(完整版)年产10万吨丙烯腈合成段工艺设计毕业设计

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丙烯腈合成工段工艺设计

丙烯腈合成工段工艺设计

毕业设计(论文)任务书
设计(论文)题目:年产万吨丙烯腈工艺设计
学生:
1.设计(论文)的主要任务及目标
对年产万吨丙烯腈工艺设计,主要包括生产的工艺流程设计,工艺计算,设备的设计与选型,环境保护,工业卫生与劳动安全。

绘制生产工艺流程图和主要设备结构图。

产品纯度:99%
生产天数:330天/年
方程式为:通过查阅文献自己确定
反应原料:通过查阅文献自己确定
物料配比为:通过查阅文献自己确定
2. 设计(论文)的基本要求和内容
主要内容
(1)说明部分:文献评述及装置概况;工艺参数,经济指标及产品规格。

(2)计算部分:工艺计算(物料衡算、能量衡算、主要设备计算)
(3)绘图部分:带控制点工艺流程图、主要设备工艺条件图
基本要求
(1)熟练查阅与课题有关资料
(2)能在老师的指导下,综合运用所学知识和自学知识确立设计方案;(3)能按时完成设计任务;
(4)能独立撰写设计说明书,要求语言流畅、逻辑性强、观点正确。


(5)能独立绘制设计图纸。

3.主要参考文献
(1)杨祖荣,化工原理,化学工业出版社;
(2)徐秀娟,化工制图,北京理工大学出版社;
(3)时钧、汪家鼎、余国琮、陈敏恒,化学工程手册(上、下),化学工业出版社。

(4)中国石化集团上海工程有限公司,化学工艺手册(上、下),化学工业出版社。

4.进度安排。

丙烯腈合成工艺设计毕业设计

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。

年产9.5 万吨丙烯腈合成工段实用工艺设计

年产9.5 万吨丙烯腈合成工段实用工艺设计

年产9.5 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第一部分概述 (7)第二部分生产方案选择 (7)第三部分生产流程设计 (8)第四部分物料衡算与热量衡算 (10)4.1小时生产能力 (10)4.2反应器的物料衡算和热量衡算 (10)4.2.1计算依据 (10)4.2.2物料衡算 (10)4.2.3热量衡算 (12)4.3空气饱和塔物料衡算和热量衡算 (13)4.3.1计算依据 (13)4.3.2物料衡算 (14)4.3.3热量衡算 (15)4.4氨中和塔物料衡算和热量衡算 (16)4.4.1计算依据 (16)4.4.2物料衡算 (17)4.4.3热量衡算 (18)4.5 换热器物料衡算和热量衡算 (21)4.5.1计算依据 (21)4.5.2物料衡算 (22)4.5.3热量衡算 (22)4.6 水吸收塔物料衡算和热量衡算 (23)4.6.1计算依据 (23)4.6.2物料衡算 (23)4.6.3热量衡算 (25)4.7 空气水饱和塔釜液槽 (27)4.7.1计算依据 (27)4.7.2物料衡算 (27)4.7.3热量衡算 (28)4.8 丙烯蒸发器热量衡算 (29)4.8.1计算依据 (29)4.8.2有关数据 (29)4.8.3热衡算求丙烯蒸发器的热负荷和冷冻盐水用量 (29)4.9 丙烯过热器热量衡算 (29)4.9.1计算依据 (29)4.9.2热衡算 (29)4.10 氨蒸发器热量衡算 (30)4.10.1计算依据 (30)4.10.2有关数据 (30)4.10.3热衡算求氨蒸发器的热负荷和加热蒸汽用量 (30)4.11 氨气过热器 (30)4.11.1计算依据 (30)4.11.2热量衡算 (30)4.12 混合器 (30)4.12.1计算依据 (30)4.12.2热衡算 (31)4.13 空气加热器的热量衡算 (31)4.13.1计算依据 (31)4.13.2热衡算 (32)第五部分主要设备工艺计算 (32)5.1反应器 (32)5.1.1计算依据 (32)5.1.2浓相段直径 (32)5.1.3浓相段高度 (33)5.1.4扩大段(此处即稀相段)直径 (33)5.1.5扩大段高度 (33)5.1.6浓相段冷却装置的换热面积 (33)5.1.7稀相段冷却装置的换热面积 (34)5.2 空气饱和塔 (34)5.2.1计算依据 (34)5.2.2塔径的确定 (34)5.2.3填料高度 (36)5.3 水吸收塔 (36)5.3.1计算依据 (36)5.3.2塔径的确定 (36)5.3.3填料高度 (37)5.4 丙烯蒸发器 (38)5.4.1计算依据 (38)5.4.2丙烯蒸发器换热面积 (38)5.5 循环冷却器 (40)5.5.1计算依据 (40)5.5.2计算换热面积 (40)5.6 氨蒸发器 (42)5.6.1计算依据 (42)5.6.2计算换热面积 (42)5.7 氨气过热器 (43)5.7.1计算依据 (43)5.7.2计算换热面积 (43)5.8 丙烯过热器 (43)5.8.1计算依据 (43)5.8.2计算换热面积 (43)5.9 空气加热器 (44)5.9.1计算依据 (44)5.9.2计算换热面积 (44)5.10 循环液泵 (45)5.11 空气压缩机 (45)5.12中和液贮槽 (46)第六部分设计心得 (46)参考文献 (47)第七部分附录 (47)年产9.5 万吨丙烯腈合成工段工艺设计摘要: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。

丙烯腈合成工段的工艺设计论文

丙烯腈合成工段的工艺设计论文

天津大学(高等教育自学考试)本科生毕业设计(论文)任务书天津渤海职业技术学院办学点化学工程专业石油设计(论文)题目:1.2万吨/年丙烯腈合成工段的工艺设计完成期限:指导教师办学点负责人批准日期学生接受任务日期附天津大学高等教育自学考试本科生毕业设计(论文)开题报告目录第一章文献综述 (1)1.1丙烯腈简述 (1)1.2 市场调研 (1)1.2.1 国际现状 (1)1.2.2 国内现状 (2)1.3 丙烯腈的合成方法和工艺条件 (2)1.3.1 丙烷氨氧化法 (2)1.3.2 丙烯氨氧法 (3)1.3.3 方案的选择 (3)1.3.4 反应过程分析 (3)第二章总体工艺方案设计 (6)2.1 设计任务 (6)2.2 流程确定 (6)第三章工艺设计计算 (8)3.1 物料衡算与热量衡算 (8)3.1.1反应器的物料衡算与热量衡算 (8)3.2废热锅炉的物料衡算与热量衡算 (11)3.3氨中和塔物料衡算和热量横算 (12)3.4氨中和塔换热器物料衡算和热量衡算 (18)3.5水吸收塔物料衡算和热量衡算 (19)3.6丙烯蒸发器热量衡算 (22)3.7丙烯过热器热量衡算 (22)3.8氨蒸发器热量衡算 (23)3.9气氨过热器 (23)3.10混合器 (23)3.11空气加热器的热量衡算 (24)3.12吸收水第一冷却器 (24)3.13吸收水第二冷却器 (25)3.14吸收水第三冷却器 (25)第四章主要设备的工艺计算 (26)4.1水吸收塔 (26)4.2合成反应器 (28)4.3废热锅炉 (29)4.4丙烯蒸发器 (31)4.5 吸收水第一冷却器 (32)4.6吸收水第三冷却器 (34)4.7氨蒸发器 (35)4.8 气氨过热器 (36)4.9 丙烯过热器 (36)4.10空气加热器 (37)4.11循环液泵 (38)4.12空气压缩机 (38)第五章安全与环保 (40)5.2生产安全及防护措施 (40)第六章结论与展望 (44)参考文献 (45)附录 (46)致谢 (47)摘要本文介绍了丙烯腈生产基本情况及年产12000吨合成工艺系统流程,介绍了丙烯腈的生产情况,合成基本原理,发展前景及工艺流程的概述和工艺合成的基本方法,并且对设备进行物料,热量衡算和工艺计算。

年产10万吨丙烯腈生产流程概念设计

年产10万吨丙烯腈生产流程概念设计

《化工过程分析和合成设计》课程设计报告 《Analysis, synthesis, and Design of Chemical Processes》Design Report年产10万吨丙烯腈生产流程概念设计林英光 喻冬秀指导教师:钱 宇 教授陆恩锡 教授专业名称:化学工程年 级:2004 博士单位名称:化工学院完成日期: 2005年3月目 录一、丙烯腈概述.......... ..................................... ........................................ (2)1.1 丙烯腈性质 (2)1.2 国内外生产现状 (3)1.3 丙烯腈生产方法 (4)1.4 项目设计背景 (4)1.5 设计目标 (4)1.6 设计任务 (4)二、合成丙烯腈技术分析 (4)2.1 反应过程分析 (4)2.2 分离过程分析....................... ....................... .. (7)三、流程叙述 (8)3.1 原料规格 (8)3.2 工艺流程 (8)四、流程模拟与优化........ . (8)4.1 工艺流程模拟 (9)4.2 冷凝塔F-101操作条件确定 (9)4.3 冷凝塔F-102操作条件确定 (10)4.4 精馏塔T-101操作条件确定 (11)4.5 精馏塔T-102操作条件确定........... .. (13)4.6 全流程模拟结果与物料衡算 (15)4.7 全流程模拟计算输出报告 (16)五、丙烷与丙烯氨氧化法对比经济分析 (16)5.1 反应过程对比经济分析 (16)5.2 投资成本对比经济分析 (17)六、总结 (18)七、建议 (18)八、参考文献 (18)九、附录:流程模拟计算输出报告 (19)一、 丙烯腈概述1.1丙烯腈的性质1.1.1 丙烯腈的物理性质丙烯腈是一种非常重要的有机化工原料,在合成纤维、树脂、橡胶急胶粘剂等领域有着广泛的应用。

年产10万吨丙烯腈概念设计-PPT课件

年产10万吨丙烯腈概念设计-PPT课件
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第3部分 系统设计优化
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• 对于整个丙烷氨氧化法制丙烯腈系统而言,由于 生产工艺已经较为成熟,且各个设备都是在必需 够用的基础上进行选择的,并且在分步模拟中已 经自觉地采取了优化措施,使用的操作参数对整 个系统的节能、降低生产成本都有很大裨益,因 此,很难在设计好的流程中再进行优化设计 • 在设计模拟过程中,丙烯腈精制塔是控制产品质 量的关键单元操作,由于采用的操作参数与最初 通过Winn-Underwood-Gilliland方法(间接计 算法)计算的操作参数有较大出入,现简单介绍 在设计过程中的优化思路
3
• 溶于水、乙醚、乙醇、丙酮、苯和四氯化 碳,与水形成共沸物,易挥发,有腐蚀性 • 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, 毒性极强 • 丙烯腈是一种重要的有机化工原料,在合 成树脂、合成纤维、合成橡胶等高分子材 料中占有显著的地位并有着广阔的前景 • 丙烯腈也是重要的有机合成原料,丙烯腈 聚合物与丙烯腈衍生物也广泛应用于国民 经济的多个领域。产品主要用于制作家用 电器和家用电子设备的零部件
11
中国丙烯腈消费结构及预测(万吨/年)
12
中国大陆丙烯腈消费结构(2019年)
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中国丙烯腈拟建或改造情况—2019年(万吨/年)
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第2部分 丙烷氨氧化生产丙烯 腈的原理和工艺流程设计
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2.1 丙烯腈生产装置、工艺特点
• 丙烯腈装置具有高温、高压、剧毒、易燃易爆、 强腐蚀等特点,属于典型的石油化工装置。装置 工艺复杂、自动化程度高,属于典型的现代化生 产装置。生产的产品具有较高的质量,指标高于 国家优级品,其中产品中过氧化物、醛类指标明 显低于其他丙烯腈产品。设备种类齐全,拥有: 流化床反应器;新型急冷塔、填料式吸收塔、精 馏塔等塔器;离心式透平空气压缩机、离心式透 平制冷机;离心泵、屏蔽泵、真空泵、计量泵等 各种机泵;以及各类储罐、过、收益核算

年产10万吨丙烯分离工段工艺设计 毕业论文

年产10万吨丙烯分离工段工艺设计  毕业论文

本科毕业论文(设计)年产10万吨丙烯分离工段工艺设计姓名:指导教师:院系:化学化工学院专业:化学工程与工艺提交日期:2012年5月5日目录中文摘要 (1)外文摘要 (2)引言 (3)1.绪论 (3)概述 (3)简介 (3)丙烯的性质 (3)丙烯的用途 (3)丙烯生产工艺选择及分离流程确定 (3)生产工艺选择 (3)分离流程确定 (4)设计任务书 (5)2.工艺流程 (5)工艺流程图 (5)工艺流程简述 (6)3.物料衡算 (6)设计依据 (6)裂解气及各组分产量 (6)各裂解产物的相对分子量 (7)脱丙烷塔物料衡算 (7)脱甲烷塔物料衡算 (10)脱乙烷塔物料衡算 (12)乙烯精馏塔物料衡算 (15)丙烯精馏塔物料衡算 (16)4.热量衡算 (18)乙烯精馏装置热量衡算 (18)丙烯精馏装置热量衡算 (23)脱甲烷精馏装置热量衡算 (26)脱乙烷精馏装置热量衡算 (30)脱丙烷精馏装置热量衡算 (33)5.设备选型 (37)丙烯精馏塔 (37)丙烯精馏塔操作压力及温度的确定 (37)丙烯精馏塔密度、表面张力的计算 (39)塔板数的确定 (42)精馏塔主要尺寸计算 (44)塔板流体力学验算 (50)主要设备设计与选型 (53)塔高的计算 (55)浮阀塔设计一览表 (56)换热器 (57)试算和初选换热器规格 (57)核算总传热系数 (58)6.生产安全及三废处理 (62)生产安全 (62)废气处理 (62)废渣处理 (62)废水处理 (62)结束语 (63)参考文献 (64)致谢 (65)附录 (66)年产10万吨丙烯分离工段工艺设计刘洋指导老师:崔秀云(黄山学院化学化工学院,黄山,安徽245041)摘要:本设计为年产10万吨丙烯分离工段工艺设计。

在设计中简单介绍了丙烯的性质、用途、生产方法和分离方法。

结合国内丙烯的生产状况,选择了烃类热裂解法生产丙烯。

在设计过程中,通过对各个设备的物料衡算、热量衡算,确定了浮阀塔工艺参数和工艺指标,进行设备选型。

毕业设计:年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计

毕业设计:年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计

毕业设计:年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计1. 引言聚丙烯是一种广泛应用于塑料制品、纺织品、药品、包装材料等领域的重要聚合物。

随着市场需求的增加,对聚丙烯的产量也有着不断增长的要求。

本文旨在设计一种年产10万吨聚丙烯的聚合工段工艺,以满足市场对聚丙烯的需求。

2. 聚丙烯聚合工段工艺概述聚丙烯的聚合工艺一般分为以下几个工段:催化剂制备、聚合反应、分离纯化和产品制造。

在年产10万吨的规模下,这些工段需要设计成高效、稳定和可持续的工艺流程。

2.1 催化剂制备催化剂是聚合反应的核心组成部分,直接影响聚丙烯产物的质量和产量。

催化剂应采用高效、稳定和可再生的催化剂,例如Ziegler-Natta催化剂。

本文设计的工艺中,催化剂制备工段将包括催化剂激活、载体处理、催化剂添加等步骤。

2.2 聚合反应聚合反应是将丙烯单体转化为聚丙烯的关键步骤。

聚合反应可采用不同的反应方式,如气相聚合、溶液聚合或乳液聚合。

在设计年产10万吨的聚合工段工艺时,应选择适合规模化生产的聚合反应方式。

本文中,将采用气相聚合的工艺流程,并详细设计反应器的结构和工艺参数。

2.3 分离纯化在聚合反应后,产生的混合物中可能含有未反应的单体、溶剂、催化剂和杂质等。

分离纯化工段将对产物进行纯化处理,以获得高纯度的聚丙烯产品。

分离纯化的工艺流程包括溶剂回收、蒸馏、结晶等步骤。

本文设计的工艺将采用先蒸馏再结晶的方式,以实现高效的分离纯化效果。

2.4 产品制造经过分离纯化后,得到的聚丙烯产品可以通过注塑、挤出、吹塑等方式进行塑料制品的生产。

产品制造工段将根据市场需求和产品质量要求,设计相应的生产线和工艺参数。

本文将重点考虑注塑和挤出两种生产方式,并给出相应的工艺设计和参数。

3. 工艺参数和设备选择设计年产10万吨聚丙烯聚合工段的工艺时,需要根据规模、产品质量要求和经济效益等因素,确定相应的工艺参数和设备选择。

3.1 工艺参数对于聚合反应工段,工艺参数需要考虑反应温度、反应压力、催化剂用量等因素。

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。

年产10万吨丙烯腈概念设计

年产10万吨丙烯腈概念设计
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丙烯腈精制塔优化设计输出结果图(3)
31
丙烯腈精制塔优化设计灵敏度分析图
32
第4部分 系统经济评价
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4.1 收益核算
原料成本表
产品销售收益表
34
4.2 设备投资核算
主 要 设 备 投 资 表Leabharlann 354.3 综合投资、收益核算
• 厂房、地皮计划投资9000万,70年回收此项投资, 合128.57万元/年
10
中国丙烯腈消费结构及预测(万吨/年)
11
中国大陆丙烯腈消费结构(2007年)
12
中国丙烯腈拟建或改造情况—2015年(万吨/年)
13
第2部分 丙烷氨氧化生产丙烯 腈的原理和工艺流程设计
14
2.1 丙烯腈生产装置、工艺特点
• 丙烯腈装置具有高温、高压、剧毒、易燃易爆、 强腐蚀等特点,属于典型的石油化工装置。装置 工艺复杂、自动化程度高,属于典型的现代化生 产装置。生产的产品具有较高的质量,指标高于 国家优级品,其中产品中过氧化物、醛类指标明 显低于其他丙烯腈产品。设备种类齐全,拥有: 流化床反应器;新型急冷塔、填料式吸收塔、精 馏塔等塔器;离心式透平空气压缩机、离心式透 平制冷机;离心泵、屏蔽泵、真空泵、计量泵等 各种机泵;以及各类储罐、过滤器;开工炉、焚 烧炉等工业炉。
• 由分层器出来的油相组分进入脱氰塔,精馏,塔底出来的 纯度接近成品要求的丙烯腈产品,塔顶为粗的HCN副产品
• 从脱氰塔塔底出来的丙烯腈纯度还没达到产品要求,因此, 进一步对丙烯腈溶液进行精馏,直至达到产品要求
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第3部分 系统设计优化
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• 对于整个丙烷氨氧化法制丙烯腈系统而言,由于 生产工艺已经较为成熟,且各个设备都是在必需 够用的基础上进行选择的,并且在分步模拟中已 经自觉地采取了优化措施,使用的操作参数对整 个系统的节能、降低生产成本都有很大裨益,因 此,很难在设计好的流程中再进行优化设计

年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计—本科毕业设计论文[管理资料]

年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计—本科毕业设计论文[管理资料]

设计总说明聚丙烯是丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物。

它作为一种高分子塑料,在现代工业生产中占有重要的地位,是五大通用合成树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS树脂)之一。

聚丙烯性能优异,用途广泛,近年来国内的产量增长也很快,是生产发展速度最快的塑料品种之一。

本文主要概述了国内聚丙烯工业的研究发展,包括聚丙烯市场的供求情况,聚丙烯的分类及其生产工艺的简单介绍,从中选定Spheripol工艺作为年产10万吨聚丙烯生产工艺设计项目的参考。

介绍了Spheripol工艺的工艺流程,然后,用收集的工艺参数科学地进行工艺物料衡算、能量衡算、主要生产设备选型。

此外,制定了生产安全和环境保护的规条,绘制了生产工艺流程图。

通过本设计,可以对环管法聚丙烯合成车间工艺及聚合工段设计有一个初步的认识和了解,了解到环管法聚丙烯合成的基本流程。

关键词:聚丙烯;Spheripol工艺;设计;衡算;选型目录1 综述 (6) (6)聚丙烯基本性能 (7) (8)国内聚丙烯产业存在的主要问题 (12)国内聚丙烯产业未来发展方向 (13)2 工程设计条件 (14) (14)设计任务 (15)3 生产工艺的选择 (15) (15) (16) (16) (17) (18) (20)工艺原理 (22)Spheripol工艺流程草图 (23) (24)聚合区工艺 (24)造粒区 (28)循环水场 (29)催化剂的选定 (29)4 物料衡算 (30)设计条件 (31)全套装置工艺参数 (31)丙烯进料量 (31)催化剂用量 (32)氢气用量 (32) (32)小环管的物料衡算 (33)大环管反应器的物料衡算 (35)闪蒸罐的物料衡算 (36)5 热量衡算 (38)计算依据 (39)小环管的热量衡算 (40)大环管反应器的热量衡算 (42)6 设备选型 (45) (45)小环管的选型 (46)小环管的工艺参数 (46)主要作用 (46)大环管反应器的选型 (47) (47)特点 (47)选型及结构 (48) (49) (51) (52)7 工厂选址和总平面布置 (55) (55) (56) (58)厂房布局 (58)8 生产安全与环境保护 (59)生产安全 (59) (60)环境保护 (61) (62) (62) (63)总结 (65)致谢 (66)参考文献 (67)1 综述聚丙烯俗称PP料,是由丙烯在催化剂的作用下聚合而成的一种热塑性塑料。

(完整版)年产10万吨丙烯腈合成段工艺设计毕业论文

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年产10万吨丙烯腈合成段工艺设计The Process Design of 100kt/a Acrylonitrile bySynthesis目录摘要 ....................................................................................................................... Abstract ................................................................................................................引言 ...................................................................................................................第一章文献综述.................................................................................................1.1 丙烯腈的概况 .............................................................................................................1.1.1 丙烯腈的发展 ..........................................................................................................1.1.2 丙烯腈的应用方向 ..................................................................................................1.2 国内丙烯腈市场简况 .................................................................................................1.2.1 现状 ..........................................................................................................................1.2.2国内丙烯腈消费情况 ..............................................................................................1.3 国外丙烯腈市场简况 .................................................................................................1.3.1 现状 ..........................................................................................................................1.3.2 国外丙烯腈消费情况 ..............................................................................................1.4 丙烯腈的性质 .............................................................................................................1.4.1化学性质 ..................................................................................................................第二章工艺流程介绍.........................................................................................2.1 生产方法简述 .............................................................................................................2.2 工艺流程说明 .............................................................................................................2.3 工艺条件 .....................................................................................................................2.3.1 反应温度 ..................................................................................................................2.3.2 反应压力 ..................................................................................................................2.3.3 接触时间 ..................................................................................................................2.3.4原料纯度 ..................................................................................................................第三章物料衡算和热量衡算.............................................................................3.1 小时生产能力 .............................................................................................................3.2物料衡算和热量衡算 .................................................................................................3.2.1 反应器的物料衡算和热量衡算 ..............................................................................3.2.2 废热锅炉的热量衡算 ..............................................................................................3.2.3 空气饱和塔物料衡算和热量衡算 ..........................................................................3.2.4 换热器物料衡算和热量衡算 ..................................................................................3.2.5 丙烯蒸发器热量衡算 ..............................................................................................3.2.6 丙烯过热器热量衡算 ..............................................................................................3.2.7 氨蒸发器热量衡算 ..................................................................................................3.2.8 气氨过热器 ..............................................................................................................3.2.9 混合器 ......................................................................................................................3.2.10 空气加热器的热量衡算 ........................................................................................第四章流化床反应器的工艺计算.....................................................................4.1 计算依据 .....................................................................................................................4.2 浓相段直径 .................................................................................................................4.4 扩大段直径 .................................................................................................................4.5 扩大段高度 .................................................................................................................4.6 浓相段冷却装置的换热面积 .....................................................................................4.7 稀相段冷却装置的换热面积 .....................................................................................第五章原料消耗综合表.....................................................................................5.1原料消耗 .....................................................................................................................5.2 能量消耗综合表 .........................................................................................................第六章丙烯腈生产中的废水和废气处理.........................................................结论 .....................................................................................................................致谢 ............................................................................................... 错误!未定义书参考文献 ...............................................................................................................附录A 工艺流程图附录B 设备图年产10万吨丙烯腈合成工段的工艺设计摘要:本设计为年产10万吨丙烯腈的合成段工艺设计,在设计中采用了丙烯氨氧化生产丙烯腈法,此法能有效的降低生产成本。

年产10万吨丙烯酸工艺设计

年产10万吨丙烯酸工艺设计

年产10万吨丙烯酸工艺设计1引言1.1 概述丙烯酸是一种重要的有机化工原料,主要用于生产丙烯酸酯类,还可用于生产高吸水性树脂、助洗涤剂和水处理剂等,广泛应用于涂料、化纤、纺织、皮革、塑料、粘合剂、石油开采等各个领域[1]。

20世纪20年代末,化学家Otto Rohm从2-氯乙醇制羟基丙腈转而生产丙烯酸,完成了对丙烯酸工业化生产工艺的研究[2]。

1939年,德国化学家Reppe发明了以乙炔、一氧化碳和水为原料,用羰基镍为催化剂合成出丙烯酸。

1969年,美国联碳公司从英国BP公司引进丙烯直接氧化经丙烯醛生产丙烯酸技术,并建立工业化生产装置。

经过多年不断改进,尤其是对丙烯氧化催化剂的改进,该法已成为制造丙烯酸的主导生产方法[3]。

1.2 丙烯酸生产工艺技术丙烯酸在20世纪30年代实现工业化生产,其生产方法经历了氰乙醇法、雷普(Reppe)法、烯酮法、丙烯腈水解法和丙烯氧化法[4,5]。

1.2.1 氰乙醇法氰乙醇法是最早工业化生产丙烯酸及其酯的方法。

德国和美国分别在1927年和1931年用此方法建成了工业化装置。

由于反应过程会生成各种聚合物,因此丙烯酸收率较低,仅为60~70%,且氰化物剧毒,严重污染环境,故采用此法的生产装置早在50年代就已关闭。

1.2.2 Reppe法20世纪30年代,德国的Walter Reppe博士发现利用自己发明的Reppe反应可以直接从乙炔生产丙烯酸和丙烯酸酯类。

在60年代以前,用Reppe法或改良Reppe法生产丙烯酸及其酯的工艺曾占统治地位,随着石油化工技术的开发和环境保护要求的加强,到1976年改良Reppe法的装置已全部停产。

1.2.3 烯酮法以乙酸或丙酮为原料,磷酸三乙酯为催化剂,在700℃时裂解生成乙烯酮,然后与无水甲醛在AlCl3或BF3催化剂存在下,在25℃进行气相反应生成β-丙内酯,再与热的磷酸接触异构化生成丙烯酸。

乙烯酮法产品纯度高,收率也高,副产物和未反应的物料能循环使用,适用于连续生产,但原料乙酸或丙酮价格高且β-丙内酯为致癌物质。

年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计 --开题报告

年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计 --开题报告

材料科学与工程学院毕业设计开题报告学生姓名班级/ 学号专业化学建材设计题目年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计指导教师职称2008年3 月6日1 文献综述1.1 聚丙烯的概述聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物,是一种通用合成树脂(或通用合成塑料)。

聚丙烯无臭无毒。

由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃左右。

聚丙烯制品耐热性好,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。

结晶度高达95%以上,分子量在8~15万之间,密度0.909g/cm3时,是最轻的通用塑料。

耐腐蚀,抗张强度30MPa,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好,其制品的耐弯曲疲劳性优异,能经受几十万次弯折而不损坏,加工性能好,加工成型时收缩率低。

缺点是耐低温冲击性差,较易老化,但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。

因为聚丙烯是弱极性高聚物,所以热黏合性和印刷也较差。

聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。

如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料,可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性;添加玻璃纤维、韵母、玻璃微珠等可提高拉伸强度,并可改善抗蠕变性、低温抗冲性;添加弹性体和橡胶等可提高抗冲击性能、透明性等。

1.2 聚丙烯的结构聚丙烯的的结构式是,是由丙烯单体经自由基聚合而成的聚合物。

根据支链原子的位置,聚丙烯可以分为无规立构,等规立构,间规立构。

目前应用的主要为等规聚丙烯,用量占90%以上。

等规立构的聚丙烯支链原子分布在主链的同一侧。

见图一聚丙烯分类图片一间规立构的聚丙烯支链原子间隔对称分布在主链两侧。

见图二聚丙烯分类图二无规立构的聚丙烯的支链原子无规则分布于主链的两侧。

见图三聚丙烯分类图三1.3 聚丙烯的性质1.3.1物理性质可塑性好。

PP是一种典型的热塑性塑料,它受热时易熔化,冷却时固化成型,且这一过程可以多次重复进行。

由于这一特性,使聚丙烯加工成型十分方便,可以很容易用挤出、注塑、吹塑等方法直接加工成型。

年产10万吨丙烯精制塔的工艺设计2范文

年产10万吨丙烯精制塔的工艺设计2范文

年产10万吨丙烯精制塔的工艺设计一、说明书(1) 丙烯生产概况简述。

(略)(2) 设计方案的确定与论证。

(略)(3) 本设计的工艺流程图(看附件),及流程说明(略)。

(4)工艺设计计算结果汇总,附属设备一览表,工艺管线接管尺寸汇总表,设计结果评价。

(略)(5)工艺计算。

(6)设备计算及选型。

(略)(7)参考文献。

二、丙烯精制塔的工艺计算(1)物料衡算1. 关键组分按多组分精馏确定关键组分;挥发度高的丙烯作为轻关键组分在塔顶分出;挥发度低的丙烷作为重关键组分在塔底分出。

原始数据见表一表一原始数据操作压力 p=1.74MPa (表压)。

年生产能力t 丙烯2. 计算每小时塔顶产量,每年的操作时间按8000h 计算。

由题目给定/8000=12500kg /h3.计算塔釜组成设计比丙烷重的全部在塔底,比丙烷轻的全部在塔顶。

以100kg /h 进料为基准,进行物料衡算见表二。

表二 物料衡算F=D+W%2.15100125.0004.025.7125.0=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-WD W D W 或 ⎩⎨⎧+=+=D W W D 100125.0996.075.92解得: W=8.116k g /h D=100-8.1161=91.8839 k g /h丙烷 x 83H WC =34.82125.0004.025.7004.005.7=+--WD D﹪丁烷x 104H WC =46.2125.0004.025.72.0=+-WD ﹪式中 F −原料液流量,k g /h;D —塔顶产品(馏出液)流量,k g /hW —塔底产品(釜残液)流量,k g /h x W—釜液中各组分的质量分数。

4. 将质量分数换算成摩尔分数按下式计算: x A =CC B B M x M x M x M x W W A WAAWA ++式中 x A ——液相中A 组分的摩尔质量;A M 、MB 、MC ——A 、B 、C 组分的摩尔质量,kg/mol; x WA x WB x WC ——液相中A 、B 、C 组分的质量分数。

年产10w吨丙烯生产工艺设计+++

年产10w吨丙烯生产工艺设计+++

年产10w吨丙烯生产工艺设计姓名所在系部化学工程专业班级有机化工指导老师2015 年3月前言本设计的内容为10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置,包括工艺设计,设备设计及平面布置图。

本设计的依据是采用低活性、高选择性催化剂,参照鲁姆斯(Lummus)公司生产苯乙烯的技术,以乙苯脱氢法生产苯乙烯。

苯乙烯单体生产工艺技术:深度减压,绝热乙苯脱氢工艺乙苯脱氢反应在绝热式固定床反应器中进行,其特点是:转化率高,可达55%,选择性好,可达90%。

特殊的脱氢反应器系统:在低压(深度真空下)下操作以达到最高的乙苯单程转化率和最高的苯乙烯选择性。

该系统是由蒸汽过热器、过热蒸汽输送管线和反应产物换热器组成,设计为热联合机械联合装置。

整个脱氢系统的压力降小,以维持压缩机入口尽可能高压,同时维持脱氢反应器尽可能低压,从而提高苯乙烯的选择性,同时不损失压缩能和投资费用。

所需要的催化剂用量和反应器体积较小,且催化剂不宜磨损,能在高温高压下操作,内部结构简单,选价便宜。

在苯乙烯蒸馏中采用一种专用的不含硫的苯乙烯阻聚剂。

它经济有效且能使苯乙烯焦油作为燃料清洁地燃烧。

工业设计的优化和设备的良好设计可使操作无故障,从而可减少生产波动.本设计装置主要由脱氢反应和精馏两个工序系统所组成。

原料来自乙苯生产装置或原料采购部门,循环水、冷冻水、电和蒸汽来由公用工程系统提供,生产出的苯乙烯产品到成品库。

此设计过程中,为了计算方便,忽略了一些计算过程,故有一定的误差,另由于计算时间比较仓促,有些问题不能够直接解决。

设计中有不少错误之处,请指导老师予以批评指正,多提出宝贵意见。

苯乙烯设计任务书一、设计题目:年产10万吨苯乙烯的生产工艺设计二、设计原始条件:1、原料组成(质量%)组别乙苯甲苯苯∑1、2、3 99% 0.8% 0.2% 100%4、5、6 98% 1.2% 0.8% 100% 2、操作条件:年工作日:300天,每天24小时,乙苯总转化率为55%乙苯损失量为纯乙苯投料量为4.66%配料比:原料烃/水蒸汽=1/2.6(质量比)温度T:第一反应器进口温度630℃,出口温度580℃第二反应器进口温度630℃,出口温度600℃压力P:床层平均操作压力1.5 * 105 Pa(绝)3、选择性:C8H10→C8H8+H2(1)C8H10→C6H6+C2H4(2)C8H10+H2→C7H8+CH4(3)1、2、3 (1)90% (2)3% (3)7%4、5、6 (1)92% (2)3% (3)5%4、催化剂条件:(1)采用11#氧化铁催化剂,d=3mm,h=13mm(2)允许通入乙苯空速为:(0.5~0.9)Nm3乙苯/(m3Cat.h)(3)=1050kg/m3=1500kg/m35、参考数据:(1)反应器直径D=2 m(2)取热损失为反应热为4%(3)k=exp(11.281-2545/RT)(4)K=exp(15.344-14656.5734/T)(5)Cat的有效系数η1=0.7 η2=0.667(6)填料情况:取瓷环为25×25的拉西环,所填高度为250mm,锥形高度为250mm,锥角取900(7)压力:第一反应器进口压力为1.8 * 105Pa,出口压力为1.2 * 105Pa,平均压力为1.5 * 105 Pa,压降ΔP=0.6 * 105 Pa。

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年产10万吨丙烯腈合成段工艺设计The Process Design of 100kta Acrylonitrile bySynthesis目录摘要 ....................................................................................................................... Abstract ................................................................................................................引言 ...................................................................................................................第一章文献综述.................................................................................................1.1 丙烯腈的概况 .............................................................................................................1.1.1 丙烯腈的发展 ..........................................................................................................1.1.2 丙烯腈的应用方向 ..................................................................................................1.2 国内丙烯腈市场简况 .................................................................................................1.2.1 现状 ..........................................................................................................................1.2.2国内丙烯腈消费情况 ..............................................................................................1.3 国外丙烯腈市场简况 .................................................................................................1.3.1 现状 ..........................................................................................................................1.3.2 国外丙烯腈消费情况 ..............................................................................................1.4 丙烯腈的性质 .............................................................................................................1.4.1化学性质 ..................................................................................................................第二章工艺流程介绍.........................................................................................2.1 生产方法简述 .............................................................................................................2.2 工艺流程说明 .............................................................................................................2.3 工艺条件 .....................................................................................................................2.3.1 反应温度 ..................................................................................................................2.3.2 反应压力 ..................................................................................................................2.3.3 接触时间 ..................................................................................................................2.3.4原料纯度 ..................................................................................................................第三章物料衡算和热量衡算.............................................................................3.1 小时生产能力 .............................................................................................................3.2物料衡算和热量衡算 .................................................................................................3.2.1 反应器的物料衡算和热量衡算 ..............................................................................3.2.2 废热锅炉的热量衡算 ..............................................................................................3.2.3 空气饱和塔物料衡算和热量衡算 ..........................................................................3.2.4 换热器物料衡算和热量衡算 ........................................................ 错误!未定义书3.2.5 丙烯蒸发器热量衡算 .................................................................... 错误!未定义书3.2.6 丙烯过热器热量衡算 .................................................................... 错误!未定义书3.2.7 氨蒸发器热量衡算 ........................................................................ 错误!未定义书3.2.8 气氨过热器 .................................................................................... 错误!未定义书3.2.9 混合器 ............................................................................................ 错误!未定义书3.2.10 空气加热器的热量衡算 .............................................................. 错误!未定义书第四章流化床反应器的工艺计算................................................. 错误!未定义书4.1 计算依据 ........................................................................................... 错误!未定义书4.2 浓相段直径 ....................................................................................... 错误!未定义书4.4 扩大段直径 .................................................................................................................4.5 扩大段高度 .................................................................................................................4.6 浓相段冷却装置的换热面积 .....................................................................................4.7 稀相段冷却装置的换热面积 .....................................................................................第五章原料消耗综合表................................................................. 错误!未定义书5.1原料消耗 ........................................................................................... 错误!未定义书5.2 能量消耗综合表 ............................................................................... 错误!未定义书第六章丙烯腈生产中的废水和废气处理..................................... 错误!未定义书结论 .....................................................................................................................致谢 ................................................................................................. 错误!未定义书参考文献 ...............................................................................................................附录A 工艺流程图附录B 设备图年产10万吨丙烯腈合成工段的工艺设计摘要:本设计为年产10万吨丙烯腈的合成段工艺设计,在设计中采用了丙烯氨氧化生产丙烯腈法,此法能有效的降低生产成本。

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