年产4万吨苯酐生产工艺设计_毕业设计
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Key words:O-xylene,PA,process design
插图清单
表格清单
引
邻苯二甲酸酐，简称苯酐，英文缩写PA（Phthalic anhydride），是一种重要的基本有机化工原料，被认为是十大有机化工原料之一。苯酐主要用于制造增塑剂、聚酯树脂和醇酸树脂，此外，还可用于生产涂料、医药、农药、糖精等。我国苯酐最主要的用途是生产邻苯二甲酸酯类增塑剂，如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、混合酯等，该类增塑剂大量用于聚氯乙烯塑料制品的加工；其次是用于生产醇酸树脂和氨基树脂涂料。苯酐还可以用于不饱和聚酯的生产，在染料工业中用以合成蒽醌，在颜料生产中合成酞青兰BS、酞菁蓝CT、酞菁蓝B等颜料；在医药工业中用于制备酚酞，在农药生产中用于亚胺磷等中间体的生产。
0.7637 J/g.K (200K)
1.0999 J/g.K (300K)
熔融热：23.446 kJ/mol (131℃)
升华热：88.76 kJ/mol (131℃)
燃烧热：3264.9 kJ/mol (25℃气体)
3259.9 kJ/mol (25℃固体)
生成热：-373.6 kJ/mol (25℃气体)
本次设计以邻二甲苯为原料，V2O5-TiO2为主要活性组分高负荷催化剂的苯酐生产工艺。原料气体与净化后的空气完全混合送入气相列管式固定床反应器中，在催化剂的催化作用下，邻二甲苯氧化生成苯酐气体，并且发生一些列的副反应。热的生成气体离开反应器后在气体冷却器中，然后进入苯酐切换冷凝器凝固成粗苯酐产物。粗苯酐还需要经过二级精馏才能达到产品的要求投入市场销售。
工艺设计内容包括：工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、精馏塔设计工艺计算以及生产装置中其他设备的选择等。
图纸包括生产流程图、工厂布置图以及塔设备结构图。
关键词：邻二甲苯、苯酐、工艺设计
Process design for producing 40000 tons of PA per year
Li Jian
闪点：151.7℃（开杯）
蒸汽压：0.13kPa/96.5℃
溶解性：不溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂
熔融色度（色度号）≤100
热稳定色度（色度号）≤150
结晶点≥130.0℃
纯度≥99.5%
游离酸含量≤0.5%
稳定性：稳定
危险标百度文库：20(腐蚀品)
（2）苯酐的热力学常数
比热容：0.4229 J/g.K (90K)
1.1.2
（1）苯酐的物理常数
分子式：C8H4O3；C6H4(CO)2O
分子量：148.12
C A S号：85-44-9
沸点：284.5℃（101KPa）
凝固点：131.11℃ (干燥空气)
熔点：130.5℃
三相点：131.00℃
自燃点：584℃
密度：相对密度(水=1)：1.53；相对密度(空气=1)：5.10
This thesis is intended to take theO-xyleneas its raw materials and get it gasified,and then enter catalytic reactor,mixing with air,to catalyze phthalic anhydride. The unrefined PA gas would first be gathered in condenser,finally berefined in fractionating tower after Processing.The process includes oxidation,condensation recovery,distillation,packaging and waste gas treatment.
年产
摘要
本次设计产品的为苯酐。目前生产工艺有萘或邻二甲苯以及萘和邻二甲苯混合原料的固定床氧化工艺和萘流化床氧化工艺。
该设计的苯酐生产艺是以邻二甲苯为原料，经气化后与空气混合进入反应器催化氧化生成粗苯酐，气体粗苯酐在切换冷凝器冷凝收集，再经预处理后送入精馏塔精馏，得到产品。该工艺流程主要包括氧化反应、冷凝回收、精馏、产品包装和废液尾气处理。
（Anhui Polytechnic university of Electrical and Mechanical College,Wuhu,Zip:241000）
Abstract
The design of the product is phthalic anhydride.The currentPAdesignis Fixed Fluidized Bed Design based on anhydrideorOX,as well as the mixture of anhydrideandOX,and the naphthalene fluidized bed.
第
1.1
1.1.1
苯酐全称为邻苯二甲酸酐（Phthalic annychide，缩写PA），常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体）；不溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂；易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味；苯酐有毒，能引起支气管炎，眼炎，肺气肿等症状，对皮肤有刺激作用。
-460.7 kJ/mol (25℃固体)
绝对熵：179.6 kJ/(mol.℃) (25℃)
生成自由能：-332.6kJ/mol(25℃)
溶解热：43.96℃（在25℃水中）
水合常数：0.607(25℃)
临界常数：温度tc,K 810
Process design include:process design, material balance,energybalance,chemical engineering process calculations and other equipment, plant selection.
Blueprintsincludeproduction flow chart,factorylayoutplan,the blueprint of structure of the rectifier.
插图清单
表格清单
引
邻苯二甲酸酐，简称苯酐，英文缩写PA（Phthalic anhydride），是一种重要的基本有机化工原料，被认为是十大有机化工原料之一。苯酐主要用于制造增塑剂、聚酯树脂和醇酸树脂，此外，还可用于生产涂料、医药、农药、糖精等。我国苯酐最主要的用途是生产邻苯二甲酸酯类增塑剂，如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、混合酯等，该类增塑剂大量用于聚氯乙烯塑料制品的加工；其次是用于生产醇酸树脂和氨基树脂涂料。苯酐还可以用于不饱和聚酯的生产，在染料工业中用以合成蒽醌，在颜料生产中合成酞青兰BS、酞菁蓝CT、酞菁蓝B等颜料；在医药工业中用于制备酚酞，在农药生产中用于亚胺磷等中间体的生产。
0.7637 J/g.K (200K)
1.0999 J/g.K (300K)
熔融热：23.446 kJ/mol (131℃)
升华热：88.76 kJ/mol (131℃)
燃烧热：3264.9 kJ/mol (25℃气体)
3259.9 kJ/mol (25℃固体)
生成热：-373.6 kJ/mol (25℃气体)
本次设计以邻二甲苯为原料，V2O5-TiO2为主要活性组分高负荷催化剂的苯酐生产工艺。原料气体与净化后的空气完全混合送入气相列管式固定床反应器中，在催化剂的催化作用下，邻二甲苯氧化生成苯酐气体，并且发生一些列的副反应。热的生成气体离开反应器后在气体冷却器中，然后进入苯酐切换冷凝器凝固成粗苯酐产物。粗苯酐还需要经过二级精馏才能达到产品的要求投入市场销售。
工艺设计内容包括：工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、精馏塔设计工艺计算以及生产装置中其他设备的选择等。
图纸包括生产流程图、工厂布置图以及塔设备结构图。
关键词：邻二甲苯、苯酐、工艺设计
Process design for producing 40000 tons of PA per year
Li Jian
闪点：151.7℃（开杯）
蒸汽压：0.13kPa/96.5℃
溶解性：不溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂
熔融色度（色度号）≤100
热稳定色度（色度号）≤150
结晶点≥130.0℃
纯度≥99.5%
游离酸含量≤0.5%
稳定性：稳定
危险标百度文库：20(腐蚀品)
（2）苯酐的热力学常数
比热容：0.4229 J/g.K (90K)
1.1.2
（1）苯酐的物理常数
分子式：C8H4O3；C6H4(CO)2O
分子量：148.12
C A S号：85-44-9
沸点：284.5℃（101KPa）
凝固点：131.11℃ (干燥空气)
熔点：130.5℃
三相点：131.00℃
自燃点：584℃
密度：相对密度(水=1)：1.53；相对密度(空气=1)：5.10
This thesis is intended to take theO-xyleneas its raw materials and get it gasified,and then enter catalytic reactor,mixing with air,to catalyze phthalic anhydride. The unrefined PA gas would first be gathered in condenser,finally berefined in fractionating tower after Processing.The process includes oxidation,condensation recovery,distillation,packaging and waste gas treatment.
年产
摘要
本次设计产品的为苯酐。目前生产工艺有萘或邻二甲苯以及萘和邻二甲苯混合原料的固定床氧化工艺和萘流化床氧化工艺。
该设计的苯酐生产艺是以邻二甲苯为原料，经气化后与空气混合进入反应器催化氧化生成粗苯酐，气体粗苯酐在切换冷凝器冷凝收集，再经预处理后送入精馏塔精馏，得到产品。该工艺流程主要包括氧化反应、冷凝回收、精馏、产品包装和废液尾气处理。
（Anhui Polytechnic university of Electrical and Mechanical College,Wuhu,Zip:241000）
Abstract
The design of the product is phthalic anhydride.The currentPAdesignis Fixed Fluidized Bed Design based on anhydrideorOX,as well as the mixture of anhydrideandOX,and the naphthalene fluidized bed.
第
1.1
1.1.1
苯酐全称为邻苯二甲酸酐（Phthalic annychide，缩写PA），常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体）；不溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂；易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味；苯酐有毒，能引起支气管炎，眼炎，肺气肿等症状，对皮肤有刺激作用。
-460.7 kJ/mol (25℃固体)
绝对熵：179.6 kJ/(mol.℃) (25℃)
生成自由能：-332.6kJ/mol(25℃)
溶解热：43.96℃（在25℃水中）
水合常数：0.607(25℃)
临界常数：温度tc,K 810
Process design include:process design, material balance,energybalance,chemical engineering process calculations and other equipment, plant selection.
Blueprintsincludeproduction flow chart,factorylayoutplan,the blueprint of structure of the rectifier.