【管理资料】苯酐工艺流程图汇编
苯酐作业指导书
苯酐三分厂作业指导书目录第一章概述第二章产品说明第三章化学反应机理第四章副产物的物化性质第五章化工原料说明第六章生产工艺过程第七章仪表控制系统第八章产品质量控制指标第九章装置内公用物料第十章装置开停车及事故处理第十一章装置内三废的排放第十二章装置安全生产总则第一章概述苯酐（PA）是世界上重要的有机化工原料之一，工业化生产始于19世纪末期，主要以萘为原料，经历了液相法和气相法两种工艺。
1946年开始用邻二甲苯做为原料进行工业生产，并得到了良好发展，邻二甲苯的负荷也由40g/Nm3空气提高到60g/Nm3空气，并逐渐提高，现已达到100g/Nm3空气的负荷。
我公司的这套苯酐装置是由中国华陆工程公司设计的90g/Nm3生产工艺，采用固定床气相催化氧化法低能耗生产工艺，其工艺优势在于：●工艺技术先进——总结和消化吸收国外苯酐装置的先进技术，积极稳妥的采用先进的流程，以节约投资。
●环保安全——采用水洗工艺、富马酸回收工艺、设置残渣蒸发回收装置，防止有机物排放。
●设计和控制设备独特，操作安全，实现装置最优化生产。
●高效工艺方法，能量自足。
苯酐生产工艺是一个放热的工艺过程，即装置在生产中产生高压蒸汽。
满负荷生产时这些蒸汽一部分用于装置自身的伴热；剩余部分输出界区外，供其它装置使用。
只是在开车时需外供蒸汽。
●操作和维修费用低，经济效益好。
在精馏部分，只使用二台苯酐泵。
轻组分塔底物料是靠两塔的重力和压力差输送，不需设苯酐泵；两塔的塔顶冷凝器的回流是靠重力回流，也不需泵强制回流，减少了机泵，减少了泄露点，降低了动力消耗和维修量。
●催化剂使用寿命长，纯苯酐收率高。
催化剂寿命保证了3.5年，收率平均为110%。
●专门高效蒸馏工艺，确保生产高纯度产品。
天润公司苯酐装置按全年运行7200小时设计，操作负荷为70g/Nm3，可生产纯液相苯酐2万吨。
操作负荷为90g/Nm3时，可生产纯液相苯酐2.5万吨。
本装置的基础数据、消耗值和保证值均以邻二甲苯负荷为70g/Nm3做基准。
苯酐合成
苯酐合成巴晶一、摘要：经过过滤与预热的邻二甲苯与经过过滤预热的空气在混合器内经过8个OX喷嘴雾化混合后进入反应器中，反应器内有17900根列管，管内装有4层不同的触煤,混合后的OX与空气中的氧气在催化剂五氧化二钒的作用下发生氧化放热反应，生产邻苯二甲酸酐。
二、关键词：邻二甲苯(ox)、空气(air) 、邻苯二甲酸酐(Pa)、反应器(reactor)、三、正文：苯酐(邻苯二甲酸酐)是重要的有机合成化工原料之一，利用其容易脱酸、磺化、酯化的化学特性，被广泛用作增塑剂、聚酯树脂、醇酸树脂及医药、食品、染料、农药等的原料和中间体。
其衍生物可加工成品种繁多、性能优越、用途广泛的化工产品，以满足化工、电子、机械、航天、纺织等工业部门的需求，同时其新的衍生物正在不断增加，应用范围也日益拓宽。
苯酐的生产工艺流程如下：苯酐的合成一般有柰法和邻法两种，本论文讨论的为邻法合成。
邻法合成采用德国巴斯夫公司技术，采用固定床空气催化氧化法。
经过过滤与预热的邻二甲苯与经过预热的空气在混合器内经过8个OX喷嘴雾化混合后进入反应器中，反应器内有17900根列管，管内装有4层不同的触煤（V2O5）,混合后的OX与空气中的氧气在催化剂五氧化二钒的作用下发生氧化放热反应，生成粗邻苯二甲酸酐。
高温反应放出的热量通过融盐传递给蒸气供发电或其它单元加热用。
粗苯酐在经过冷却除杂质后进入精馏单元，利用各物质沸点的不同原理来去除轻组份、重组份得到纯度较高的PA。
苯酐合成过程一般可分为如下操作单元，进料、反应、切换冷凝器、热处理、精馏。
其中反应和精馏为苯酐合成的主要单元。
反应区工艺流程：涡轮空气机将空气压缩后通过空气过滤器和空气预热器，邻二甲苯经过生产现场的OX泵提供动力，通过OX过滤器和预热器，过滤预热后的空气和OX混合后蒸气雾化由八个OX喷嘴喷入反应器内，反应器为整套装置的核心。
在反应器的管层OX与空气在触煤的催化作用下，发生氧化放热反应，化学能转化为热能，反应得到PA和少量MA/BA等等。
工艺流程图大全
工艺流程图大全工艺流程图是指通过图形和文字显示工艺过程中各个操作步骤之间的关系和流程的图表。
下面是一个工艺流程图的例子：工艺流程图1. 原料进货：从供应商处采购所需原料，并进行验收和入库。
2. 原料预处理：对原料进行清洗、去皮、破碎等处理，以便于后续的加工和利用。
3. 加工操作1：根据产品的要求，进行第一道加工操作，如打磨、切割、混合等。
4. 检验：对加工后的产品进行质量检验，以确保产品符合相关标准和要求。
5. 加工操作2：根据需求，进行第二道加工操作，如烤炉加热、焊接、注塑等。
6. 检验：对加工后的产品进行再次检验，以确保产品质量符合要求。
7. 组装：将各个部件组装在一起，形成成品产品。
8. 检验：对成品产品进行最终检验，以确保产品质量达到要求。
9. 包装：将成品产品进行包装，以便于运输和销售。
10. 成品入库：将包装好的成品产品进行入库，并进行记录和管理。
11. 销售：将存储在仓库中的产品进行销售，以满足客户需求。
12. 售后服务：对销售的产品进行售后服务，如维修、退换货等。
以上就是一个简单的工艺流程图的大致内容，实际的工艺流程图可以根据具体的产品和工艺流程进行调整和修改，以适应不同的生产需求和要求。
工艺流程图的作用是可以清晰地显示整个工艺过程中各个操作步骤之间的关系和流程，使得生产过程更加规范和高效。
通过工艺流程图，可以方便地进行工艺过程的调整和改进，以提高产品的质量和生产效率。
同时，工艺流程图也能够帮助员工更好地理解工艺流程，提高操作的准确性和一致性。
总之，工艺流程图是生产过程中必不可少的一种工具，它能够帮助我们清晰地了解整个工艺过程，并优化生产流程，提高产品的质量和效率。
通过合理利用工艺流程图，我们可以更好地组织和管理生产过程，实现优质产品的生产。
年产5.5万吨苯酐生产工艺设计毕业设计说明书
诚信申明本人申明：我所呈交的本科毕业设计是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新出不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得燕京理工学院或其他教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。
与我一同完成毕业设计的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确地说明并表示了谢意。
若有不实之处，本人承担一切相关责任。
本人签名：年月日年产5.5万吨苯酐生产工艺设计应用化学专业应化1304班摘要苯酐是重要的有机化工原料之一，用于生产增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、染料及颜料、医药及农药等。
目前，全球苯酐生产所采用的工艺路线有萘流化床氧化和萘/邻二甲苯固定床氧化，其中邻二甲苯固定床氧化技术约占世界总生产能力的90%以上。
本设计采用邻二甲苯氧化连续式生产邻苯二甲酸酐，该法工艺比较成熟，资料较多，故采用该工艺。
本设计确定生产6000吨邻苯二甲酸酐的合理生产工艺；完成年产6000吨苯酐生产的全部工艺计算（物料衡算，热量衡算），根据工艺计算确定生产设备的工艺尺寸；绘制工艺流程简图、带控制点的工艺流程图和设备图。
关键词：苯酐邻二甲苯氧化工艺设计Production Technology Design of 55000 Tons of PhthalicAnhydride with an Annual OutputAbstractPhthalic anhydride is one of the important organic chemical raw materials for the production of plasticizers, alkyd resins, unsaturated polyester resins, dyes and pigments, pharmaceuticals and pesticides. At present, the global phthalic anhydride production process used in naphthalene fluidized bed oxidation and naphthalene /o-xylene fixed bed oxidation, which o-xylene fixed bed oxidation technology accounts for about 90% of the world's total production capacity. The design ofo-xylene oxidation continuous production of phthalic anhydride, the process is more mature, more information, so the use of the process.The design to determine the production of 6,000 tons of phthalic anhydride reasonable production process; complete with an annual output of 6,000 tons of phthalic anhydride production of all the process calculation (material accounting, heat balance), according to the process to determine the production process equipment size; Schematic diagram, process diagram and equipment diagram with control points.Keywords：Phthalic anhydride O-xylene OxidationProcess Design目录前言 1 第一章设计任务 (2)第1.1节设计题目 (2)第1.2节设计主要内容 (2)第1.3节产品主要规格与参数 (2)第1.4节生产条件 (2)第1.5节基础条件 (3)第二章物料衡算 (4)第2.1节反应器中氧化反应的物料衡算 (4)第2.2节冷凝工段的物料衡算 (7)第2.3节精馏工段物料衡算 (8)第2.5节轻组分塔物料衡算 (8)第三章能量衡算 (11)第3.1节反应器能量衡算过程 (11)第3.2节反应器能量衡算表 (12)第四章主要设备选型及计算 (14)第4.1节基础数据整理 (14)第4.2节塔板数的确定 (16)第4.3节塔径的计算及半间距离的确定 (17)第4.4节塔高的计算 (18)第4.5节溢流堰长计算 (19)第4.6节塔体厚度的计算 (19)第4.7节塔设备计算结果列表 (19)第六章经济计算 (21)第七章设计说明 (22)结论23 参考文献24前言苯酐生产工艺有三种：固定床氧化法、流化床气相氧化法和液相法。
苯酐工艺规程
[键入文字]12目录1 苯酐装置简要说明 (3)31.1概况 (3)41.2设计原则及主要工艺技术特点 (3)51.3主要设计指标 (5)62 工艺过程简述及工艺流程简图 (6)72.1工艺原理 (6)82.2工艺过程简述 (9)92.3带有控制点的工艺及设备流程图 (13)103 主要工艺指标和技术经济指标 (13)113.1主要工艺指标 (13)123.2主要技术经济指标 (17)134 主要动力指标 (19)144.1公用工程供应 (19)154.2动力供应控制指标 (20)165 产品、中间产品设计组成及指标 (20)175.1产品 (20)185.2中间产品....................................... 错误！未定义书签。
195.3产品质量规格、技术标准、包装运输、贮存期限 (23)205.4主要用途 (23)215.5工艺沿革，技术依据 (23)226 主要原料及原辅材料质量指标 (24)236.1原料 (24)246.2辅助材料 (25)256.3其他材料 (25)267 主要设备一览表及主要设计参数 (27)277.1反应器 (27)287.2气体冷却器 (29)297.3部分冷凝器 (31)307.4切换冷凝器 (32)317.5汽轮鼓风机组 (32)328 仪表控制、装置和设备的报警联锁 (34)338.1 调节回路表 (34)348.2联锁一览表 (37)359 安全、环保、健康技术规定 (39)369.1安全生产注意事项 (39)379.2防火防爆、防毒、防腐蚀 (40)389.3劳动保护 (42)399.4工业卫生 (42)409.5环境保护 (42)4110 苯酐装置开、停工方案 (43)4210.1开工方案 (43)4310.2停工方案 (54)4411 苯酐装置事故处理 (56)4511.1处理原则 (56)4611.2事故处理方法 (57)4711.3系统停车操作 (58)4811.4正常操作 (58)4911.5不正常现象及其处理方法 (59)5011.6原始记录的内容和记录方法 (63)5111.7生产控制分析和数据统计 (63)5212 交接班内容、巡回检查内容和重点操作的复核内容 (64)5313 安全技术和劳动保护 (65)5414 工业卫生和环境卫生 (68)55附录 (69)56装置设备一览表(附录一) (69)57装置防爆片一览表(附录二) (69)58装置安全阀一览表(附录三) (69)59切换冷凝器程序控制周期表(附录四) (69)60611 苯酐装置简要说明1.1 概况1.1.1 规模及改造情况1.1.1.1 装置设计规模本装置原料萘或萘、邻二甲苯混合，经过固定床空气催化氧化反应，生产邻苯二甲酸酐（简称：苯酐），经过切换冷凝凝华分离和精馏后得到纯度大于99.5%的液体苯酐后去结片包装。
年产4万吨苯酐生产工艺设计_毕业设计
蒸汽压：0.13kPa/96.5℃
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
危险标记：20(腐蚀品)
（2）苯酐的热力学常数
比热容：0.4229 J/g.K (90K)
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。
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)
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
Process design include:process design, material balance,energybalance,chemical engineering process calculations and other equipment, plant selection.
苯酐生产过程的
2. 工 艺 流 程 的 确 定
2.1 反 应 原 理
邻二甲苯气相催化氧化制取苯酐的反应历程较为复杂 , 包括一系列平行和串联反应 , 并 均为放热反应。其主反应和主要的副反应表示如下 :
主反应
CH3
+ 3O2
CH3
O C
O + 3H2O + 1302kJ/mol
C O
副反应
CH3 + 15/2O2
1.3 苯 酐 主 要 生 产 工 艺 及 其 技 术 进 展 [1]
1.3.1 主 要 ห้องสมุดไป่ตู้ 产 工 艺
目前，全球苯酐生产所采用的工艺路线有萘流化床氧化和萘 / 邻二甲苯固定床氧化，其 中邻二甲苯固定床氧化技术约占世界总生产能力的 90% 以上。邻二甲苯固定床氧化技术占美 国总生产能力的 82% ，西欧的 86% 和日本的 58% 。萘流化床氧化工艺在国外已逐步淘汰，但 在我国的苯酐生产中仍占有一定比例。邻二甲苯固定床气相氧化技术主要有 BASF 、 Wacker-Chemie 、 ElfAtochem/ 日触和 Alus-uisseItalia 等几种典型的生产工艺。 (a) BASF 工艺
经模拟最后计算出的苯酐损失量为01259kmolh表31苯酐合成过程的物料衡算表1011温度2001086818002002011400138553800155010001000压力15151514160141601416047174717471714631714638714638714259437927氧气29736297362973629736178781787817878471747174717471798398391207133575357520963365013813807620615004480044800061000387苯甲酸003690036900023900345013401340061200728113331133311055278二氧化碳595595595表32粗苯酐分离过程的物料衡算表物流号10温度100100526001409185818891889188929002900压力10132510132510132570007050749074907490101325101325气相摩尔分00166020237927383363833650003250008360409042702830144氧气邻二甲苯06980698069806950002883364834056340560783324560816040804080282012606140614061406030011300387003870038700312000754苯甲酸0034500345003450017000175007240072400724007060001842780278027802777000271重质组分0019000200002000020000010001900001000179结论在上届同学工作的基础上本设计对苯酐的生产过程做了模拟和优化主要有以下一些工作
苯酐工艺流程
苯酐工艺流程苯酐是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成树脂、染料、药品等领域。
下面将介绍苯酐的工艺流程。
苯酐的工艺流程主要包括苯氧化反应、酸洗反应、结晶分离和蒸馏等步骤。
首先是苯氧化反应。
苯氧化是指将苯通过氧化反应转化为苯酚，然后经过进一步氧化反应生成苯酐的过程。
苯和空气在催化剂的作用下进行反应，产生苯酚。
此步骤通常采用催化剂如氯化铬或二氧化锰，反应温度一般在180-200℃，反应时间视具体工艺而定。
接下来是酸洗反应。
苯酚与氧气反应后生成的苯酐会与苯酚同时存在。
为了分离苯酐和苯酚，需要将反应产物进行酸洗。
具体而言，可以用稀硫酸溶液进行酸洗，使苯酚和酸性废水反应生成水溶性物质，从而实现苯酐和苯酚的分离。
反应结束后，通过脱水与脱硫作用，获得苯酐并去除酸性污染物。
然后是结晶分离。
将酸洗后得到的溶液通过冷却结晶来分离苯酐。
首先将溶液进行冷却、搅拌和过滤，获得苯酐的结晶体。
然后对结晶体进行洗涤和过滤，去除杂质，得到纯净的苯酐晶体。
最后对苯酐晶体进行干燥，以去除结晶体中的水分，得到纯净的苯酐产品。
最后是蒸馏。
苯酐的产品通常不仅含有苯酐，还可能含有未反应的苯和苯酚等杂质。
蒸馏是将苯酐产品进行精制的步骤。
通过加热苯酐产品，使其沸点高于苯和苯酚，但低于其他杂质的沸点，从而实现对苯酐的分离和纯化。
经过蒸馏，可以得到高纯度的苯酐产品。
总的来说，苯酐的工艺流程包括苯氧化反应、酸洗反应、结晶分离和蒸馏等步骤。
通过这些步骤，可以将苯转化为苯酐，并获得高纯度的苯酐产品。
这一工艺流程在苯酐的生产中得到了广泛应用，为各种应用领域提供了重要的有机化工原料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
苯酐联锁停车
由于氧化炉中得触媒超温时会失去效用，且触媒价格昂 贵。因氧化炉内各部分触媒的活性不同，所以各部分的反应 温度也不同。在氧化炉的每个测温表管中的温度最高点，人 们称之为热点，任意两个热点温度超高时，关闭邻二甲苯进 料阀，打开回流阀，2分钟之后风机停止，使反应彻底停止， 以防止危险保护触媒。
热熔工序
氧化工序来的粗苯酐呈气态，热熔工序的目的就是将气 态的粗苯酐变成液态，以利于精制工序。整套设备共有5个 连通的热熔箱循环使用，以满足连续生产。气态的苯酐在热 熔箱冷却会变成固体，然后加热变成液体。热熔箱内的温度 通过油循环系统控制的。液态的粗苯酐在一个热熔箱注满后， 会自动流向下一个热熔箱。每一个热熔箱均可流向液酐储槽 储存，以备精馏工段使用。
KV203D
KV204A KV204B KV204C KV204D
氧化工序
氧化是生产的第一阶段，也是整个生产中最重要的阶段。 主要原料邻二甲苯经过预热器后分四路进入汽化器；另一原料空气也经
过预热后进入汽化器与邻二甲苯汽化混合，然后进入氧化炉。二者 发生反应，生成粗苯酐。粗苯酐进入水冷器进行冷却后，进入热熔 阶段。 此反应为放热反应。反应温度是工艺过程控制的重点。氧化炉中平 均分布有9根温度管，每根温度管上有14个温度点，以取得氧化炉中 各个部位的精确温度。各点的温度一般控制在450℃左右，温度严禁 超过460℃，否则影响触媒活性甚至失去作用。若有两点温度超过 460℃，则进行联锁保护，关闭邻二甲苯进料阀，打开回流阀。反应 温度的控制是由熔盐换热器内熔盐量的大小决定，熔盐（主要成分 KNO3）的特性是吸热快，散热快，所以是很好的热交换介质。熔盐 温度的降低是用循环冷却水来实现的,产生的蒸汽用于厂内供热或发 电。
苯酐控制回路
1）TIC-2318，溶盐进口温度控制，单回路PID调节。熔盐流量 2）TIC-2325A，水冷器出口温度控制，单回路PID调节。水流量 3）LIC-2401，除氧水罐液位控制，单回路PID调节。 4）LIC-2402，汽包液位控制，单回路PID调节。 5）LIC-2403，溶盐换热器液位控制，单回路PID调节。 6）LIC-2404，闪蒸槽液位控制，单回路PID调节。 7）TIC-2405，蒸汽过热器出口温度控制，单回路PID调节。 8）PIC-2402，除氧器压力控制，单回路PID调节。 9）PIC-2404，水分配包压力控制，单回路PID调节。 10）PIC-2406，汽包压力控制，单回路PID调节。 11）PIC-2408，0.08Mpa管网压力控制，单回路PID调节。 12）FIC-2201，邻二甲苯流量控制，单回路PID调节。
另外，风机出口压力、水冷出口温度、轴流泵的电流等 信号超高限时均采取联锁保护。
停车联锁
苯酐 联锁 停车
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
苯酐工艺流程图
苯酐热熔程控指导
1箱 阀位状态
2箱 阀位状态
3箱 阀位状态
4箱 阀位状态
℃
℃
热熔 冷却
KV201A
℃
℃
热熔 冷却
KV201B
℃
℃
热熔 冷却
KV201C
℃
℃
热熔 冷却
KV201D
KV202A KV202B KV202C KV202D
℃ 冷凝
KV203A ℃ 冷凝
KV203B ℃ 冷凝
KV203C ℃ 冷凝