丙烯腈车间工艺设计毕业论文.doc

丙烯***车间工艺设计
摘要:设计丙烯***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***的工艺设计任务。
前言
丙烯***,别名,***基乙烯;为无色易燃液体,剧毒、有刺激味,微溶于水,易溶于一般有机溶剂;遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险,其蒸汽与空气混合物能成为爆炸性混合物,爆炸极限为 %-17% (体积百分比);沸点为 ℃,闪点-5℃,自燃点为 481℃。丙烯***是石油化学工业的重要产品,用来生产聚丙烯纤维(即合成纤维***纶)、丙烯***-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯塑料和丙烯酰***(丙烯***水解产物)。另外,丙烯***醇解可制得丙烯酸酯等。丙烯***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***。聚丙烯***制成的***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***与丁二烯共聚生产的丁***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。丙烯氨氧化法的优点如下
(1)丙烯是目前大量生产的石油化学工业的产品,氨是合成氨工业的产品,这两种原料均来源丰富且价格低廉。
(2)***产物。
(3)反应的副产物较少,副产物主要是氢***酸和乙***,***成品纯度较高。
(4)丙烯氨氧化过程系放热反应,在热平衡上很有利。
(5)反应在常压或低压下进行,对设备无加压要求。
(6)与其他生产方法如乙炔与氢***酸合成法,环氧乙烷与氢***酸合成法等比较,可以减少原料的配套设备(如乙炔发生装置和***化氢合成装置)的建设投资
丙烯***工艺设计计算
:4300吨/年
:丙烯85%,丙烷15%(摩尔分率);液氨100%
:%(wt)丙烯***水溶液
:丙烯氨氧化法
***损失率:%
:6%

丙烯***工艺流程的确定
液态丙烯和液态氨分别经丙蒸发器气烯蒸发器和氨化,然后分别在丙烯过热器和氨气过热器过热到需要的温度后进入混合器;经压缩后的空气先通过空气饱和塔增湿,再经空气加热器预热至一定温度进入混合器。混合器出口气体混合物进入反应器,在反应器内进行丙烯的氨氧化反应。反应器出口的高温气体先经废热锅炉回收热量,气体冷却到230℃左右进人氨中和塔,在70~80℃下用硫酸吸收反应器出口气体中未反应的氨,
中和塔塔底的含硫酸铵的酸液经循环冷却器除去吸收热后,,并从塔釜排放一部分含硫酸铵的废液。氨中和塔出口气体经换热器冷却后进入水吸收塔,用5~10℃的水吸收丙烯******%的丙烯***水溶液,经换热器与氨中和塔出口气体换热,湿度升高后去精制工段
二物料衡算和热量衡算
小时生产能力
接年工作日300天,丙烯***%、设计裕量6%计算,年产量为8300吨/年,则每天每小时产量为:
反应器的物料衡算和热量街算
(1)计算依据
***产量,即
B. 原料组成(摩尔分数) 丙烯85%,丙烷15%
(摩尔比)为

D. 反应后各产物的单程收率为
物质
丙烯***(AN)
***化氢(HCN)
乙***(ACN)
丙烯醛(ACL)
二氧化碳
摩尔收率





E. ,
℃,反应温度470℃,出口气体温度360℃
(2)物料衡算








=













流量
组成
反应器进口
反应器出口
kmol/h
kg/h
%(mol)
% (wt)
kmol/h
kg/h
%(mol)
% (wt)
C3H6
C3H8
NH3
O2
N2
H2O
AN
ACN
HCN
ACL
CO2






0
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