年产5000t丙烯腈合成工段的工艺设计开题报告
丙烯腈合成工段工艺设计
毕业设计（论文）任务书
设计（论文）题目：年产万吨丙烯腈工艺设计
学生：
1．设计（论文）的主要任务及目标
对年产万吨丙烯腈工艺设计，主要包括生产的工艺流程设计，工艺计算，设备的设计与选型，环境保护，工业卫生与劳动安全。
绘制生产工艺流程图和主要设备结构图。
产品纯度：99%
生产天数：330天／年
方程式为：通过查阅文献自己确定
反应原料：通过查阅文献自己确定
物料配比为：通过查阅文献自己确定
2. 设计（论文）的基本要求和内容
主要内容
（1）说明部分：文献评述及装置概况；工艺参数，经济指标及产品规格。
（2）计算部分：工艺计算（物料衡算、能量衡算、主要设备计算）
（3）绘图部分：带控制点工艺流程图、主要设备工艺条件图
基本要求
（1）熟练查阅与课题有关资料
（2）能在老师的指导下，综合运用所学知识和自学知识确立设计方案；（3）能按时完成设计任务；
（4）能独立撰写设计说明书，要求语言流畅、逻辑性强、观点正确。
；
（5）能独立绘制设计图纸。
3．主要参考文献
（1）杨祖荣，化工原理，化学工业出版社；
（2）徐秀娟，化工制图，北京理工大学出版社；
（3）时钧、汪家鼎、余国琮、陈敏恒，化学工程手册（上、下），化学工业出版社。
（4）中国石化集团上海工程有限公司，化学工艺手册（上、下），化学工业出版社。
4．进度安排。
年产5000吨丙烯腈设计说明书
荆楚理工学院化工过程开发实训报告JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY化工设计模拟实训报告学院: 班级:学生姓名: 学号: 实训内容: 年产5000吨丙烯腈合成段设计报告完成日期: 2014 年12 月10 日指导教师评语:_____________________________________________________成绩(五级记分制):教师签名:目录第一章设计条件及任务 (3)1.1设计任务 (3)1.2 丙烯腈的物理性质 (3)1.3 丙烯腈的化学性质 (3)1.4 丙烯腈的发展简史及展望 (4)1.5 市场分析 (4)第二章物料衡算和热量衡算 (5)2.1主要反应 (5)2.2 生产工艺流程 (6)2.3物料衡算 (6)第三章ASPEN模拟 (7)3.1物质输入 (7)3.2物性方法 (7)3.3物料输入 (8)3.4主副反应 (9)3.5其他各单元操作条件 (10)第四章计算结果 (13)模拟流程图 (14)第一章设计条件及任务1.1设计任务年产5000t/a丙烯腈合成段设计（aspen模拟）按工作日300天，丙烯腈损失率3.1%，设计裕量6%计算丙烯腈小时生产量原料组成：（摩尔分数）含C3H685% 、C3H815%。
进反应器的原料配比（摩尔比）为C3H6∶C3H8∶O2 =1:1.05:2.3反应后各产物单程收率见下表：物质丙烯腈（AN）氰化氢（HCN）乙腈（ACN）丙烯醛（ACL）CO2摩尔收率0.6 0.065 0.7 0.007 0.12操作压力0.203MPa ，出口压力0.162MPa，反应器进口温度110℃，反应温度450℃，气体出口温度350℃。
其他设计参数查相关手册。
1.2 丙烯腈的物理性质丙烯腈在常温常压下是无色液体，熔点－82℃、密度0.80ｇ/m3、沸点77.3℃。
味甜具有刺激性的微臭味、有毒。
室内允许浓度为0.002mg/L，爆炸极限为3.05%―17.5%。
丙烯腈合成工艺设计毕业设计
有关“丙烯腈合成工艺设计”的毕业设计
有关“丙烯腈合成工艺设计”的毕业设计如下：
1.前期准备：了解丙烯腈的性质、应用以及国内外市场情况，收集相关文献资料，明确设
计任务和要求。
2.工艺路线选择：根据丙烯腈的生产原理和方法，选择适合的生产工艺路线。
比如，你可
以选择以丙烯为原料，通过氨氧化法生产丙烯腈的工艺路线。
3.工艺流程设计：在选定工艺路线的基础上，设计详细的工艺流程。
包括原料的预处理、
反应条件控制、产品的后处理等各个环节。
同时，需要确定主要设备和操作参数。
4.设备选型与设计：根据工艺流程的需求，选型和设计相关的设备，如反应器、分离器、
换热器等。
设备的选型和设计需要满足生产工艺的要求，同时要考虑设备的可靠性、经济性等因素。
5.控制系统设计：设计自动控制系统，实现对生产过程的自动监测和控制。
包括温度、压
力、流量等关键参数的自动控制和调节，确保生产过程的稳定和产品质量。
6.安全与环保设计：考虑生产过程中的安全和环保问题。
比如，针对可能的危险因素制定
相应的安全防范措施，确保生产过程的安全；同时，要考虑废气的处理、废水的处理等环保问题，确保生产过程符合环保要求。
7.经济性分析：对整个生产过程进行经济性分析，包括原料成本、设备投资、运行费用等
方面的计算和分析。
通过经济性分析，评估生产过程的经济效益和可行性。
8.编写毕业设计报告：在完成上述各项任务后，编写详细的毕业设计报告。
报告应包括引
言、工艺设计、设备选型与设计、控制系统设计、安全与环保设计、经济性分析、结论等部分。
丙烯腈合成工段的工艺设计
丙烯腈合成工段的工艺设计丙烯腈（Acrylonitrile）是一种重要的有机化合物，它是丙烯酸系列产品的关键原料。
丙烯腈主要通过丙烯、氨和空气在催化剂的作用下合成得到。
以下是丙烯腈合成工段的工艺设计：1.反应器设计：丙烯腈合成反应是一种气-液-固三相反应，反应器类型一般选用鼓泡塔式反应器。
反应器材质一般选用不锈钢材质，如316L 等，以耐受腐蚀性强的介质。
反应器设计应考虑传质、传热和搅拌等因素，以确保反应的均匀性和高效性。
2.催化剂装填：催化剂是丙烯腈合成反应的关键因素，目前常用的催化剂有贵金属催化剂和非贵金属催化剂。
催化剂的装填方式应根据催化剂的特性进行选择，以保证催化剂与液相充分接触，提高催化效率。
3.工艺流程设计：丙烯腈合成的工艺流程一般包括原料准备、反应、分离、精制等步骤。
原料准备包括丙烯、氨和空气的压缩、冷却和混合；反应包括在催化剂存在下，丙烯、氨和空气的氧化还原反应；分离包括将反应产物中的气体和液体分离出来；精制包括将液体产物进一步分离提纯为高纯度的丙烯腈。
4.控制系统设计：为了确保工艺的稳定性和安全性，需要设计一套完善的控制系统。
控制系统应包括温度、压力、流量等参数的监测和控制，以及报警、安全阀等安全装置的设置。
5.环保设计：丙烯腈合成过程中会产生废气、废水和废渣等废弃物，需要进行环保设计，包括废气处理系统、废水处理系统和废渣处理系统等。
废气处理系统可采用吸附法、吸收法、燃烧法等方法进行处理；废水处理系统可采用生化处理、膜分离等方法进行处理；废渣处理系统可采用固化处理、焚烧处理等方法进行处理。
总之，丙烯腈合成工段的工艺设计需要综合考虑反应器、催化剂、工艺流程、控制系统和环保等因素，以确保工艺的稳定性和高效性，同时满足环保要求。
丙烯腈合成开题报告
1:工艺路线的确定
2：物料衡算
3：热量衡算
4：主要设备工艺参数的确定
五、研究计划及预期成果：
第一周阅读相关资料进行开题报告的起草。
第二周主要工艺流程确定，工艺参数计算。
第三周主要设备工艺参数的确定。
第四周总结以及毕业设计报告的起草。
预期结果：
深入研究丙烯腈丙烯氨氧化法，在原有的基础上对工艺参数以及设备参数进行优化改造，使自己所设计的研究的化学工艺可在现实中得以运用。
化成公司采用的某催化剂可达到0.843的收率，催化剂特点主要是制作简单活性高反应温度低，高烃、氨转化率高提高了收率减少了环境的污染，做到了节能减排。
（2）工艺方法的研究
世界上几乎所有生产都在用sohio工艺。丙烯氨氧化法优势很大，但是由于丙烯成本较高，所以目前很多大公司正在研究用丙烷生产丙烯腈的方法，丙烯氨氧化法主要反应为：
《化工过程及设备设计》………………………………………华南工学院化工原理教研室
七、指导教师评语：
签名:
年月日
八、教研室审核意见
签名:
年月日
随着国内工业发展，丙烯腈需求逐渐升高，随之生产量也逐步提高，各个企业对丙烯腈的研究也逐渐加深，而丙烯腈的研究主要为催化剂的研究，提高催化剂的质量可以提高丙烯腈的收率，以达到增收盈利。
目前国内企业采用的催化剂主要是MB-82与MB-86，尤其MB-86已经和国际的水平相当，能与催化剂C-49MC睥睨。
在工业生产条件下，对于丙烯氨氧化法，主反应生成丙烯腈，是一个非均相反应；与此同时，在催化剂表面还发生一系列副反应。丙烯腈生产技术的发展主要是朝2个方向：1装置规模向大型化发展。2新型催化剂的开发及应用通过物料衡算，得到所需原料丙烯、氨、硫酸和原料水的消耗量。通过热量衡算确定所需冷却水的用量和设备出口温度。经计算，均满足需要。
7万吨年丙烯腈精制工段工艺设计—脱氢氰酸塔工艺设计及分析开题报告
安徽建筑大学材料与化学工程学院毕业论文开题报告题目：________________________专业：________________________姓名：________________________学号：________________________指导教师：________________________20年月毕业设计开题报告一、课题的目的与意义1、目的（1）通过对丙烯腈工艺流程的设计和优化，了解丙烯腈的特性、国内外生产概况、生产工艺流程及其研究进展以及生产过程中的安全问题和废水处理问题。
（2）对生产工艺流程进行优化，以期实现高产率、低能耗的目的。
（3）对生产工艺流程的优化，可以排除生产过程中的安全隐患，使生产更加安全，降低对环境的污染。
2、研究意义丙烯腈是重要的化工产品，为了从特定的原料得到所需的产品，根据既定的工艺路线和工艺条件，采用相关的单元过程及单元操作，设计出优化的工艺流程，并根据工艺条件选择合适的设备，设计合理的工厂布局，以满足生产的要求，同时这些设计又要符合有关非工艺类和工程经济的要求，做到技术上可行、符合安全条例、经济上合理。
通过年产（），确定最优方案，以达到使其工艺产率增加，能耗降低，降低环境污染的目的。
二、研究现状和前景展望1、研究现状（1）催化剂的研制目前主要通过丙烯氨氧化制备丙烯腈，采用促进作用的的F e-B i-M o-O或者促进作用的F e-S b-O。
近年来，锡/锑/氧催化系统在烯丙基氧化和氨氧化中作为催化剂进行了广泛研究。
然而，近年来，一些公司开始着手研究丙烷氨氧化法制备丙烯腈。
其中一个直接氨氧化烷烃的催化剂系统是锑/钒/氧。
目前最有潜力的系统为M o-V-N b-T e-氧化物催化系统，具有62％的丙烯腈产率。
（2）工艺过程的改进近年来，随着各国对环保和可持续发展理念的不断提高，丙烯腈生产技术的改进主要集中在节能降耗、环保等方面，焦点是中和塔污水的处理，主要的技术进展如下：省去氢氰酸精制塔，由脱氰塔顶直接分离出高纯度氢氰酸，提高脱氰塔的效率；萃取塔侧线出料，由萃取塔下部侧线抽出乙腈，将抽出液送到乙腈回收塔,增大乙腈浓度，减少蒸汽消耗；增设废热锅炉回收热量；利用萃取塔或乙腈解析塔塔釜排除的循环水热量；降低反应器出口的氨含量，避免较难处理的硫铵废水问题；中和塔硫酸循环使用，节约资源，且丙烯腈回收率较高，物耗低缺点是投资大；未反应氨回收再循环使用工艺，未反应氨、磷酸铵回收循环使用，资源利用率高；中和塔改造提高丙烯腈回收率，中和塔下段补加水以控制塔釜液中重组分浓度及降低外循环喷淋液温度，从而有效降低了丙烯腈聚合损失。
丙烯腈合成工段工艺设计
《化工工艺学》课程设计任务书一、设计时间2010年06月06日－2010年06月18日二、设计题目年产6000吨丙烯腈合成工段工艺设计三、设计条件（1）年生产天数300天（2）原料用丙烯，氨，空气为原料。
原料组成：液态丙烯原料含丙烯85%（mol），丙烷15%(mol)；液态氨含氨100%。
（3）生产方法和工艺参数采用丙烷氨氧化法：丙烷在催化剂的作用下与氨和氧气（或空气）反应合成丙烯腈，反应方程式：主反应：C3H8 + NH3 +2O2 →CH2=CHCN(AN) + 4H2O（60%）H6(PEN) + H2OC3H8 + 0.5O2 →C3C3H6 + NH3 +1.5 O2 → CH2=CHCN(AcN) + 3H2O副反应：①生成乙腈：C3H6 + 1.5NH3 + 1.5O2 → 1.5CH3CN + 3H2O （10.5%）②生成氢氰酸：C3H6 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O （8%）③生成COx：C3H8+ 4O2 → 2CO+CO2 +4 H2O 13%④生成氮气：2 NH3 + 1.5 O2→N2+ 3 H2O典型的反应条件为：温度: 850华氏度；压力: 约1atm；接触时间: 2-6s；C3H8:NH3:O2:N2＝1.0:1.5:3.15:11.85 (摩尔比)实验室中已经得到的转化率为20-80%。
当丙烷转化率达91%时，该催化剂对丙烯腈选择性可达最大65.5%。
四、设计任务课程设计主要任务包括：一．1.生产能力 6000吨/年2.产品要求 C3H3N≥99.5wt%二、工艺计算。
（1）物料衡算并绘制物料流程图；（2）对工段各设备的热量衡算；（3）主要设备选型说明；（4）填写设备一览表。
三，消耗与排出一览表（1），工段原料消耗表。
（2）,工段能量消耗表。
（3），工段排出除物综合表。
四，带控制点的工艺流程图，绘制物料流程图和主要设备图。
五，厂址的选择方法，车间的布置。
丙烯腈)纤维研究的开题报告
聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维研究的开题报告1.研究背景聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维是一种高强度、高模量、高拉伸、高韧性的合成纤维。
其性能优异，在纺织、机械、海洋、航空、防护等领域得到了广泛应用。
其原料的丙烯腈市场需求大，与合成橡胶、塑料、合成纤维等行业相关，聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维产生的潜在市场广阔，具有良好的经济效益。
2.研究目的及意义针对聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维的应用需求，本研究旨在探究其制备工艺、性能变化规律及其影响因素，为提高该种纤维的生产效率、质量、性能以及加工性等方面提供一定的理论支撑和实验数据。
同时，本研究在成果应用方面，可为纺织业、制药、石油化学、塑料等相关领域提供前沿技术的支持，具有重要的实用价值和社会意义。
3.研究内容(1)聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维制备工艺研究，包括反应体系制备、聚合条件优化等；(2)聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维性能表征研究，需对其强度、模量、韧性等方面进行测试分析；(3)影响聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维性能的因素研究，包括单体比例、反应温度等因素的研究；(4)聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维在不同工艺条件下的加工性能研究。
4.研究方法与流程(1)聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维制备工艺研究: 在聚合实验中，根据设计的方案依次添加单体、引发剂、溶剂等活性组分；(2)聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维性能表征研究：测定聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维的力学性能，包括强度、模量、韧性等；(3)影响聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维性能的因素研究: 通过变化剂的单体比例、反应温度等条件，研究其对聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维性能的影响；(4)聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维在不同工艺条件下的加工性能研究: 对研发出的聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维进行不同加工工艺的试验，如纺丝、拉伸、热稳定等，研究其加工性能。
5.预期成果通过该研究，预计获得以下成果：(1)成功合成聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维，并确定其制备参数；(2)对聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维的力学性能进行测试分析；(3)探究影响聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维性能的因素，并为其加工提供理论支撑；(4)提高聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯腈)纤维的生产效率、质量、性能以及加工性等方面提供一定的理论支撑和实验数据。
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泰山医学院
本科生毕业设计（论文）开题报告题目：年产5000t丙烯腈合成工段的工艺设计
院（部）系化工学院
所学专业化学工程与工艺
年级、班级
学号
学生姓名
指导教师姓名
专业技术职称
2015年 3 月 20 日
说明
1．毕业设计（论文）题目确定后，学生应尽快征求指导教师意见，讨论立题与整个毕业设计（论文）的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料。
开题报告可在教研室或院（部）系范围内举行，须适当请有关专家参加，指导教师必须参加，报告最迟在毕业实习前完成。
2．本表在开题报告通过论证后填写，一式三份。
本人、指导教师、所在教学院（部）系各一份。
3．开题报告的撰写完成，意味着毕业设计（论文）工作已经开始，学生已对整个毕业设计（论文）工作有了周密的思考，是完成毕业设计（论文）关键的环节。
在开题报告的撰写中指导教师只可提示，不可包办代替。
4．无开题报告者不得申请答辩。
5．本表打印或用黑色笔填写。
备注：表格可另加附纸。
以A4纸双面打印。