年产3万吨丁醇丙烯净化及羰基合成车间的初步设计
年产3000吨丙烯氰(AN)合成工段换热器工艺设计1
年产3000 吨丙烯氰合成工段换热器工艺设计目录一、设计说明 (3)1.1 概述 (3)1.2丙烯腈生产技术的发展概况 (3)1.2.1国外的发展情况 (3)1.2.2国内的发展情况 (4)1.3 世界X围内产品的生产厂家、产量 (6)1.4世界X围内生产该产品的所有工艺及其分析 (7)1.4.1环氧乙烷法 (7)1.4.2 乙炔法 (7)1.4.3丙烯氨氧化法 (7)1.5设计任务 (8)二、生产方案 (8)2.1 工艺技术方案及原理 (8)2.2 主要设备方案 (9)2.2.1催化设备 (9)2.2.2控制系统 (10)三、物料衡算和热量衡算 (10)3.1 生产工艺及物料流程 (10)3.2 小时生产能力 (14)3.3 物料衡算和热量衡算 (14)3.3.1反应器的物料衡算和热量衡算 (14)3.3.2废热锅炉的热量衡算 (17)3.3.3空气饱和塔物料衡算和热量衡算 (18)3.3.4 氨中和塔物料衡算和热量衡算 (21)3.3.5换热器物料衡算和热量衡算 (27)3.3.6丙烯蒸发器热量衡算 (32)3.3.7丙烯过热器热量衡算 (33)3.3.8氨蒸发器热量衡算 (33)3.3.9气氨过热器 (34)3.3.10 混合器 (34)3.3.11 空气加热器的热量衡算 (35)3.3.12吸收水第一冷却器 (36)3.3.13 吸收水第二冷却器 (36)四、主要设备的工艺计算 (37)4.1 空气饱和塔 (37)4.2 水吸收塔 (40)4.3 合成反应器 (43)4.4 废热锅炉 (45)五、环境保护要求 (46)5.1丙烯腈生产中的废水和废气及废渣的处理 (46)六、参考文献 (50)1设计说明1.1概述丙烯腈【化学式】：CH2═CH，在常温下是无色透明液体，味甜，微臭，沸点77.5℃，凝固点-83.3℃，闪点0℃，自燃点481℃。
可溶于有机溶剂如丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和乙醇中，与水部分互溶，20℃时在水中的溶解度为7.3％(w)，水在丙烯腈中的溶解度为3.1％(w)。
化学工艺学第八章-4丙烯羰基化合成丁醇、辛醇
化学工艺学第八章-4丙烯羰基化合成丁醇、辛醇第八章羰基化过程8(4 丙烯羰基化合成丁醇、辛醇 8(4(1 烯烃氢甲酰化反应的基本原理8(4(1(1 反应过程烯烃氢甲酰化主反应是生成正构醛，由于原料烯烃和产物醛都具有较高的反应活性，故有连串副反应和平行副反应发生。
平行副反应主要是异构醛的生成和原料烯烃的加氢，这两个反应是衡量催化剂选择性的重要指标。
主要连串副反应是醛加氢生成醇和缩醛的生成。
以丙烯氢甲酰化为例说明。
主反应CH= CHCH+CO+H?CHCHCHCHO (8—39) 232322副反应CH=CHCH+CO+H (CH3)CHCHO (8—40) 2222异丁醛CH2=CHCH+HCHCHCH (8—41) 22323CHCHCHCHO+H?CHCHCHCHOH (8—42) 322232222CHCHCHCHO?CHCHCHCH(OH)CH(CH())CHCH (8—43) 32232223缩二丁醛CHCHCHCHO+(CH)CHCHO ? 32232CHCH(CH)33CH(OH)CH(CHO)CHCH 23缩醛 (8—44)在过量丁醛存在下，在反应条件下，缩丁醛又能进一步与丁醛化合，生成环状缩醛、链状三聚物，缩醛很容易脱水生成另一种副产物烯醛CHCHCH(OH)CH(CHO)CHCH?CHCHCHCH—C(CH)CHO +HO CH32223322252(8—45) 8(4(1(2 催化剂各种过渡金属羰基配位化合物催化剂对氢甲酰反应均有催化作用，工业上经常采用的有羰基钴和羰基铑催化剂，现分别讨论如下。
1.催化剂及特性催化剂名称活性组分缺点HCO(CO) 羰基钴催化剂热稳定性差，容易分解析出钴而失去4活性HCO(CO).[P(n-R)] 膦羰基钴催化33剂可看作是[P(n-R)]取催化剂的热稳定性好，直链正构醛的3代了HCO(CO)中的选择性佳，加氢活性高、醛缩合及醇4CO.(R为烷基、芳基、醛缩合等连串副反应少等优点。
年产10万吨丙烯酸丁酯合成工艺设计
课程设计题目年产10万吨丙烯酸丁酯合成工艺设计学院化学化工学院专业化学工程与工艺班级学生学号指导教师化学工程系课程指导小组二〇一五年十一月二十日学院专业化学工程与工艺学生学号设计题目年产10吨丙烯酸丁酯合成工艺设计一、课程设计的内容主要内容为年产10万吨丙烯酸丁酯的工艺设计。
通过工艺对比选择合适的方案，进行物料衡算和能量衡算，确定关键设备的选型和材料，绘制出工艺流程图、设备图等相关图纸，对生产过程中进行经济核算与分析。
二、课程设计的要求1.查阅国内外的相关文献不得少于15篇，完成课程设计任务。
2.独立完成给定的设计任务后编写出符合要求的课程设计说明书，要求工艺设计合理，将研究、开发的技术及过程开发的成果与过程建设、经济核算衔接起来；绘制出必要的设计图纸。
3. 综合应用化学工程和相关学科的理论知识与技能，分析和解决实际问题。
4. 完成课程设计的撰写。
三、文献查询方向及范围1．利用学校的清华同方数据库、万方学位论文全文数据库、ScienceDirect、ACS(美国化学学会)数据库查询丙烯酸酯工业制备方法等中英文文献与硕博论文。
2．主要参考文献[1] 夏涛. 丙烯酸正丁酯合成反应的新型催化剂及工艺研究[D]. 长沙: 湖南大学2002.[2] 杨召启，李石磊,方晓明.丙烯酸丁酯最佳反应条件的选择[J].甘肃科技, 2010,26(1):41-43.[3]徐金文，丁鹏飞. 降低精制塔底重组份中丁酯含量[J]. 山东化工, 2015,44(16): 119-120.[4] 李汝新. 丙烯酸及酯的市场分析[J].甘肃科技, 2006,22(5):1-8.[5] 邵艳秋，张桂芳. 丙烯酸丁酯合成方法的改进[J]. 浓阳化工, 2000, 29(2), 70-75.[6] Acrylic acid technology, Chemical Week, 2003, 165(21):25-26.[7] Acrylic acid, European Chemical News, 2002, 77(2021): 17.目录1.1产品的性质、用途、价格及其变化趋势......................................................... - 1 -1.1.1产品的性质及用途.................................................................................. - 1 -1.1.2产品价格及变化趋势.............................................................................. - 1 -1.2产品历史、现状及发展趋势............................................................................. - 2 -1.3世界范围内产品的生产厂家、产量......................................................... - 2 -1.4世界范围内生产工艺及分析..................................................................... - 2 -1.4.1氰乙醇法.................................................................................................. - 3 -1.4.2丙烯腈水解法.......................................................................................... - 3 -1.4.3β—丙内酯法........................................................................................... - 4 -1.4.4改良雷珀法.............................................................................................. - 4 -1.4.5酯交换法.................................................................................................. - 5 -1.4.6直接酯化法.............................................................................................. - 5 -2工艺设计................................................................................................................ - 6 -2.1工艺路线设计..................................................................................................... - 6 -2.2工艺流程设计..................................................................................................... - 7 -3可行性分析............................................................................................................ - 9 -3.1工艺可行性分析................................................................................................. - 9 -3.1.1原料来源.................................................................................................. - 9 -3.1.2设备、工艺操作条件............................................................................ - 10 -3.13收率、产品质量和对环境的影响......................................................... - 10 -3.2经济效益可行性分析....................................................................................... - 11 -3.2.1可变成本、固定成本及总成本............................................................ - 11 -3.2.2年产值、年利润.................................................................................... - 12 -3.2.3投资利润率............................................................................................ - 12 -4总结...................................................................................................................... - 13 -5参考文献.............................................................................................................. - 14 -1前言1.1产品的性质、用途、价格及其变化趋势本设计主要产品为丙烯酸丁酯（CH2=CHCOO(CH2)3CH3）以其特有的性质，包括易于配制，黏接性，耐水性，耐久性，常被用作有机合成中间体、粘合剂、乳化剂、涂料等。
年产 60 万吨烯烃MTO 分厂-初步设计说明书
目 录年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书第一部分 正文第一章总说明1.1 项目概况 1 1.2 设计依据 1 1.3 工艺特点 1 1.4 产品方案1 1.5 主要物料规格及消耗2 1.6 主要危险品防护3 1.7 全厂综合经济技术指标3第二章总图及运输2.1 厂址概况5 2.1.1 地理位置及厂区概况 5 2.1.2 原料和市场6 2.1.3 自然条件6 2.1.4 基础设施及投资环境7 2.2 工厂总平面布置9 2.2.1. 设计依据和设计原则9 2.2.1.1 设计依据 9 2.2.1.2 设计原则 9 2.2.2 总平面布置方案9 2.2.2.1 总体布局 9 2.2.2.2 分区布置10 2.2.2.3 厂内道路及运输 12 2.2.2.4 绿化 12 2.2.3 安全设计 12 2.2.4 面积说明13 2.2.4.1 区域系数 13 2.2.4.2 各分区面积13第三章原料、辅助材料采购与基于波特五力分析的营销策略3.1 原料及辅助材料采购15 3.1.1.概述与原料、辅助材料介绍153.2 原料标准及行情153.2.1 原料标准153.2.2 陕西地区甲醇行情15 3.3.产品营销153.3.1 概述153.3.2 波特五力分析163.3.3 营销策略的制定17第四章工艺方案选择与工艺流程模拟4.1 工艺技术方案选择194.1.1 概述194.1.2 现有MTO/MTP 技术概况194.1.2.1 甲醇制烯烃技术194.1.2.2 分离技术224.1.3 工艺技术方案的选择和论证244.1.3.1 甲醇制烯烃工艺方案的选择244.1.3.2 分离方案选择254.1.3.3 引进技术及进口设备274.2 工艺流程设计274.3 全流程模拟与优化324.3.1 MTO 反应单元流程模拟334.3.2 烯烃分离单元流程模拟344.4 全厂物料及能量平衡384.4.1 物料衡算384.4.2 能量平衡40第五章换热网络与热集成5.1 概述415.2 冷热流股确定415.3 组合温焓图及组合曲线图绘制425.4.构建和优化换热网络435.5 过程物流换热网络的详细说明435.5.1.甲醇原料初步预热及汽化455.5.2 反应器出口产品气冷却455.5.3 急冷水冷却465.6 换热网络总结47第六章丙烯制冷系统6.1 概述486.1.1 丙烯系统功能简述486.1.2 丙烯系统构建步骤简述486.2 丙烯制冷系统中需要换热的流股汇总486.2.1 塔顶塔釜流股及其来源汇总496.2.2 中间换热流股汇总496.2.3 所有换热物流及换热要求汇总496.3 丙烯制冷系统循环方式的选定506.3.1 丙烯制冷原理概述506.3.2 级数的选择516.3.3 各温位等级的选择516.3.4 丙烯制冷循环系统示意526.4.各蒸发器中换热流股的确定52536.5.各冷却器中换热流股的确定6.6.丙烯制冷循环系统的模拟546.7 与三段压缩的比较546.8 与深冷的比较556.9 结论55 第七章设备设计与选型7.1 全厂设备概况及主要特点567.2 MTO 反应工段反应—再生系统设计说明567.2.1 概述567.2.2 MTO 反应机理及热力学参数567.2.3 反应器、再生器形式的选择577.2.4 反应器的结构587.2.5 反应—再生系统具体设计计算587.2.5.1 反应器、再生器的操作参数587.2.5.2 反应器、再生器结构尺寸设计结果597.2.5.3 反应器、再生器的机械设计结果60607.2.5.4 反应器、再生器内构件、附件、旋风分离系统设计结果7.2.5.5 再生器烧焦计算、物料平衡及能量平衡计算结果617.2.5.6 催化剂循环装置设计及两器压力平衡计算结果627.3 塔设备设计637.3.1 概述637.3.2 塔型选择及塔的结构尺寸计算647.3.3 塔板及附件设计647.3.3.1 塔盘机械结构设计647.3.3.2 塔板流体力学计算及校核657.3.4 塔的载荷计算677.3.5 塔的强度设计及稳定校核687.4 换热器设备设计687.4.1 概述697.4.2 设计条件697.4.3 设备选型697.4.4 传热面积校核697.4.5 循环流量校核697.4.6 设计结果汇总70 第八章车间布置8.1 设计依据和设计728.1.1 设计论据728.1.2 设计原则728.2 车间划分概述728.3 初步分离车间布置728.3.1 车间整体布置72年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书728.3.2 各类设备布置8.3.3 车间布置图73 第九章管道布置9.1 概述769.2 管道布置与设计原则769.2.1 管道布置769.2.2 管路敷设77779.2.3 管道与建构筑物、架空管道管架跨越铁路道路的最小垂直间距9.3.管道设计789.3.1 管子直径789.3.2 管壁厚度789.3.3 管材789.4 安全措施789.5 管道一览表78 第十章自动控制方案10.1 自控水平、方案及基本要求7910.2 仪表选型基本原则7910.3 单元设备自控方案7910.3.1 离心泵7910.3.2 换热器8010.3.3 压缩机8110.3.4 储罐8110.4 过程控制方案8110.4.1 反应工段8110.4.2 分离工段87 第十一章分析化验11.1 设计原则及采用标准9211.1.1 设计原则9211.1.2 设计中采用的标准9211.2 分析化验室的目的和任务9211.2.1 中心化验室的任务9211.2.2 车间化验室的任务9211.3 化验中心主要检测项目9211.3.1 原料检测9211.3.2 产品检测9211.3.3 环保监测9511.4 中心化验室主要仪器配备表9611.5 车间化验室97第十二章供热12.1 概述9812.2 设计标准与规范9812.3 需要低压蒸汽的换热设备9812.4.供热系统配套设施9912.4.1 安全阀、泄压阀9912.4.2 循环管9912.4.3 蒸汽母管9912.4.4 防噪声装置99第十三章给排水13.1 概述10013.2. 设计标准、规范10013.3. 给水系统10013.4. 厂区给水方案10113.5.排水系统101第十四章供电14.1 设计范围10314.2 设计标准、规范10314.3 设计原则10314.4 供电电源10314.5 供电方案选择10414.6 变电所设置10514.7 供电线路的设计10514.8 防雷、接地、防静电措施10514.9 电气设备106第十五章电信工程15.1 设计范围10715.2 设计依据10715.3 电信方案107第十六章土建16.1 设计依据10916.2 建筑设计范围10916.3 厂区地理情况10916.3.1 气候特点10916.3.2 地理条件与地质灾害10916.4 建筑与结构设计方案10916.4.1 设计原则10916.4.2 设计方案110第十七章罐区17.1 编制依据11217.2 罐区概况11217.3 储罐设计11217.4 罐区建造与施工11517.5 罐区安全115第十八章消防18.1 危险物质概述11618.2.主要危险性物质性质列表11818.3 事故发生的可能性及危险性分析11818.3.1 危险性11818.3.2 燃烧爆炸分析11918.4 消防安全措施11918.4.1 设计规范11918.4.2 基础消防措施11918.4.3 厂区消防布置11918.5 消防系统12018.5.1 稳高压消防给水系统12018.5.2 中压系统和高压系统12018.5.3 消防管网布置12018.5.4 消防水炮和消火栓12018.5.5 消防站120第十九章维修19.1 维修体制概述12219.2 维修车间设计12219.3 维护检修12219.4 高危设备的安全检修要求123第二十章劳动安全与工业卫生20.1 设计依据12420.1.1 国家、地方政府和主管部门的有关规定12420.1.2 采用的主要规范、规程、标准和其他规定12420.2 生产过程中危险有害因素分析12420.2.1 潜在的危险性因素12420.2.2 危险有害因素的分析12820.3 安全防范措施12820.3.1 防火防爆措施12820.3.2 泄漏应急措施12920.3.3 防噪措施12920.3.4 其他防范措施13013020.4 消防与急救20.5 工业卫生131第二十一章环境保护21.1 厂址与环境现状13221.2 编制依据及采用标准13221.2.1 环境保护法律13221.2.2 环境质量标准13221.2.3 排放标准13221.3 主要污染源和主要污染物排放量13221.4 设计中采取的环保措施13421.4.1 建设期污染防治措施13421.4.2 运营期间污染防治13421.5 环境影响评价分析13621.6 绿化13621.7 环境保护投资概算137第二十二章采暖通风及空气调节22.1 设计依据13822.2 厂址所在地气候情况13822.3 设计参数13922.4 设计范围13922.5 设计方案13922.5.1 采暖13922.5.2 通风140第二十三章工厂组织与劳动定员23.1 企业文化14123.2 工厂组织14123.3 经营管理14123.3.1 技术管理14123.3.2 人力资源管理14223.3.3 物流管理14223.3.4 信息管理14223.3.5 安全与环保管理14223.4 劳动定员14223.4.1 定员原则14223.4.2 生产班次14223.4.3 定员和工资143第二十四章节能24.1 节能措施145年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书第二部分附录附录1 各主要设备物料及能量衡算表146 附录2 设备选型一览表155 附录3MTO 反应-再生系统计算说明书166 附录4 乙烯精馏塔设计说明书190 附录5 乙烯精馏塔再沸器设计说明书218 附录6 重要管线一览表229年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书1第一章 总说明• 项目概况本项目为一座大型煤化工综合企业设计一座年产 60 万吨烯烃（30 万吨/年乙烯，30 万吨/年丙烯）的分厂。
年产8万吨丙烯的生产工艺设计 (精馏工段)设计
年产8万吨丙烯的生产工艺设计（精馏工段）设计长江大学工程技术学院毕业设计(论文)年产8万吨丙烯的生产工艺设计题目名称（精馏工段）题目类型毕业设计系部化学工程系专业班级化工60学生姓名指导教师辅导教师时间2011.11.20至2012.06.20目录毕业论文(设计)任务书 (Ⅰ)开题报告 (Ⅱ)指导教师审查意见 (Ⅲ)评阅教师评语 (Ⅳ)答辩会议记录 (Ⅴ)中文摘要 (Ⅵ)英文摘要 (Ⅶ)1 前言 (1)2 选题背景 (2)2.1 课题的来源、目的和意义 (2)2.2 国内外现状、发展趋势及存在的主要问题 (2)2.3 研究的指导思想与技术路线 (5)3 方案论证 (7)3.1 低压热泵工艺流程 (7)3.2 高压丙烯精馏流程 (7)4 过程论述 (9)4.1 基本原理 (9)4.2 丙烯的性质 (9)4.3 工艺流程 (11)4.4 精馏工段工艺计算 (11)5 结果分析 (44)6 结论或总结 (45)参考文献 (45)致谢 (47)长江大学工程技术学院毕业设计(论文)任务书系化学工程系专业化学工程与工艺班级学生姓名指导教师/职称/1.毕业论文(设计)题目：年产8万吨丙烯的生产工艺设计（精馏工段）2.毕业论文(设计)起止时间：20 年11月20日～20 年6月20 日3.毕业论文(设计)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）主要书目：1. 石油化学工业丛书·烯烃工学；2. 石油炼制工程；3. 有机化工工艺学等。
主要期刊：1. 石油炼制技术；2. 石油炼制工程等。
原始数据：原材料、中间产品、成品物性数据及企业生产的相关数据。
4．毕业论文(设计)应完成的主要内容（1）了解石油催化裂化进展和技术装备的最新动态（2）掌握气体分馏技术的共同特点和流程（3）设计出合理的精馏工艺流程（4）作出全面的物料平衡和热量平衡（5）完成丙烯精馏塔和再沸器的工艺结构计算（6）绘制四张工程图纸（带控制点的工艺流程图、设备平面布置图、精馏塔和再沸器工艺结构装配图）（7）对本设计的评述和体会（8）外文翻译一篇5．毕业论文(设计)的目标及具体要求（1）11.20~3.26 收集资料，完成开题报告并提交指导老师审阅。
年产3万吨聚丙烯车间工艺设计
聚丙烯(PP)是一种具有优良性能的高分子材料，被广泛用于塑料制品、纺织品和工业材料等领域。
本文将介绍一个年产3万吨聚丙烯的车间工艺设计。
1.原料准备生产聚丙烯的主要原料是丙烯，其它辅助原料包括催化剂、抗氧化剂和稳定剂等。
原料应通过输送系统送入车间，并按照一定比例混合。
2.反应器设计聚丙烯的制备主要通过聚合反应进行。
反应器是实现聚合反应的核心设备，其设计应考虑反应物质的混合、传热和传质等过程。
反应器应具备良好的密封性能、搅拌性能和温度控制性能。
3.聚合反应条件聚丙烯的聚合反应需要在一定的温度、压力和催化剂浓度条件下进行。
反应温度一般在150-250℃之间，压力在1-3MPa之间。
催化剂的选择和浓度对聚合反应的速度和聚合度等性质具有重要影响。
4.聚合反应控制聚丙烯的聚合反应属于放热反应，需要通过控制温度来维持反应的平衡。
可以通过加热或降温来调节反应器的温度。
此外，还需要控制反应过程中的搅拌速度和催化剂的加入速度等参数。
5.分离与精馏聚合反应后，得到的聚丙烯溶液需要进行分离和精馏。
分离过程可以采用离心分离或过滤等方法，将聚丙烯和溶剂分离。
然后通过蒸馏装置将溶剂从聚丙烯中蒸发出来，得到纯净的聚丙烯产品。
6.成品处理得到的聚丙烯产品需要进行后处理，包括干燥、粉碎和包装等工序。
聚丙烯产品应保持干燥状态，以免吸湿影响品质。
粉碎工序将聚丙烯颗粒破碎成所需的粒径。
最后，将产品包装成适当的规格，方便储存和运输。
7.废水处理生产过程中会产生部分废水，其中可能含有有机溶剂和其他污染物。
废水应经过处理达到排放标准。
处理工艺可以包括沉淀、过滤和生物处理等步骤。
8.安全措施生产聚丙烯过程中需要注意安全措施。
包括操作人员必须穿戴适当的防护装备，设立安全防护设施，定期检查设备和仪表的运行情况，并建立应急预案，及时处理可能发生的事故。
以上是一个年产3万吨聚丙烯车间工艺设计的概述。
根据实际情况，还需要进行更详细的设计和计算，并考虑到设备的选型、能耗的控制和生产的经济性等因素。
年产9.8万吨异丙醇装置丙烯精制工艺设计
年产9.8万吨异丙醇装置丙烯精制工艺设计异丙醇是一种重要的化工原料，广泛用于合成丙烯酸盐、丙烯醛、丙烯酸等化工产品。
为满足市场需求，我们设计了一个年产量为9.8万吨的异丙醇装置丙烯精制工艺。
该工艺的主要步骤包括原料净化、蒸馏、萃取、脱钠、脱水和质量优化。
下面将对每个步骤进行详细描述。
首先，原料净化。
原料丙烯通常含有杂质，例如硫化氢、硫醇、氧化物等。
因此，必须通过吸附剂床和净化装置来去除这些杂质，以保证后续步骤的正常进行。
其次是蒸馏。
将净化后的丙烯进入蒸馏塔，在适当的物料温度和压力下进行蒸馏分离。
重要的是要保持塔内温度和压力稳定，以确保较低沸点的异丙醇得到高纯度的提取。
接下来是萃取。
采用适当的溶剂，将蒸馏的产品进一步分离和提纯。
常用的溶剂包括丁醇、汽油、醚类等。
萃取过程中，需注意提取液的比例、温度和时间控制，以获得高质量的异丙醇产品。
完成萃取后，需要进行脱钠处理。
普遍采用碱处理方法，通过与碱溶液反应，使残余的钠离子转化为可溶性盐，并从溶液中除去。
脱钠过程中，要注意控制反应条件和效果以及溶液的pH值。
随后是脱水。
通过适当的方法，将异丙醇中的水分除去，以提高产品的纯度和稳定性。
常见的脱水方法包括分子筛吸附、质子交换树脂等。
脱水过程需要控制温度和压力，确保脱水效果。
最后是质量优化。
这一步骤主要是通过添加适量的防腐剂、稳定剂和其他化学品，优化异丙醇产品的质量和性能。
同时，还需对产品进行质量分析和检测，确保符合相关的质量标准。
总之，通过以上的工艺步骤，我们设计了一个年产量为9.8万吨的异丙醇装置丙烯精制工艺。
这个工艺具有高效、稳定和绿色环保的特点，能够满足市场需求，提供高质量的异丙醇产品。
继续优化的异丙醇装置丙烯精制工艺，我们可以使用先进的技术和设备，以提高装置的能效和产品质量。
以下是我们可以考虑的一些改进方案：首先，我们可以引入先进的催化剂技术。
催化剂是异丙醇装置丙烯精制过程中不可或缺的关键因素。
通过使用新型的催化剂，我们可以提高反应速率和选择性，从而减少能耗和副产品的生成。
设备设计说明书
12目 录第一章 羰基合成反应器设计说明书 (4)1.1 概述 (4)1.2 设计任务 (4)1.2.1 反应器体积计算 (5)1.2.2 物料的物性 (5)1.2.3 反应器的选型 (7)1.2.4 确定反应器设计参数 (7)1.2.5 反应器结构设计 (8)1.2.6 反应釜搅拌器装置 (11)1.2.7 传动装置的选型与尺寸设计 (13)1.2.8 反应器附件的选型和尺寸设计 (15)第二章 反应器强度校核 (18)第三章 换热器设计说明书 (28)3.1 前 言 (28)3.1.1 换热器概述 (28)3.1.2 设计项目简述 (29)3.2 工艺设计计算 (32)3.2.1 确定冷热流体物性参数 (32)3.2.2 确定有效平均温差 (33)3.2.3 所需换热面积的确定 (34)3.2.4 换热器选型 (34)3.2.5 管程给热系数的计算 (35)3.2.6 换热管管数的计算 (35)3.2.7 壳体内直径的计算 (36)3.2.8 折流板，挡板的设计 (36)3.2.9 接管设计 (36)3.3 换热器核算 (37)3.3.1 热流量核算 (37)3.3.2 壁温核算 (39)3.3.3 换热器内流体的流动阻力 (40)3.4 换热器零、部件的工艺结构设计 (43)3.4.1 分程隔板设计 (43)3.4.2 折流板设计 (43)3.4.3 拉杆、定距管 (45)3.4.4 接管 (47)3.5 换热器机械结构设计 (48)3.5.1 换热管与管板的连接 (48)3.5.2 管板与壳体及管箱的连接 (49)3.5.3 管箱 (50)3.6 其他结构设计 (52)3.6.1 法兰选用 (52)3.6.2 垫片选用 (59)33.6.3 膨胀节选用 (61)3.6.4 支座选用 (61)3.6.5 下端官箱及封头的设计 (65)3.7 强度计算 (66)3.7.1 管箱短节厚度计算及校核 (66)3.7.2 封头厚度计算 (69)3.7.3 壳体厚度的计算及校核 (70)3.7.4 固定管板计算 (71)4第一章 羰基合成反应器设计说明书1.1 概述化学反应过程和反应器是化工生产流程中的中心环节，反应器的设计往往占有重要的地位。
- 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)。
大庆市地处北温带大陆性季风气候区，受蒙古内陆冷空气和海洋暖流季风的影响，总的特点是：冬季寒冷有雪；夏季温热多雨；春、秋季多风。全年无霜期较短。
龙凤区位于黑龙江省西部、大庆市东部，是大庆中心城的“三颗星”之一，东部与大庆高新技术产业开发区隔路相望，西邻大庆石油管理局采油二厂、四厂，北靠大庆市人民政府，南与安达市接壤。龙凤区地域广阔，共分龙凤、卧里屯、兴化三个区块。下辖一镇——龙凤镇，面积410平方公里，人口16万，其中，农村人口2.3万，现有耕地面积4.5万亩，草原面积10.3万亩，荒水面积8.8万亩。有“一田三草二水五分荒”之称，极具开发前景。龙凤区交通便利，四通八达。滨洲铁路贯穿全境，与东北、华北铁路网密切相联，沟通着东北和华北腹地，301国道斜穿我区，成为我区与哈尔滨等以南地区、齐齐哈尔等以北地区相互沟通的纽带和桥梁。哈大高速公路的终端就在该区境内，从龙凤出发至省城哈尔滨的行程仅需1个多小时，长途客车可直接通达省内外40多个地市县，区内乡村通车率100％。区内距哈尔滨内河码头仅150公里，距大连港不足1000公里，那里有通往全国各大港口的客运班轮和通往香港、日本、韩国、波斯湾、南非等国家及地区的定期货运班轮；龙凤距哈尔滨、齐齐哈尔两个飞机场只有2个多小时的路程，从那里可飞往香港、东京、汉城等国家和地区，发达的交通已经使龙风成为大庆对外联络的门户
2.国内发展概况
我国的丁醇生产技术在1980年以前主要采用粮食发酵法制丁醇，采用乙醛缩合法制丁烯醛，丁烯醛缩合、加氢制丁醇。由于工艺技术落后，这类的丁醇生产装置已经停产。
1976年，吉化公司从德国BASF公司引进50kt/a的高压铹法丁辛醇装置。1982年建成投产。随后，大庆石化总厂，齐鲁石化公司从英国DAVY公司成套引进丁辛醇生产技术，并在1986年，1987年相继投产。
催化剂
年用量
70 kg
氯化物：≤0.1×10-2wt
铁：≤0.005×10-2wt
锌：≤0.005×10-2wt
三苯基膦
TPP
白色晶状小片或颗粒
OXO反应
助催化剂
年用量
≤34000kg
熔点：78.5-81.5℃
三苯基膦≥99×10-2wt
钠≤5×10-6wt
灰份≤100×10-6wt
干燥损失≤2.5×10-6wt
3.异丁醇（i-Butyl alcohol）
产品理化性质：分子式C4H10；系统命名为2-甲基-1-丙醇。分子量：74.12，熔点-108℃，相对密度为0.805g/mol。无色透明液体，沸点108.0℃，凝固点37.7℃，闪点28℃，自燃点426.6℃，易溶于水，乙醇和乙醚。折光率（n20）：1.395-1.397。
1.6综合经济技术指标
技术经济是人类社会进行物质生产过程是不可以缺少的两方面，任何技术的社会实践都离不开经济；而任何技术的好坏与否，脱离了经济效益的标准都是无法判断的。
技术经济是技术生产方面的经济问题，技术经济分析是对不同技术政策、技术方案、技术措施进行经济效果的评定、论证和预测，力求技术上先进和经济上合理相结合，为确定对发展最有利的技术提供科学依据和最佳方案，也是技术经济分析的基本任务。起根本目的就是是每一项工程，每一个企业都用尽量少的物质消耗生产出更多符合社会需求的合格产品，取得最大的使用价值，从而实现最大经济效益。
最高
总氯（以HCL计）
1×10-6mol
最高
续表
绿油
10×10-6wt
最高
水份
20×10-6wt
最高
醇（以甲醇计）
5×10-6wt
最高
CO+CO2
15×10-6mol
最高
进界区状态；液态
压力：2.2-2.8MPa.a
温度：环境
在生产丁醇过程中，原料合成气与丙烯中含有H2O、S、O2、As和炔烃等杂质，这些杂质容易使催化剂活性降低，甚至中毒失去活性，影响装置的正常生产，必须进行精制脱出丙烯中的微量杂质，保证装置的正常进行。因此工段主要为利用催化剂将微量杂质脱出。催化剂的规格见表1-3。
液相循环改性铑法：
国外对液相循环改性铑法技术加以发展、改进，形成有特色的专项技术，主要技术代表有四家公司，具体情况如下：
DAVY/DOW联合开发的第二代丙烯铑法低压羰基合成技术—液相循环法。
三菱化工开发的铑法低压羰基合成技术。鲁尔公司的羰基合成工艺。BASF的羰基合成工艺。
1.2设计依据
1.首选依据是老师布置的“任务书”—年产三万吨丁醇丙烯净化及羰基合成车间的初步设计。
近10年来，随着各国对环境保护认识的提高，烟气脱硫的关键技术有了飞速的发展，尤其是一些经济发达的国家，投入大量人力、财力进行开发并取得显著成效。据有关资料统计，到1998年止，美国投产了相当于装机容量150 GW的电厂烟气脱硫装置；德国投产了相当于装机容量30 GW的电厂烟气脱硫装置；日本已建成投产大型脱硫装置1 400台（套），相当于装机容量39 GW。
厂址选择应该遵守以下基本原则：
1.根据国家城市或区域要求，坚持工业布局要大分散，小集中的原则，又要考虑到邻近企业的协作关系。
2.坚持调查研究，实事求是的原则对建厂基本条件进行科学分析。贯彻以农业为基础，以工业为指导方针，节约用地，尽量不占或少占农田。
3.注意环境保护，工厂与居住区要满足卫生防护标准，重视对三废处理场地的合理选择，尽量少对生态、自然风景的破坏和影响。
1.1.3产品的性质与特点
本装置产品为丁醇。
1.丁醇（Butyl alcohol）分子式C4H9OH，有四种同分异构体——正丁醇CH3CH2CH2CH2OH，异丁醇（CH3）2CHCH2OH，仲丁醇CH3CH（OH）CH2CH3和叔丁醇（CH3）3COH。均为无色有毒的易燃液体，能溶于多种有机溶剂中。
1.1.4产品的生产方法概述
丁醇的生产工艺有两种路线。一种是以乙醛为原料，巴豆醛缩合加氢法；另一种是以丙烯为原料的羰基合成法。
由于发酵法及乙醛法工艺流程长，设备腐蚀严重，极不经济，现有装置已基本淘汰。当今丁醇生产的主要方法是以丙烯为原料的羰基合成法。以丙烯为原料的羰基合成法又分为高压钴法、改性铑法、高压铑法和改性铑法。其中改性铑法是当代丁醇合成技术的主流。改性铑法又分为气相循环和液相两种。液相循环改性铑法是当今世界最先进，最广泛使用的丁醇合成技术。
表1-2丙烯原料规格及技术指标
化学级丙烯
丙烯
95×10-2mol
最低
丙烷、甲烷和乙烷
5×10-2mol
最高
乙烯
20×10-6mol
最高
甲基乙炔及丙二烯
15×10-6mol
最高
氧
5×10-6mol
最高
总硫
1×10-6wt
最高
C4及C4以上的烃
5×10-6mol
最高
乙炔
1×10-6mol
最高
氢
5×10-6mol
表1-3催化剂规格
名称型号
规格
规格
一次用量
硫化铂
进口：C53-2
国产：BC-02-009
3mm直径挤压成型
脱除
合成气
中的氧
1121
（第一层）
5.5 m3
Pt≥0.08×10-2wt
活性碳
进口：207A
国产：JB-1
5-10目颗粒状
脱除合成气
中的羰基铁
和羰基镍
1120
8.5 m
CTC值55-60×10-2
（1）1992年北京化工四厂从日本三菱化学公司引进丁醇生产的专利技术及关键设备，于1996年投产。
（2）1996年齐鲁石化公司在原有装置的基础上，将原来低压羰基合成气相循环法改为液相循环法。在反应器不变的情况下，将产量扩大为原来的1.9倍。1998年吉化公司对原有的BASF高压羰基合成装置进行改造。引进了UCC/DAVY第四代低压液相循环羰基合成技术，在保留了原装置的异构物分离、丁醛缩合、辛烯醛液相加氢、醇的精馏分离等几部分的基础上，另外扩建了一套气相加氢、丁醛缩合、液相加氢、醇精馏分离系统，改造后的装置于2000年8月投产。
第一章总论
1.1
1.1.1
丁醇是重要的基本有机化工原料。它有三个重要的品种：正丁醇、异丁醇。正丁醇主要用于生产丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、联二酸二丁酯等酯类产品。前者用于涂料和粘合剂，后者为PVC的增塑剂。用丁醇生产的邻苯二甲酸二丁酯和脂肪族二元酸酯类增塑剂，广泛用于各种塑料和橡胶制品的生产。丁醇是生产丁醛、丁酸、丁胺和醋酸丁酯等有机化合物的原料，可用做树脂、油漆、粘接剂的溶剂及选矿用的消泡剂，也可用做油脂、药物和香料的萃取剂及醇酸树脂涂料的添加剂。
1.4设计规模与生产制度
1.4.1设计规模
丁醇装置以丙烯，合成气为原料，采用低压羰基合成方法生成正丁醇。
丁醇装置设计年运行时间为7562小时，7426小时生产丁醇，剩余136小时为生产切换时间，预计每年进行5次切换，每次平均27小时
1.4.2生产制度
生产口号为“安全生产，一次完成”。实行“四班三倒制”人员组成如表1-1
1.1.2国内外现状及发展前景
1.国外发展概况
丁醇是随着石油化工、聚乙烯塑料工业的发展和羰基合成工业技术的发展迅速发展起来的。羰基合成反应技术是1938年在德国最先开发成功的，随着在英、美、法、意等国家获得发展。自低压铑法问世以来，该法在丁辛醇工业领域独领风骚，先后转让给9个国家，共建设了23套装置，采用该法生产的丁醛产量超过3.5mt/a，占丁醛总产量的70%。所有新建装置全部采用低压铑法，该法以其技术优势正在逐步淘汰高压铑法。