产万吨聚丙烯精制车间工艺设计
年产3万吨聚丙烯生产工艺设计
仲恺农业工程学院课程设计课程名称:年产3万吨聚丙烯的工艺设计院系:化学化工学院班级:高分子101班组员:黄剑平谢翼峰陈俊杰陈佳豪庄梓鑫学号:201011024101、201011024104、201011024105、201011024106、201011024107目录绪论 (3)第一章工艺流程确定 (16)1.1 催化剂的配置和计量 (16)1.2 丙烯预精制和丙烯保安精制及氢气压缩 (18)1.3 预聚合与液相本体聚合 (21)1.4 聚合物闪蒸和脱气 (25)1.5 聚合物的汽蒸和干燥 (30)1.6 挤压造粒 (33)1.7 产品均化和包装码垛 (37)1.8 生产原材料的规格 (37)第二章物料衡算 (42)2.1 计算基础(2.1.1-2.1.4郑伟玲) (42)2.1.1设计条件 (42)2.1.2丙烯进料量 (42)2.1.3催化剂用量 (43)2.1.4氢气用量 (43)2.2 原材料消耗定额 (43)2.3 主要设备物料衡算 (44)2.3.1 CO汽提塔T701物料衡算(2.3.1-2.3.4 陈思东) (44)2.3.2 预聚合反应器R200物料衡算 (45)2.3.3 聚合反应器R201物料衡算 (45)2.3.4 闪蒸罐D301物料衡算 (47)2.3.5 汽蒸罐D501物料衡算(2.3.5-2.3.8 黄允胜) (48)2.3.6 干燥器D502物料衡算 (49)2.3.7挤压造粒单元物料衡算 (49)2.3.8总物料平衡表 (50)第三章热量衡算 (51)3.1 主要设备热量衡算 (51)3.1.1预聚合反应器R200热量衡算(3.1.1-3.1.3 沈扬华) (51)3.1.2聚合反应器R201热量衡算 (53)3.1.3闪蒸罐D301热量衡算 (55)3.1.4汽蒸罐D501热量衡算(3.1.4-3.1.6 文豪) (57)3.1.5干燥器D502热量衡算 (59)3.1.6总热量平衡表 (61)第四章设备选型 (61)4.1 主要设备选型 (61)4.1.1 预聚合反应器R200 (61)4.1.2 聚合反应器R201 (62)4.1.3汽蒸罐D501 (63)4.1.4干燥器D502 (67)4.2 设备一览表 (71)第五章聚丙烯装置的安全生产 (76)5.1 静电的危害与防范 (76)5.1.1静电危害 (76)5.1.2 静电的防范措施 (76)5.2 其他安全措施 (77)第六章“三废”处理与环境保护 (77)6.1废水 (78)6.2废气 (78)6.3废渣 (78)参考文献 (79)摘要:聚丙烯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。
年产吨聚丙烯酸钠车间工艺设计
设计总说明聚丙烯酸钠的应用极为遍及。
在涂料、陶瓷、造纸、纺织产业用作颜料疏散剂;在日用化工领域用作清洁剂成份。
可用于墙体质料粘结剂、农药防漂散剂,且在生物方面对动植物蛋白的絮凝有特效作用。
别的在石油产业的油田化学领域,用作钻井液的增粘剂、降滤失剂、粘土稳定剂等;还可用作酸化液、制药、扮装品等方面的增稠剂等等。
聚丙烯酸钠合成要领主要有本体聚合、水溶液聚合、反相悬浮聚合、反相乳液聚合、微波合成及辐射合成等多种方法。
通过查阅大量相关文献,进行网络与市场调研,选定了基于反相悬浮聚合要领来生产聚丙烯酸钠,将中和后的丙烯酸钠水溶液与由疏散介质和疏散稳定剂配制好的疏散液配合放入反响釜中,在引发剂的作用下进行聚合反响至共沸脱水,反响后生成的殽杂物通过离心机疏散疏散介质与聚合物,再经热水洗涤撤除聚合物外貌的一些残留助剂,将疏散工序事后的聚合物进行干燥、计量包装等处理惩罚后,得到聚丙烯酸钠产物。
凭据任务书的要求对生产条件进行了探讨,疏散剂种类、单体浓度、聚合温度对分子量的影响,搅拌转速的影响,中和度简直定,后处理惩罚工艺中疏散要领和干燥要领的选取,确定了以Span-60作为疏散剂,抽余油作为疏散介质,过硫酸铵作为引发剂,单体丙烯酸钠中和度为100% 来进行聚合反响,离心机疏散后,使用气流干燥机进行干燥。
本设计范围为年生产聚丙烯酸钠1000吨,按全年330天,每天2班,一班8小时生产,一班可以生产两批,每批产量为773.04 kg。
并以此进行物料衡算、能量衡算和设备选型,并且进行了简单的经济概算,仅在第一年就可以盈利1444.45万元。
尔后说明了宁静生产范例以及情况掩护步伐。
IllustrationApplication of sodium polyacrylate is very extensive,it can be used as pigment dispersant in the paint, ceramics, papermaking, textile industry,a cleaning agent composition in daily chemical industry,and the pesticide of wall materials and bleaching powder binder. Sodium polyacrylate has special effect on protein in Biology. In addition, it is used as tackifier, drilling fluid filtrate reducer, clay stabilizer in the oil field chemistry of petroleum industry,also it can be used for acidizing fluid, pharmaceutical, cosmetics and other aspects of the thickener etc..Sodium polyacrylate can be synthesized by the bulk polymerization, solution polymerization, inverse suspension polymerization, inverse emulsion polymerization, microwave synthesis and radiation synthesis etc.. Through consulting a number of literature, surfing on the internet and researching market, I use inverse emulsion polymerization toproduct sodium polyacrylate. There are Sodium acrylate solution that had been neutralized,dispersion medium and dispersant in the reactor, The polymerization reaction under the effect of initiator will be carry on until azeotropic dehydration, the generated mixture will be separated of the polymer and remnant dispersion medium by the machine. Finally,the polymer transform into the completion by the post processing such as drying, metering and packing.The design according to the design tasks are assigned the task of the book, the production conditions are discussed. The type of dispersant, monomer concentration, polymerization temperature effect on the molecular weight, the effects of stirring speed, determination the degree of neutralization, the selection of the separating method and drying method in the end ensure that polymerization reaction is implemented through using Span-60 as dispersant, raffinate oil as dispersing medium, ammonium persulfate as initiator, sodium acrylate whose neutralization degree is 100% as monomer. After that, separating by using the centrifuge, drying by airflow dryer.The scale of the design for the sodium polyacrylate is1000 tons per year,according to 330 days a year,2 shift a day, 8 working hours a shift, they can produce two batches in a shift, the yield of each batch is 773.04kg. Then mentioned safety production standardization and the measure of environmental protection.Professor XuChunHua, guiding by the director originally, had submitted a lot of valuable and positive suggestions, had helped me to raise the design mass. Here, I express my sincere thanks to them. Throughout the design process, I had a comprehensive understanding of their production process. According to my professional knowledge, combined with the learning experience, flexible application, laid a basis for future work related.Because of the wide range of knowledge of the design of Polyacrylate sodium process, and my knowledge and experience is limited. So having design errors and anything wrong with that, I urge marking teacher criticism.目录1前言 (1)2聚丙烯酸钠的概述 (1)2.1聚丙烯酸钠性能 (2)2.2聚丙烯酸钠的分类 (2)低分子量聚丙烯酸钠 (2)高分子量聚丙烯酸钠 (3)2.3聚丙烯酸钠的应用 (3)2.4聚丙烯酸钠国内外生长状况及生长前景 (4)3聚丙烯酸钠生产工艺 (6)3.1聚丙烯酸钠的聚合要领 (6)水溶液聚合 (6)反相乳液聚合 (6)微波法 (6)辐射聚合 (7)反相悬浮聚合 (7)4聚合历程中工艺条件简直定 (8)4.1疏散剂及其助疏散剂对分子量的影响 (8)4.2引发体系的选择及其浓度对分子量的影响 (9)4.3交联剂对分子量的影响 (9)4.4单体浓度对分子量的影响 (9)4.5聚合温度对分子量的影响 (10)4.6聚合升温控制对聚合稳定性的影响 (11)4.7搅拌转速的影响 (11)4.8中和度的选取 (11)4.9疏散要领的选择 (12)4.10干燥要领的选择 (12)5聚丙烯酸钠的生产工艺 (13)5.1生产工艺 (13)5.2生产原料以产物指标 (14)6工艺衡算 (15)6.1物料衡算 (15)6.2热量衡算 (18)配碱工序 (19)中和工序 (20)聚合反响工序 (20)7设备选型 (22)7.1釜的选择 (22)配碱釜的选择 (22)中和反响釜的选择 (24)疏散介质调配釜的选择 (25)聚合反响釜的选取 (26)釜体夹套尺寸简直定 (28)7.2疏散设备 (31)7.3干燥设备 (31)7.4泵的选型 (32)8生产工艺流程图 (33)9设备一览表 (34)10车间设计 (34)10.1车间设备摆设的原则 (34)10.2车间设备平面摆设的原则 (35)10.3车间摆设图 (35)11经济概算 (36)11.1原料估算 (36)原料用量 (36)原料用度 (37)11.2其他用度 (37)11.3利润估算 (38)12生产宁静与情况掩护 (38)12.1设计依据 (38)12.2环保治理步伐 (39)预期效果 (39)环保治理及监测 (39)绿化表面 (40)劳动宁静、产业卫生与消防 (40)致谢..................................................................................................... 错误!未定义书签。
年产5.1万吨丙烯精制车间工艺设计..
化工工艺课程设计说明书年产5.1万吨丙烯精制车间工艺设计院(系):专业:班级:姓名:学号:2014年 7月2日化工工艺课程设计任务书一、课程设计任务及条件1.设计题目:年产5.1万吨丙烯精制车间工艺设计2.设计条件;3.原始数据操作压力:1.705MPa(表压)二、课程设计项目及内容1.工艺路线设计:生产方法和工业流程的设计2.工艺计算:物料衡算、热量衡算、设计工艺计算3.车间布置设计:主要是说明车间布置的组要设计思想4.化工管路设计:管路计算及管道布置图的主要设计思想5.非工业条件设计:对非定型设备给出设备设计条件单6.编制设计文件:编写设计说明书、绘制图纸三、课程设计结果及要求1.设计说明书包括:封面、设计任务书、目录、正文、参考文献等,并依次装订。
要求:计算正确、论述清楚、文字精炼、插图简明、书写工整。
○1字数不少于3000;○2纸张统一用A4打印纸;○3说明可手写或打印○4封面按统一模板打印2.图纸绘制图纸符合制图规范(线条、比例、图示、布局、标注、说明等)图面整洁、图纸齐全。
具体要求如下:○1图纸幅面:A3图纸;○2图纸绘制:机绘二张,手绘三张;○3图纸类型:物料流程图1张、带控制点工艺流程图1张、设备布置图1张、塔设备设计条件图1张、管道布置图1张(局部设计)。
四、设计地点和进度安排1.设计地点本课程设计是分散进行,可随时在设计室进行设计,上机可在学院机房。
2.进度安排○1第15周接受设计任务;○2第16-19周进行设计;○3第20周提交说明书和图纸。
目录一、概述 (6)1.1 丙烯的性质及用途 (6)1.2 丙烯的来源及丙烯生产在化工生产中的地位 (6)1.3工艺路线设计 (7)1.3.1丙烯精制生产方法的确定 (7)1.3.2丙烯精制工艺流程的叙述 (7)二工艺计算 (8)2.1 原始数据 (8)2.2 物料衡算 (8)2.2.1 计算塔釜组成 (8)2.2.2 将质量分数换算成摩尔分数 (9)2.3 热量衡算 (11)2.3.1 塔温的计算 (11)2.3.2 全塔热量衡算 (13)2.4 设备工艺计算 (16)2.4.1最小回流比计算 (16)2.4.2 计算最小理论板数 (16)2.4.3塔板数和实际回流比的确定 (17)2.4.4 确定进料位置 (18)2.4.5 初选板间距及塔径的估算 (19)2.4.6计算混合液塔顶,塔釜进料的密度及气体的密度 (20)2.4.7 初选板间距及塔径的估算 (20)2.4.8 浮阀塔内件及工艺尺寸确定 (21)2.4.9 浮阀塔的操作性能图 (28)三车间布置的主要设计思想 (33)四化工管路设计 (34)4.1 管路计算 (34)4.2 管道布置图的主要设计思想 (36)五非工艺条件设计 (36)5.1 非定型设备设计条件单 (36)六结论 (37)七参考文献 (37)一、概述1.1 丙烯的性质及用途物理性质:化学式C3H6,结构简式为CH3-CH=CH2,丙烯常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。
年产万吨聚丙烯生产工艺设计
年产万吨聚丙烯生产工艺设计
简介
本文档旨在设计一种年产万吨聚丙烯的生产工艺。
通过合理的工艺设计,提高生产效率和产品质量,满足市场需求。
工艺流程
1. 原料准备:准备聚丙烯生产所需的原料,包括聚丙烯颗粒、催化剂、稳定剂等。
2. 加料混合:将聚丙烯颗粒、催化剂和稳定剂按照一定比例加入混合机中进行充分混合。
3. 熔融与成型:将混合后的原料通过加热装置进行熔融,然后通过成型机构将熔融物成型为聚丙烯制品。
4. 冷却固化:将成型后的聚丙烯制品进行冷却固化,使其达到所需的物理性能。
5. 切割和包装:对固化后的聚丙烯制品进行切割和包装,方便运输和销售。
优化策略
为了提高生产效率和产品质量,可以采取以下优化策略:
1. 优化原料的选择:选择高质量的聚丙烯颗粒和催化剂,以提高产品的性能和稳定性。
2. 优化设备设计:设计高效的加热装置和成型机构,以缩短生产周期和提高生产能力。
3. 优化工艺参数:通过调整熔融温度、冷却时间等工艺参数,达到更好的熔融和固化效果。
4. 强化质量控制:建立严格的质量控制体系,对原料和成品进行全面检测,确保产品符合标准。
注意事项
1. 在设计和优化工艺时,务必遵循相关的法律法规,确保生产过程环境友好、安全。
2. 请根据实际情况进行工艺设计和优化,确保方案的可行性和经济性。
3. 本文档所述内容仅供参考,具体实施时应结合实际情况进行调整和改进。
以上是对年产万吨聚丙烯生产工艺设计的简要介绍,希望能对您有所帮助。
年产3万吨聚丙烯车间工艺设计
第一章文献综述1.聚丙烯概述1.1 概述聚丙烯是一种结构规整的结晶性聚合物,为白色粒料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂。
密度0.90~0.91g/cm 3 , 表观密度≥ 0.38 g/cm3 。
机械性能优良,抗拉伸屈服强度打(≥ 22MPa),表面硬度大,弹性好,耐磨性能好。
耐热性能良好,具有160℃以上的熔点和120℃以上的软化点。
化学稳定性好,聚丙烯基本不吸水,与大多数化学药品不发生作用,耐酸碱和有机溶剂。
聚丙烯具有良好的绝缘性。
聚丙烯缺点是易脆化,低温冲击强度差,但可以用添加剂、共混或共聚等方法来改进。
聚丙烯(Polypropylene ,PP)是热塑性塑料中发展最快的一种,目前产量规模已经超过聚乙烯和聚氯乙烯。
(一)发展过程我国的聚丙烯工业化生产始于1971 年,当时化学工业公司从英国维克斯吉玛公司引进5kt/a 浆液法聚丙烯装置投产,而后燕山石化公司从日本三井油化公司引进80kt/a 浆液法聚丙烯装置和石油化纤公司从美国阿莫科(Amoco)公司引进35kt/a 浆液法聚丙烯装置;80年代引进了日本三井油化公司的Hypol 工艺(液相- 气相本体法)在扬子石化公司建设140kt/a 聚丙烯装置,又引进了意大利海蒙特(Himont)公司的Spheripol 工艺(液相- 气相本体法)在齐鲁石化公司和石化股份公司分别建设70kt/a 聚丙烯装置,使国的聚丙烯生产技术达到比较先进的水平。
与此同时,80 年代采用国自行开发的技术和催化剂,利用炼厂催化裂化装置的丙烯建设了一批规模较小的间歇式液相本体法聚丙烯装置;进入90 年代国聚丙烯的发展更快,利用蒸汽裂解装置和炼厂的丙烯建设了20 多套聚丙烯装置,其中最大的为燕山石化200kt/a 采用阿莫科公司气相本体法工艺,一般的生产能力为70kt/a ,使聚丙烯成为我国发展最快的一种合成树脂。
到1998 年底,全国共有聚丙烯生产企业50 多家,总生产能力已达到2620kt/a ,成为我国合成树脂中生产能力最大的一个品种。
聚丙烯生产工艺设计
聚丙烯生产工艺设计聚丙烯是一种非常重要的合成树脂,在工业上有着广泛的应用。
下面是一个关于聚丙烯生产工艺设计的简要介绍。
聚丙烯的生产主要包括以下几个步骤:原料准备、聚合反应、固化和后处理。
1. 原料准备:为了生产聚丙烯,需要准备丙烯单体、催化剂和溶剂。
丙烯单体是主要的原料,催化剂用于促进聚合反应的进行,溶剂用于控制反应的温度和稠度。
2. 聚合反应:聚合反应是将丙烯单体转化为聚丙烯的过程。
这一步通常使用连续流动反应器进行。
首先,丙烯单体和溶剂被混合并进入反应器中。
然后,催化剂被加入混合物中,触发聚合反应。
在反应过程中,温度和压力被控制在适当的范围内,以确保聚合反应能够快速且高效的进行。
聚合反应通常需要一定的时间来完成。
3. 固化:在聚合反应结束后,产生的聚丙烯溶液需要被固化成固体。
固化的方法通常是通过去除溶剂的方式进行。
这可以通过加热和蒸发溶剂的方法来实现。
在固化过程中,还可以添加一些助剂,如抗氧化剂和防腐剂,以提高聚丙烯的性能。
4. 后处理:在固化之后,得到的固体聚丙烯需要进行一系列后处理步骤,以达到所需的要求。
这些后处理步骤可以包括研磨、干燥、造粒等。
这些步骤的目的是进一步改善聚丙烯的性能和质量。
最后,聚丙烯产品可以被包装和存储,以便于销售和使用。
以上是关于聚丙烯生产工艺设计的简要介绍。
当然,在实际生产过程中,还需要考虑工艺参数的选择、设备的选型以及操作条件的优化等方面的问题。
这些问题需要根据具体情况来进行详细的研究和分析。
但总体来说,上述步骤可以提供一个基本的框架,用于设计聚丙烯的生产工艺。
年产8万吨丙烯的生产工艺设计(精馏工段)毕业设计
长江大学工程技术学院毕业设计(论文)年产8万吨丙烯的生产工艺设计题目名称(精馏工段)题目类型毕业设计系部专业班级学生姓名指导教师辅导教师时间毕业设计(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:目录毕业论文(设计)任务书 (Ⅰ)开题报告 (Ⅱ)指导教师审查意见 (Ⅲ)评阅教师评语 (Ⅳ)答辩会议记录 (Ⅴ)中文摘要 (Ⅵ)英文摘要 (Ⅶ)1 前言 (1)2 选题背景 (2)2.1 课题的来源、目的和意义 (2)2.2 国内外现状、发展趋势及存在的主要问题 (2)2.3 研究的指导思想与技术路线 (6)3 方案论证 (8)3.1 低压热泵工艺流程 (8)3.2 高压丙烯精馏流程 (8)4 过程论述 (10)4.1 基本原理 (10)4.2 丙烯的性质 (10)4.3 工艺流程 (12)4.4 精馏工段工艺计算 (12)5 结果分析 (45)6 结论或总结 (46)参考文献 ............................................................................................... 46買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。
年产18万吨聚丙烯生产线设计
设计年产量为18万吨聚丙烯的生产线需要考虑以下几个方面:原料供应、生产工艺、工艺流程、设备选择以及环保要求。
1.原料供应:在设计生产线时,需要确保有足够的原材料供应,包括丙烯、催化剂、溶剂和稳定剂等。
需与供应商签订长期稳定的原料采购合同,以保证原料的供应稳定性和质量。
2.生产工艺:生产聚丙烯的典型工艺是石油炼油厂的裂解同时生产丙烯和丙二烯,采用丙烯浓缩、聚合、固化三个步骤。
其中聚合反应是最重要的一步,需要选择适当的催化剂、溶剂和稳定剂,并控制反应条件(温度、压力、反应时间)以达到最佳的聚合效果。
3.工艺流程:生产线的工艺流程包括原料处理、聚合、固化和后处理等步骤。
原料处理阶段用于口头丙烯纯化,并去除杂质。
聚合阶段是将纯化的丙烯与催化剂、溶剂和稳定剂一起进入反应器进行聚合反应。
聚合反应后,需要进行固化,即将聚合得到的聚丙烯进行干燥和固化处理,以达到理想的物理性能和质量要求。
最后是后处理阶段,包括颗粒形成、包装、质量检测等。
4.设备选择:设备的选择应根据产能、质量要求和成本因素来决定。
常用的设备包括聚合反应器、固化器、旋转机械设备、干燥设备、包装设备、储存仓等。
在选择设备时应考虑其生产效率、安全性以及环保要求等。
5.环保要求:在生产线的设计中,需要符合相关环保法规和标准,采用先进的环保设备和技术,以减少废水、废气和固体废物的排放。
应配置废气处理系统、废水处理系统以及固体废物处理系统,确保生产过程中的环境污染达到可控范围。
综上所述,设计年产18万吨聚丙烯生产线需要综合考虑原料供应、生产工艺、工艺流程、设备选择和环保要求等多个方面。
通过科学合理地设计生产线,可以确保生产过程的稳定性和产品质量,同时最大程度地减少对环境的影响。
产万吨聚丙烯精制车间工艺设计
342.4
22 液沫夹带量e / (kg液/kg气) 0.013
23 最小筛孔气速U /(m/s) 5.53
24
塔高Z/m
18.80
25 降液管内液层高度H /m 0.14432
本组的设计基本可以满足6万吨/年的聚丙烯生产对精制丙 烯的需要。但也存在许多不足之处。如:对国内外的先进工艺 技术涉猎不足;生产过程中的其他设备和部分工序工艺不够完 善等,这些问题都有待于以后进一步解决。在此希望各位老师 能给予批评指正。
目录
▪ 一:选题意义 ▪ 二:工艺流程设计 ▪ 三:结论 ▪ 四:致谢
一、选题意义
(一)认识聚丙烯
聚丙烯(简称PP)是由丙烯聚合而成的一种热塑性塑料
(一) 认识聚丙烯(续)
▪ 基本概念:熔融指数、等规度 ▪ 分子量:平均20~30万。 ▪ 分子量与熔融指数的关系。 ▪ 牌号命名的依据。 ▪ 比重:0.9~0.91,是常见树脂中最轻的。
(二)聚丙烯工艺技术介绍(续)
▪ 本体聚合工艺 ▪ 特点:丙烯既是聚合单体,又是反应物稀释溶剂,
在50-80℃、2.5~3.5MPaG条件下进行聚合反应。 ▪ 连续釜式聚合工艺 :本工艺于1963年实现工业化生
产。代表性工艺是三井油化的Hypol工艺 。 ▪ 特点:该工艺采用高效、高立构定向性催化剂TK-II,
进行了物料衡算、结构设计、热量衡算及工艺图纸制作。
(二)轻组分的脱除塔(精馏塔)的工艺设计
序号
项目
1
塔径D/m
2
筛孔直径m
3
溢流形式
4
降液管形式
5
筛孔数目
6
空中心距t/m
7 鼓泡区面积Aa/m
8
开孔率φ,%
丙烯精制毕业设计方案
丙烯精制毕业设计方案我们毕业设计的题目是1.6或1.8万吨/年pp装置丙烯精制装置工段设计。
本设计是以锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置为设计原型。
主要数据来至于生产实际并在设计中根据专业理论知识结合生产实际对旧设备、旧工艺进行改进。
一、基础数据的确定:首先我们对锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置进行实际考察摸索生产流程及丙稀单耗、丙烯质量指标、副产品指标。
确定了本次设计的基础数据。
二、流程方案的选择1.生产流程方案的确定:原料主要有三个组分:C2°、C3=、C3°,生产方案有两种:(见下图A,B)如任务书规定:C2° C3= C3° iC4° iC4=∑W% 5.00 73.20 20.80 0.52 0.48 100图(A)为按挥发度递减顺序采出,图(B)为按挥发度递增顺序采出。
在基本有机化工生产过程中,按挥发度递减的顺序依次采出馏分的流程较常见。
因各组分采出之前只需一次汽化和冷凝,即可得到产品。
而图(B)所示方法中,除最难挥发组分外。
其它组分在采出前需经过多次汽化和冷凝才能得到产品,能量(热量和冷量)消耗大。
并且,由于物料的内循环增多,使物料处理量加大,塔径也相应加大,再沸器、冷凝器的传热面积相应加大,设备投资费用大,公用工程消耗增多,故应选用图(A)所示的是生产方案。
2.工艺流程分离法的选择:在工艺流程方面,主要有深冷分离和常温加压分离法。
脱乙烷塔,丙烯精制塔采用常温加压分离法。
因为C2,C3在常压下沸点较低呈气态采用加压精馏沸点可提高,这样就无须冷冻设备,可使用一般水为冷却介质,操作比较方便工艺简单,而且就精馏过程而言,获得高压比获得低温在设备和能量消耗方面更为经济一些,但高压会使釜温增加,引起重组分的聚合,使烃的相对挥发度降低,分离难度加大。
可是深冷分离法需采用制冷剂来得到低温,采用闭式热泵流程,将精馏塔和制冷循环结合起来,工艺流程复杂。
年产35万吨聚丙烯聚合工段工艺设计
摘要本设计的内容是关于年产35万吨聚丙烯聚合工段的生产工艺设计,设计中包括工艺流程设计、物料衡算、热量衡算,设备选型,安全环保和经济技术评价。
在本文中比较详细的计算出来了原料的单位用量、产品的单位产量,由算得的换热面积选择出来适合本工艺的各种设备,按照选择的工艺,设计出了工艺流程图和生产车间图样。
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:聚丙烯物料衡算热量衡算工艺流程图Annual Output Of 350,000 Tons Of Polypropylene PolymerizationSection Process DesignABSTRACTThe contents of this design is the design of the production process of the annual output of 350,000 tons of polypropylene polymerization Section, the design, including process design, material balance,heat balance, equipment selection, safety and environmental protection and economic and technical evaluation. In this paper a more detailed calculation of unit consumption of raw materials per unit of production of the product, be regarded as the heat transfer area, select a variety of equipment suitable for this process, in accordance with the choice of technology, design process flow diagrams and production of shop drawings .With this design, the ring tube polypropylene synthesis workshop process and the design of the polymerization Section can have an initial knowledge and understanding of, understand EMS polypropylene synthetic process.Keyword:Polypropylene Material Balance Heat Balance Process Flow Diagram目录1 前言 (3)1.1聚丙烯的概述 (3)1.2聚丙烯的性质 (3)1.3聚丙烯工业发展概况 (3)1.3.1国外聚丙烯工业发展概况 (3)1.3.2国内聚丙烯工业发展概况 (4)1.4几种主要聚丙烯工艺 (4)1.4.1 Spheripol二代工艺 (4)1.4.2 Spherizone工艺 (5)1.4.3 Borstar生产工艺 (5)1.5催化剂研究开发进展及发展趋势 (6)1.5.1 Z—N催化剂 (6)1.5.2外给电子体 (6)1.5.3 多活性中心催化剂 (7)1.6聚丙烯的应用进展 (7)1.6.1薄膜用料 (7)1.6.2汽车用改性聚丙烯 (8)1.6.3洗衣机内桶专用料 (8)1.6.4管材用聚丙烯 (8)1.7 展望 (8)2 工艺流程设计 (9)2.1 催化剂的选定 (9)2.2生产工艺的选定 (10)2.3工艺流程草图 (10)2.4工艺流程概述 (11)3 物料衡算 (13)3.1设计名称 (14)3.2设计条件 (14)3.2.1全套装置工艺参数 (14)3.2.2丙烯的进料量(按每小时算) (14)3.3催化剂用量 (15)3.4 R200小环管的物料衡算 (15)3.5 氢气用量 (16)3.6 R201大环管反应器的物量衡算 (16)3.7 D301闪蒸罐的物料衡算 (17)3.8 F308布袋过滤器的物料衡算 (18)3.9 T301循环丙烯洗涤塔的物料衡算 (20)3.10 D501汽蒸罐的物料衡算 (21)3.11 T501水洗塔的物料衡算 (22)3.12 D502干燥塔的物料衡算 (22)3.13 造粒 (23)4 热量衡算 (23)4.1 计算依据 (24)4.2 R200小环管的热量衡算 (24)4.3 R201大环管反应器的热量衡算 (26)4.4 D301闪蒸罐的物料衡算 (27)4.5 D501汽蒸罐的热量衡算 (27)4.6 D502干燥罐的物料衡算 (28)5 设备选型 (29)5.1 R200小环管的选型 (29)5.1.1 R200小环管的工艺参数 (29)5.1.2主要作用 (29)5.1.3选型 (30)5.2大环管反应器的选型 (30)5.2.1大环管反应器的工艺参数 (30)5.2.2特点 (30)5.2.3选型及结构 (30)5.3设备一览表 (31)6 三废治理 (32)6.1聚丙烯生产中的三废来源 (32)6.1.1废水来源 (32)6.1.2废气来源 (32)6.1.3废渣来源 (33)6.1.4粉尘污染来源 (33)6.2三废处理 (33)6.2.1废水治理 (33)6.2.2废气治理 (33)6.2.3废渣治理 (33)6.2.4粉尘治理 (34)参考文献 ........................................................... 错误!未定义书签。
年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计
年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计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1.1聚丙烯简介聚丙烯俗称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。
它的分子结构与聚乙烯相似,但是碳链上相间的碳原子带有一个甲基(–CH3)。
聚丙烯的分子结构式为:-[-H2C—CHCH3-]-n,有等规、无规和间规三种构型,工业产品以等规物为主。
聚丙烯比聚乙烯稍微要脆一些,熔融温度为160°C。
聚丙烯也包括丙烯和少量乙烯共聚物在内。
聚丙烯通常为半透明无色固体,无臭无毒。
由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。
密度0.90g/cm3,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。
聚丙烯可以用注塑、吹塑、挤出、模压、真空成型等方法加工,注塑成型是最主要的加工方法。
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。
聚丙烯最大的缺点是耐老化性能比聚乙烯差,但是可以在聚丙烯塑料中添加抗氧化剂和紫外线吸收剂来改善。
年产万吨聚丙烯生产工艺设计
年产万吨聚丙烯生产工艺设计概述本文档旨在说明年产万吨聚丙烯生产工艺的设计方案。
在设计过程中,我们将考虑产品质量、生产效率以及环境保护等因素。
原料准备聚丙烯生产的主要原料为丙烯。
在生产过程中,我们需要确保原料的供应稳定,并对原料进行必要的预处理,以确保其质量符合要求。
聚合反应聚丙烯的生产主要通过聚合反应进行。
我们将采用热反应聚合的方法,具体步骤如下:1. 向反应釜中加入适量的催化剂和稳定剂。
2. 升温至适宜的反应温度,将丙烯逐渐加入反应釜中。
3. 控制反应时间和反应温度,使聚合反应进行到适当程度。
4. 进行后处理,如熔体造粒或颗粒干燥。
产品收集和处理在聚合反应完成后,我们将采用合适的方法收集产品,并进行必要的处理。
这包括:1. 对聚丙烯颗粒进行冷却,以便更好地控制产品质量。
2. 进行筛选和分级,以获取符合规格要求的产品。
3. 对副产品和废料进行处理和回收,以减少对环境的影响。
能源利用在生产过程中,我们将尽量提高能源利用效率,以减少能源消耗和生产成本。
具体做法包括:1. 优化反应釜的设计,减少能量损失。
2. 使用高效的换热设备,实现废热回收。
3. 采用能源管理系统,对能源使用情况进行监控和调节。
环境保护措施聚丙烯生产过程中会产生一定的环境污染物。
为减少对环境的影响,我们将采取以下措施:1. 安装废气处理设备,对产生的废气进行净化处理。
2. 设置废水处理系统,对废水进行处理和回收。
3. 合理处理废弃物,减少对土壤和水源的污染。
总结本文档详细介绍了年产万吨聚丙烯生产工艺的设计方案。
通过合理的原料准备、聚合反应、产品收集和处理,以及能源利用和环境保护措施,我们可以生产出高质量的聚丙烯产品,同时最大限度地减少对环境的影响。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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(二)聚丙烯工艺技术介绍(续)
▪ 浆液法 ▪ 常规催化剂浆液法 :代表性工艺是意大利
Montecatini浆液法工艺技术,它也是1957年 聚丙烯首次工业化采用的技术。 ▪ 聚合条件:用溶剂作催化剂,将丙烯和催化 剂加入到几个串联的反应器中。在50~80℃、 1~2MPaG下进行聚合。 ▪ 特点:产品需脱催化剂残渣、无规物。
目录
▪ 一:选题意义 ▪ 二:工艺流程设计 ▪ 三:结论 ▪ 四:致谢
一、选题意义
(一)认识聚丙烯
聚丙烯(简称PP)是由丙烯聚合而成的一种热塑性塑料
(一) 认识聚丙烯(续)
▪ 基本概念:熔融指数、等规度 ▪ 分子量:平均20~30万。 ▪ 分子量与熔融指数的关系。 ▪ 牌号命名的依据。 ▪ 比重:0.9~0.91,是常见树脂中最轻的。
▪ 应用:聚丙烯主要用于生产编制制品、薄膜制品、 注塑制品、纺织制品等,是人们生活当中应用最广 泛的一种塑料原料。
(二)聚丙烯工艺技术介绍
▪ 聚丙烯生产工艺大体上可分为溶液法、浆液法、本 体聚合工艺、气相聚合四种工艺。
▪ 溶剂法:代表性工艺是Eastman公司的高温溶液工 艺技术
▪ 聚合条件:160~170℃、2.8~7.0MPaG ▪ 特点:1、分子量、分子量分布容易控制
进行了物料衡算、结构设计、热量衡算及工艺图纸制作。
(二)轻组分的脱除塔(精馏塔)的工艺设计
序号
项目
1
塔径D/m
2
筛孔直径m
3
溢流形式
4
降液管形式
5
筛孔数目
6
空中心距t/m
7 鼓泡区面积Aa/m
8
开孔率φ,%
9
稳定系数K
10 空塔气速U/(m/s)
11
堰长l /m
12
堰高h /m
数值 1.6 0.005 单溢流 弓形 7341 0.015 1.43 10.1 1.52 0.687 0.96 0.045
(三)我国聚丙烯产需现状
▪ 近十年,我国聚丙烯消费量以年均17.5 %的 速度增长,大大超过了世界平均增长水平, 旺盛的市场需求也催生了聚丙烯产能和产量 的快速增长。我国聚丙烯工业目前正处于迅 速发展之中,未来一段时间内,供需矛盾仍 将突出,发展前景非常宽广。
二、工艺流程设计
(一)丙烯精制工艺流程简图
(二)轻组分的脱除塔(精馏塔)的工艺设计
初始数据表
物料名称 进料组成(%) 塔顶组成(%) 塔釜组成(%)
甲烷
0.05
8.44
0.00
一氧化碳
0.85
76.36
0.4
丙烯
99.10
15.20
99.6.
三、结论
通过近一学期的设计计算,对聚丙烯生产中的丙烯精制段 进行了比较完整的工艺过程设计,包括各工段的物料衡算、热 量衡算及工艺过程中的冷却水用量的计算等内容。并对此段的 主要外购设备进行了选型及计算,如输送泵、换热器、储罐和 塔设备的选型。另外,本设计重点对轻组分脱除塔(精馏塔)
(二)聚丙烯工艺技术介绍(续)
▪ 本体聚合工艺 ▪ 特点:丙烯既是聚合单体,又是反应物稀释溶剂,
在50-80℃、2.5~3.5MPaG条件下进行聚合反应。 ▪ 连续釜式聚合工艺 :本工艺于1963年实现工业化生
产。代表性工艺是三井油化的Hypol工艺 。 ▪ 特点:该工艺采用高效、高立构定向性催化剂TK-II,
342.4
22 液沫夹带量e / (kg液/kg气) 0.013
23 最小筛孔气速U /(m/s) 5.53
24
塔高Z/m
18.80
25 降液管内液层高度H /m 0.14432
本组的设计基本可以满足6万吨/年的聚丙烯生产对精制丙 烯的需要。但也存在许多不足之处。如:对国内外的先进工艺 技术涉猎不足;生产过程中的其他设备和部分工序工艺不够完 善等,这些问题都有待于以后进一步解决。在此希望各位老师 能给予批评指正。
13 板上液层高度h /m 0.07
序号 14
项目 堰上液层高度h /m
数值 0.02515降液管底隙高度h /m
0.036
16
板间距H /m
0.47
17
筛孔直径d /m
0.005
18
安定区宽度W /m
0.09
19
边缘区宽度W /m
0.06
20
筛孔气速U /(m/s)
8.43
21
每层塔板压降△P /Pa
炼厂 气
固碱 塔
脱水塔 脱水
水解 塔
聚合 工段
脱水 塔筛 脱水
精馏 塔
脱硫 塔
(四)本设计主要内容
▪ 本设计的主要内容是对聚丙烯的精制工段工 艺进行设计,针对炼油厂输出的丙烯气的成 分,进行脱水、脱硫、脱CO等过程的物料衡 算,计算主体设备(精制的精馏塔和换热器) 的结构尺寸,并设计工艺流程,车间设备布 置以及主体设备的工艺设计。
谢谢大家!
是一种无溶剂、无脱灰的生产工艺。 ▪
(二)聚丙烯工艺技术介绍(续)
▪ 气相聚合工艺:该工艺是1969年由BASF公司 首先工业化的。
▪ 按采用的反应器类型的不同可分为气相搅拌 工艺(立式搅拌床、卧式搅拌床)和气相流 化床工艺。
▪ 气相搅拌工艺分类 :Novolen气相工艺 、 Innovene气相工艺 、窒素的气相工艺