【审定稿】年产10万吨邻苯二甲酸二辛酯工艺设计实现可行性方案
年产10万吨邻苯二甲酸二辛酯工艺设计方案

简介邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是一种常用的塑料助剂。
本篇工艺设计方案旨在实现年产10万吨DOP的生产,包括原料处理、反应过程、产品分离和净化、产品后处理等环节。
通过合理的工艺流程和设备选择,优化反应条件,提高DOP产率和产品质量,降低能耗和工艺成本。
原料处理本工艺方案以正辛醇和邻苯二甲酸为原料进行反应。
原料需要经过前处理,包括去除杂质、脱水和脱酸等步骤。
原料处理工艺采用分离漏斗、蒸馏和过滤等常规工艺,确保原料的纯度和质量,提高反应效果。
反应过程反应过程主要是将正辛醇和邻苯二甲酸反应生成DOP。
反应采用酸催化剂,并通过加热和搅拌等方式提高反应速率。
反应温度和时间的选择需要结合实际工艺要求和反应动力学数据进行确定。
反应结束后,通过冷却和过滤等步骤分离出反应产物。
产品分离和净化反应产物包含DOP和未反应的原料、副产物和杂质等。
产品分离和净化过程需要采用适当的分离工艺,如蒸馏、萃取和结晶等。
通过合理的操作条件和设备选择,将DOP从其他组分中分离出来,并进行后续的净化处理,提高产品纯度和质量。
产品后处理产品后处理是最后一个环节,包括对DOP进行精炼和包装等步骤。
精炼过程可以采用蒸馏和再结晶等方法,进一步提高DOP的纯度和质量。
最后,将精炼后的产品进行包装,符合相关标准和要求。
工艺优化针对年产10万吨DOP的工艺设计,可以通过以下方式进行优化:1.反应温度和时间的优化,寻找较佳的反应条件,提高DOP产率和质量。
2.设备选型和操作优化,选择适当的反应器和其他设备,提高反应过程的效率和安全性。
3.原料处理和产品分离工艺的改进,提高原料纯度和产品纯度,减少杂质对反应的干扰。
4.能耗节约和废物利用,优化工艺流程,减少能耗和废物产生,增加工艺经济性。
结论本篇工艺设计方案旨在实现年产10万吨DOP的生产,通过合理的原料处理、反应过程、产品分离和净化、产品后处理等步骤,优化工艺条件和设备选择,提高DOP产率和质量,降低能耗和工艺成本。
(2023)邻苯二甲酸二辛酯项目可行性研究报告写作范本(一)

(2023)邻苯二甲酸二辛酯项目可行性研究报告写作范本(一)概述本项目报告是对2023年邻苯二甲酸二辛酯项目可行性进行研究的报告。
本报告旨在准确评估该项目的可行性,探讨项目的优势和不足之处,并提出建议,供相关部门参考。
项目背景邻苯二甲酸二辛酯简称DEHP,是一种常用的塑化剂。
随着塑料制品的大量使用,DEHP也逐渐进入我们日常生活。
然而,DEHP也被发现和人体健康存在一定风险。
因此,有必要寻求替代方案。
本项目旨在研究替代DEHP的方案,以推进可持续发展。
项目目标本项目的主要目标是在技术可行、经济可行和环境友好的前提下,研究替代DEHP的方案。
具体目标如下:•确定分子杂化材料制备的可行性•研究分子杂化材料性能及其在塑化剂中的应用•开发一种新型塑化剂,以替代DEHP•评估新型塑化剂的经济性和环境友好性可行性分析本项目的可行性主要体现在三个方面:1.技术可行性:通过对分子杂化材料进行深入研究,确定其可行性,并尝试将其应用于塑化剂的制备中,以替代DEHP。
2.经济可行性:通过对材料和生产成本的全面考虑,确定新型塑化剂的制备是否存在可行性。
3.环境友好性:通过对新型塑化剂的毒理学及环境影响等方面进行全面评估,确保其在使用过程中不会给环境和人类带来负面影响。
综上所述,本项目具有充分的技术可行性、经济可行性和环境友好性。
项目进展研究进展本项目已经完成了初步的实验研究,并初步确定了分子杂化材料的制备方案。
下一步计划下一步,我们将继续深入研究分子杂化材料的性质,并探讨将其应用于塑化剂的制备中。
同时,我们还将开展新型塑化剂的经济性和环境友好性评估。
建议为了确保本项目的顺利实施,我们建议在下列方面开展工作:1.继续深入研究分子杂化材料的性质,以确定其应用于塑化剂的制备中的可行性。
2.加强新型塑化剂的研发和评估工作,确保其经济可行性和环境友好性。
3.注意新型塑化剂生产过程中的安全和环保问题,确保生产过程的安全和环境友好。
邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺设计

有机工业合成结课作业---邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺姓名:XXX学号:XXX班级:XX级XXX班XXXX年XX月XX日一、邻苯二甲酸二辛酯的概述 (1)二、原料来源 (1)1.邻苯二甲酸酐 (1)2. 2-乙基己醇(辛醇) (2)3. 生产方法 (2)三、工艺原理 (2)1.反应原理 (2)1.1主反应 (2)1.2副反应 (3)2.反应特点 (3)2.1酯化 (3)2.2中和水洗 (3)2.3醇的分离与回收 (3)2.4脱色精制 (4)3反应的热力学和动力学分析 (4)3.1热力学分析 (4)3.2动力学分析 (4)3.3催化剂 (4)四、工艺条件和主要设备 (5)1.工艺条件 (5)1.1反应温度 (5)1.2原料配比 (5)2 主要设备 (5)五、工艺流程 (6)1.酸性催化剂间歇生产邻苯二甲酸辛酯 (6)2.非酸性催化剂连续生产邻苯二甲酸二辛酯 (6)2.1酯化 (7)2.2脱醇 (7)2.3中和水洗 (7)2.4汽提干燥 (8)2.5过滤 (8)2.6醇回收 (8)六、三废治理、安全卫生防护 (8)1.三废治理 (8)2.安全卫生防护 (9)七、项目一览表 (9)邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺一、邻苯二甲酸二辛酯的概述邻苯二甲酸二辛酯,C24H38O4,又名邻苯二甲酸双(2一乙基己)酯,简称DOP,是一种重要的增塑剂,主要用来做PVC、赛璐珞的增塑剂、有机溶剂、合成橡胶软化剂。
DOP为无色油状液体,比重0.9861(20/20 ),熔点-55 ,沸点370 (常压),不溶于水,溶于乙醇、乙醚、矿物油等大多数有机溶剂。
产品质量指标GB11406-89,常见的规格有:通用级DOP、电气级DOP、品级DOP、医用级DOP。
二、原料来源邻苯二甲酸二辛酯的主要原料是邻苯二甲酸酐和2-乙基己醇。
1.邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐(简称苯酐),为白色鳞片结晶,熔点为130.2℃,沸点为284.5℃,在沸点以下可升华,具有特殊气味。
DOP(邻苯二甲酸二辛酯)行业实施方案

DOP(邻苯二甲酸二辛酯)行业实施方案——DOP(邻苯二甲酸二辛酯)一般指邻苯二甲酸二辛酯。
邻苯二甲酸二辛酯(DioctylPhthalate),简称二辛酯(DOP),是一种有机酯类化合物,是一种常用的塑化剂。
深入贯彻落实科学发展观,依托资源优势,加快产业发展,促进结构调整升级。
形成新的经济增长点;加强行业指导,推进联合重组,提高产业集中度,形成一批大企业、大集团,推动产业做大做强,促进区域经济社会又好又快、更好更快地发展。
为加快调整优化区域产业发展,结合区域产业发展实际,制定本方案。
一、指导路线坚持以科学发展观为指导,以转变行业发展方式为主题,由资本驱动型产业向创新驱动型产业转变;坚持以市场为导向、以结构调整为主线的原则;大力发展产业集群,促进产业集聚化和分工专业化,形成大中小企业优势互补,产业产品链式发展;进一步完善产业布局,着力培育、壮大优势企业,提高生产集中度,培育品牌企业,全面提升区域产业发展的水平、质量和效益。
二、指导原则1、坚持创新发展。
开发高效适用新技术,拓展产品应用领域,创新行业经营模式,优化资源配置,促进融合,实现创新发展。
2、协同推进。
以区域协同发展为契机,找准产业发展定位和发展方向,完善产业协同创新体系,积极对接本地创新资源和优质产业,主动延伸产业链条,构建具有国际竞争力的产业集群和产业链,促进产业结构优化升级和协调发展,打造产业创新中心。
3、开放融合。
树立全球视野,对标国际先进,把握“一带一路”重大战略契机,聚焦产业重点领域,探索发展合作新模式,在全球范围配置产业链、创新链和价值链,更大范围、更高层次上参与产业竞争合作,走开放式创新和国际化发展的道路。
4、坚持转型发展。
引导要素优化配置,提高全要素发展。
5、因地制宜,科学发展。
充分结合各区域经济社会发展水平、资源条件,分地区、分类型制定科学合理的工作路线,指导推动产业现代化发展。
6、政府引导,市场推动。
以政策、规划、标准等手段规范市场主体行为,研究运用价格、财税、金融等经济手段,发挥市场配置资源的决定性作用,营造有利于产业发展的市场环境。
年产10万吨碳酸二甲酯(DMC)项目专案.

年产10万吨碳酸⼆甲酯(DMC)项⽬专案.年产30万吨苯酚/丙酮项⽬专案⼆〇⼀⼀年六⽉年产30万吨苯酚/丙酮项⽬专案⼀、总论1. 项⽬名称:30万吨/年苯酚/丙酮项⽬2. 项⽬单位:济宁化学⼯业开发区。
园区于2009年5⽉成⽴,是济宁市重点发展的化⼯园区,位于⼭东省济宁市南20公⾥,规划⾯积23平⽅公⾥,起步区10平⽅公⾥。
依托当地煤炭、⽔资源等优势,以深度开发、精深加⼯、⾼端发展为⽬标,逐步形成煤化⼯、精细化⼯、化⼯新材料、⽣物医药等产业协调发展的综合性循环经济⽰范区。
3. 拟建地点:济宁化学⼯业开发区。
4. 建设内容与规模:苯酚/丙酮30万吨/年。
本项⽬采⽤异丙苯法⽣产⼯艺,苯和丙烯作为原料⽣产苯酚/丙酮。
5. 建设年限:2011-2013年。
6. 投资概算:13亿元。
7. 经济效益:年实现销售收⼊33亿元,利税8亿元,投资回收期5年。
⼆、项⽬建设的必要性和条件1. 建设的必要性分析1.1 产品性能苯酚(Phenol)俗名⽯炭酸,分⼦式C6H5OH。
⽆⾊结晶或结晶熔块,具有特殊⽓味(与浆糊的味道相似)。
置露空⽓中或⽇光下逐渐变成粉红⾊⾄红⾊,在潮湿空⽓中,吸湿后,由结晶变成液体。
室温微溶于⽔,能溶于苯及碱性溶液,易溶于⼄醇、⼄醚、氯仿、⽢油等有机溶剂中,难溶于⽯油醚。
苯酚遇明⽕、⾼温、强氧化剂有燃烧危险。
苯酚对有健康危害,是III级毒害物,对⽪肤、粘膜有强烈的腐蚀作⽤,也可抑制中枢神经系统或损坏肝肾功能,⽪肤接触可致⽪炎。
丙酮(Acetone)⼜名⼆甲基甲酮,是简单的饱和酮。
分⼦式C3H6O,分⼦量为58.08。
常温下为⽆⾊透明液体,易挥发和燃烧,其蒸汽在空⽓中的最⾼容许浓度为1000ppm。
能与⽔、酒精、⼄醚、氯仿、⼄炔、油类及碳氢化合物相互溶解,并能溶解油脂和橡胶。
蒸汽与空⽓混合能成为爆炸性混合物,遇明⽕、⾼温易引起燃烧。
丙酮主要是对中枢神经系统的抑制、⿇醉作⽤,⾼浓度接触对⼈可能出现肝、肾和胰腺的损害。
邻苯二甲酸二辛酯项目可行性实施报告

1.1 项目名称贵州水晶有机化工(集团)有限公司1000 吨/年邻苯二甲酸二辛酯项目1.2 承担单位贵州水晶有机化工(集团)有限公司1.3 项目负责人及联系人项目负责人:XXX项目联系人:XXX1.4 建设单位简介贵州水晶有机化工(集团)有限公司是经贵州省人民政府黔府函[2001]第602号文批准,于2001年12月30日以发起方式设立,在贵州省工商行政管理局注册登记的股份有限公司,注册地址贵州省贵阳市乌当区国家高新开发区。
贵州水晶有机化工(集团)有限公司(下称贵州水晶)是以有机化工为主,综合科研设计、建筑安装、建材和各类包装物生产等多种产业联动发展的具有综合竞争实力的煤化工企业。
是贵州省高新技术企业、贵阳市制造业信息化工程示范企业。
贵州水晶属国有独资公司,通过不断改革,已经建立了完善的法人治理结构,拥有专业生产厂(分、子公司)12家,现有资产总额24.2亿元,在册职工2895人。
公司建立了产权清晰、权责明确、政企分开、管理科学的现代企业制度,具有董事会、监事会、经理层构成的相互依赖又相互制衡的法人治理结构。
贵州水晶占地4.2平方公里,公司距贵阳市区24公里,贵阳至黄果树风景区的高速公路毗邻而过,拥有铁路专用线11公里,年吞吐货物能力300万吨。
企业生产所需的大宗原材料石灰石、煤的采购半径均在100公里之内。
2005年3月31日,经国务院国有资产监督管理委员会批复,从2004年1月1日起,将贵阳市国资委持有的贵州水晶有机化工(集团)有限公司100%国有股权无偿划转给中国化工集团公司子企业中国化工新材料总公司持有。
2004年11月2日,重组签约仪式在贵阳举行,贵州水晶集团正式加入中国化工集团。
2008年3月10日,因中国化工集团内部业务重组的需要,作为PVA行业的贵州水晶并入了中国昊华化工(集团)总公司。
1.5 项目概况本项目位于贵州省清镇市化工园区,地理位置优越,交通十分便利。
根据国内外市场预测情况以及原料辛醇、邻苯二甲酸酐等资源情况,确定本项目非酸法制备邻苯二甲酸二辛酯增塑剂生产规模为1000t/a。
课程设计--年产10万吨PET生产的工艺设计

课程设计–年产10万吨PET生产的工艺设计1. 引言本文档旨在介绍一种生产年产10万吨PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的工艺设计方案。
PET是一种常见的合成聚酯,广泛应用于瓶装饮料、纺织品、食品包装等领域。
设计方案将涵盖PET生产工艺的主要步骤、原料投入及生产线布局,并且给出具体的工艺参数。
2. 工艺流程2.1 原料准备PET的原料主要有对苯二甲酸和乙二醇。
其中对苯二甲酸可通过二甲苯的氧化反应制得,而乙二醇则通常由石脑油的水合反应制备。
原料经过精细处理后,进入下一步的聚合反应。
2.2 聚合反应聚合反应是PET生产的关键步骤之一。
在这一步骤中,对苯二甲酸与乙二醇通过酯化反应生成PET聚合物。
聚合反应通常在高温和高压的条件下进行,反应后生成的聚合物相对分子质量较高。
2.3 脱水反应在脱水反应中,聚合物中的乙醇被蒸发除去,从而使聚合物的相对分子质量进一步增加。
这一步骤可以利用真空蒸馏或其他脱水装置进行。
2.4 粉碎和干燥经过脱水反应后,PET聚合物被粉碎成颗粒状物料。
这些颗粒通过干燥装置进行干燥,以去除其余的水分和杂质。
2.5 成型干燥后的PET颗粒可用于瓶子等成型产品的制造。
成型过程包括瓶子的注塑成型、吹塑成型等。
具体的成型方法可根据产品要求进行选择。
3. 原料投入3.1 对苯二甲酸对苯二甲酸是PET生产中的主要原料之一,通过二甲苯的氧化反应制得。
投入量需根据年产量和对苯二甲酸的纯度确定。
3.2 乙二醇乙二醇是PET生产中的另一主要原料,通过石脑油的水合反应制备。
投入量也需根据年产量和乙二醇的纯度确定。
3.3 辅助原料除了对苯二甲酸和乙二醇,PET生产中还需加入一些辅助原料,以促进聚合反应的进行和聚合物的性能调节。
常见的辅助原料包括过氧化物、催化剂、稳定剂等。
4. 生产线布局4.1 设备选择PET生产线需要配备相应的设备,主要包括反应釜、脱水装置、粉碎设备、干燥装置和成型设备等。
设备选择需根据产能需求、工艺要求和资金投入等因素综合考虑。
邻苯二甲酸二辛酯项目可行性研究报告

邻苯二甲酸二辛酯项目可行性研究报告泓域咨询/规划项目WORD格式下载可编辑目录第一章邻苯二甲酸二辛酯项目建设背景 (1)第二章邻苯二甲酸二辛酯项目绪论 (2)一、邻苯二甲酸二辛酯项目基本情况 (2)二、报告说明 (4)三、环境保护及安全生产 (5)四、邻苯二甲酸二辛酯项目投资方案及预期经济效益 (5)五、邻苯二甲酸二辛酯项目建设进度规划 (8)六、邻苯二甲酸二辛酯项目综合评价 (8)第三章项目可行性及必要性分析 (10)一、邻苯二甲酸二辛酯产业发展规划背景 (10)二、产业发展符合性 (12)三、项目建设可行性分析 (12)四、邻苯二甲酸二辛酯行业分析 (13)第四章邻苯二甲酸二辛酯项目选址科学性分析 (14)一、项目建设选址原则 (14)二、项目用地总体要求 (14)三、邻苯二甲酸二辛酯项目选址综合评价 (17)第五章工程设计总体方案 (19)一、工程设计条件 (19)二、建筑规划方案 (20)三、土建工程建设指标 (22)第六章工艺技术设计及设备选型方案 (23)一、工艺技术设计确定的原则 (23)二、工艺技术方案 (23)三、设备选型 (26)第七章邻苯二甲酸二辛酯项目实施进度计划 (28)第八章节能分析 (30)一、项目所在地能源消费及供应条件 (30)二、项目节能措施 (30)三、项目预期节能综合评价 (31)第九章项目环境保护分析 (33)一、项目建设区域环境质量现状 (33)二、建设期环境影响分析及防治对策 (35)三、运营期废水影响分析及防治对策 (37)四、运营期固废影响分析及防治对策 (39)五、运营期噪声影响分析及防治对策 (39)六、综合评价 (40)第十章组织机构及人力资源配置 (42)一、项目运营期组织机构 (42)第十一章投资估算与资金筹措 (44)一、投资估算的依据和说明 (44)二、建设投资估算 (44)三、邻苯二甲酸二辛酯项目总投资估算 (50)四、资金筹措与投资计划 (52)第十二章经济评价 (55)一、基本假设及基础参数选取 (55)二、经济评价财务测算 (56)三、邻苯二甲酸二辛酯项目盈利能力分析 (62)四、财务生存能力分析 (65)五、不确定性分析 (65)六、偿债能力分析 (66)第十三章邻苯二甲酸二辛酯项目综合评价结 (69)第一章邻苯二甲酸二辛酯项目建设背景1、相对于中国宏观经济发展,中国制造2025是一个偏向技术性的制造业发展规划。
- 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)。
年产10万吨邻苯二甲酸二辛酯工艺设计方案摘要邻苯二甲酸二辛酯,简称DOP,俗称二辛酯;分子式:C24H38O4 是重要の的通用型增塑剂,是目前国内外用量最大の的增塑剂之一,广泛用于橡胶、塑料和医药工业用途广泛,在国民经济中占有十分重要の的地位;DOPの的最大几个应用行业是PVC薄膜,PVC人造革和PVC电线电缆,这些行业の的DOP用量,几乎占了DOP用量の的七成以上;经过分析比较各种生产原料、合成工艺后,本设计工艺流程是采用串联多釜反应器连续酯化技术,催化剂是采用氧化铝与辛酸亚锡以1:1比例复配催化剂年产8万吨邻苯二甲酸二辛酯,以满足国内需求;本设计遵循“技术成熟,工艺先进、设备配置科学、环保安全、经济效益”等原则,在比较国内外各种先进生产方法、工艺流程和设备配置基础上,选用是从苯酐和异辛醇出发经过酯化反应、脱醇、精制得到产品の的工艺路线生产邻苯二甲酸二辛酯;设计包括生产工艺设计论证、工艺计算及设备设计选型,附有带控制点の的工艺流程图,主要生产设备结构尺寸图,生产车间の的设备配置图;最后部分考虑环境保护和劳动安全,以达到减少“三废”排放,加强“三废”治理,确保安全生产,消除并尽可能减少工厂生产对职工の的伤害;整个设计の的具体结果分列于以下各章节;由于水平有限,如设计存在の的不妥或遗漏之处,希望老师予以批评指正;目录1总论1.1邻苯二甲酸二辛酯简介2生产原料、设备选用和工艺条件2.2项目原料2.2工艺条件2.2工艺反应设备3工艺反映原理和注意事项3.1反应原理3.1.1主反映3.1.2副反应3.2反应注意事项3.2.1脂反映3.2.2中和反应3.2.3分离回收3.2.4脱色精制3.3热力学动力学分析和催化剂3.3.1热力学分析3.3.2动力学分析3.3.3催化剂4工艺流程4.1酯化过程4.2脱醇过程4.3中和水洗4.4汽提过程4.5过滤过程4.6工艺流程图及其说明5物料衡算5.1设计生产能力5.2一级酯化物料计算5.3二级酯化物料计5.4酯化工段物料衡结果6自动控制6.1仪表设计说明6.2检测和控制6.3仪表配置6.3.1温度仪表6.3.2压力仪表6.3.3流量仪表6.4仪表防护7分析化验7.1色度7.2密度7.3含量7.4酸度8三废处理、安全卫生防护8.1三废治理8.1.1废水处理8.1.2废气处理8.1.3废渣处理8.2安全卫生防护结束语1 总论1邻苯二甲酸二辛酯简介邻苯二甲酸二辛酯(简写为DOP,俗称二辛酯)具有以下特征:无色粘性液体,微有气味,能溶于专款专用脂肪烃和芳香烃,微溶于甘油,不溶于水,密度是0.981g/ml,熔点是-50℃,沸点是384℃,折射率n20/D是1.485-1.487,闪点:195℃;邻苯二甲酸二辛酯是通用型增塑剂,主要用于聚氯乙烯酯の的加工,还可用于化地树酯、醋酸树酯、ABS树酯及橡胶等高聚物の的加工,也可用于造漆、染料、分散剂等;DOP增塑の的PVC可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆,有机溶剂、气相色谱固定液;DOPの的最大几个应用行业是PVC薄膜,PVC人造革和PVC电线电缆,这些行业の的DOP用量,几乎占了DOP用量の的七成以上;工业上为最广泛使用の的增塑剂,除了乙酸纤维素、聚乙酸乙烯外,与绝大多数工业上使用の的合成树酯和橡胶均有良好の的相容性;本品具有良好の的综合性能,混合性能好,增塑效率高,挥发性较低,低温柔软性较好,耐水抽出,电气性能高,耐热性和耐候性良好;通用级DOP:广泛用于塑料、橡胶、油漆及乳化剂等工业中;用其增塑の的PVC 可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等;电气级DOP:具有通用级DOPの的全部性能外,还具有很好の的电绝缘性能,主要用于生产电线和电;食品级DOP:主要用于生产食品包装材料;医用级DOP:主要用于生产医疗卫生制品,如一次性医疗器具及医用包装材料等;目前,国内外市场需求量不断增长;在人类日益注重环保の的今天,在涂料、油墨生产中采用高档溶剂是大势所趋;作为高档溶剂,DOP在国内外の的应用在持续稳定增长,建筑、汽车等行业の的迅速发展,也会带动对DOP类溶剂の的需求;随着境外の的环保法规の的出台, PVC电线电缆开始出现用量下降の的趋势,但是在PVC薄膜和PVC人造革方面,目前受环保法规の的实际影响不大;其中工业生产の的产品规格如表1所示;2生产原料、设备选用和工艺条件2.1生产原料本工艺采用邻苯二甲酸酐和2-乙基己醇合成;①原料邻苯二甲酸酐具有以下特点白色鳞片结晶,熔点130.2℃,沸点284.5℃の的晶体;它几乎不溶于水,能溶于乙醇,微溶于乙醚和热水,对皮肤有刺激性作用,空气中の的浓度不宜超过2mg/L;邻苯二甲酸酐可由萘或邻二甲苯催化氧化制得;本项目采用邻二甲苯固定床催化氧化法制得②2-乙基己醇(辛醇)为无色透明液体额,特俗气味,沸点181~183℃,溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂,在工业上可以用乙炔、乙烯或者丙烯以及粮食为原料生产2-乙基己醇;2.2工艺条件①反应温度酯化反应温度即为辛醇与水の的共沸温度,通过共沸物の的汽化带走反应热和水分,反应易控制;反应温度高对化学平衡和反应速率有好多好处,但反应温度增加,产品色泽加深而影响产品质量;一般以硫酸作为催化剂,反应温度为130~150℃;采用非酸性催化剂温度为190~230℃,大于240℃DOP则会产生裂解反应;②原料配比之花是可逆反应,为提高转化率,任意反应物过量,均可促使反应平衡向右移动;由于辛醇价格较低并能与水形成共沸混合物,过量の的辛醇可以将水带出反应系统,降低生成物の的浓度,有利于向又进行,因此,辛醇过量,辛醇与苯酐の的配比为(2.2~2.5):1(摩尔比),若辛醇过量太多,其分离回收の的负荷乙基能量小号增大;2.3工艺反应设备①反应器设计原则(1)具有适宜の的流体力学条件,能保证气液两相充分接触,使反应以尽可能快の的速度进行,达到最大生产能力;(2)在保证最大生产能力要求の的气液流量の的前提下,不能发生液泛;(3)操作稳定,调节方便,能适应各种操作条件の的变化;②塔设备设计原则(1)具有适宜の的流体力学条件,达到气液两相の的良好接触;(2)结构简单,处理能力大,压降低;(3)强化质量传递和能量传递;整个生产过程中,酯化是关键,其主要设备是酯化反应器;反应器の的选用关键在于反应是采用间歇操作还是连续操作;、今定生产量为10万吨/年,年产量不算大,所以采用间歇操作;其操作流程比较简单,控制也比较容易,反应其各部分の的组成和温度稳定一致,无聊停留时间也一样,通常采用の的间歇式反应器为带有搅拌和换热(夹套和蛇管热交换)の的釜式设备,为了仿佛和保证产物纯度,可以采用衬搪玻璃の的反应釜;其中の的所需の的容器及其各种工艺标准如表2所示:表2 设计采用の的专业标准规范名称标准号《钢制压力容器》GB150《压力容器用钢板》GB6654《奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定》HG20537.1《化工装置用不锈钢大口径焊接钢管技术要求》HG20537.4《安全阀の的设置和选用》HG/T20570.2《爆破片の的设置和选用》HG/T20570.3《设备进、出管口压力损失计算》HG/T20570.9《钢制化工容器设计基础规定》HG20580《钢制化工容器材料选用规定》HG20581《钢制化工容器强度计算规定》HG20582《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-《钢制化工容器制造技术规定》HG20584《化工设备设计基础规定》HG/T20643《压力容器无损检测》JB4730《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709《钢制压力容器产品焊接试板の的力学性能检验》JB4744《压力容器用钢锻件》JB4726-4723工艺反应原理3.1反应原理3.1.1主反应邻苯二甲酸酐与2-乙基己醇酯化一般分为两步;第一步,苯酐和辛醇合成单酯,反应速度很快,当苯酐完全溶于辛醇,单酯化基本完成;C24H38O4+CH3CH2CH2CH2CH(C2H5)CH2OH→第二步,邻苯二甲酸单酯与辛醇进一步酯化生成双酯,这一步反应速率较慢,一般需要使用催化剂,提高温度来加快反应速率;3.1.2副反应①醇分子内脱水形成烯烃;C8H17OH醇分子内脱水形成烯烃C8H16.C8H17OH→C8H16+H2O②醇分子间脱水形成醚;C8H17OH醇分子间脱水形成醚C8H1OC8H17;2C8H17OH→C8H1OC8H17+H2O③生成缩醛;2C8H17OH→C8H1OC8H17+H2O④生成异丙醇(来自催化剂本身)从而生成相应の的酯;⑤生成正丁醇(来自催化剂本身)从而生成相应の的酯;上述副反应,由于使用の的选择性好高の的催化剂,副反应很少,约占总质量の的1%左右;数量低,沸点较低,在酯化过程中,作为低沸物派出系统;3.2反应注意事项3.2.1酯化是一个比较典型の的可逆反应,一般注意一下几点:(1)将原料中の的任一种过量(一般为醇类),使平衡尽量向右移动;(2)将反应生成の的酯或者水两者中任何一个即及时の的从反应系统中除去,促使酯化完全,生产中常以过量の的醇作为溶剂与水共沸作用,且这种共沸可以在反应中循环利用;(3)酯化反应一般分为两步,第一步生成单酯,这步反习速率很快,但是由单酯反应生成酯の的过程却很缓慢,工业上一般采用催化剂和提高反应温度来提高放映速率の的;3.2.2中和水洗中和粗酯中の的酸性杂质并除去,使粗酯酸值降低;同时使催化剂和水失去活性并除去;中和反应属于放热放映,为避免副反应,一般控制中和温度不超过85℃;3.2.3醇の的分离和回收醇和酯の的分离通常采用水蒸气蒸馏法,有事采用醇和水一起被蒸出,然后用蒸馏法分开;回收醇是利用醇和酯の的沸点不同,采用减压蒸馏の的方法回收,回收醇中要求酯含量越低越好,否则循环使用中会使产品色泽加深,因此必须严格控制温度、压力、流量等;3.2.4脱色精制经醇酯分离后の的粗酯采用汽提和干燥の的方法,除去水分和低分子杂质很少量醇;通过吸附剂和助滤剂の的媳妇脱色作用,保证产品の的色泽和体积电阻率两项指标,同时除去产品中残存の的微量催化剂和其他机械杂质,最后得到高质量の的邻苯二甲酸二辛酯;3.3 热力学和动力学分析3.3.1热力学分析邻苯二甲酸单酯与辛醇进一步酯化生成双酯の的反应是可逆の的吸热反应,从热力学分析,升高温度,增加反应物弄,降低生成物の的浓度,都能使平衡向着生成物の的方向移动;在实际生产中,一般采用醇过量来提高苯酐の的转化率,同时反应生成の的水与醇形成共沸物,从系统中脱出,以降低生成物の的浓度,使整个反应向着有利于生成双酯の的方向移动;3.3.2动力学分析邻苯二甲酸单酯与辛醇进一步酯化生成双酯の的反应是可逆の的吸热反应,其平衡常数为k=k1/k2=6.95提高反应温度和使用催化剂,可缩短达到平衡の的时间;3.3.3催化剂催化剂分为酸性催化剂和非酸性催化剂,由于采用非酸性催化剂可以免去中和和水洗两道工序,且通过过滤即可除去,跟酸性催化剂相比,优越性在于能生产出高质量の的增塑剂产品和减少污染;因此本设计采用の的是非酸性催化剂;非酸性催化剂又分为单催化剂和复配型催化剂,由于单催化剂催化反应时间长,不适合做酯化反应催化剂,相反,复配型催化剂催化反应时间短,转化率高,酸值降低幅度大,比较适合做酯化反应催化剂;氧化铝与辛酸亚锡以1:1比例复配非酸性催化剂合成DOP效果最佳,力求达到流程简单,设备少,热能利用合理,产品质量高;(1)酸性催化剂以硫酸为首の的酸类催化剂是传统の的酯化催化剂:常用の的有:对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、磷酸、锡磷酸、亚锡磷酸、苯磺酸和氨基磺酸等;此外硫酸氢钠等酸式盐,硫酸铝、硫酸铁、等强酸弱碱盐,以及对苯磺酰氯,也属于酸催化剂;其中他们の的催化剂活性顺序:硫酸>对甲苯磺酸>苯磺酸>2-萘磺酸>氨基磺酸硫酸活性高,价格便宜,是应用最普遍の的酸性催化剂,用他制备DOP,在100~130℃就有很高の的催化剂作用;但是硫酸也有知名の的弱点,不仅严重腐蚀设备,还会因其氧化、脱水作用与醇发生一系列の的副反应,生成醛醚、硫酸单酯、硫酸双酯、不饱和物和羧基化合物,使醇の的精致和回收复杂化;为了避免这一问题,可以使用活性地狱硫酸但较为温和の的其他酸作为催化剂;比如用对甲苯磺酸;(2)非酸性催化剂非酸性催化剂有①铝の的化合物,如氧化铝、氯酸钠,含水Al2O3+NaOH等②ⅣB族元素化合物,如氧化钛,钛酸四丁酯,氧化锆、氧化亚锡和硅の的化合物③碱土金属氧化物,氧化锌、氧化镁,④ⅤA族元素化合物,氧化锑、羧酸铋等;非酸性催化剂の的应用对酸性工艺来说是一项重大の的技术进步,使用非酸性催化剂可缩短酯化反应时间,产品色泽优良,回收醇只需简单处理,即可循环使用;主要の的不足是酯化温度较高,一般为190~230℃,否则活性较低;4 工艺流程在实际生产中一般有两种生产邻苯二甲酸二辛酯の的方法:酸性催化剂间歇生产邻苯二甲酸二辛酯和非酸性催化剂连续生产邻苯二甲酸二辛酯;其中酸性催化剂间歇生产邻苯二甲酸二辛酯操作流程与控制比较简单,反应器个部分の的组成和温度稳定一致,物料停留の的时间也一样,容易改变品种,但是原料消耗定额高,能量消耗大,劳动生产率低,产品质量稳定;多用于多品种、小批量生产;非酸性催化剂连续生产邻苯二甲酸二辛酯单脂转化率高,副反应少,简化了中和、水洗工序,废水量减少,产品质量稳定,原料及能量消耗低,劳动生产率高,生产能力大,适合大吨位の的生产;由于产量不算大我们采用酸性催化剂间歇生产邻苯二甲酸二辛酯;酸性催化剂间歇生产邻苯二甲酸二辛酯生由单酯、酯化、中和、脱醇、过滤等工艺流程组成;4.1 酯化过程苯酐和辛醇按比例在5个串联阶梯形の的酯化釜中,在氧化铝与辛酸亚锡以1:1比例复配催化剂作用下酯化反应生成粗酯,主要工艺参数确定如下:(1)进料温度及5釜の的反应温度见表2;(2)投料比:PA:2一EH=1:2.30 (wt)(3)催化剂量:0.03%(wt)(4)酯化压力:常压(带氮封)表3 进料温度及与釜反应温度PA 2一EH 催化剂釜1 釜2 釜3 釜4 釜5170 175 20 190 200 210 220 230(5)停留时间:约7h,酯化釜体积27.4m3(6)酯化釜搅拌器转速:74r/min(7)总转化率:约99.5%4.2脱醇过程由于酯化反应是在过量醇の的条件下进行の的,必须将粗酯中の的醇脱除,回收重复利用;本设计采用真空降膜脱醇工艺,热能利用合理,脱醇效率高,可脱醇至1%左右;脱醇工艺参数确定如下:(1)进料粗酯温度:230℃(2)进料粗酯含醇量:16%~17%(3)降膜脱醇真空度:30mbar(4)加热蒸汽压力:20ba4.3 中和、水洗过程由于在酯化过程中会生成一些酸性杂质,如单酸酯等,本设计采用加入Na0H水溶液进行中和,生成可溶于水の的钠盐与酯分离;中和水洗工艺参数确定如下:(1)Na0H水溶液浓度:0.3(wt%)(2)水洗温度:95℃(3)粗酯:碱=6:1(vo1)(4)中和搅拌转速:180r/min(5)水洗搅拌转速:50r/min(6)NaOH单耗:0.4kg/tDOP(7)中和水洗后酸值:0.01~0.02KOH mg/DOP4.4 汽提过程汽提是通过直接蒸汽减压蒸馏,除去粗酯中の的醇和有气味の的低沸物,本设计采用过热蒸汽直接减压汽提工艺;汽提干燥工艺参数确定如下: (1)粗酯人塔温度:140~1600C (2)汽提塔顶部真空度:40mbar (3)干燥塔顶部真空度:99mbar (4)粗酯量:汽提蒸汽量:10:1(wt)(5)干燥塔出口酯中含水量:0.01% ~0.05% (wt) 4.5 过滤过程在粗酯中加入吸附剂和助滤剂,脱除粗酯中含色素の的有机物和吸附脱除残存の的催化剂和其它机械杂质,以保证DOP 产品外观の的透明度和纯度;本设计采用二级过滤工艺,粗滤采用时间程控の的芬达过滤器,精滤采用多层滤纸;过滤工序工艺参数确定如下:(1)粗酯温度:90℃(2)芬达过滤器粗滤周期:48h (3)精滤后DOP 色值:10~15(HAzEN) 4.6 生产工艺流程图及其说明DOP 生产工艺流程方块图(见图1)一级酯化二级酯化 中和水洗汽提脱醇N a OH 无离子水 干燥过滤助滤剂苯酐、异辛醇催化剂、N 2图1 DOP 工艺流程方块图工艺流程图如图2所示:图 2 间歇式邻苯二甲酸二辛酯の的生产工艺流程邻苯二甲酸酐与2-乙基己醇以1:2の的质量比在总无聊质量分数为0.25%~0.3%の的硫酸催化剂作用写,于150℃左右进行减压酯化反应;操作系统の的压力维持在80kPa ,酯化时间一般为2~3小时,酯化时加入总物料の的0.1%~0.3%の的活性炭,反应混合物用5%の的碱液中和,在经过80~85℃热水洗涤,分离后粗酯在130~140℃与80kPa の的减压下进行脱醇,知道闪电为190℃以上为止;脱醇后再以直接争气脱去低沸物,必要时在脱醇前可以补加一定量の的活性炭,最后经过压滤而得到成品;熔融苯酐和辛醇以一定の的摩尔比[(1:2.2~1:2.5)在130-150先制成单酯,再经预热后进入四个串联の的阶梯式酯化釜の的第一级.非酸化催化剂也在此加入.第二级酯废水产品滤液化釜温度控制不低于180,最后一级酯化温度为220~230,酯化部分用3.9MPaの的蒸汽加热.邻苯二甲酸单酯の的转化率为99.5%~99.9%;为了防止反应混合物在高温下长期停留而着色,并强化酯化过程,在各级酯化釜の的底部都通入高纯度の的氮气(氧含量<10mg/kg中和,水洗是在一个带搅拌の的容器中同时进行の的;碱の的用量为反应混合物酸值の的3~5倍;使用20%の的NaOH水溶液,当加入无离子水后碱液浓度仅为0.3%左右;因此无需在进行一次单独の的水洗;非酸性催化剂也在中和、水洗工序被洗去;然后物料经脱醇(1.32~2.67 kPa,50~80℃)、干燥(1.32 kPa,50~80℃)后送至过滤工序;过滤工序不用一般の的活性炭,而用特殊の的吸附剂和助滤剂;吸附剂成分为SiO2、AL2O3、Fe2O3 、MgO等,助滤剂(硅藻土)成分为SiO2、AL2O3、Fe2O3 、CaO、MgO等;该工序の的主要目の的是通过吸附剂和助滤剂の的吸附,脱色作用,保证产品DOPの的色泽和体积电阻率两项指标,同时除去DOP中残存の的微量催化剂和其他机械杂质;最后得到高质量の的DOP;DOPの的收率以苯酐或以辛醇为99.3%;回收の的辛醇一部分直接循环到酯化部分使用,另一部分需进行分馏和催化加氢处理;生产废水(COD值700~1500mHg/L)用活性污泥进行生化处理后再排放;本工艺流程特点:原料简单,工艺流程短,物料循环使用,生产效率高;5、物料衡算5.1 设计生产能力DOP年生产能力根据设计任务规定为年生产80000吨/年,取工作日为330天;DOP 10000吨年生产日 330天日产DOP 100000÷330=303.03吨每小时生产 303.3÷24=12.63吨要求达到最后产品达规格产品规格:一等品DOP 含量99.5%故每小时要得纯DOP为:12.63×99.5%=12.57吨设整个过程之中DOP损失量为4%则实际每小时产纯DOP为12.57÷(1-4%)=13.09吨分子量:苯酐148.12 异辛醇130.0 DOP 390.3 H2O 18 5.2一级酯化物料计算根据一级酯化反应式:二级酯化反应式:第一步酯化转化率为100%,第二步酯化转化率为99.5%.一小时一级酯化反应釜进釜苯酐の的量为:13.09×1000÷390.3÷0.995=33.71kmol根据投料比苯酐:异辛醇=1 : 2.2异辛醇投入量为33.71×2.2=74.16 kmol又回流异辛醇量21.55 kmol总异辛醇量74.16 +21.55=95.71 kmol出釜异辛醇量为74.16-33.71 + 21.55 =62.00 kmol单酸酯の的量33.71 kmol5.3二级酯化物料计算进釜异辛醇62.00 kmol单酸酯の的量33.71 kmol氧化铝与辛酸亚锡复配催化剂量0.32 kmolN2 8 m3/h出釜第一釜の的转化率X A=0.523DOPの的物质の的量33.71*0.523=17.63kmol/h异辛醇量为62.00-26.96*0.523=47.90kmol/hkmol/单酸酯の的量33.71-17.63=16.08h氧化铝与辛酸亚锡复配催化剂量0.32 kmol产生の的水の的物质の的量n水=33.71*0.523=17.63kmol/h异辛醇一部分作为带水剂与水一起出釜,异辛醇经冷凝器冷却再回流至反应釜中,经测定 n B :n 水=2.5:1;所以n B =17.63 2.5=44.08kmol/hN 2 8m 3/h,转化为摩尔流量:kmol mol 32216.016.32215.303*314.8101500*8== ∴每一小时将有:m p nRT V 2061500.10115.473*314.8)25.3561.1732216.0(=++==3排出反应釜;5.4酯化工段物料衡结果表4.一级酯化段物料衡算表 入塔 苯酐 异辛醇 单酸酯 出塔 苯酐 异辛醇 单酸酯量(kmol/h ) 33.71 95.71 0 量(kmol/h ) 0 62.00 33.71摩尔含量(%) 25.0 75.0 0 摩尔含量(%) 0 66.67 33.33表5 二级酯化段釜1物料衡算表N2 水DOP 入釜异辛醇单酸酯氧化铝与辛酸亚锡62.00 33.71 0.32 0.32216 0 0量(kmol/h)N2 水DOP 出釜异辛醇单酸酯氧化铝与辛酸亚锡量39.80 12.86 0.32 0.32216 14.10 14.10 (kmol/h)6自动控制4. 6.1仪表设计说明为对生产过程中各种工艺参数进行测量、指示和记录,本厂设有大量检测仪表,代替了操作人员对工艺参数の的不断人工观察与记录,节省了大量の的人力与时间;同时,在自动检测过程中,一旦发现工艺参数超过了设定允许范围,计算机自控系统自动地发出声光报警信号,告诫操作人员注意;与此同时联锁系统立即采取应急措施,打开安全阀或切断某些管道,必要时紧急停车,以防事故の的发生和扩大,最大限度の的保护操作人员の的安全;6.2检测和控制根据工艺生产过程の的需要,在控制上采用了集中和就地相结合の的方案,即重要の的工艺参数集中在控制室进行指示、报警、控制和操作,非重要の的工艺参数于就地指示;所有工艺参数の的显示,打印、趋势记录以及信号越限报警均由DCS来完成,DCS 留有与上位机の的通讯接口,以便将来与总厂调度通讯,使厂方の的管理人员时时刻刻掌握整个工厂の的生产运行状况;6.3仪表配置6.3.1 温度仪表集中检测采用铂热电阻或热电偶:t<300℃选用铂热电阻Pt100,t~300℃选用热电偶K、S;保护套管主要采用1Cr18Ni9Ti;防爆区域内の的仪表,选用相应等级の的防爆仪表;就地显示主要采用万向型双金属温度计,保护套管主要采用1Cr18Ni9Ti;6.3.2压力仪表集中检测采用智能型3051压力变送器或差压变送器;有の的地方选用远传压力变送器,测量膜片主要采用不锈钢、钽、蒙乃尔合金;就地显示仪表采用一般压力表、不锈钢压力表;对于有腐蚀、易堵の的地方,采用隔膜式压力表;6.3.3流量仪表集中检测の的流量采用标准孔板配3051差压变送器;有腐蚀の的地方或煤黑水等介质,将采用电磁流量计,就地流量测量,采用双波纹管差压计、转子流量计;主要材质采用不锈钢或PTFE;6.4仪表の的防护1施工安装与检修中仪表安全防护注意事项(1)在搭拆脚手架和起重作业时,严禁将架杆、架板、起重器材搭设于仪表管线、箱体、阀门等设备上,人员上下工作时禁止攀扶、踩踏仪表管线等箱体、阀门设备;拉、抬、扛物体时要瞻前顾后,严禁撞击仪表管线、箱体、阀门等设备;基建工程施工现场和老企业大修现场,因搭脚手架和人员上下而损坏仪表保温(护) 箱、仪表管线等设备の的都时常发生;(2)高空作业时,禁止乱丢弃工具、工件等,以免砸坏仪表部件;(3)施焊作业时,严禁将焊机地线搭设于仪表接地系统上,严禁在仪表系统上点焊试调整焊接电流;(4)施焊作业时,在装有仪表の的管线上施焊或搭设地线时,严禁使仪表设备通过电流;(5)防腐、保冷时,宜将下面の的仪表部件用塑料布或其他质轻物质包裹或覆盖,不要将油、沥清、玛蹄酯、涂料等滴落在仪表上;基建工程后期,保温防腐试车交叉进行,油、沥清、玛蹄酯、涂料等滴落在仪表上不仅使仪表面目全非有碍清洁文明,更主要是现场仪表铭牌上—些参数被覆盖,不便于以后设备管理;(6)交叉作业必须临时拆卸部分仪表部件时,必须提前通知仪表人员由仪表人员拆卸,严禁自行拆卸;(7)挖地动土前,应先弄清地下是否埋设有电缆、接地极,动土证必须经仪表管理部门会签;严禁盲目开挖,弄断埋地电缆和接地极;(8)不经仪表专业人员同意不宜接用仪表用压缩空气和仪表专用电源;洛阳氮肥厂曾发生过因盲目接用仪表空气,致使高压带油工艺装置空气进入仪表空气系统,造成气动仪表灾难性故障;(9)仪表工在检修过程中,修改DCS ,PLC 组态内容、改变接线接管位置,应做好标识或文字记录,并及时通知相关人员,重大变更须报厂档案管理部门备案;2操作运行过程中仪表安全防护注意事项(1)带手轮の的现场控制阀,在操作手轮时不应用力过猛,不应使用加力杠杆或F 扳手操作,在手轮开、关到位时,严禁再继续用力开关;仪表工现场巡检时,不得调动处于手动状态の的控制阀手轮位置,如果检修需要,须办理工作票,并请工艺人员现场监护;(2)严禁不经仪表专业人员允许自行开、关仪表阀门(带手轮の的控制阀除外) ;在—些化工企业因某种原因一些操作工人私自开关计量仪表阀门和修改仪表参数致使仪表损坏或系统功能紊乱の的现象,使仪表工作人员不得不在不增加大の的投入の的前提下,采取在仪表保温(护) 箱上加锁、在仪表上贴封条等下策来保护仪表;(3)发现仪表指示不准、动作不正常时,应通知仪表专业人员按规定办理工作票后处理,非专业人员不应自行拆装、修理仪表和调整仪表の的可调部位;(4)DCS ,PLC 操作键盘、盘装仪表操作按钮等均由精密元件制成,操作时应用干净手指击键或按压,禁止用尖锐硬物敲打和无目の的地随意敲打键盘、鼠标等;(5)打扫卫生时严禁使用有机溶剂擦拭仪表、仪表面板及DCS 和PLC 键盘、工。