200万吨化工厂聚合反应器设计毕业设计
化学工程中的反应器设计

化学工程中的反应器设计反应器是化学工程中至关重要的设备,它用于控制和促进化学反应的进行。
反应器设计需要考虑多个因素,包括反应物的特性、反应条件、反应速率等。
下面将讨论在化学工程中进行反应器设计的一些关键考虑因素。
1. 反应物的特性在设计反应器之前,首先需要了解反应物的特性。
这包括反应物的化学性质、物理性质以及反应的机理。
通过对反应物特性的了解,可以确定反应的类型和可能发生的副反应。
2. 反应条件确定适当的反应条件对于反应器设计至关重要。
反应条件包括温度、压力、物料的浓度等。
这些条件将直接影响反应的速率和选择性。
因此,在进行反应器设计时,需要根据反应条件来选择和确定反应器的类型和尺寸。
3. 反应速率了解反应的速率对于确定反应器的尺寸和反应时间非常重要。
反应速率可以通过实验室实验或者基于反应物特性进行估算。
反应速率的了解将有助于确定反应器的体积和反应物的进料速率。
4. 混合效应反应器中的混合效应对于反应的进行至关重要。
混合效应决定了反应物之间的接触程度,从而影响反应速率。
不同的反应器类型和设计方式会导致不同的混合效应,如完全混合反应器和不完全混合反应器。
5. 均质反应器和非均质反应器均质反应器是指反应物在体积上是均匀分布的反应器,例如连续搅拌槽反应器。
而非均质反应器是指反应物在体积上不均匀分布的反应器,例如流化床反应器。
在进行反应器设计时,需要确定是使用均质反应器还是非均质反应器。
6. 安全性考虑在进行反应器设计时,安全性是一个重要的考虑因素。
需要考虑反应物的毒性、易燃性等特性,并采取相应的安全措施。
此外,还需要考虑反应过程中可能发生的意外情况,如压力突然增加或温度失控等,并设计相应的安全系统。
综上所述,化学工程中的反应器设计需要综合考虑反应物的特性、反应条件、反应速率、混合效应等多个因素。
通过合理设计反应器,可以提高反应的效率、选择性并确保反应的安全进行。
毕业设计 --年产60万吨甲醇制乙烯装置的设计

目录1 概述 (3)1.1甲醇制乙烯的研究和生产概况 (3)1.1.1 MTP工艺 (3)1.1.2 MTO及DMTO工艺 (4)1.2 甲醇制低碳烯烃的原理 (6)1.2.1 主要化学反应和反应动力学 (6)1.2.2 氧内盐机理 (7)1.2.3 碳烯离子机理 (7)1.2.4 串联型机理 (7)1.2.5 平行型机理 (8)1.3设计任务 (8)1.3.1 设计要求 (8)1.3.2 设计内容 (9)1.4过程模拟计算简介 (9)1.4.1 Aspen Plus 模拟软件 (9)1.4.2 Aspen Plus软件的使用 (11)2 工艺流程设计 (13)2.1工艺流程设计概述 (13)2.2 反应器 (14)2.2.1 甲醇转化为烯烃的反应特征 (14)2.2.2 反应器及反应条件的选择 (15)2.2.3物料衡算 (16)2.2.4 反应器及再生器尺寸设计一览表 (17)2.3 换热器 (18)2.3.1 冷、热物流热状况及换热要求 (18)2.3.2换热器模拟计算结果 (19)2.3.3 换热器E0101设计尺寸一览表 (20)2.4 精馏塔 (21)2.4.1 精馏塔设计概述 (21)2.4.2 精馏塔简捷模拟计算 (22)2.4.3 精馏塔严格模拟计算 (25)2.4.4 T0201精馏塔设计参数及尺寸一览表 (30)2.4.5精馏塔模拟计算结果汇总 (30)3 工艺模拟计算结果 (32)3.1物料及能量衡算一览表 (32)3.2 产品产量及纯度 (38)4 环境保护及安全防护 (39)4.1 安全防护措施及意义 (39)4.2 环境保护措施及意义 (39)5 总结 (41)参考文献 (42)致谢 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。
年产8万吨聚氯乙烯聚合车间生产工艺设计学士学位论文

年产8万吨聚氯乙烯聚合车间生产工艺设计摘要PVC是一种常用的化工原料,是氯碱工业优先考虑用来平衡氯气的产品。
它具有阻燃、防腐、抗水及抗化学品腐蚀性、更好的机械性能和电绝缘性能。
聚氯乙烯的重要性还在于其单独占有世界总氯消费量的35%,同时聚氯乙烯对氯碱平衡起着关键的杠杆作用。
如今,国内外主要采用悬浮聚合的方法生产聚氯乙烯。
聚合过程是聚氯乙烯生产系统的重要环节,它的任务是将合成其他工序送来的氯乙烯单体在引发剂与分散剂的作用下聚合成为聚氯乙烯树脂。
然后经过一系列的过滤、汽提、干燥等过程将PVC树脂处理成符合要求的产品。
本设计是以哈尔滨华尔化工的实际生产为依据。
本次设计介绍了聚合工艺的原理及计算与工艺设计,该厂由过去的年产1.5万吨聚氯乙烯,扩建为年产8万吨。
对采用悬浮法年产8万吨聚氯乙烯厂聚合车间各工序进行简要分析,确定工艺技术流程,确定蒸汽及冷却水的用量,同时进行离心机与干燥过程的物料衡算。
确定完成生产任务所需的聚合釜的台数(70m3釜4台并联工作),对主要设备进行选型,并绘制设备图、工艺流程图及车间布置图。
关键词氯乙烯;聚合;设计;设备选型80,000 tons of PVC plant production area polymerizationprocess designAbstractPVC is an important chemical raw materials, the chloral-alkali industry is a priority for the balance of chlorine products. It is fire retardant, weathering, anti-corrosion, anti-corrosivechemicals and water, good mechanical properties and electrical insulation properties of merit. PVC is the important of its separate chlorine occupy the world's total consumption of 35 percent, while the chloral-alkali balance of PVC plays a key role as a lever.At present, the major domestic and foreign PVC produced by polymerization .Polymerization process PVC production system is an important aspect of its mandate is to bring the process of vinyl chloride monomer and the initiator of the emulsifier under PVC polymer latex. Then after a series of filters, stripping, drying process will be dealt with as to meet the requirements of latex products.This design is Harbin Waldorf Chemical Co., Ltd. based on the actual production, . The focus of this design is the principle and polymerization process, the plant from the previous year 15,000 tons of PVC, with an annual output of the expansion of 30,000 tons. The use of latex with an annual output of 30,000 tons of PVC plant polymerization processes of the workshop with a brief analysis, process to determine the steam and cooling water usage, while a centrifuge and drying process the material balance. Determined to complete production tasks for the polymerization Number (70m kettle four parallel work), and the major equipment design and selection, and the mapping the structure of the equipment, process flow chart and workshop layout.Key words PVC; Polymerization; Design; Equipment Selection目录摘要 (1)目录 (2)第1章绪论 (5)1.1 概述 (5)1.2 国内外聚氯乙烯市场供需状况及发展趋势 (5)1.2.1 国外状况 (5)1.2.2 国内状况 (6)1.3 设计目的及内容 (6)1.3.1 设计目的 (6)1.3.2 设计内容 (6)第2章工艺路线的确定 (8)2.1 聚氯乙烯的聚合工艺技术 (8)2.1.1 悬浮聚合 (8)2.1.2 本体聚合 (8)2.1.3 乳液聚合 (9)2.1.4 溶液聚合 (9)2.2 工艺技术的确定 (9)2.2.1 悬浮聚合生产工艺技术 (9)2.2.2 自由基聚合机理 (10)2.2.3 工艺流程简图 (11)2.3 工艺流程简述及原辅料 (11)2.3.1 工艺流程简述 (11)2.3.2 生产用原辅料 (12)2.4 产品介绍 (15)2.5 本章小结 (15)第3章工艺计算 (16)3.1 计算依据 (16)3.2 物料衡算 (16)3.2.1 聚合釜 (16)3.2.2 离心机 (18)3.2.3 沸腾床 (19)3.3 热量衡算 (20)3.3.1 聚合釜 (20)3.3.2 沸腾床 (23)3.4 本章小结 (27)第4章主要设备的选择 (28)4.1 聚合釜 (28)4.2 离心机 (28)4.3 干燥器 (29)4.4 袋式除尘器 (29)第5章厂区选址及本文附件 (30)5.1 选址 (30)5.2 本文附件 (31)5.2.1 外文文献翻译及原文 (31)5.2.2 厂区总平面布置图 (32)5.2.3 带控制点工艺流程图 (32)5.2.4 设备平面布置图 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录A (36)附录B (40)第1章绪论1.1概述聚氯乙烯(PVC)笼统指的是具有重复单元的氯乙烯均聚物与具有少量其他共聚单体(如乙酸乙烯酯、偏氯乙烯等)的共聚物。
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。
化工工程设计方案

化工工程设计方案一、工程概述本项目是一个化工厂的设计方案,旨在建设一座能够生产化工产品的工厂。
该工厂将主要使用新型材料和设备进行生产,以便提高产品的质量和产量。
设计方案将包括工厂的总体布局、设备选择和工艺流程等方面的内容。
二、工厂总体布局1.总体布局:工厂将分为生产区和辅助设施区两个部分。
生产区将包括原料处理区、反应器区和产品分离区等。
辅助设施区将包括办公区、实验室、仓库和设备维护区等。
2.建筑结构:为了确保工厂的安全和稳定运行,建筑结构将采用钢结构和防火材料进行建造,同时要满足相关的建筑标准和安全要求。
3.环境保护:工厂将设置合适的废水处理系统和废气处理系统,以确保工厂的环保性能达到相关标准。
此外,还将设立设备噪声控制措施,以减少噪音对周围环境的影响。
三、设备选择1.原料处理设备:包括搅拌机、过滤机和输送机等。
这些设备将用于将原料进行混合、过滤和输送至反应器。
2.反应器设备:将采用新型反应器设计,以提高反应速度和产量。
同时,还将设置自动控制系统,以确保反应的准确性和稳定性。
3.分离设备:将包括离心机、蒸馏塔和结晶器等。
这些设备将用于将反应产物进行分离和纯化。
四、工艺流程1.原料处理:原料将经过搅拌和过滤处理后,通过输送机送入反应器。
2.反应过程:反应器中的原料将进行化学反应,并通过自动控制系统进行控制和调节。
3.产物分离与纯化:反应产物将通过离心过滤和蒸馏塔进行分离和纯化,得到纯净的化工产品。
4.产品包装与储存:最后,化工产品将进行包装和储存,以备销售和运输。
五、安全措施和环境保护1.安全措施:工厂将设置火灾报警系统、监控摄像和紧急停机装置等,以防止火灾和其他突发事故的发生。
并将制定相关的安全管理制度和操作规程,以确保工厂的安全运行。
2.环境保护措施:工厂将配备废水处理系统和废气处理系统,以降低废水和废气对环境的影响。
同时要进行定期的环境监测和评估,确保工厂符合相关的环境保护标准。
六、经济效益和市场前景1.经济效益:预计该工厂的生产成本较低,产品质量好,将能够带来良好的经济效益。
化工专业毕业设计

沈阳化工大学毕业设计题目: 年产3.26万吨聚氯乙烯生产车间工段的设计院系: 材料科学与工程学院专业: 化工班级: 化工0601学生姓名:指导教师:论文提交日期: 2010年 6 月 22 日论文答辩日期: 2010年 6月 29日内容摘要本文讲述了我国聚氯乙烯工业生产技术的发展进程和目前状况,包括原料路线、工艺设备、聚合方法等。
本设计采用悬浮法生产聚氯乙烯,介绍了采用悬浮法生产PVC树脂工聚合机理,工艺过程中需要注意的问题,包括质量影响因素,工艺条件及合成工艺中的各种助剂选择,对聚合工艺过程进行详细的叙述。
并且从物料衡算、热量衡算和设备计算和选型三个方面进行准确的工艺计算,对厂址进行了选择,采取了防火防爆防雷等重要措施,对三废的处理回收等进行了叙述,画出了整个工艺的流程图。
关键词:聚氯乙烯;生产技术;悬浮法;乙炔法;乙烯法;防粘釜技术;目录第一章总论 (2)1.1 国内外pvc发展状况及发展趋势 (2)1.2 单体合成工艺路线 (3)1.2.1乙炔路线 (3)1.2.2乙烯路线 (4)1.3聚合工艺实践方法 (5)1.3.1本体法聚合生产工艺 (5)1.3.2乳液聚合生产工艺 (5)1.3.3悬浮聚合生产工艺 (6)1.4最佳的配方、后处理设备的选择 (7)1.4.1配方的选择 (7)1.4.2后处理设备侧选择 (7)1.5 防粘釜技术 (9)1.6原料及产品性能 (9)1.7 聚合机理 (11)1.7.1自由基聚合机理 (11)1.7.2链反应动力学机理 (12)1.7.3 成粒机理与颗粒形态 (12)1.8影响聚合及产品质量的因素 (13)1.9工艺流程叙述 (14)1.10.1加料系统 (14)1.10.2聚合系统 (16)1.10.3浆料汽提及废水汽提系统 (17)1.10厂址的选择 (18)第二章工艺计算 (19)2.1物料衡算 (19)2.1.1聚合釜 (19)2.1.2 混料槽 (22)2.1.3汽提塔 (23)2.1.4离心机 (26)2.1.5 沸腾床 (27)2.1.6 包装 (29)2.2热量衡算 (30)2.2.1聚合釜 (30)2.2.2沸腾床的热量计算 (35)2.3 设备的计算及选型 (41)2.3.1 聚合釜 (41)3.3.2 混料槽 (42)3.3.3 汽提塔 (43)3.3.4 离心机 (43)3.3.5内热式沸腾床的计算 (44)2.3.6泵、鼓风机、过滤器 (49)第三章非工艺部分 (52)3.1厂内的防火防爆措施 (52)3.2车间照明及采暖措施 (52)3.3防静电,防雷措施 (53)3.4三废处理情况 (54)3.4.1电石渣的处理 (54)3.4.2电石渣上清液的处理 (54)3.4.3 热水的综合利用 (54)3.4.4尾气的回收利用 (55)3.4.5转化水洗塔水的回收利用 (55)结束语 (56)附录 (58)引言聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蚀、电绝缘、阻燃性和机械强度高等优异性能,广泛用于工农业及日常生活等各个领域,尤其是近年来建筑市场对PVC产品的巨大需求,使其成为具备相当竞争力的一个塑料品种。
毕业设计----聚氯乙烯反应釜设计[管理资料]
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聚氯乙烯反应釜设计1 前言我国pvc生产企业平均规模为年产8万多吨,pvc生产处于低垄断状态。
由于国产化pvc 生产技术的成熟,在很大程度上降低了行业进入门槛。
行业内和行业外企业为追求较高利润,竞相建设和扩产, 近几年国pvc热的显著特征是大干快上。
所谓大是指规模大,新建改扩建项目年生产规模动辄十万吨以上,二三十万吨以上也不少见。
未来pvc生产企业规模将向40万~80万t/a大规模水平发展,规模小的企业将由于技术水平较低、污染严重、生产成本高、竞争能力弱而逐步被淘汰。
我国pvc行业采用大型聚合釜生产装置成为近年来明显的发展趋势,前几年北京化二在消化吸收国外引进的先进技术的基础上,不断摸索实践,成功实现了70m3聚合釜成套工艺及关键技术的国产化,并在国内很多聚氯乙烯生产企业进行了推广应用。
70m3聚合釜由于长径比适中、生产强度大、换热能力好、运输方便、综合性能好,在建设10万t/a的聚氯乙烯生产装置时具有较好的综合经济效益,但随着新建或扩建聚氯乙烯生产装置规模越来越大,如建设20万t/a以上生产装置,需要采用至少2条生产线,采用70m3聚合釜就存在设备投资较大建设费用和运行费用较高、单釜生产能力偏低、控制不方便等不足,目前不少厂家在进行二期或三期,扩建项目时,首选是采用100m3以上聚氯乙烯大型反应釜。
在这种背景下,开发新型聚合釜及成套工艺技术就成为必然的趋势。
大型反应釜的开发不是简单的容积扩大,而是综合技术的体现,涉及到多个领域的技术合作。
北京化二与上海森松公司吸收国内外先进技术和实践经验,对聚合釜容积的选型、换热方式、搅拌结构和方式、关键配件选择等进行了认真的讨论研究并进行了严格的计算,研制和开发了100m3型聚合釜(该聚合釜正在申请专利),北京化二在吸收国内外各种先进工艺技术的基础上,开发了拥有自主知识产权的成套工艺技术。
一、工艺设计1 聚合釜的设计聚合釜容积的选型聚合釜容积的选型与制造费用、运行费用、运输条件、生产效率和产品质量等密切相关。
毕业设计(论文)-年产20万吨丙烷制丙烯合成工段工艺设计

毕业设计(论文)- 年产20万吨丙烷制丙烯合成工段工艺设计1. 引言在化工领域中,丙烷制丙烯是一项具有重要意义的工艺。
丙烯是一种广泛应用于塑料制造、合成橡胶和化学品生产等领域的基础原料。
本文致力于设计一个年产量达到20万吨的丙烷制丙烯合成工段的工艺流程。
2. 工艺介绍2.1 原料选择•主要原料:丙烷•辅助原料:空气、水蒸汽等2.2 丙烯合成反应丙烷制丙烯的主要反应过程是经过催化剂的催化作用,将丙烷分解生成丙烯。
反应方程式如下:C3H8 ⟶ C3H6 + H22.3 反应条件为了达到较高的丙烯产率和选择性,需要控制一定的反应条件:•反应温度:在400-500°C之间•反应压力:在1-2 MPa之间•反应物质的进料比例:根据具体工艺设计确定•催化剂选择:根据实验结果选择适合的催化剂3. 工艺流程设计3.1 原料准备在丙烯合成工段,首先需要对原料进行准备工作。
主要包括对丙烷、空气和水蒸汽的准备和预处理。
3.2 反应器设计反应器是丙烷合成丙烯工艺的核心装置。
在设计反应器时,需要考虑以下几个方面的因素:•反应器的体积与产能的关系•反应器的物质传质和热传递特性•反应器的操作压力和温度控制•反应器的安全性和可控性3.3 分离装置设计在丙烯合成反应之后,需要对产物进行分离和纯化。
常见的分离装置包括:冷凝器、分离塔、吸附塔等。
这些装置可以将反应产物中的杂质、副产物等分离出来,从而提高丙烯的纯度。
3.4 能耗分析在工艺设计中,除了关注产品的产量和质量外,还需要对工艺设计的能耗进行分析。
能耗分析可以帮助确定合理的能源利用方案,提高工艺的能源效率。
4. 结果与讨论通过对年产20万吨丙烷制丙烯合成工段的工艺设计,可以得到以下几个方面的结果和讨论:•反应器的尺寸和催化剂的选择对工艺的影响•对原料的预处理对丙烯合成的效果的影响•分离装置的效率和能耗对工艺的影响根据实际工艺设计和实验结果,可以对工艺进行调整和优化,以提高丙烯的产量和质量。
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200万吨化工厂聚合反应器设计毕业设计
简介
该毕业设计旨在设计一种200万吨化工厂聚合反应器,以满足工厂的生产需求。
聚合反应器是化学反应工程中最重要的组成部分之一,它将单体转化为高分子,被广泛应用于塑料、橡胶、树脂等化学产品的制造过程中。
设计目标
- 反应器的体积为200万吨。
- 响应时间短,可控性好。
- 具有高转化率和选择性能力。
- 设计高效的冷却和加热系统。
- 能够防止污染和危险。
设计步骤
1. 确定聚合反应器的类型和尺寸。
2. 计算反应器所需的热和质量传递系数。
3. 设计适当的冷却和加热系统,以确保反应物质的温度和压力处于合适的范围内。
4. 选择合适的搅拌方式,以确保反应物质均匀混合、传质和传热。
5. 安装传感器,监控反应器中的温度、压力和其他重要参数,并与自动控制系统协同工作。
6. 确保反应器的保护措施有效,以防止污染和危险。
结论
通过本毕业设计,我们成功地设计出了一种满足200万吨化工厂需求的聚合反应器。
该反应器具有响应时间短、可控性好、高效的冷却和加热系统以及传感器监控等优点。
这将有助于提高工厂的生产率和产品质量,减少污染和安全隐患,具有广泛的应用前景。