylene oxidation continuous production of phthalic anhydride, the process is more mature, more information, so the use of the process.The design to determine the production of 6,000 tons of phthalic anhydride reasonable production process; complete with an annual output of 6,000 tons of phthalic anhydride production of all the process calculation (material accounting, heat balance), according to the process to determine the production process equipment size; Schematic diagram, process diagram and equipment diagram with control points.Keywords：Phthalic anhydride O-xylene OxidationProcess Design目录前言 1 第一章设计任务 (2)第1.1节设计题目 (2)第1.2节设计主要内容 (2)第1.3节产品主要规格与参数 (2)第1.4节生产条件 (2)第1.5节基础条件 (3)第二章物料衡算 (4)第2.1节反应器中氧化反应的物料衡算 (4)第2.2节冷凝工段的物料衡算 (7)第2.3节精馏工段物料衡算 (8)第2.5节轻组分塔物料衡算 (8)第三章能量衡算 (11)第3.1节反应器能量衡算过程 (11)第3.2节反应器能量衡算表 (12)第四章主要设备选型及计算 (14)第4.1节基础数据整理 (14)第4.2节塔板数的确定 (16)第4.3节塔径的计算及半间距离的确定 (17)第4.4节塔高的计算 (18)第4.5节溢流堰长计算 (19)第4.6节塔体厚度的计算 (19)第4.7节塔设备计算结果列表 (19)第六章经济计算 (21)第七章设计说明 (22)结论23 参考文献24前言苯酐生产工艺有三种：固定床氧化法、流化床气相氧化法和液相法。
邻甲基苯甲酸项目建设方案及规划设计
邻甲基苯甲酸项目建设方案及规划设计一、邻甲基苯甲酸项目基本情况（一）邻甲基苯甲酸项目建设背景大力发展战略性新兴产业、促进先进制造业健康发展，构建产业竞争新优势、培育经济增长新亮点。
制造业要按照走新型工业化道路的要求，必须把培育战略性新兴产业与促进制造业加快升级紧密结合起来，积极推动重大技术突破，加快把新兴产业壮大为国民经济的先导性、支柱性产业，切实提高产业核心竞争力和经济效益；实施国家科技重大专项，集中力量突破高端装备、系统软件、关键材料等重点领域的关键核心技术；面向未来发展和全球竞争，制定产业发展要素指南和技术路线图，建立一批具有全球影响力的制造基地。
我国正处于工业化中期向后期过渡的关键阶段。
到2020年基本实现工业化、加快建设现代制造强国，已成为我国全面建成小康社会和实现“中国梦”的重要内容。
制造业过去是，现在是，而且未来仍将是保证强大经济的支柱和基础，发展制造业的决心不能有丝毫动摇。
可以说，中国工业化进程能否顺利推进、势头能否长期保持、在全球竞争中能否脱颖而出，是中国现代化发展进程中的关键一招。
总书记强调，“实体经济是国家的本钱，要发展制造业尤其是先进制造业”。
我们必须牢牢把握制造业这一立国之本的战略地位，深入实施制造强国战略，落实好《中国制造2025》发展愿景，力争在新中国成立100周年时，建成世界一流制造强国，为实现中华民族伟大复兴提供强有力的战略支撑。
经过改革开放30多年的高速增长，我国经济已进入以增速换挡、结构转型和动力转换为特征的“新常态”。
如何既能保持中高速增长，又能推动产业迈向中高端水平，关键还是要切实转变经济发展方式、推动产业结构的战略性调整。
制造业是转方式、调结构的主战场。
主动适应和引领经济发展新常态，形成新的增长动力，重点在制造业，难点在制造业，出路也在制造业。
《中国制造2025》着眼解决我国制造业面临的突出矛盾和问题，加快建立现代产业体系，提出的指引未来10年乃至30年制造业发展的20字基本方针，必须一以贯之地执行。
甲基苯甲酸
邻苯二甲酸邻苯二甲酸，两个羧基分别与苯环中相邻的两个碳原子相连而成的二元芳香羧酸。
在应用中，可用邻苯二甲酸酐代替邻苯二甲酸。
邻苯二甲酸是合成树脂、纤维、药物等的原料。
中文名：邻苯二甲酸别名：邻酞酸;1，2-苯二甲酸英文名：o-phthalic acid化学式：C8H6O4CAS 号：88-99-3摩尔质量：166.13外观：无色单斜或菱形、片状晶体密度：1.593g/cm3熔点：191℃沸点：245.5℃溶解度（水）：微溶邻苯二甲酸 - 概述两个羧基分别与苯环中相邻的两个碳原子相连而成的二元芳香羧酸。
邻苯二甲酸加热至 20 0℃以上即生成邻苯二甲酸酐；邻苯二甲酸 - 物理性质溶解性：溶于醇,微溶于醚。
折光率：1.604 毒性 LD50(mg/kg)：大鼠经口 7900。
邻苯二甲酸 - 化学性质化学反应邻苯二甲酸具有二元羧酸的通性，例如可形成邻苯二甲酸单酯和双酯。
瓴苯二甲酸能还原硝酸铵和费林溶液，也可发生亲核取代反应和苯环上亲电取代反应，邻苯二甲酸可由邻苯二甲酸酐水解制得。
由于邻苯二甲酸与邻苯二甲酸酐具有相似的化学性 质，工业上往往直接生产邻苯二甲酸酐。
在应用中，可用邻苯二甲酸酐代替邻苯二甲酸。
邻 苯二甲酸是合成树脂、纤维、药物等的原料。
微溶于乙醚、溶于甲醇和乙醇，不溶于氯仿和 苯。
邻苯二甲酸 - 用途用于制取染料、聚酯树脂、涤纶、药物及增塑剂等。
在应用中可用邻苯二甲酸酐代替邻苯二 甲酸。
邻苯二甲酸是合成树脂、纤维、药物等的原料。
是重要的有机工业产品。
用作气相色 谱参比物质及某些金属的分析试剂。
传说中的塑化剂就是邻苯二甲酸酯！至于酯，很多人可 能不明白，说白了也就是有机酸和各种醇（平常喝的酒就是一种醇）发生反应脱去一分子水 后得到的。
大家要小心！邻苯二甲酸 - 制取工业上多用邻甲基甲酸、邻二甲苯或萘为原料，经五氧化二钒催化氧化制备。
可由邻苯二甲酸酐水解制得，还可由邻二甲苯或邻甲苯酸氧化制得。
年产1000吨邻甲基苯胺车间工艺设计---加氢还原釜的设计
目录摘要 (1)ABSTRACT (1)设计任务 (3)1. 概述 (3)1.1性状及用途 (3)1.2邻甲苯胺的毒性及其防护与储备 (4)1.3邻甲基苯胺生产工艺总述 (4)1.3.1甲苯硝化还原法 (4)1.3.2 邻硝基甲苯铁粉还原法 (4)1.3.3 苯胺甲基化法 (4)1.3.4 硫化碱还原法 (4)1.3.5 催化加氢法 (5)1.4市场前景及发展趋势 (5)2工艺介绍 (6)2.1原料路线及生产方法的选择 (6)2．2工艺流程简述 (7)3 原料、辅助原料、产品的主要技术规格 (7)4 加氢还原釜工艺计算 (8)4.1物料衡算 (8)4．2热量衡算 (9)5主要设备工艺计算及选型 (10)5.1工艺计算 (10)5. 1. 1 加氢还原釜体积的计算 (10)5. 1. 2 传热面积计算 (14)5.2设备选型 (14)5.2.1 反应釜的选型 (14)5.2.2传热设备的选型 (14)5.2.3 搅拌器的选型 (16)5.2.3.1桨式桨叶搅拌器 (16)5.2.3.2框式和锚式搅拌器 (15)5.2.3.3推进式搅拌器 (15)5.2.3.4涡轮式搅拌器 (15)6还原反应釜的主要结构尺寸及计算结果 (16)结束语 (17)参考文献 (18)致谢 (19)年产1000吨邻甲基苯胺车间工艺设计---加氢还原釜的设计摘要:邻甲基苯胺是一种重要的精细化工中间体，也是生产染料、农药、医药等的主要中间体。
本文主要介绍邻甲基苯胺的性质及用途、主要生产方法、市场前景及发展趋势,设计了年产1000吨邻甲基苯胺的车间工艺:以甲苯、混酸（硝酸与硫酸）为原料，经单釜间歇硝化、水洗、连续精馏、加氢还原、精制后得邻甲基苯胺。
我主要负责还原反应釜的具体设计。
根据物料衡算及热量衡算结果，确定了加氢还原釜的工艺参数和釜体类型及特征尺寸。
经最终核算所需还原反应釜的尺寸如下，釜体积4 m3,筒体直径1400mm，封头内径1400mm，筒体高度2715mm，夹套直径1500mm，夹套高度1800mm,采用300转/分的推进式搅拌器。
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3.2 热量衡算
Q1 + Q2 + Q3 = Q4 + Q5 + Q6
式中： Q1—所处理的物料带入设备总的热量,KJ； Q2—加热剂或冷却剂与设备和物料传递的热量（符号规定加
热剂加入热量为“+”，冷却剂吸收热量为“-”）,KJ； Q3—过程的热效率,(符号规定过程放热为“+”；过程吸热为
“-”)KJ； Q4—反应终了时物料的焓（输出反应器的物料的焓）KJ； Q5—设备部件所消耗的热量,KJ； Q6—设备向四周散失的热量，又称热损失,KJ； 热量衡算的基准以每批处理物料即5555.56 Kg/批为基准。
2 工艺概述
CH3
+
CH3
1.5 O2
钴催化剂
COOH
+
CH3
H2O
根据溶剂和钴催化剂的不同, 分为以下3种合成方法, 简单对比见下表：
通过比较上述3种合成方法,可以看出用空气液 相氧化法（环烷酸钴）生产邻甲基苯甲酸的工艺流 程简单、环境污染小、生产成本一般、产品质量好 、对设备的腐蚀性小,最适合于工业化生产，并且 具有较大的工业应用价值，所以本设计按照方案22进行工艺设计。
(1)氧化反应釜物料衡算(Kg/批)
(2)中和反应釜物料衡算(Kg/批)
(3)酸洗反应釜物料衡算(Kg/批)
(4)离心机的物料衡算(Kg/批)
(5)干燥器的物料衡算(Kg/批)
(6)总物料衡算(Kg/批)
由以上物料衡算可以得到：每批产品的质量为
5444.45㎏（纯产品）。产品中邻甲基苯甲酸的质 量分数为W=5444.45/（5444.45+101.02） ×100%=98.9%≥98.0%，符合产品质量标准。
热烈欢迎 各位老师和同学
年产5000吨邻甲基苯甲酸装置 的工艺设计
班 级：化学工程与工艺092班 学 号：20094540218 姓 名：荆 鹏 飞 指导老师：王 延 飞（副教授）
2013.05.31
设计主要内容
1 前言 2 工艺概述 3 物料和热量衡算 4 工艺设备设计和选型 5 生产车间布置 6 经济效益分析 7 结论 8 致谢词
热量衡算温度基准一般规定为25℃,热量衡算式中各项计算。 从上式中可得： Q2 = Q4 + Q5 + Q6 －Q1－Q3
注意：本设计主要对催化氧化阶段进行了热量衡算。
氧化反应釜热量衡算结果一览表
从上表中可以看出Q2＞０，说明催化氧化过程需要 加热。外界需要输入氧化反应釜的热量为2.28×107KJ。
7结 论
1.本设计采用以环烷酸钴为催化剂的空气液相氧 化法来制备邻甲基苯甲酸（OTA）产品。在135℃ ，0.4MPa下反应6个小时，该工艺流程短，生产 技术成熟可靠，对设备要求不高，产品质量和纯度 都较高（98%）。
2.通过物料衡算、能量衡算，本工艺的水和邻 二甲苯可以循环利用，所以可大大地降低原料成本 、减少浪费现象。
物料衡算式： ΣG进=ΣG出+ΣG损+ΣG积
式中： ΣG进——输入物料量总和； ΣG出——离开物料量总和； ΣG损——总的损失量； ΣG积——系统中积累量。
本工艺为间歇操作，ΣG积=0，衡算基准为Kg/批。 本设计包括催化氧化阶段、中和阶段、酸洗阶
段、离心阶段和干燥阶段五个部分，各阶段物料衡 算表及总物料衡算表如下所示：
3.此次工艺选择的是搅拌反应釜，选用的材料 为00Cr17Ni14Mo2高合金钢钢板，反应釜的容 积为16m3,反应釜筒体内径为2400mm，高度为 3m。选用框式搅拌器，搅拌器的直径为 2320mm。
4.采用间歇式生产工艺，设备简单，由经济核 算得，项目建成后，总投资8343.08万元，年净 利润为3867.69万元，投资回收期为一年零八个 月，由此可看出本工艺收益较高，经济效益较好 。
6.1 生产班制定员
6.2 投资估算
6.3 生产成本
6.4 经济效益评价
其中： （1）销售收入=产量×价格=5000×27000=13500 (万元) ，邻甲基苯
甲酸单价为27000元/吨。 （2）利润总额=销售收入-总成本=13500-8343.08=5156.92 (万元) 所得税=利润总额×25%=5156.92×25%=1289.23(万元) 年净利润=利润总额-所得税=5156.92-1289.23=3867.69(万元) 注:所得税按利润总额的25%计。 （3）投资回收期=1+（固定资产投资+折旧费）/年净利润 =1+(2132.00+280.00)/3867.69 =1.62年(即1年8个月) 所以, 1年8个月即可收回成本。
1 前言
邻甲基苯甲酸（OTA）的分子式为C8H8O2，
结构为:
COOH
CH3
目前，邻甲基苯甲酸（OTA）主要应用于农药、医药 及有机化工原料的合成，特别是作为生产除草剂稻无草的 主要原料；它也是杀菌剂灭锈胺、苯氧菌酯、肟菌酯及除 草剂苄嘧磺隆的中间体；同时邻甲基苯甲酸（OTA）还可 以用作农药杀菌剂磷酰胺、香料、氯乙烯聚合引发剂MBPO、 间甲酚、彩色胶片显影剂等有机合成中间体。
4 设备设计和选型
（1）氧化反应釜的设计与计算；
（2）冷凝器的设计与计算；
（3）生产设备一览表
（1）氧化反应釜的主要结构尺Biblioteka 表16 2400 3 24
2600 2 10
(2)冷凝器的设计与计算
选择固定管板式列管换热器,其型号为TB/T 4717。
（3）生产设备一览表
5 生产车间布置图
6 经济效益核算
5.本工艺在三废方面的处理是合理的，不会给 环境带来污染，绿色环保。
综上所述本工艺设计是可行的，而且很有建设
致谢
衷心感谢王延飞老师在设计过程中给予我的悉心指 导，同时也感谢教研室全体老师在大学四年里对 我的帮助。
感谢各位评委老师以及各位参加我毕业设计答 辩会的同学
请大家给予宝贵意见！
谢谢！
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.1 0.920.1 0.9Friday, October 09, 2020
2.1 工艺物料流程图
2.2 生产控制参数
（1）投料配比（质量比）
邻二甲苯：环烷酸钴=100:0.3； 邻甲基苯甲酸（OTA）：氨=1:1.02； 邻甲基苯甲酸铵：硝酸溶液（68%）=2:1.03。
（2）反应温度、压力和反应时间
反应温度：135℃； 反应压力：0.3MPa； 反应时间：6h。
3.1 物料衡算