丙烯腈车间工艺设计课程设计
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。
丙烯腈车间工艺设计课程设计
丙烯腈车间工艺设计课程设计目录第一部分分生产方法 (3)第二部分设计技术参数 (4)第三部分物料衡算和热量衡算 (4)3.1 丙烯腈工艺流程示意图 (4)3.2 小时生产能力 (5)3.3 反应器的物料衡算和热量街算 (5)3.4 空气饱和塔物料衡算和热量衡算 (8)3.5 氨中和塔物料衡算和热量衡算 (10)3.6 换热器物料衡算和热量衡算 (15)3.7 水吸收塔物料衡算和热量衡算 (17)3.8 空气水饱和塔釜液槽 (21)3.9 丙烯蒸发器热量衡算 (23)3.10 丙烯过热器热量衡算 (23)3.11 氨蒸发器热量衡算 (24)3.12 氨气过热器 (24)3.13 混合器 (24)3.14 空气加热器的热量衡算 (25)第四部分主要设备的工艺计算 (26)4.1 空气饱和塔 (26)4.2 水吸收塔 (28)4.3 丙烯蒸发器 (30)4.4 循环冷却器 (32)4.5 氨蒸发器 (34)4.6 氨气过热器 (35)4.7 丙烯过热器 (35)4.8 空气加热器 (36)4.9 循环液泵 (37)4.10 空气压缩机 (38)4.11中和液贮槽 (38)第五部分附录 (39)5.1附表 (39)5.2 参考文献 (41)第六部分课程设计心得 (42)丙烯腈车间工艺设计摘要：设计丙烯腈的生产工艺流程，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对丙烯腈的工艺设计任务。
第一部分生产方法丙烯腈，别名，氰基乙烯；为无色易燃液体，剧毒、有刺激味，微溶于水，易溶于一般有机溶剂；遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险，其蒸汽与空气混合物能成为爆炸性混合物，爆炸极限为3.1%-17% （体积百分比）；沸点为77.3℃ ，闪点 -5℃ ，自燃点为481℃ 。
丙烯腈是石油化学工业的重要产品，用来生产聚丙烯纤维(即合成纤维腈纶)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯塑料和丙烯酰胺(丙烯腈水解产物)。
年产9.5 万吨丙烯腈合成工段工艺设计
年产万吨丙烯腈合成工段工艺设计《课程设计》成绩评定栏化工工艺设计课程设计任务书目录第一部分概述................................. 错误!未定义书签。
第二部分生产方案选择.......................... 错误!未定义书签。
第三部分生产流程设计.......................... 错误!未定义书签。
第四部分物料衡算与热量衡算.................... 错误!未定义书签。
小时生产能力.................................... 错误!未定义书签。
反应器的物料衡算和热量衡算...................... 错误!未定义书签。
计算依据 ........................................... 错误!未定义书签。
物料衡算 ........................................... 错误!未定义书签。
热量衡算 ........................................... 错误!未定义书签。
空气饱和塔物料衡算和热量衡算.................... 错误!未定义书签。
计算依据 ........................................... 错误!未定义书签。
物料衡算 ........................................... 错误!未定义书签。
热量衡算 ........................................... 错误!未定义书签。
氨中和塔物料衡算和热量衡算...................... 错误!未定义书签。
计算依据 ........................................... 错误!未定义书签。
《化工工艺学》教案丙烯腈讲稿范文
《化工工艺学》教案丙烯腈讲稿范文一、教学目标1. 了解丙烯腈的化学结构和性质2. 掌握丙烯腈的制备方法和工艺流程3. 了解丙烯腈的主要用途和应用领域4. 掌握丙烯腈生产过程中的安全和环保措施二、教学内容1. 丙烯腈的化学结构与性质2. 丙烯腈的制备方法a) 氰化法b) 丙烯腈的聚合反应3. 丙烯腈的生产工艺流程4. 丙烯腈的主要用途和应用领域5. 丙烯腈生产过程中的安全和环保措施三、教学重点与难点1. 教学重点：a) 丙烯腈的化学结构与性质b) 丙烯腈的制备方法和工艺流程c) 丙烯腈的主要用途和应用领域d) 丙烯腈生产过程中的安全和环保措施2. 教学难点：a) 丙烯腈的制备方法及其反应机理b) 丙烯腈生产工艺流程的优化和调控四、教学方法与手段1. 教学方法：a) 讲授法：讲解丙烯腈的化学结构、制备方法、生产工艺和应用领域等基本知识b) 案例分析法：分析丙烯腈生产过程中的实际案例，提高学生的实践能力c) 讨论法：引导学生探讨丙烯腈生产过程中的安全和环保问题，培养学生的创新思维2. 教学手段：a) 多媒体课件：生动展示丙烯腈的化学结构、制备方法和生产工艺等知识点b) 实验室实验：进行丙烯腈的制备实验，增强学生对理论知识的理解和掌握c) 网络资源：查阅丙烯腈相关的文献和资料，拓宽学生的知识视野五、教学安排1. 课时：45分钟2. 教学环节：a) 导入：介绍丙烯腈的背景信息和重要性b) 教学内容的讲解与讨论：分别讲解丙烯腈的化学结构、制备方法、生产工艺和应用领域等知识点c) 案例分析：分析丙烯腈生产过程中的实际案例d) 安全和环保问题的讨论：引导学生探讨丙烯腈生产过程中的安全和环保问题e) 课堂小结：总结本节课的主要内容和知识点f) 作业布置：布置相关的练习题和思考题，巩固所学知识六、教学评价1. 评价方式：a) 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况b) 作业完成情况：检查学生作业的完成质量和进度c) 实验报告：评估学生在实验室实验中的操作能力和实验结果d) 课程论文：评价学生对丙烯腈生产工艺的研究和分析能力2. 评价内容：a) 丙烯腈的化学结构和性质的理解b) 丙烯腈的制备方法和工艺流程的掌握c) 丙烯腈的主要用途和应用领域的了解d) 丙烯腈生产过程中的安全和环保措施的认知七、教学反思1. 反思内容：a) 教学内容的难易程度是否适合学生，是否需要调整b) 教学方法是否有效，是否需要尝试其他教学手段c) 学生的学习效果是否达到预期，是否需要改进教学策略d) 课程安排是否合理，是否需要调整教学计划2. 反思周期：a) 每节课后进行即时反思，及时调整教学方法和内容b) 定期（如每周或每月）进行总结反思，对长期教学效果进行评估八、教学拓展1. 拓展内容：a) 丙烯腈产业链的相关知识，如上游原料丙烯的生产和下游产品应用等b) 丙烯腈生产过程中的新技术和新工艺的发展趋势c) 丙烯腈的环保要求和可持续发展策略d) 相关化工工艺学的其他领域，如聚合反应工艺、化工设备设计等2. 拓展方式：a) 组织专题讲座或报告，邀请相关领域的专家进行讲解b) 引导学生阅读相关学术论文和专著，进行深入研究c) 开展实地考察活动，如参观丙烯腈生产企业，了解实际生产情况九、教学资源1. 教材和参考书：a) 《化工工艺学》教材b) 《丙烯腈生产工艺》等相关参考书籍c) 相关学术论文和专利资料2. 网络资源：a) 化工工艺学相关的学术网站和数据库b) 丙烯腈生产企业的官方网站和产品介绍c) 安全环保相关的政府网站和规定标准十、教学预案1. 应急处理：a) 准备相关的应急处理措施，如突发事件的应急预案b) 确保实验室安全设施的完好，如消防器材、防护装备等2. 课程调整：a) 针对突发情况，如天气原因、设备故障等，及时调整教学计划b) 准备备选教学内容，以应对学生的学习兴趣和需求的变化十一、教学实践1. 实践内容：a) 组织学生进行丙烯腈制备的实验操作，加深对理论知识的实践理解。
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。
年产10万吨丙烯腈合成段工艺设计毕业设计
年产10万吨丙烯腈合成段工艺设计摘要：本毕业设计以年产量为10万吨的丙烯腈合成段为对象，针对丙烯腈的制备工艺进行了设计。
通过评估各种工艺方案的经济性和可行性，选择了最佳的工艺方案，并对其进行了详细的工艺设计和计算。
最后，通过可行性分析和经济效益评估，证明该工艺方案具备良好的可持续性和经济性。
关键词：丙烯腈；合成段；工艺设计；经济性；可行性1.引言丙烯腈是一种重要的有机合成原料，广泛应用于纺织、染料、制药等领域。
随着产业的发展，对丙烯腈的需求不断增加，因此，设计一套高效、经济的丙烯腈合成段工艺对于提高产能和降低生产成本至关重要。
2.工艺选择在众多的丙烯腈合成工艺中，一般采用丙烯腈蒸汽氢化法。
该方法以丙烯和氰化氢为原料，通过催化剂的作用，在一定的温度和压力下，发生气相反应生成丙烯腈。
该工艺具有反应速度快、选择性高以及产能大的优点，因此被广泛应用于丙烯腈工业化生产。
3.工艺设计本设计中，选用了催化剂为铜铁催化剂，在催化剂的作用下，丙烯和氰化氢发生反应生成丙烯腈。
反应器采用固定床反应器，并且在反应器进出口处设置了合理的温度和压力控制装置，以维持反应器内的温度和压力稳定。
此外，还设计了循环冷却系统，以控制反应器的温度。
4.工艺计算根据选定的工艺方案，进行了工艺计算。
首先，确定了每个反应器的操作条件，包括反应温度和压力。
然后，计算了每个反应器的反应物质的摩尔流量和转化率。
最后，计算了丙烯腈的产量和纯度。
5.可行性分析和经济效益评估通过对工艺方案的可行性分析和经济效益评估，证明了该工艺方案具备良好的可持续性和经济性。
在该工艺方案下，年产10万吨的丙烯腈可以高效、稳定地生产出来，同时满足质量要求和环保要求。
在经济效益方面，该工艺方案可以降低生产成本，提高利润空间。
6.结论本毕业设计以年产10万吨丙烯腈合成段为对象，通过对丙烯腈的制备工艺进行了设计。
通过对各种工艺方案的评估，选择了最佳的工艺方案，进行了详细的工艺设计和计算。
产30万吨丙烯腈工厂初步设计
产30万吨丙烯腈工厂初步设计一、背景丙烯腈是一种重要的有机合成原料，广泛应用于合成合成纤维、橡胶、塑料、涂料等行业。
在满足市场需求的背景下，设计一座年产30万吨丙烯腈工厂。
二、工艺流程1.原料准备：优质丙烯、氰化氢和反应溶剂。
通过分离和净化技术分别获得纯度高的丙烯、氰化氢和反应溶剂。
2.合成：将丙烯和氰化氢加入反应器中，在催化剂和适宜温度下进行聚合反应，生成丙烯腈。
同时，通过控制反应时间和温度，可以调整丙烯腈的产率和纯度。
3.分离和净化：将反应产物进行分离、萃取和净化，获得高纯度的丙烯腈产品。
其中，萃取技术可以用于去除杂质和除水。
4.氢氰酸重整：将反应废气中的剩余氢氰酸进行回收和重整，以提高原料利用率和减少环境污染。
5.产品收集和包装：对获得的高纯度丙烯腈进行包装和贮存，以便于运输和销售。
三、工厂布局1.原料区：包括丙烯、氰化氢和反应溶剂的储存和供应系统。
2.反应区：包括反应器、加热和冷却设备，以及催化剂的储存和供应系统。
3.分离和净化区：包括分离装置、热力设备和萃取装置。
4.氢氰酸重整区：包括回收和重整设备。
5.产品收集和包装区：包括包装设备和贮存罐。
四、工厂参数1.年产量：30万吨/年。
2.原料用量：丙烯35万吨/年，氰化氢30万吨/年。
3.设备和设施：包括反应器、分离装置、热力设备、萃取装置和包装设备等。
4.能耗：通过对各个环节的优化设计，减少能耗和排放，提高能源利用率和生产效率。
五、环保措施1.废气处理：采用高效的废气处理设备，将反应废气中的有害物质进行净化和排放控制，以避免对环境的污染。
2.废水处理：采用先进的废水处理技术，对产生的废水进行处理和回收，减少对水资源的浪费和对环境的污染。
3.回收利用：对废气中的有价值物质进行回收利用，提高资源利用率和环境效益。
六、经济效益通过年产30万吨丙烯腈的工厂初步设计，可以满足市场需求，提高产品竞争力。
同时，通过优化设计和节能环保措施，降低能耗和排放，提高工厂的经济效益和社会效益。
丙烯腈工艺流程设计
丙烯腈工艺流程设计英文回答：Acrylonitrile (also known as vinyl cyanide) is an important chemical compound used in the production of various products such as synthetic fibers, plastics, and rubber. The process of designing a production process for acrylonitrile involves several key steps.1. Feedstock Selection: The first step in designing an acrylonitrile production process is to select the appropriate feedstock. Acrylonitrile can be produced from propylene, ammonia, and oxygen. Propylene is a byproduct of petroleum refining and is readily available. Ammonia is obtained from the Haber-Bosch process, which involves the reaction of nitrogen and hydrogen. Oxygen can be obtained from the air.2. Catalytic Oxidation: The next step is the catalytic oxidation of propylene. This step involves the reaction ofpropylene with oxygen in the presence of a catalyst, typically a metal oxide such as bismuth molybdate or phosphomolybdic acid. The reaction is exothermic and requires careful temperature control to prevent runaway reactions. The oxidation reaction produces acrolein, which is an intermediate compound.3. Ammoxidation: The acrolein produced in the previous step is then reacted with ammonia in a process called ammoxidation. This step involves the reaction of acrolein with ammonia in the presence of a catalyst, typically a metal oxide such as bismuth molybdate or phosphomolybdic acid. The ammoxidation reaction produces acrylonitrile.4. Separation and Purification: The final step in the acrylonitrile production process involves the separation and purification of the acrylonitrile from the reaction mixture. This step typically involves distillation and other separation techniques to remove impurities and obtain pure acrylonitrile.Overall, the design of an acrylonitrile productionprocess requires careful consideration of feedstock selection, reaction conditions, catalyst selection, and separation techniques. The process needs to be optimized to ensure high yield, purity, and efficiency.中文回答：丙烯腈是一种重要的化学物质，用于合成纤维、塑料和橡胶等各种产品。
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燕山大学里仁学院化工专业课程设计目录第一部分分生产方法 (3)第二部分设计技术参数 (4)第三部分物料衡算和热量衡算 (4)3.1丙烯腈工艺流程示意图 (4)3.2 小时生产能力 (5)3.3 反应器的物料衡算和热量街算 (5)3.4 空气饱和塔物料衡算和热量衡算 (8)3.5 氨中和塔物料衡算和热量衡算 (10)3.6 换热器物料衡算和热量衡算 (15)3.7 水吸收塔物料衡算和热量衡算 (17)3.8 空气水饱和塔釜液槽 (21)3.9 丙烯蒸发器热量衡算 (23)3.10 丙烯过热器热量衡算 (23)3.11 氨蒸发器热量衡算 (24)3.12 氨气过热器 (24)3.13 混合器 (24)3.14 空气加热器的热量衡算 (25)燕山大学里仁学院化工专业课程设计第四部分主要设备的工艺计算 (26)4.1 空气饱和塔 (26)4.2 水吸收塔 (28)4.3 丙烯蒸发器 (30)4.4 循环冷却器 (32)4.5 氨蒸发器 (34)4.6 氨气过热器 (35)4.7 丙烯过热器 (35)4.8 空气加热器 (36)4.9 循环液泵 (37)4.10空气压缩机 (38)4.11中和液贮槽 (38)第五部分附录 (39)5.1附表 (39)5.2 参考文献 (41)第六部分课程设计心得 (42)燕山大学里仁学院化工专业课程设计丙烯腈车间工艺设计摘要：设计丙烯腈的生产工艺流程，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对丙烯腈的工艺设计任务。
第一部分生产方法丙烯腈，别名，氰基乙烯；为无色易燃液体，剧毒、有刺激味，微溶于水，易溶于一般有机溶剂；遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险，其蒸汽与空气混合物能成为爆炸性混合物，爆炸极限为 3.1%-17% (体积百分比)；沸点为77.3 C，闪点-5 C ,自燃点为481 C。
丙烯腈是石油化学工业的重要产品，用来生产聚丙烯纤维(即合成纤维腈纶)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯塑料和丙烯酰胺(丙烯腈水解产物)。
另外，丙烯腈醇解可制得丙烯酸酯等。
丙烯腈在引发剂(过氧甲酰)作用下可聚合成一线型高分子化合物一一聚丙烯腈。
聚丙烯腈制成的腈纶质地柔软，类似羊毛，俗称“人造羊毛”，它强度高，比重轻，保温性好，耐日光、耐酸和耐大多数溶剂。
丙烯腈与丁二烯共聚生产的丁腈橡胶具有良好的耐油、耐寒、耐溶剂等性能，是现代工业最重要的橡胶，应用十分广泛。
丙烯氨氧化法的优点如下(1) 丙烯是目前大量生产的石油化学工业的产品，氨是合成氨工业的产品，这两种原料均来源丰富且价格低廉。
(2) 工艺流程比较简单•经一步反应便可得到丙烯腈产物。
(3) 反应的副产物较少，副产物主要是氢氰酸和乙腈，都可以回收利用•而且丙烯腈成品纯度较高。
(4) 丙烯氨氧化过程系放热反应，在热平衡上很有利。
(5) 反应在常压或低压下进行，对设备无加压要求。
(6) 与其他生产方法如乙炔与氢氰酸合成法，环氧乙烷与氢氰酸合成法等比较，可以减少原料的配套设备(如乙炔发生装置和氰化氢合成装茸)的建设投资。
丙烯氨氧化法制丙烯腈(AN生产过程的主反应为3C3H6 NH3 O2 CH2=CHCN 3H2O2该反应的反应热为(VH r)298 512.5 kJ mol AN主要的副反应和相应的反应热数据如下：(1) 生成氰化氢(HCNC3H 6 3NH3 3O23HCN 6H2O(VH r)298 315.1 kJ mol HCN(2) 生成丙烯醛(ACL)C3H6 O2 CH2 CH CHO H2O(VHr )298 353.1kJ .. mol ACL(3) 生成乙腈(ACN3C3H6 -NH32 3 3—O2 -CH3CN 3H 2O2 2(VH r)298362.3kJ mol ACN(4) 生成CO和H2O9C3H6 一。
2 3CO2 3H2O2(VH r)298641 kJ mol CO第二部分设计技术参数1. 生产能力：3900吨/年2. 原料：丙烯85%丙烷15% （摩尔分率）；液氨100%3. 产品：1.8%（wt）丙烯腈水溶液4. 生产方法：丙烯氨氧化法5. 丙烯腈损失率：3.1%6. 设计裕量：6%7. 年操作日300天第三部分物料衡算和热量核算3.1丙烯腈工艺流程示意图液态丙烯和液态氨分别经丙蒸发器气烯蒸发器和氨化，然后分别在丙烯过热器和氨气过热器过热到需要的温度后进入混合器；经压缩后的空气先通过空气饱和塔增湿，再经空气加热器预热至一定温度进入混合器。
温合器出口气体混合物进入反应器，在反应器内进行丙烯的氨氧化反应。
反应器出口的高温气体先经废热锅炉回收热量，气体冷却到230C左右进人氨中和塔，在70〜80C下用硫酸吸收反应器出口气体中未反应的氨，中和塔塔底的含硫酸铵的酸液经循环冷却器除去吸收热后，返回塔顶循环使用•同时补充部分新鲜酸液，并从塔釜排放一部分含硫酸铵的废液。
氨中和塔出口气体经换热器冷却后进入水吸收塔，用5〜10C的水吸收丙烯腈和其他副产物. 水吸收塔塔底得到古丙烯腈约1.8 %的丙烯腈水溶液，经换热器与氨中和塔出口气体换热，湿度升高后去精制工段。
滝氮rig 一蓋蕉蚩器一貳气过热吾一 :f、, 「I 液施丙烯贮at |^|丙席蒸发斟一过埶兽丙烯腈合成工段生产工艺流程示意图3.2 小时生产能力按年工作日300天，丙烯腈损失率 3.1 %、设计裕量6%计算，年产量为 3900吨/年，则 3900 1000 1.06 1.031 300 243.3反应器的物料衡算和热量街算（1）计算依据A.丙烯腈产量 591.97kg/ h ，即 11.17kmol/hB. 原料组成（摩尔分数） 丙烯85%丙烷15%C. 进反应器的原料配比（摩尔比）为物质 丙烯腈（AN ）氰化氢（HCN ） 乙腈(ACN)丙烯醛（ACL ） 二氧化碳摩尔收率0.60.0650.070.0070.12E. 操作压力进口 0.203 MPa ，出口 0.162 MPaF.反应器进口气体温度 ll0 C,反应温度 470C ，出口气体温度 360 C（2）物料衡算■黑±舌韦口二E 耳睡叱塔盘法…1去萃飯爭忌翳I&和塔欝俪每天每小时产量为：591.97 kg/hC 3H 4 :NH 3:O 2 : H 2O1:1.05 :23: 3燕山大学里仁学院化工专业课程设计A.反应器进口原科气中各组分的流量C3H611.17/0.6 18.62kmol/h 782kg / hC3H818.620.15 3.29kmol / h 144.58kg / h 0.85NH318.62 1.05 19.55kmol/h 332.37 kg /h 。
218.62 2.3 42.83kmol / h 1370.43kg/hH2O18.62 3 55.86kmol / h 1005.48kg /h42.83N20.79 161.12kmol /h 4511.43kg /h0.21B.反应器出口混合气中各组分的流量丙烯腈11.17kmol/h = 591.97kg /h乙腈3-18.62 0.07 1.955kmol /h 80.16kg/h 丙烯醛18.62 0.007 0.13kmol /h 7.30kg/hCO2 3 18.62 0.12 6.70kmol /h 294.94kg/ h HCN 3 18.62 0.065 3.63kmol /h 98.03kg/ hC3H8 3.29kmol / h 144.58kg / hN2161.12kmol /h 4511.43kg/hO23 942.83- 11.17-3.63-0.13-1.955- 6.702 3 2=10.31 kmol /h 329.92kg/ hC3H61 2 1 18.62- 3.63-0.13- 1.933-11.17- 6.703 3 3=2.59kmol /h 108.70kg/hNH319.55-3.63-1.955-11.17=2.80 kmol / h 47.60kg / h燕山大学里仁学院化工专业课程设计H2O 55.86+3 11.17+2 3.63+2 1.955+6.70+0.13=107.37kmol / h 1932.66kg/h(3)热量衡算查阅相关资料获得各物质各物质0〜110 C、0〜360C、0〜470C的平均定压比热容表2各物质0〜t 'C平均定压比热容A. 浓相段热衡算求浓相段换热装置的热负荷及产生蒸汽量假设如下热力学途径：各物质25〜t C的平均比热容用o〜t C的平均比热容代替，误差不大，因此，H1=(782 1.841+144.58 2.05+332.37 2.301+1370.43 0.941+4511.431.046+1005.48 1.883)(25-110)=-8.84 105kJ/hH2=-(11.17 103512.5 1.955 103362.3 3.63 103315.1 0.13 103 353.1 6.70 103 641) 1.19 107kJ/h燕山大学里仁学院化工专业课程设计H 3=(108.70 2.929+144.58 3.347+47.60 2.939+329.92 1.046+4511.43 L1.109+1932.66 2.092+591.97 2.029+80.16 2.10+98.03 1.724+ 7.30 2.172+294.94 1.213)(470-25)=5.45 106kJ/h 5766H= H 1 H 2 H 38.84 101.19 105.45 107.33 10 kJ / h若热损失取 H 的5%，则需有浓相段换热装置取出的热量(即换热装置的热负荷)为：Q (1 0.05) 7.33 10 6.96 10 kJ/h浓相段换热装置产生 0.405 MPa 的饱和蒸汽(饱和温度 143C )143C 饱和蒸汽焓：i steam 2736kJ /kg 143C 饱和水焓：i H 2O 601.2kJ / kgB •稀相段热衡算求稀相段换热装置的热负荷及产生蒸汽量 以0C 气体为衡算基准 进入稀相段的气体带入热为：Q 1 =(108.70 2.929+144.58 3.347+47.60 2.939+329.92 1.046+4511.431.109+1932.66 2.092+80.16 2.10+98.03 1.724+7.30 2.172+294.94 1.213)(470-0)=5.11106kJ/ h离开稀相段的气体带出热为：Q 2=(108.70 2.678+144.58 3.013+47.60 2.636+329.92 1.004+4511.43 1.088+1932.66 2.088+591.97 1.874+80.16 1.933+98.03 1.64+7.30 1.966+ 294.94 1.130)(360-0)=4.38 106kJ/ h热损失取4%,则稀相段换热装置的热负荷为：Q (1 0.04)(Q Q 2)(1 0.04)(5.19 106 4.38 106) 7.78 105kJ/h稀相段换热装置产生 0.405MPa 的饱和蒸汽，产生的蒸汽量为:3.4 空气饱和塔物料衡算和热量衡算产生的蒸汽量6.96 10 2736 601.23261.90 kg/h57.78 102736 601.2364.25kg /h(1)计算依据A. 入塔空气压力0.263 MPa，出塔空气压力0.243 MPaB. 空压机入口空气温度30 C，相对温度80%，空压机出口气体温度170 CC. 饱和塔气、液比为152.4(体积比)，饱和度0.81D. 塔顶喷淋液为乙腈解吸塔釜液，温度105C，组成如下E.塔顶出口湿空气的成分和量按反应器入口气体的要求为O242.83kmol/h 即1370.43kg/hN2161.12kmol/h 即4511.43kg/hH2O 55.86kmol/h 即1005.48kg/h(2) 物料衡算A. 进塔空气量进塔干空气量(42.83 161.12) 204.52mol / h 5898.16 kg/ h查得30C，相对湿度80%寸空气温含量为0.022kg水气/kg干空气.因此，进塔空气带入的水蒸气量为：0.022 5898.16 129.76kg /hB.进塔热水量气、液比为152.4，故进塔喷淋液量为:204.52 22.4273 170 O'1013 118.79m3/h 273 0.263 152.4塔顶喷淋液105C的密度为958kg/m 3，因此进塔水的质量流量为:18.79 958 17999.45 kg/ hC. 出塔湿空气量出塔气体中的O2、N2、H2O的量与反应器人口气体相同，因而O242.83kmol/h 即1370.43kg/hN2 161.12kmol/h 即4511.43kg/hH2O 55.86kmol/h 即1005.48kg/hD. 出塔液量塔内水蒸发量1005.48 129.76 875.72kg/h出塔液流量11999.45 875.72 17123.73kg/h(3) 热量衡算A .空气饱和塔出口气体温度空气饱和塔出口气体中，蒸汽的摩尔分数为:根据分压定律.蒸汽的实际分压为:P H 2O y H 2O P 0.215 0.243 0.05225MPa因饱和度为0.81 ,.所以饱和蒸汽分压应为：0.05225/0.81 0.0645MPa 64500Pa查饱和蒸汽表得到对应的饱和温度为 90C ，因此，须控制出塔气体温度为90C .才能保证工艺要求的蒸汽量。