全国大学生化工设计大赛答辩ppt
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化工专业中期答辩
硬
一、硬糖的组成成分
糖
白 砂 糖
淀 粉 糖 浆
硬糖由两部分组成，即甜体和香味料。
甜体包含白砂糖和各种糖浆（如淀粉糖浆 ），由此产生一个甜的基体。 香味料包含香料、调味料和辅料，包括油脂，鲜奶、奶油、炼乳等乳 制品，可可，咖啡和花生、松子等果仁。
硬
二、硬糖生产工艺
糖
（一）工艺流程（真空熬煮）:
砂糖+淀粉糖浆
冷却 调和
色素
配料
成形
溶化
冷却
过滤
挑选
预热
包装
蒸发
真空熬煮
成品。
香精、调味料
硬
(二)工艺要点
糖
1．配料和化糖：将砂糖和淀粉糖浆放入化糖锅内，加入配 方物料物料干固物的30％～35%的水，加热使糖溶化。 化糖锅图示：
化糖锅
化糖锅
硬
(二)工艺要点
糖
2．糖液过滤：将溶化了的糖液经过滤器过滤 除去杂质。 过滤器图示：
每小时平均用汽量:9601.67/24=400.07kg/h
后期工作
生产车间平面设计 管路设计与计算 辅助部门安排
绘制车间布置图、带控制点的流程图和主
要设备结构图，并撰写论文其他部分准备 毕业答辩
谢谢观看
2490.24 kg/天。
能量衡算
蒸汽用量：
①糖浆中水分汽化所需的热量 水分蒸发量:G=5100 kg/天 蒸发热:Q1=G×Y 式中:G—蒸发水量，kg Y—120℃水的汽化热，取2205.2 kJ/kg 则:Q1=G×y =5100×2205.2=11246520 kJ/天 ②糖浆的升温热量耗用量 Q2=G×C(T1-T2) 式中:G—糖浆的班用量，G=2000kg C—糖浆的比热，取4.160 kJ/kgK T1—糖浆的初温，取115℃(输送中损失5℃) T2—糖浆的终温，取160℃ 则:Q2 =G×C×(T1-T2)=2000×4.160×(160一115)=374400 kJ ③熬糖机升温所需热量 Q3=G×C(T1一T2) 式中:G—熬糖锅及其他设备总重，估计为G=300 kg C—锅的比热，取0.5024 kJ/kg· K T1—锅的初温，取20℃ T2—锅的终温，取160℃ 则:Q3=300×0.5024×(160一20)=21000 kJ 总耗热量为: Q=1 .1(Q1+Q2+Q3}=1 .1×(11246520+374400+21000 )=12806112 kJ/天 所用蒸汽量:G2=Q / (i1-i2) 式中:i1—0.8MPa压力时蒸汽的热焓，i1=2773.7kj/kg i2—0.8MPa压力时水的热焓，i2 = 720. 96kj /kg G2=Q/(il-i2)=12806112/ (2773.7一720.96)=6238.55kg/天 每班总蒸汽耗用量为:G= Gl+G2=2490.24 +6238.55= 8728.79kg/天 热损失以10%计:8728.79×110%=9601.67kg/天
化工设计大赛PPT(共 46张)
精馏塔
高温分离罐
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
H2 ( 38.8℃、 3MPa ) 56.73m3/h
（-45.9℃、 3MPa）
14167m3/h
混合C4（0℃ 、1MPa）
5920kg/h液态
进料
冷却器
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
正丁烷氧 化反应器
换热区
过热器
熔盐移热
蒸发器
正丁烷氧化工段
（60℃、 0.1MPa）
2409.4kg/h
2.2 工艺流程介绍
顺酐精制工段 （概念设计）
从吸收与解吸工段得到的顺酐纯度为97.9%，其中含水2%， 需要进行干燥，初步采用装填分子筛的吸收塔对水进行吸收，并且 可以将分子筛进行循环利用。通过精制顺酐纯度可以达到99.7%。
2.3 自动控制介绍
1
2.3 自动控制介绍
冷却剂汽化冷却器自动控制
操作变量为冷却剂流量，以液位为副变量，温度为主变量构成串级控 制系统，将冷却剂压力变化引起的液位变化这一主要干扰包含在副环内， 从而提高控制质量，如图：
2.3 自动控制介绍
精馏塔自动控制
以提馏段温度作为衡量质量的间接指标，以改变再沸器加热量作为控制手段。 以提馏段塔板温度为被控变量，加热蒸汽量为操作变量，除此外，设有五个辅助控 制系统，对塔底采出量W和塔顶馏出液D按物料平衡关系设有塔底和回流罐的液位控 制器作均匀控制，进料量为定制控制；为维持塔压恒定，塔顶设置压力控制系统， 保持精馏塔真空度，提馏段温控时，回流量采用定制控制，并且足够大，保持塔顶 产品在规定范围内，如图：
2.2 工艺流程介绍
（155℃、 0.19MPa） 64000m3/h
化学 化工论文答辩ppt课件
氯（Cl2） 氯胺（NH2Cl） 二氧化氯（ClO2）
三卤甲烷（THMs） 卤乙酸（HAAs） 卤代乙醛 卤代硝基甲烷（HNMs） 亚硝胺：R-N-N=O 酰胺 ：溴酸盐、高氯酸盐
摘自STUART W. KRASNER Phil. Trans. R. Soc. A (2009) 367, 4077–4095
1
0
10
20
30
40
t/h
不同金属氧化物对二氧化氯衰减的影响. （实验条件：C0(ClO2)=5.0 mg/L,pH=7,T=250C）
本章小结
1、在 考 察 的 P H 中 ， 当 P H 为 6 时 ， 二 氧 化 氯 的衰减速率最快。
2、温度升高可以加快二氧化氯的衰减。
3、二氧化氯浓度较高时，衰减的速率较低，在 24 h之后，低浓度的二氧化氯溶液衰减也逐 步平缓。
化学式
规格
生产厂商
KH2PO4
AR
NaH2PO4
AR
（NH4)2SO4
AR
NaClO
AR
Cu(NO3)2
AR
CuO
AR
Cu2O
CP
CuCO3.Cu(OH)2
AR
中国医药上海化学试剂公司 国药集团化学试剂有限公司
成都市科龙化工试剂厂 广东光华化学厂有限公司 天津市光复科技发展有限公司 天津市光复精细化工研究所 国药集团化学试剂有限公司
2、不同水质参数及不同浓度金属化物 Ⅱ 对二氧化氯衰减过程的影响研究。
内容提要
1
研究背景及思路
2
实验装步骤及分析测试方法
3
实验结果与讨论
4
Байду номын сангаас
建议与展望
三卤甲烷（THMs） 卤乙酸（HAAs） 卤代乙醛 卤代硝基甲烷（HNMs） 亚硝胺：R-N-N=O 酰胺 ：溴酸盐、高氯酸盐
摘自STUART W. KRASNER Phil. Trans. R. Soc. A (2009) 367, 4077–4095
1
0
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t/h
不同金属氧化物对二氧化氯衰减的影响. （实验条件：C0(ClO2)=5.0 mg/L,pH=7,T=250C）
本章小结
1、在 考 察 的 P H 中 ， 当 P H 为 6 时 ， 二 氧 化 氯 的衰减速率最快。
2、温度升高可以加快二氧化氯的衰减。
3、二氧化氯浓度较高时，衰减的速率较低，在 24 h之后，低浓度的二氧化氯溶液衰减也逐 步平缓。
化学式
规格
生产厂商
KH2PO4
AR
NaH2PO4
AR
（NH4)2SO4
AR
NaClO
AR
Cu(NO3)2
AR
CuO
AR
Cu2O
CP
CuCO3.Cu(OH)2
AR
中国医药上海化学试剂公司 国药集团化学试剂有限公司
成都市科龙化工试剂厂 广东光华化学厂有限公司 天津市光复科技发展有限公司 天津市光复精细化工研究所 国药集团化学试剂有限公司
2、不同水质参数及不同浓度金属化物 Ⅱ 对二氧化氯衰减过程的影响研究。
内容提要
1
研究背景及思路
2
实验装步骤及分析测试方法
3
实验结果与讨论
4
Байду номын сангаас
建议与展望
全国大学生化工设计竞赛金奖作品-答辩-总决赛
镇海炼化年产45万吨乙二醇项目
市场 分析
工艺 选择
生产 规模
项目简介
镇海炼化年产45万吨乙二醇项目
项目简介 Project Introduction
市场分析 工艺选择 生产规模
世界乙二醇 产量情况
我国乙二醇 产量情况
我国乙二醇 进口情况
wt
《石化和化学工业“十二五”发展规划》 201200-12我40年1国4我部年国乙分世中部二拟界国分醇建乙聚厂进乙二酯家口二醇产乙数醇产量二量装量增醇置长产趋量势图 EthPyloelnye sgtelyPrcaporrEltosptdhrouoycEfdlttetuihohncneyteilogeegnrtnolhyoewyfclgtophellanytrrpectesrongomldldyiacumcnhcoupatlfrioatourcinntntuiqiCrtnueihsantirhnnCieatniht,wC2yi0noh1airn0lda-2in0124014
反应精馏 技术
超重力 技术
镇海炼化年产45万吨乙二醇项目
工艺设计 Process Design
工艺过程
模拟分析 项目特色
原料乙烯循环
三大循环 EO吸收剂循环 碳酸钾溶液循环
塔塔
超
重
吸收塔力旋转床
解 吸 塔
CO2
塔
乙二醇 精 制 塔 二乙二醇
镇海炼化年产45万吨乙二醇项目
项目简介 Project Introduction
市场分析 工艺选择 生产规模
市场 分析
工艺 选择
镇海炼化百万
吨级炼油装置
原料 供给
宁
波
镇
海
厂址
全国大学生化工设计竞赛重庆大学Circle团队答辩PPT
Factory planning
A
厂址选择
Site Selection
B
Environment Risk Assessment
环境风险评价
厂区布置
Plant Layout
C
3.厂区规划
项目背景 工艺阐述 厂区规划 设备设计 经济分析 项目总结
齐鲁化学工业园区 Preferential policy Reliable market Rich material
《化工企业建设节约用地若干规定》
《工厂企业总平面设计规范》 《建筑设计防火规范》 《石油化工企业厂区总平面布置设计规范》
GB 50187-93
GB 50187-93 GB 50016-2010 SH/T 3053-2002
3.3 厂区布置DesignLayout 3.3.1 设计规范 Plant Code
泵
压缩机
反应器
4.1 设计步骤
Reference Books
项目背景 工艺阐述 厂区规划 设备设计 经济分析 项目总结
经过查阅文献，确定丙烯过量反应的宏观动力学方程 温度、时间不PO转换率关系 反应温度：40℃
温度、时间不双氧水分解率关系
反应时间：10min
温度、时间不双氧水转换率关系 温度、时间不PO选择性关系
1MPa
2.2.1 反应段（Reaction）
项目背景 工艺阐述 厂区规划 设备设计 经济分析 项目总结
0.5MPa
丙烯丙烷 (-5.4℃,0.5MPa)
粗PO，前去精制 0.101MPa
来自反应段
90℃
0.53MPa 114.4℃,0.53MPa
0.131MPa 醇醚水的混溶物，进行膜分离
化工论文答辩ppt
致谢
本论文是在王锋老师的悉心教诲指导下完成 的，在整个毕业设计期间，得到了导师的认真指 导和帮助，导师的严谨学风和渊博学识使本人受 益匪浅，在此表示诚挚的敬意和由衷的感谢。
感谢王锋老师、胡拥军老师、曹忠良老师等 对我的教育培养。他们细心指导我的学习，除了 敬佩老师们的专业水平外，他们的治学严谨和科 学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极 影响我今后的学习和工作。
2、换热器：
按换热器的结构分类可分为：浮头式换热器、 固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热 器等。浮头式换热器有管束可以抽出，以方便清 洗管、壳程；介质间温差不受限制等优点，故采 用浮头式换热器。
设备的选型
3、精馏塔：
1.0
0.8
0.6
y
0.4
0.2
0.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
2、热量衡算
根据各物料在反应温度下的焓值，计算出 反应所需要的反应热和放出的热量。从而为反 应器和换热器的选型做好准备。
设备的选型
1、反应器：
气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯从相态上分 析为气―气反应，而对于这类反应一般采用固定 床反应器或流化床反应器。考虑到列管式固定床 反应器具有返混小，传热面积大，容易控制温度， 操作费用较流化床低的特点，本设计选择列管式 固定床为合成碳酸二甲酯的反应器。
主反应 2CH3OH+1/2O2+CO→(CH3O)2CO+H2O 副反应 2CH3OH+CO→(CH3O)2CH2+O2
各工艺流程的计算
氧气
CO
氮气
甲 醇
气 化 导热油
储
装
罐
置
化工类论文答辩ppt
化工类论文答辩ppt化工类论文答辩ppt模板论文答辩PPT模板本科生毕业答辩必看ppt幻灯片使用总结一、幻灯片的模板下面向读者简单介绍一些关于幻灯模板的使用技巧。
1.页面大小的选择此为幻灯片模板选择的第一步(许多人从来没有用过这个设置)。
打开“文件”→“页面设置”→选择“幻灯片大小”。
默认设置是屏幕大小，可根据需要更改设置。
例如35mm页面，长度比默认页面要宽一些。
2.幻灯片的通用模板大家可以通过搜索引擎可以找到许多通用模板，特别是OfficeXP 系列。
由于同一个模板可选择不同的配色方案(页面击鼠标右键→“幻灯片配色方案”)，从而有了很多的选择。
但使用者也会发觉，喜欢的模板实在太少，并且又被别人频繁使用，缺乏创意。
3.自己制作模板由于模板可以编辑，因此设计一个与众不同的模板并不很难。
首先选择一个幻灯片模板，然后选择菜单“视图”→“母版”，一般有标题母板和文本母板二个式样，这个时候原来在普通视图下不能更改的许多东西，就都可以编辑了，即使是文字的颜色也可统一编辑。
例如想要每一张幻灯片都有自己学校的校徽，直接插入母板即可。
以上的操作并不复杂，但要设计出一个彻底全新的模板相对较难。
笔者的策略是，找到一个喜欢的模板，然后稍微做一些改动，看上去就与众不同了。
4.回归简单的模板幻灯片做多了，就不会喜欢比较花哨的模板了。
因为模板太花哨，会影响到表达过程，让观众过多注意模板，从而忽略幻灯所要表达的实际内容。
此外，选择一个从来没有用过的模板也有风险。
如果对配色没有经验，计算机的色彩也未经过校正，电脑屏幕上的显示与投影仪屏幕上会有较大差别。
特别是底色和文字色相近的配置，在光线很亮的地方效果就会很差。
如果是答辩或学术汇报，推荐选择简洁明了的幻灯片，可以显示出严肃认真的学术气氛。
5.模板的基本要求(1)尽量选择同一个底色的模板，至少要在文字或图片的地方保持同一颜色。
如果采用两种或多种底色，且反差较大，则文字颜色搭配难以达到协调，看起来过于花哨。
化工厂设计课程答辩 PPT课件
7
项目背景（3）
利润空间：
• 根据《可行性研究报告》2.4.4.1~2.4.4.2节的价格分析： • 对二甲苯销售价格范围：9400~9800元/吨 • 甲苯采购价格范围：7800~8000元/吨 • 甲醇采购价格范围：2400~2600元/吨 • ZSM-5催化剂采购价格范围：34000~36000元/吨
•
5）DCS控制系统测量控制点统计表
•
6）管道选型计算表
• 7、可行性研究报告附录
3
作品一览（3）
设计源文件：
• 1、Aspen Plus 流程模拟源文件 • 2、ProⅡ 结晶单元模拟源文件 • 3、Aspen EDR换热器设计源文件 • 4、Aspen Energy Analyzer换热网 络
27
自动控制（2）
典型设备控制方案：
28
厂区设计（1）
厂区总图：
29
厂区设计（3）
运输设计：
30
厂区设计（4）
厂区效果图：
31
厂区设计（5）
32
技术经济（1）
主要经济指标：
33
技术经济（2）
财务分析报表： • 1、建设期利息估算表 • 2、项目总投资与资金筹措表 • 3、总成本费用估算表 • 4、利润与利润分配表 • 5、借款还本付息计划表 • （可行性研究报告 附录）
2
作品一览（2）
设计文档集：
• 1、创新性说明（6页）
• 2、可行性研究报告（203页）
• 3、初步设计说明书（407页）
• 4、环境评价报告书（99页）
• 5、安全评价报告书（93页）
• 6、初步设计说明书附录
•
1）设备设计计算书
•
项目背景（3）
利润空间：
• 根据《可行性研究报告》2.4.4.1~2.4.4.2节的价格分析： • 对二甲苯销售价格范围：9400~9800元/吨 • 甲苯采购价格范围：7800~8000元/吨 • 甲醇采购价格范围：2400~2600元/吨 • ZSM-5催化剂采购价格范围：34000~36000元/吨
•
5）DCS控制系统测量控制点统计表
•
6）管道选型计算表
• 7、可行性研究报告附录
3
作品一览（3）
设计源文件：
• 1、Aspen Plus 流程模拟源文件 • 2、ProⅡ 结晶单元模拟源文件 • 3、Aspen EDR换热器设计源文件 • 4、Aspen Energy Analyzer换热网 络
27
自动控制（2）
典型设备控制方案：
28
厂区设计（1）
厂区总图：
29
厂区设计（3）
运输设计：
30
厂区设计（4）
厂区效果图：
31
厂区设计（5）
32
技术经济（1）
主要经济指标：
33
技术经济（2）
财务分析报表： • 1、建设期利息估算表 • 2、项目总投资与资金筹措表 • 3、总成本费用估算表 • 4、利润与利润分配表 • 5、借款还本付息计划表 • （可行性研究报告 附录）
2
作品一览（2）
设计文档集：
• 1、创新性说明（6页）
• 2、可行性研究报告（203页）
• 3、初步设计说明书（407页）
• 4、环境评价报告书（99页）
• 5、安全评价报告书（93页）
• 6、初步设计说明书附录
•
1）设备设计计算书
•
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萃取精馏塔 纯异丁烯
MAL合成工段
急冷塔
MMA合成工段
循环甲醇、MAL、MMA
反应精馏塔
溶剂回收塔
列管式固定 床反应器
脱水塔 吸收塔
固定床反应器
MMA 提纯工
段
回流液贮器
循环甲醇、MAL、MMA、 水
共沸精馏塔
相分离塔 高纯MMA
萃取精馏塔
气液分离器
11 工艺方案
异丁烯提纯工段
氢气
流程叙述
来自上石化抽余C4含 异丁烯（46.37%）
➢ 内胎 ➢ 水胎 ➢ 硫化胶囊等
丁基橡胶
➢ 市场需求逐年扩大 ➢ 发展前景较为乐观 ➢ 产能释放缓慢
聚异丁烯
➢ 润滑油添加剂 ➢ 高分子材料后加工 ➢ 医药和食品添加背景
工艺名称
项目概况
市场分析
MMA生产工艺技术方案比较
工艺比较
技术方案
24 工艺方案 过程节能技术
流程叙述
优化模拟
冷公用工程 热公用工程 电
（KW）
(KW) （KW）
普通精馏
13202
13892
0.00
热泵精馏
2946
749
1240.2
节能
77.7%
94.6%
热集成
塔顶：55.56℃ 塔底：63.15℃
节能74.1%
25 工艺方案
流程叙述
含热集成的全流程模拟
优化模拟
2018年”华东科技-陕鼓杯“ 第十二届全国大学生化工设计竞赛全国总决赛
某某项目
队名
指导老师：某某 团队成员：某某
1
团队介绍
Introduction of Group Members
某某
某某
某某
某某
关某某
流程模拟 换热网络 CAD制图 经济评价 安全环保 设备设计 优化模拟 厂址选择 文档整理 自动控制
T0401 T0401
优化模拟
自 循 环 甲 醇
热集成
至 火 炬 系 统
至MMA反应器 （MAL、甲醇）
吸收塔 T0203
14 工艺方案
MMA合成工段
来自吸收塔的混合 MAL、甲醇
来自T0401的循环 甲醇
补充甲醇
空气（来自空 分系统）
流程叙述
优化模拟
热集成
低压蒸汽
70℃ 0.3MPa
至火炬系统
气液分离器 V0401
甲基丙烯腈法
技术投资和动力消耗较高
一步氧化法
催化剂反应装置多，前期投资费用较高，尚未实现工业化
两步氧化法
添加 标题
直接甲基化法
产品总收率较低，投资适中 成本低，转化率高，投资较小，可实现工业化
7 项目背景
直接甲基化法反应过程
项目概况
第一步
异丁烯
第二步
甲基丙烯醛 （MAL)
市场分析
技术方案
甲基丙烯醛 （MAL)
T0402
至废水处理
16 工艺方案
流程叙述
共沸精馏塔（T0402）优化
正己烷（共沸剂）
共 沸
精
馏
粗MMA
塔 （
T0402
） MMA产品
优化模拟
热集成
对精馏效果的影响因素
回流比 理论板数 进料位置 共沸剂用量
17 工艺方案
回流比
流程叙述
优化模拟
热集成
最佳摩尔回流比为20
18 工艺方案
塔板数
流程叙述
甲基丙烯酸 甲酯（MMA)
8 项目背景
项目概况
市场分析
2-异丁烯、 正丁烷
碳四抽余 异丁烯 纯异丁烯 MAL
提纯系统
合成系统
技术方案
高纯度 MMA(99.9%)
MMA 提纯系统
MMA 合成系统
2 Part
工艺方案
流程叙述 模拟优化 热集成
10 工艺方案
流程叙述
优化模拟
热集成
粗异丁烯
异丁烯提纯工段
1 Part
项目背景
项目概况 市场分析 技术方案
4 项目概况
项目概况
市场分析
技术方案
政策要求 发展要求 环境要求
5 项目背景 下游产品
项目概况
市场分析
技术方案
甲基丙烯酸酯（MMA）
➢ 生产有机玻璃
字➢ 市场需求逐年扩大、
➢ 其他树脂、塑料
➢ 经济效益好、技术成熟
➢ 涂料及粘合剂等
➢ 发展前景广阔
目录
Contents
1 项目背景 Project Background 2 工艺方案 Process Design
3 设备设计 Equipments Design
4 厂区布置 Plant Layout
5 安全环保 Safety & Environment
6 经济分析 Economic Analysis 7 项目总结 Project Summary
热集成
异丁烯提纯
来至上石 化碳四抽余馏分
反应精馏
至火 炬系统
至火 炬系统
Temperat ure (C) Presure (bar) Vapor Fraction Q Dut y(Gcal/hr) W Power(kW)
至火 炬系统
萃取剂回 收
MAL合成
脱水 急冷
至废 水处理
至火 炬系统
吸收
20 工艺方案 最小传热温差图
流程叙述
优化模拟
热集成
ΔTmin：7℃
21 工艺方案 组合曲线（T-H）
流程叙述
优化模拟
热集成
热物流60℃ 冷物流53℃
22 工艺方案 系初统始换换热热方网案络
流程叙述
优化模拟
热集成
23 工艺方案 最终优化换热网络
流程叙述
优化模拟
热集成
节能35.77MW
含四个流股间换热
优化模拟
热集成
最优塔板数为12
19 工艺方案
流程叙述
优化模拟
热集成
正己烷最佳进料位置为第7块板 粗MMA最佳进料位置为第2块板 最佳正己烷用量为20t/hr
共沸精馏塔T0402操作参数
压力（bar）
理论塔板数
摩尔回流比
共沸剂（正己烷）用量（Kg/hr）
进料 位置
粗MMA 正己烷
0.7 12 20 20000 第2块 第7块
低压蒸汽
MMA反应器 T0301
粗MMA去 MMA提纯工段
15 工艺方案
MMA提纯工段
作为循环甲醇去MMA合成工段
流程叙述
水作为萃取剂循环
优化模拟
热集成
正己烷作为共沸剂循环
冷
回流贮液器
却
V0407
水
来自MMA反应 器（MMA、甲 醇、水）
冷 却 水
萃取精馏塔 T0401
相分离器 V0404
高纯MMA产品 共沸精馏塔
解吸塔 T0103
热集成
350℃ 0.1MPa
至MMA 合成工段
MAL反应器 R0201
至火炬系统
萃取剂回收塔 T0104
13 工艺方案
MMA合成工段
急 冷 水 喷 淋
流程叙述
自 循 环 甲 醇
来自MAL反应器 （MAL、甲醇、水）
770℃
急冷塔 T0201
180℃
冷却水 夹套
至污水处理厂
脱水塔 T0102
低压蒸汽
优化模拟
热集成
异丁烯（92.4%）至萃取精 馏塔二次提纯
反应精馏塔 T0101
2-丁烯、正丁烷
12 工艺方案
MAL合成工段
至火炬系统
流程叙述
优化模拟
混合器
N2
M0201
O2
H2O
E0201
高纯异丁烯（99.5%）
来自反应精馏塔的异 丁烯（92.4%）
NMP （N-甲基吡咯烷酮）溶液
萃取精馏塔 T0102
MAL合成工段
急冷塔
MMA合成工段
循环甲醇、MAL、MMA
反应精馏塔
溶剂回收塔
列管式固定 床反应器
脱水塔 吸收塔
固定床反应器
MMA 提纯工
段
回流液贮器
循环甲醇、MAL、MMA、 水
共沸精馏塔
相分离塔 高纯MMA
萃取精馏塔
气液分离器
11 工艺方案
异丁烯提纯工段
氢气
流程叙述
来自上石化抽余C4含 异丁烯（46.37%）
➢ 内胎 ➢ 水胎 ➢ 硫化胶囊等
丁基橡胶
➢ 市场需求逐年扩大 ➢ 发展前景较为乐观 ➢ 产能释放缓慢
聚异丁烯
➢ 润滑油添加剂 ➢ 高分子材料后加工 ➢ 医药和食品添加背景
工艺名称
项目概况
市场分析
MMA生产工艺技术方案比较
工艺比较
技术方案
24 工艺方案 过程节能技术
流程叙述
优化模拟
冷公用工程 热公用工程 电
（KW）
(KW) （KW）
普通精馏
13202
13892
0.00
热泵精馏
2946
749
1240.2
节能
77.7%
94.6%
热集成
塔顶：55.56℃ 塔底：63.15℃
节能74.1%
25 工艺方案
流程叙述
含热集成的全流程模拟
优化模拟
2018年”华东科技-陕鼓杯“ 第十二届全国大学生化工设计竞赛全国总决赛
某某项目
队名
指导老师：某某 团队成员：某某
1
团队介绍
Introduction of Group Members
某某
某某
某某
某某
关某某
流程模拟 换热网络 CAD制图 经济评价 安全环保 设备设计 优化模拟 厂址选择 文档整理 自动控制
T0401 T0401
优化模拟
自 循 环 甲 醇
热集成
至 火 炬 系 统
至MMA反应器 （MAL、甲醇）
吸收塔 T0203
14 工艺方案
MMA合成工段
来自吸收塔的混合 MAL、甲醇
来自T0401的循环 甲醇
补充甲醇
空气（来自空 分系统）
流程叙述
优化模拟
热集成
低压蒸汽
70℃ 0.3MPa
至火炬系统
气液分离器 V0401
甲基丙烯腈法
技术投资和动力消耗较高
一步氧化法
催化剂反应装置多，前期投资费用较高，尚未实现工业化
两步氧化法
添加 标题
直接甲基化法
产品总收率较低，投资适中 成本低，转化率高，投资较小，可实现工业化
7 项目背景
直接甲基化法反应过程
项目概况
第一步
异丁烯
第二步
甲基丙烯醛 （MAL)
市场分析
技术方案
甲基丙烯醛 （MAL)
T0402
至废水处理
16 工艺方案
流程叙述
共沸精馏塔（T0402）优化
正己烷（共沸剂）
共 沸
精
馏
粗MMA
塔 （
T0402
） MMA产品
优化模拟
热集成
对精馏效果的影响因素
回流比 理论板数 进料位置 共沸剂用量
17 工艺方案
回流比
流程叙述
优化模拟
热集成
最佳摩尔回流比为20
18 工艺方案
塔板数
流程叙述
甲基丙烯酸 甲酯（MMA)
8 项目背景
项目概况
市场分析
2-异丁烯、 正丁烷
碳四抽余 异丁烯 纯异丁烯 MAL
提纯系统
合成系统
技术方案
高纯度 MMA(99.9%)
MMA 提纯系统
MMA 合成系统
2 Part
工艺方案
流程叙述 模拟优化 热集成
10 工艺方案
流程叙述
优化模拟
热集成
粗异丁烯
异丁烯提纯工段
1 Part
项目背景
项目概况 市场分析 技术方案
4 项目概况
项目概况
市场分析
技术方案
政策要求 发展要求 环境要求
5 项目背景 下游产品
项目概况
市场分析
技术方案
甲基丙烯酸酯（MMA）
➢ 生产有机玻璃
字➢ 市场需求逐年扩大、
➢ 其他树脂、塑料
➢ 经济效益好、技术成熟
➢ 涂料及粘合剂等
➢ 发展前景广阔
目录
Contents
1 项目背景 Project Background 2 工艺方案 Process Design
3 设备设计 Equipments Design
4 厂区布置 Plant Layout
5 安全环保 Safety & Environment
6 经济分析 Economic Analysis 7 项目总结 Project Summary
热集成
异丁烯提纯
来至上石 化碳四抽余馏分
反应精馏
至火 炬系统
至火 炬系统
Temperat ure (C) Presure (bar) Vapor Fraction Q Dut y(Gcal/hr) W Power(kW)
至火 炬系统
萃取剂回 收
MAL合成
脱水 急冷
至废 水处理
至火 炬系统
吸收
20 工艺方案 最小传热温差图
流程叙述
优化模拟
热集成
ΔTmin：7℃
21 工艺方案 组合曲线（T-H）
流程叙述
优化模拟
热集成
热物流60℃ 冷物流53℃
22 工艺方案 系初统始换换热热方网案络
流程叙述
优化模拟
热集成
23 工艺方案 最终优化换热网络
流程叙述
优化模拟
热集成
节能35.77MW
含四个流股间换热
优化模拟
热集成
最优塔板数为12
19 工艺方案
流程叙述
优化模拟
热集成
正己烷最佳进料位置为第7块板 粗MMA最佳进料位置为第2块板 最佳正己烷用量为20t/hr
共沸精馏塔T0402操作参数
压力（bar）
理论塔板数
摩尔回流比
共沸剂（正己烷）用量（Kg/hr）
进料 位置
粗MMA 正己烷
0.7 12 20 20000 第2块 第7块
低压蒸汽
MMA反应器 T0301
粗MMA去 MMA提纯工段
15 工艺方案
MMA提纯工段
作为循环甲醇去MMA合成工段
流程叙述
水作为萃取剂循环
优化模拟
热集成
正己烷作为共沸剂循环
冷
回流贮液器
却
V0407
水
来自MMA反应 器（MMA、甲 醇、水）
冷 却 水
萃取精馏塔 T0401
相分离器 V0404
高纯MMA产品 共沸精馏塔
解吸塔 T0103
热集成
350℃ 0.1MPa
至MMA 合成工段
MAL反应器 R0201
至火炬系统
萃取剂回收塔 T0104
13 工艺方案
MMA合成工段
急 冷 水 喷 淋
流程叙述
自 循 环 甲 醇
来自MAL反应器 （MAL、甲醇、水）
770℃
急冷塔 T0201
180℃
冷却水 夹套
至污水处理厂
脱水塔 T0102
低压蒸汽
优化模拟
热集成
异丁烯（92.4%）至萃取精 馏塔二次提纯
反应精馏塔 T0101
2-丁烯、正丁烷
12 工艺方案
MAL合成工段
至火炬系统
流程叙述
优化模拟
混合器
N2
M0201
O2
H2O
E0201
高纯异丁烯（99.5%）
来自反应精馏塔的异 丁烯（92.4%）
NMP （N-甲基吡咯烷酮）溶液
萃取精馏塔 T0102