年产15万吨丙烯腈项目-反应器设计说明书
10万吨年丙烯腈项目建议书
10万吨/年丙烯腈项目建议书一、项目主要内容（一）项目名称：10万吨/年丙烯腈项目。
（二）项目内容：该项目采用国内先进技术建设10万吨/年丙烯腈生产装臵。
本项目主产品为丙烯腈，副产品有精乙腈、硫铵、丙酮氰醇等，产品以丙烯和液氨为主要原料。
二、项目提出的依据及必要性丙烯腈是三大合成材料(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。
鉴于丙烯腈的广泛用途，今后几年将会呈现高速发展之势；又加之，石油化工业是河口区的主导产业，境内石化企业较多，为加工生产丙烯腈提供了充足的原材料。
因此，建设丙烯腈项目是可行的。
三、市场前景分析（一）国外市场需求情况。
根据PCI丙烯腈咨询公司分析，2005-2006年全球丙烯腈需求量比2004年有所增加，其中亚洲特别是中国增长最快。
据总部位于英国伦敦的Tecnon OrbiChem公司统计，截至2006年世界丙烯腈主要生产能力分布为：美国315.1万吨/年，墨西哥11.0万吨/年，巴西8.8万吨/年，德国33.6万吨/年，英国28.0万吨/年，荷兰23.5万吨/年，西班牙13.0万吨/年，东欧及俄罗斯38.2万吨/年，中东9.0万吨/年，中国103.8万吨/年，印度3.0万吨/年，日本75.3万吨/年，韩国52.0万吨/年，台湾省43.0万吨/年。
另外，最近几年由于装臵停产超过了新产能增加速度，导致丙烯腈供应紧张，全球装臵开工率较高，维持在89%-90%水平，但盈利能力仍然很低。
据预测，世界范围内未来几年丙烯腈装臵开工率还将继续处于目前的高位，直到2008-2009年新产能投用。
未来几年世界丙烯腈需求年平均增速为2%-2.5%，其中丙烯腈纤维需求持平，但来自ABS 的需求将年均增长5%，而丙烯酰胺方面需求年均增速将达到6%-7%。
化工设计说明书
2
主反应
丙烯腈(AN)：CH2=CH-CH3＋NH3＋3/2O2→CH2=CH-CN＋3H2O＋512.5kJ/mol
副反应：
乙腈(ACN)：CH2=CH-CH3＋3/2NH3＋3/2O2→3/2CH3-CN＋3H2O＋362.3kJ/mol
丙烯醛(ACL)：CH2=CH-CH3＋O2→CH2=CH-CHO＋H2O＋353.1kJ/mol
3)催化剂XYA-5
表2.1催化剂规格表
项目
质量指标
粒度：通过20目筛孔，%（质量分数）
100
大于90微米，%（质量分数）
＜
20
20~45微米，%（质量分数）
35.0~55.0
小于等于20微米，%（质量分数）
＜
7.0
松密度，g/mL
0.88~1.12
紧密度，g/mL
1.04~1.28
孔容，mL/g
0.2~0.3
1.1.3
1.生产情况：近年来，发达国家丙烯腈市场萎缩，全球丙烯腈生产能力在向亚洲转移。2009年，世界丙烯腈产能增加到约620万t／a，产量约为590万t。截止到2009年年底，国内共有9套丙烯腈生产装置，总产能达到100万t／a，2009年总产量为96.7万t，开工率接近100％。2010年国内有四家新建。扩建丙烯腈的项目投产，至年底国内丙烯腈的总生产能力达到154万t／a。2009年世界丙烯腈生产能力前10位的生产厂家见图1.1
第二
2.1设计任务
2.1.1
2.1.
2.1.
年生产能力：10000吨丙烯腈
操作时：330小时
设计裕量：10%
2.1.
2.1.4.1原/材料规格
1)工业用丙烯(GB/T7716-2002 一级品)
15万吨丙烯酸精制工艺设计
3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5
中 北 大 学 2011 届 毕 业 设 计 说 明 书 4 设备选型.................................................................................................................... 17 4.1 汽提塔设计 .........................................................................................................17 塔径计算 ......................................................................................................17 填料层高度计算 ..........................................................................................18 填料层压力降 ..............................................................................................21 塔内件的选型 ..............................................................................................21 筒体与封头厚度计算 ..................................................................................22 接管尺寸与人孔选择 ..................................................................................24 其它塔附件选取 ..........................................................................................24 汽提塔载荷分析 ..........................................................................................25
丙烯腈装置说明书
一、工艺流程1.1丙烯腈的生产方法早在1893年就发现了丙烯酰胺脱水制造丙烯腈的方法，但此生产方法原料来源非常困难。
1930年发现了由环氧乙烷和氢氰酸合成丙烯腈的方法，随后又发现了由乙炔和氢氰酸合成丙烯腈的生产反法，这些方法因受各种条件的限制，生产规模均较小。
1959年发明了丙烯、氨氧化法生产丙烯腈，使丙烯腈生产技术的发展取得了重大突破。
由于这一方法的原料价廉易得，工艺流程较为简单，产品质量较好，所以此法很快就实现了工业化生产。
到了七十年代，世界各国丙烯腈的生产几乎都采用这种方法。
1.2装置流程简述来自丙烯、氨罐区的液态丙烯和液态氨进入丙烯、氨蒸发器，经过气化和过热后混合在一起，经丙烯、氨分布器进入反应器，来自空压机的工艺空气进入反应器底部，并经过空气分布板进入流化床。
当这些气体通过流化床式反应器时，发生放热反应，放出的热量用来维持反应并通过垂直安装在反应器内的蒸汽盘管移去热量，产生4MPa蒸汽。
反应气体通过旋风分离器从反应器顶部流出，热的反应气体通过反应气体冷却器，一方面加热反应器蒸汽盘管中所用的锅炉水，一方面反应气体本身被冷却。
从反应气体冷却器出来的气体，在急冷塔的下端被绝热冷却。
未反应的氨与加到急冷塔上段循环水中的硫酸反应，从出料气中除去。
四效蒸发器底部物料被引入急冷塔的下段，这些物料部分气化，其余部分出装置，这股物料中含有水、氰化物、少量催化剂。
从急冷塔上段出来的的硫铵溶液送往硫铵装置。
从急冷塔出来的气体在急冷塔后冷器中进一步冷却，然后进入吸收塔。
在吸收塔中，下降的水吸收逆流向上的反应气体中可溶解的产物。
未被吸收的气体含有未反应的烃、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、水及少量的丙烯腈，经吸收塔排放烟囱放入大气。
从急冷塔后冷器出来的冷凝液被送到回收塔以回收丙烯腈和其它有机物。
来自吸收塔的液体在加热之后进入回收塔，利用水作为溶剂进行萃取精馏。
由于丙烯腈和水形成共沸物从塔顶蒸出，这就把丙烯腈和乙腈分开。
(完整版)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。
年产十五万吨丙烯酸丁酯合成工段工艺设计
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丙烯腈生产合成反应器
4．合成反应器氨氧化法合成丙烯腈是一个气固相催化放热反应，反应热效应较大，丙烯转化率和丙烯腈收率对温度的变化比较敏感，因此，反应器温度的控制就显得十分重要。
要求反应器能及时移走反应生成的热量，使反应器的径向和轴向的温度尽可能保持一致，并保证气态物料和固态催化剂在反应器中充分接触。
生产中常用的反应器是固定床反应器和流化床反应器。
(1)固定床反应器合成丙烯腈所用的固定床反应器属于内循环列管式固定床反应器，结构示意图如图2—3l所示。
反应器内的热载体是硝酸钾、亚硝酸钾和少量硝酸钠组成的熔盐，、采用螺旋桨式搅拌器强制熔盐在器内循环，使反应器的上下部温度均匀，其温差仅为4℃，熔盐充分吸收反应热并及时传递给器内的盘管式换热器，移出热量。
盘管内通入饱和蒸气，吸收反应热后产生的副产高夺蒸气，可作为其它工艺设备的热源反应器内的列管长2.5～5m，内径25mm，一台反应器装有多达l万根列管。
装填在列管内的圆柱体催化剂：直径为3～4mm．长3～6mm。
原料气体由列管上部引入，为缓和进口段的反应速率，防止催化剂与高浓度气体反应过快，造成反应器上部区域温度过高，一般在列管上部填充一段活性差的催化剂或住催化剂中掺入一些惰性物质以稀释催化剂。
物料的流向自上而下，可避免催化剂床层因气速变化而受到冲击，发生催化剂破碎或被气流带走。
在列管式固定床反应器中，催化剂被固定在列管内，物料返混小，反应的转化率较高，且催化剂不易磨损。
但由于不能充分发挥各部分催化剂的作用，反应器的生产能力较低，单台反应器生产能力一般只有5 000吨/年，扩大生产能力使设备显得过于庞大，反应温度难以控制；以熔盐作为热载体．不仅增加了辅助设备，而且熔盐还对设备有一定的腐蚀作用；另外，向列管中装填或更换催化剂都比较困难，这些问题限制了列管式固定床反应器的应用，因此，工业上采用固定床反应器的并不多。
(2)流化床反应器流化床反应器是丙烯腈生产中使用最广泛的反应器，如图2—32所示。
年产20万吨丙烯腈工艺的设计
概述丙烯腈是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成合成纤维、聚合物、橡胶和塑料等。
在丙烯腈工艺设计中，主要考虑到原料选取、反应条件、工艺流程和设备选择等因素。
原料选取丙烯腈的主要原料是丙烯和氰化氢。
丙烯是一种常见的烯烃，可从石油炼制过程中分离得到。
氰化氢则可通过甲酰氯与氨气进行反应得到，或者通过甲醛与氨水进行加热反应制备。
在原料选取方面，应考虑原料的纯度、可获得性、成本以及环境和安全因素。
反应条件丙烯与氰化氢进行反应生成丙烯腈的反应是一个氰化加成反应。
该反应通常需要在高温和高压下进行，以促进反应的进行。
反应温度通常在100-150℃之间，反应压力通常在2-5MPa之间。
此外，还需添加催化剂以提高反应速率和选择性。
工艺流程丙烯腈的工艺流程通常包括原料处理、反应、分离和后续处理等步骤。
在原料处理步骤中，丙烯和氰化氢需要通过净化系统进行预处理，以去除其中的杂质和不纯物质。
在反应步骤中，预处理后的丙烯和氰化氢进入反应釜中。
反应釜通常是带有搅拌装置的加热压力容器，以确保反应的进行。
在反应过程中，维持适当的温度和压力可以提高反应速率和选择性。
在分离步骤中，反应后的混合物需要通过蒸馏、萃取和凝固等分离技术进行处理，以分离出纯净的丙烯腈产品。
蒸馏是最常用的分离技术，通过利用不同物质的沸点差异进行分离。
此外，还可以采用萃取和凝固等技术作为辅助分离手段。
在后续处理步骤中，分离得到的丙烯腈产品需要经过进一步的处理和精炼，以达到工业标准的产品质量要求。
后续处理包括去除杂质、降低不纯物质含量和提高产品纯度等。
设备选择丙烯腈工艺中的关键设备包括反应釜、蒸馏塔、萃取器和凝固器等。
反应釜应具备高温高压抗性和良好的搅拌性能，以确保反应的进行。
蒸馏塔应具备高效的分离性能和较大的分离能力，以提高产品纯度和产量。
萃取器和凝固器则需要具备良好的物质传递和分离性能，以实现辅助分离和精炼的目的。
结论年产20万吨丙烯腈工艺设计需要综合考虑原料选取、反应条件、工艺流程和设备选择等因素。
年产10万吨丙烯腈概念设计
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
33
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
25
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95万吨丙烯腈合成工段工艺设计
丙烯腈是一种有机化工原料，广泛应用于合成纤维、合成橡胶和合成树脂等领域。
下面将针对年产9.5万吨丙烯腈合成工段的工艺设计进行详细阐述。
1.原料准备：丙烯腈的主要原料是丙烯和氨气。
丙烯是通过石化原料气体分离和加氢裂化手段得到的。
氨气则通过空气经过氮气分离和加氢裂化来获取。
在原料准备过程中，需要确保原料的纯度和供应稳定性，以保证后续反应的顺利进行。
2.中间产物分离和纯化：在丙烯腈合成过程中，会产生一些中间产物，如丙烯碱和丙烯酰胺。
这些中间产物需要通过分离和纯化的方式得到目标产品丙烯腈。
其中，丙烯碱可通过碳酸钠溶液中和法得到高纯度的丙烯酰胺，最终通过脱水反应得到丙烯腈。
这个步骤需要注意反应条件和中间产物的处理方法，以保证目标产品的质量。
3.反应器设计：反应器是合成丙烯腈的关键设备，它需要满足高温高压条件下的稳定运行，并具有良好的传热和传质性能。
合理的反应器设计可以改善反应效率和产品质量，并降低工艺成本。
常用的反应器类型包括管式反应器、搅拌反应器和固定床反应器。
根据年产9.5万吨的规模，通常会选择固定床反应器。
同时，需要注意反应器的保温和冷却措施，并配置适当的搅拌装置，以维持反应体系的均匀性。
4.反应条件优化：反应条件是影响丙烯腈合成效果的重要因素之一、温度、压力和催化剂浓度等参数的选择对于反应速率和产率有着显著影响。
适宜的温度范围通常在200-300℃之间，压力范围在10-30MPa之间。
同时，添加适量的催化剂如铜盐和酸性催化剂可以促进丙烯腈的选择性生产。
5.产物分离和后续处理：在反应结束后，需要对反应混合物进行分离和后续处理。
一般采用析出结晶、蒸馏和萃取等方式对丙烯腈进行纯化，以得到高纯度的目标产品。
此外，需要对废水和废气进行处理，以符合环保要求。
总结：。
产15万吨丙烯腈生产工艺终改详解
（2015届）本科毕业设计（论文）资料课题名称：年产15万吨丙烯腈生产工艺设计学院（部）：包装与材料工程学院专业名称：化学工程与工艺****：***班级名称：化工111学号：*********** 指导教师：罗婕职称：讲师最终成绩：湖南工业大学教务处2015届本科毕业设计（论文）资料第一部分毕业论文（2015届）本科毕业论文课题名称：年产15万吨丙烯腈生产工艺设计学院（部）：包装与材料工程学院专业名称：化学工程与工艺学生姓名：胡奥林班级名称：化工111 学号：11404700130 指导教师：罗婕职称：讲师湖南工业大学教务处湖南工业大学本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），题目《年产15万吨丙烯腈生产工艺设计》是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文章以明确方式注明。
除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
本人完全意识到本声明应承担的责任。
作者签名：日期：年月日湖南工业大学本科毕业设计（论文）摘要丙烯腈是石油化学工业的重要产品，是有机化工常用的基本原料，广泛应用于三大合成工业。
本文采用的生产丙烯腈的方法为丙烯氨氧化法，此方法使用的原料价格比较低廉、来源广泛，且反应简单易于操作。
依照世界各国生产厂家积累的经验，选取具有较高效能的催化剂，以此建一15万吨/年的丙烯腈生产车间，使车间的综合性能在原有的基础上明显提高，生产效率进一步提升，工艺控制更加优化，明显的降低了生产成本。
通过对丙烯氨氧化法制丙烯腈进行技术分析，确定合适的工艺流程并绘制出工艺流程图，对从原料的处理到丙烯腈的合成工段的一系列设备进行设计，对氨蒸发器、丙烯过热器、废热锅炉和流化床反应器等设备的进行衡算，在衡算的基础上进一步核算对流化床反应器、换热器以及废热锅炉等设备做出了选型，对合成丙烯腈工艺设备进行了初步的设计。
2019年年产15万吨的丙烯氧化法制取丙烯酸的工艺设计.doc
本科生毕业设计（论文）毕业论文（理工类）题目：年产15万吨丙烯制丙烯酸毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
丙烯腈安全技术说明书
丙烯腈简介丙烯腈属大众基本有机化工产品，是三大合成材料——合成纤维、合成橡胶、塑料的基本且重要的原料，在有机合成工业和人民经济生活中用途广泛。
有机合成中引入氰乙基。
谷类烟熏剂。
合成表面活性剂和抗氧剂。
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。
可以丙烯、氨、空气为原料，采用直接氧化法生产丙烯腈。
目录第一部分：化学品名称第二部分：成分/组成信息第三部分：危险性概述第四部分：急救措施第五部分：消防措施第六部分：泄漏应急处理第七部分：操作处置与储存第八部分：接触控制/个体防护第九部分：理化特性第十部分：稳定性和反应活性第十一部分：毒理学资料第十二部分：生态学资料第十三部分：废弃处置第十四部分：运输信息第十五部分：管制信息第十六部分：质量指标第十七部分：事故案例第一部分：化学品名称化学品中文名称：丙烯腈(抑制了的)化学品英文名称：acrylonitrile中文名称2：乙烯基氰，氰乙烯英文名称2：cyanoethylene，Vinylcyanide，2-Propenenitrile技术说明书编码：255CAS No.：107-13-1分子式：C3H3N / CH2=CH-CN结构式：三维模型结构简式：H2CCHCN分子量：53.06第二部分：成分/组成信息有害物成分含量CAS No.丙烯腈(抑制了的) ≥99% 107-13-1第三部分：危险性概述危险性类别：极毒、易燃易爆、可疑致癌物。
物理危险性：蒸汽比空气重，可能沿地面流动，可能造成远处着火。
石化年产15万吨丙烯腈项目-换热器选型说明书
年产9.5万吨丙烯腈合成工段工艺的设计说明
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 (39)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 (46)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。
15万吨年丙烯腈项目-环境评价
15万吨/年丙烯腈项目——环境评价目录第一章总论 ................................................................................. - 3 -1.1项目由来............................................................................................. - 3 -1.2编制体制............................................................................................. - 3 -1.2.1法律法规.................................................................................. - 3 -1.2.2技术规范.................................................................................. - 4 -1.3评价指导思想和原则......................................................................... - 5 -1.4评价重点............................................................................................. - 5 -1.5评价标准............................................................................................. - 6 -1.5.1环境功能区划.......................................................................... - 6 -1.6环境质量标准..................................................................................... - 6 -1.6.1环境空气.................................................................................. - 6 -1.6.2地表水...................................................................................... - 7 -1.6.3土壤.......................................................................................... - 8 -第二章项目建设地自然社会环境概况..................................... - 9 -2.1厂址建设地......................................................................................... - 9 -2.2项目建设地的自然情况..................................................................... - 9 -2.2.1地形地貌.................................................................................. - 9 -2.2.2地质、水文情况.................................................................... - 10 -2.2.3气候气象条件........................................................................ - 10 -第三章建设项目概况与工程分析........................................... - 11 -3.1项目概况........................................................................................... - 11 -3.1.1项目名称................................................................................ - 11 -3.1.2项目地点................................................................................ - 11 -3.1.3厂区分布................................................................................ - 11 -3.2原料及燃料消耗............................................................................... - 11 -3.3产品方案........................................................................................... - 12 -3.3.1产品规格................................................................................ - 12 -3.3.2产品性质................................................................................ - 12 -第四章污染源调查与评价 ....................................................... - 20 -4.1废气污染源及污染物....................................................................... - 20 -4.2废水污染源及污染物....................................................................... - 20 -4.3噪声污染源....................................................................................... - 20 -第五章环境保护措施 ............................................................... - 22 -5.1废气................................................................................................... - 22 -5.2废水................................................................................................... - 24 -5.2.1设立污水处理工程，具体措施如下.................................... - 24 -5.2.2四效蒸发处理含乙腈废水.................................................... - 26 -5.3废渣................................................................................................... - 26 -5.4噪声................................................................................................... - 27 -第六章环境监测制度及环境管理规划................................... - 29 -6.1环境监测计划................................................................................... - 29 -6.2环境管理规划................................................................................... - 29 -第七章施工期环境影响评价 ................................................... - 30 -7.1施工期的主要环境分析................................................................... - 30 -7.2施工期环境空气影响分析............................................................... - 30 -7.2.1施工期环境空气污染特征.................................................... - 30 -7.2.2施工期主要大气污染源和污染物........................................ - 31 -7.2.3影响分析................................................................................ - 31 -7.2.4对策措施................................................................................ - 32 -7.3施工期声环境影响分析................................................................... - 32 -7.3.1噪声污染源强........................................................................ - 32 -7.3.2噪声影响分析........................................................................ - 34 -7.3.3对策措施................................................................................ - 35 -7.4施工期污水排放影响分析............................................................... - 36 -7.4.1污水源强及分布.................................................................... - 36 -7.4.2施工期污水排放影响............................................................ - 36 -7.4.3对策措施................................................................................ - 37 -7.5施工期固废对环境影响分析........................................................... - 37 -7.5.1固废来源................................................................................ - 37 -7.5.2对策措施................................................................................ - 37 -第八章总论 ............................................................................... - 39 -8.1建设项目的环境可行性................................................................... - 39 -8.2总结论............................................................................................... - 39 -第一章总论1.1项目由来中国的丙烯腈消费量占全球第一，2015年国内丙烯腈总生产能力达到150万吨/年，但仍需大量进口。
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目录
目录 (1)
反应器设计说明书 (1)
概论 (1)
1.1 设计目标 (1)
1.2 反应机理 (1)
1.2.1 动力学数据来源 (1)
1.2.2 动力学分析 (17)
1.2.3 热力学分析 (18)
1.3 催化剂的选择 (18)
1.3.1 V-Sb催化剂体系 (19)
1.3.2 Mo-V催化剂体系 (22)
1.3.3 Bi-Mo催化剂体系 (22)
1.3.4 P-V催化剂体系 (22)
1.3.5 Ga-Sb催化剂体系 (23)
1.4 催化剂的比较 (23)
1.4.1 丙烷直接氨氧化制丙烯腈催化剂比较 (23)
1.4.2 总结 (24)
1.5 反应器参数优化选择 (24)
1.5.1 反应温度的选择 (25)
1.5.2 反应压力的选择 (25)
1.5.3 氨比(氨与丙烷摩尔比)对收率的影响 (26)
1.6 反应器设计 (27)
1.6.1 反应器类型选择 (27)
1.6.2 本厂反应器的选择 (30)
1
1.7 反应器尺寸计算 (32)
1.7.1 反应器直径的确定 (33)
1.7.2 反应器床层高度计算 (35)
1.7.3 机械强度的计算与校核 (37)
1.7.4 SW6强度校核 (39)
1.7.5 气体分布器设计 (43)
1.7.6 接管设计 (49)
1.7.7 人孔设计 (50)
1.8 旋风分离器设计 (51)
1.9 催化剂加料系统 (53)
1.10 撤热方式设计 (53)
1.10.1 撤热方式的选择 (54)
1.10.2 撤热管选择 (54)
1.10.3 撤热水系统简述 (55)
1.10.4 撤热水系统的模拟 (56)
1.10.5 撤热管及其排布设计 (58)
1.11 危险分析与安全措施 (61)
1.11.1 反应器危险性评估 (61)
1.11.2 应急措施 (61)
1.12 反应器SIS控制 (62)
1.13 反应器小结 (63)
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反应器设计说明书
概论
反应器是工程设计中典型的非标设备，是整个项目的核心内容，故准确设计反应器尺寸等在工程设计中起着重要的作用，本次设计主要参考了《化工原理》、《压力容器手册》、《过程设备设计与选型基础》等相关资料，对反应器进行了筒体壁厚、封头壁厚、管板厚度、法兰复核、内构件设计、管口设计以及强度校核等方面的设计，并且列出了反应器的设计压力、设计温度、设备直径及计算长度。
1.1 设计目标
（1）反应器为工艺流程中反应进行的场所，主要需要满足:
（2）反应器有良好的传热能力；
（3）反应器内温度分布均匀；
（4）反应器有足够的壁厚，能承受反应压力；
（5）反应器结构满足反应发生的要求，保证反应充分；
（6）反应器材料满足反应物腐蚀要求；
（7）保证原料有较高的转化率，反应有理想的收率；
（8）降低反应过程中副反应发生的水平。
1.2 反应机理
1.2.1 动力学数据来源
1.2.1.1 动力学数据选用
我国对丙烷制取丙烯腈的催化剂动力学研究，基本上都是丙烷两步法制取丙烯腈，对于丙烷一步法制取丙烯腈不同催化剂的动力学研究基本没有。
通过查阅大量外文文献，我们得知了德国慕尼黑大学的R.K.Grasselli教授是一位从事催化
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剂方面的专家，并正在十年前从事了丙烷一步法氨氧化丙烯腈钼钒体系催化剂动力学方面的研究，并且数据已应用了五年，没有任何问题。
于是我们向Grrasselli 教授发送了邮件询问并收到了回信。
如图1-1：
图1-1 德国慕尼黑大学Grasselli教授的邮件回复
通过他的介绍，我们得到了完整的丙烷一步法氨氧化制取丙烯腈钼钒体系催化剂的动力学数据。
反应的动力学模型基于Langmuir-Hinshelwood型动力学方程，反应为气相反应，推动力基于催化剂的质量，催化剂为Mo-V-Nb-Te-O催化剂，反应共有十二个化学反应方程式：
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图1-2 十二个动力学方程
对于反应1、反应3、反应5、反应6，本征动力学方程为：
其中参数P，O，N分别代表丙烷，氧气和氨气的摩尔浓度，参数K P，K O，K N分别表示丙烷，氧气和氮气的吸附力常数。
对于反应2，反应4，本征动力学方程为：
其中参数P，O，N分别代表丙烷，氧气和氨气的摩尔浓度，参数K P，K O，K N分别表示丙烷，氧气和氮气的吸附力常数。
对于反应7~12，本征动力学方程为：
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对于参数I，对于反应7~9代表丙稀的摩尔浓度，对于反应10代表丙烯腈的摩尔浓度，对于反应11代表乙腈的摩尔浓度，对于反应12代表氢氰酸的摩尔浓度。
对于参数n，在反应12中取n=1，其他反应取n=3.
对于参数K P和K O，分别代表丙烯和氧气的吸附力常数。
对于参数N，在反应7-9中取N=3，反应10、反应11、反应12中分别取N=2，N=10，N=5。
各反应本征动力学方程各参数的指前因子和活化能如下：
对于反应1~6，指前因子和活化能遵循图1-3，
4。