年产2万吨苯酐车间工艺设计书
苯酐生产工艺
苯酐生产工艺苯酐是一种重要的有机化工原料，广泛应用于药品、染料、塑料、橡胶、香料等行业。
以下是苯酐生产的工艺流程。
首先，苯酐的生产通常采用氧化法。
苯酐生产工艺的主要原料是苯和空气。
首先将苯和空气进入反应器，通过催化剂的作用，进行氧化反应。
氧化反应的主要反应方程式为：2C6H6 + O2→ 2C6H5COOH。
反应生成的苯甲酸进一步反应，产生苯酐。
在氧化反应中，为了提高反应速率和选择性，需要选择合适的催化剂。
目前常用的催化剂有钒酸铵、钒酰酸、钼酸等。
其中，钒酸铵催化剂催化剂广泛应用于苯酐工业生产中，它具有高活性和良好的选择性，可满足工业生产的要求。
反应过程中，苯酐的生成速率取决于反应的温度、压力和催化剂的用量。
一般情况下，反应温度在140-160℃的范围内，反应压力为0.3-0.6 MPa。
此外，还需要加入适量的溶剂，用于调控反应的浓度和温度。
反应完成后，通过蒸馏技术将产物中的苯酐进行提取和分离。
首先进行粗提，将反应混合物经过蒸馏塔，收集蒸馏液，再进行精提，提纯苯酐。
苯酐的纯度要求根据不同的应用需要，可达到99%以上。
苯酐生产工艺中还需要注意安全措施。
氧化反应过程中，由于反应液中产生大量的热量和气体，应注意加热和通风，防止反应器过热和压力过高。
此外，工艺中还需要采取防爆措施，确保生产过程的安全。
苯酐生产工艺具有以下优点：一、原料广泛且可获取性强，苯和空气是常见的化工原料，价格相对较低；二、工艺简单，易于操作和控制；三、产物纯度高，适用于各种行业的需求；四、可大规模生产，满足市场需求。
总之，苯酐生产工艺是一种重要的有机化工工艺。
通过氧化反应，将苯氧化生成苯甲酸，再经过苯酐反应得到苯酐。
这一生产工艺简单、原料易得，产物纯度高，广泛应用于药品、染料、塑料等行业。
在实际生产中，需要注意安全措施，确保工艺能够安全稳定地进行。
年产2万吨苯甲酸毕业设计说明书目录
目录1引言...........................................................................................错误！未定义书签。
1.1 产品简介...............................................................................错误！未定义书签。
1.2 国内外生产现状 (1)1.2.1 国外生产现状 (1)1.2.2 国内生产现状 (2)2 文献综述 (3)2.1 主要的生产方法 (3)2.1.1 甲苯氯化水解法 (3)2.1.2 邻苯二甲酸酐水解脱羧法 (3)2.1.3 苄卤氧化法 (4)2.1.4 甲苯液相空气氧化法 (4)3 生产工艺设计 (5)3.1 生产方法 (5)3.2 反应原理 (5)3.3 工艺流程 (5)4 物料衡算 (7)4.1 工艺流程框图 (7)4.2 计算依据 (7)4.3 各工序的物料衡算 (8)4.3.1 氧化 (8)4.3.2 气液分离 (10)4.3.3 脱甲苯 (12)4.3.4 蒸馏 (13)4.3.5 结晶 (14)4.3.6 离心分离 (15)4.3.7 干燥 (16)5 热量衡算..................................................................................错误！未定义书签。
5.1 热量衡算目的 (18)5.2 热量衡算的依据...................................................................错误！未定义书签。
5.3 各物质的热力学参数 (18)5.4 各工序的热量衡算 (18)5.4.1 氧化 (18)5.4.2 气液分离 (22)5.4.3 脱甲苯................................................................................错误！未定义书签。
年产吨苯酐的车间工艺设计
应急救援程序与措 施
Part Five
优化原料配比：提高苯酐收率，降低能耗 改进反应器设计：提高反应效率，减少副产物生成 优化工艺参数：控制反应温度、压力、时间等，提高产品质量 采用先进的控制系统：实现自动化控制，提高生产效率和稳定性
优化工艺流程，减 少能源消耗
采用节能设备，提 高能源利用效率
折旧成本：设备、厂房等 固定资产的折旧费用
市场需求：苯 酐广泛应用于 塑料、橡胶、 涂料等领域， 市场需求稳定
竞争情况：苯 酐市场竞争激 烈，需要提高 产品质量和降
低成本
价格趋势：苯 酐价格受供需 关系影响，价
格波动较大
发展趋势：随 着环保政策的 实施，苯酐市 场将向绿色、 环保方向发展
利润率：销售收入与成本的 比例
废水来源：苯酐生产过程中产 生的废水
废水处理方法：采用物理、化 学、生物等方法进行处理
废水处理标准：达到国家规定 的排放标准
废水处理设备：包括沉淀池、 曝气池、生物滤池等设备
Part Two
车间面积：根据 年产吨苯酐的需 求确定
车间分区：原料 区、生产区、成 品区、仓储区等
设备布局：根据 工艺流程和设备 类型进行合理布 局
反应器控制：选择合适的控制系统，如PLC、 DCS等，实现对反应过程的精确控制
反应器安全：考虑反应器的安全设计，如防爆、 防火、防泄漏等措施
设备类型：离心 机、过滤器、干 燥器等
设备选型原则： 高效、节能、环 保、安全
设备性能要求： 分离效率高、操 作简便、维护方 便
设备选型考虑因素： 生产规模、工艺要 求、投资预算、运 行成本等
投资回报期：根据利润预测和总投资 额计算投资回报期
汇报人：
通风系统：保 证车间空气流 通，防止有害
苯酐作业指导书
苯酐三分厂作业指导书目录第一章概述第二章产品说明第三章化学反应机理第四章副产物的物化性质第五章化工原料说明第六章生产工艺过程第七章仪表控制系统第八章产品质量控制指标第九章装置内公用物料第十章装置开停车及事故处理第十一章装置内三废的排放第十二章装置安全生产总则第一章概述苯酐（PA）是世界上重要的有机化工原料之一，工业化生产始于19世纪末期，主要以萘为原料，经历了液相法和气相法两种工艺。
1946年开始用邻二甲苯做为原料进行工业生产，并得到了良好发展，邻二甲苯的负荷也由40g/Nm3空气提高到60g/Nm3空气，并逐渐提高，现已达到100g/Nm3空气的负荷。
我公司的这套苯酐装置是由中国华陆工程公司设计的90g/Nm3生产工艺，采用固定床气相催化氧化法低能耗生产工艺，其工艺优势在于：●工艺技术先进——总结和消化吸收国外苯酐装置的先进技术，积极稳妥的采用先进的流程，以节约投资。
●环保安全——采用水洗工艺、富马酸回收工艺、设置残渣蒸发回收装置，防止有机物排放。
●设计和控制设备独特，操作安全，实现装置最优化生产。
●高效工艺方法，能量自足。
苯酐生产工艺是一个放热的工艺过程，即装置在生产中产生高压蒸汽。
满负荷生产时这些蒸汽一部分用于装置自身的伴热；剩余部分输出界区外，供其它装置使用。
只是在开车时需外供蒸汽。
●操作和维修费用低，经济效益好。
在精馏部分，只使用二台苯酐泵。
轻组分塔底物料是靠两塔的重力和压力差输送，不需设苯酐泵；两塔的塔顶冷凝器的回流是靠重力回流，也不需泵强制回流，减少了机泵，减少了泄露点，降低了动力消耗和维修量。
●催化剂使用寿命长，纯苯酐收率高。
催化剂寿命保证了3.5年，收率平均为110%。
●专门高效蒸馏工艺，确保生产高纯度产品。
天润公司苯酐装置按全年运行7200小时设计，操作负荷为70g/Nm3，可生产纯液相苯酐2万吨。
操作负荷为90g/Nm3时，可生产纯液相苯酐2.5万吨。
本装置的基础数据、消耗值和保证值均以邻二甲苯负荷为70g/Nm3做基准。
苯酐生产工艺
苯酐生产工艺方法一其制备方法是由萘或邻二甲苯催化氧化，现在国内大部分已采用邻二甲苯氧化[1]，现分述如下。
(1)萘氧化法有沸腾床和固定床法，国内主要采用沸腾床。
其工艺是：将热空气送入装有钒催化剂(V2O5)的沸腾床氧化器中升温至300～340℃，将催化剂活化数小时，然后将空气送入氧化器，将熔化的萘喷入氧化器催化层中，反应温度360～380℃，反应后产生的苯酐气体经沸腾床顶部的过滤管滤去催化剂后，经过冷凝器多级冷凝，尾气再经水喷淋塔吸收，将热机油送人热熔冷凝器的翅片管中，苯酐熔成液体，流入储槽即为粗品，分别用浓硫酸处理，碳酸钠中和，然后精馏得成品。
(2)邻二甲苯氧化法本法分固定床法和沸腾床法(流化床法)。
①流化床法以钒一钾一锑的氧化物为活性组分，以扩孔硅胶为载体，制成粉状催化剂，在流化床内进行氧化反应，邻二甲苯与空气在气化器内混合后进入流化床反应器，反应温度365～380℃下进行。
②固定床法以五氧化二钒为主的钒系催化剂，在列管式固定床进行。
将过滤后的无尘空气经压缩、预热与气化的邻二甲苯蒸气混合后进人反应器，在400～460℃进行氧化反应，进料空速2000～3000h-1，空气中的邻二甲苯浓度40～60g/m2，反应热由管外循环熔盐带出。
反应产物进入蒸气发生器，被冷却的反应气经进一步冷却回收粗苯酐，尾气经水洗回收顺丁烯二酸酐，粗苯酐经减压粗馏，塔顶分馏出低沸点的顺丁烯二酸酐等，塔底物料再真空精馏，得到苯酐成品。
方法二目前在工业生产中有两种苯酐原料路线，即邻二甲苯法(简称邻法)和萘法。
生产工艺有三种：固定床氧化法、流化床气相氧化法和液相法。
世界苯酐生产中以邻法固定床氧化技术为主，大约占苯酐生产总能力的80%以上。
1.邻二甲苯氧化法一般采用以五氧化二钒为主的钒系催化剂进行邻二甲苯的气相氧化，反应器多数为列管式固定床。
将过滤后的无尘气经压缩、预热，与气化的邻二甲苯蒸气混合后进入反应器，在400-460℃进行氧化反应，进料空速2000-3000h-1，空气中邻二甲苯浓度40-60g/m2（标准），反应热由管外循环的熔盐带出。
年产10万吨混合邻苯二甲酸酐生产装置工艺设计说明书
10万吨/年混合邻苯二甲酸酐生产装置工艺设计目录第1章总论 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 项目依据 (1)1.3 设计原则 (1)1.4 设计内容 (1)1.5 建设规模和产品方案 (1)1.6 厂址的选择 (2)1.7 能量利用和环境保护 (2)1.8 存在的问题及建议 (2)参考文献 (2)第2章工艺流程设计 (3)2.1 生产方案选择 (3)2.1.1 产品性质及规格标准 (3)2.1.2 原料路线确定原则和依据 (3)2.1.3 工艺技术方案比较 (3)2.1.4 工艺技术方案选择理由 (5)2.1.5 操作条件的确定 (6)2.2 工艺流程设计 (6)2.2.1 反应原理 (6)2.2.2 装置工艺原则流程图 (7)2.2.3 工艺流程简述 (7)参考文献 (8)第3章物料衡算 (9)3.1 物料衡算概述 (9)3.2 物料衡算的依据 (9)3.3 物料衡算的计算范围和计算基准 (10)3.4 ASPEN PLUS模拟操作流程 (10)3.5 主要设备的物料衡算 (10)3.5.1 反应器 (11)3.5.2 闪蒸罐 (11)3.5.3 精馏塔 (12)3.6 全装置的物料衡算 (13)3.7 操作条件汇总 (14)3.8 全装置工艺物料平衡图PFD绘制 (15)3.9 物料衡算结果汇总 (15)3.10 本章小结 (15)参考文献 (15)第4章热量衡算 (17)4.1 热量衡算概述 (17)4.2 热量衡算的任务 (17)4.3 物料流股数据 (18)4.4 计算基准和热力学数据 (18)4.5 主要设备的热量衡算 (18)4.5.1 泵 (18)4.5.2 压缩机 (18)4.5.3 换热器 (19)4.5.4 反应器 (19)4.5.5 闪蒸罐 (20)4.5.6 精馏塔 (21)4.6 全装置的热量衡算 (21)4.7 热量衡算汇总及小结 (22)参考文献 (22)第5章设备工艺计算和选型 (23)5.1 设备工艺设计概述 (23)5.2 反应器设计 (23)5.2.1 概述 (23)5.2.2 确定反应器类型 (23)5.2.4 计算反应器体积 (23)5.2.5 反应器管束数的确定 (24)5.2.6 反应器内径的确定 (24)5.2.7 壳体壁厚的选择 (24)5.2.8 反应器高度 (25)5.2.9 反应器规格表 (25)5.3 精馏塔设计 (26)5.3.1 概述 (26)5.3.2 精馏塔的设计 (27)5.3.3 精馏塔的机械设计 (37)5.3.4 精馏塔规格 (41)5.4 换热器计算和选型 (41)5.4.1 概述 (41)5.4.2 设计规范 (42)5.4.3 设计原则 (42)5.4.4 换热器的分类 (42)5.4.5 管壳式换热器的选用 (43)5.4.6 换热器模拟 (46)5.4.7换热器选型结果汇总 (48)5.5 容器的设计 (51)5.5.1 概述 (51)5.5.2 选型规范 (51)5.5.3 选型原则 (51)5.5.4 容器规格 (51)5.6 机泵计算及选型 (56)5.6.1 概述 (56)5.6.2 反应器进料泵的选型 (59)5.6.3 精馏塔塔顶回流泵 (59)5.6.4 精馏塔塔底回流泵 (59)5.7 鼓风机选型 (60)5.8管道的选型 (60)5.8.1 管道规格 (60)5.9各类设备规格表和设备一览表汇总及小结 (61)参考文献 (61)第6章原材料、动力消耗定额及消耗量 (63)6.1原材料及动力消耗量 (63)参考文献 (63)第7章自动控制 (65)7.1 典型设备自控方案概述 (65)7.1.1自动化控制系统简介 (65)7.1.2自动控制系统选择 (65)7.1.3仪表的设计选型原则 (66)7.2 反应器的自控 (66)7.2.1 反应器的自控方案概述 (66)7.2.2 本设计所采用的设计方案 (67)7.3 精馏塔的自控 (68)7.4 换热器的自控 (69)7.5 容器的自控 (70)7.6 机泵的自控 (70)第8章车间及设备布置设计 (73)8.1设计依据 (73)8.2 设计范围 (73)8.3 车间平面布置方案 (73)8.3.1车间平面布置方案概述 (73)8.3.2本设计所采用的车间平面布置方案 (74)8.4设备布置原则 (74)8.4.1 设备布置应满足的原则 (74)8.5典型设备布置方案 (75)8.5.1设备布置方案概述 (75)8.5.2本设计设备布置方案 (77)8.6车间及设备平立面绘制 (78)8.6.1设备布置图的内容 (78)8.6.2设备布置图的绘制 (78)8.6.3绘制图纸 (79)参考文献 (79)第9章管道布置设计 (81)9.1 概述 (81)9.2 管道布置设计依据 (81)9.3 管道布置设计范围 (81)9.3.1 设计压力 (81)9.3.2 设计温度 (82)9.3.3 设计管道的内径 (82)9.4管道布置原则 (82)9.5 管道规格 (82)参考文献 (83)第10章设计总结 (85)10.1 对自己的设计评述 (85)10.1.1设计特点和值得肯定的品质 (85)10.1.2 设计、自身存在的不足和不当之处 (85)10.1.3 设计中误差大小和来源以及问题的讨论 (85)10.1.4 今后改进措施 (85)10.2 自己的体会和收获 (85)10.3 从教学上提出意见和建议 (86)致谢 (87)附录 (89)设备汇总表 (89)图册目录 (95)第1章总论1.1 项目概况[1]本项目是年产10万吨的苯酐生产工艺，利用较为便宜的邻二甲苯和空气作为生产原料。
6000吨年苯酐装置的工艺设计
6000吨/年苯酐装置的工艺设计摘要苯酐是重要的有机化工原料之一，用于生产增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、染料及颜料、医药及农药等。
目前，全球苯酐生产所采用的工艺路线有萘流化床氧化和萘/邻二甲苯固定床氧化，其中邻二甲苯固定床氧化技术约占世界总生产能力的90%以上。
本设计采用邻二甲苯氧化连续式生产邻苯二甲酸酐，该法工艺比较成熟，资料较多，故采用该工艺。
本设计根据年产6000吨/年的生产需求对苯酐装置进行了设计。
设计中采用以五氧化二钒为主的钒系催化剂进行邻二甲苯的气相氧化，反应器采用列管式固定床反应器。
将过滤后的无尘气经压缩、预热至160℃，与被气化的邻二甲苯蒸气混合后进入反应器，在400-460℃进行催化氧化反应，反应进料空速3200h-1，空气中邻二甲苯浓度40g/m2（标准），反应热由管外循环的熔盐带出。
反应产物进入熔盐冷却器，被冷却的反应气经进一步冷却，进入粗酐贮槽，回收粗苯酐。
同时尾气经水洗塔回收顺丁烯二酸酐后放空。
粗苯酐经减压蒸馏，由初馏塔塔顶分离出低沸点的顺丁烯二酸酐，甲基顺丁烯二酸酐及苯甲酸等；塔底物料经精馏塔真空精馏，在塔底蒸出苯酞等重组分，再由塔顶得到精制苯酐产品，最后结片包装。
本设计确定生产6000吨邻苯二甲酸酐的合理生产工艺；完成年产6000吨苯酐生产的全部工艺计算（物料衡算，热量衡算），根据工艺计算确定生产设备的工艺尺寸；绘制工艺流程简图、带控制点的工艺流程图和设备图。
关键词苯酐；邻二甲苯；邻苯二甲酸酐；工艺设计Design of phthalic anhydride of yearly produces6000 tonsAbstractPhthalic anhydride is one of important organic Chemical industry material for producing plasticizer、alkyd resin、unsaturated polyester resin、dyestuff and pigment、medicine and pesticide. Currently, the process routes of phthalic anhydride produceing are fluidized bed oxidation of naphthalene and fixed bed oxidation of o-xylene/naphthalene all over the world. And the technology of fixed bed oxidation of o-xylene is about 90% of the world's total production capacity. This design uses the method of o-xylene oxidation to produce Phthalic anhydride continuously. The technology is mature and more information,so it is used.According to the production requirements of annual output of 6000 tons, phthalic anhydride plant is designed. The design is gas phase oxidation of o-xylene by vanadium catalyst, which is mainly about vanadium pentoxide. The reactor used is tubular fixed-bed reactor. Detailed design process: After fliteration, no the dust gas is compressed、preheated by 160℃, and sent into the reactor mixing with o-xylene steam which has been gasified. Catalyze oxide reaction is continued in 400-460℃. Airspeed of response feed is 3200h-1, the concentration of o-xylene in air is 40g/m2 (stp), heat of reaction is taken away by molten salt, which recycle outside the pipe. Product of reaction sent into salt cooler, cooled reaction gas sent into crude anhydride tank after further cooling. At the same time, exhaust is recovered by Water Scrubber to get maleic anhydride, then shorting. By vacuum distillation, Maleic anhydride，Methylmaleic anhydride and Benzoic acid is separated from crude anhydride by the tower of the first distillation, with low boiling point. Bottom of the column material is made vacuum distillation by the second distillation column. Phthalide and other fractions are steamed at the bottom of tower, then get refined phthalic anhydride product from the tower . At last, sheeting and package.This design determines a reasonable production process of 6000 tons Phthalic anhydride; Completes process calculation(mass balance, heat balance) of producing 6000 tons o-xylene anhydride; According to process calculation, calculate the size of the production process equipment, drawing process diagrams、process diagrams with control points and equipment chartKeywords：Phthalic anhydride；O-xylene；Phthalic anhydride；Process Design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (7)1.1 对苯酐的用途及其应用前景 (7)1.2 苯酐的生产概况 (7)1.2.1 萘氧化法 (8)1.2.2 邻二甲苯氧化法 (9)1.3 本课题研究的目的和内容 (10)1.3.1 研究的目的 (10)1.3.2 研究的内容 (11)1.4 本章小结 (11)第2章生产流程的确定 (12)2.1 苯酐生产技术介绍 (12)2.2 生产流程简述 (12)2.3 工艺流程简图 (13)2.4 设计参数 (13)2.5 本章小结 (14)第3章物料衡算与能量衡算 (15)3.1 参与反应的物质性质 (15)3.1.1 邻二甲苯 (15)3.1.2 空气 (15)3.1.3 氧气 (16)3.1.4 邻苯二甲酸酐 (16)3.2 物料衡算 (17)3.2.1 物料衡算依据及方框图 (17)3.2.2 反应器的物料衡算 (17)3.2.3 初馏塔的物料衡算 (19)3.2.4 精馏塔的物料衡算 (21)3.3 能量衡算 (22)3.3.1 反应器的能量衡算 (22)3.3.2 初馏塔的能量衡算 (24)3.3.3 初馏塔换热器的能量衡算 (26)3.3.4 精馏塔的能量衡算 (29)3.4 本章小结 (31)第4章设备的选型与计算 (32)4.1 反应器的选型与计算 (32)4.1.1 选择合适的反应器的型式 (32)4.1.2 确定最佳的操作条件 (32)4.1.3 反应器的设计计算 (33)4.1.4 传动装置及搅拌轴的设计 (36)4.2 初馏塔的选型与计算 (36)4.2.1 理论塔板数计算 (36)4.2.2 初馏塔设计的主要依据和条件 (38)4.2.3 初馏塔塔径设计计算 (40)4.2.4 塔釜的计算 (41)4.2.5 塔高的计算 (44)4.2.6 塔体管径的确定 (44)4.3 初馏塔的换热器设计 (45)4.3.1 确定设计方案 (45)4.3.2 确定物性数据 (45)4.3.3 计算总传热系数 (46)4.3.4 计算传热面积 (47)4.3.5 工艺结构尺寸 (47)4.3.6 换热器核算 (48)4.4 精馏塔的选型与计算 (51)4.4.1 理论塔板数计算 (51)4.4.2 精馏塔设计的主要依据和条件 (53)4.4.3 精馏塔塔径设计计算 (55)4.4.4 塔釜的计算 (56)4.4.5塔高的计算 (59)4.4.6塔体管径的确定 (59)4.5 精馏塔的换热器设计 (59)4.5.1 确定设计方案 (60)4.5.2 确定物性数据 (60)4.5.3 计算总传热系数 (60)4.5.4 计算传热面积 (61)4.5.5 工艺结构尺寸 (62)4.5.6 换热器核算 (63)4.6 其他部分设备的选型与计算 (65)4.6.1 原料贮罐的选型 (65)4.6.2 中间储罐I的选型 (66)4.6.3 中间储罐Ⅱ的选型 (66)4.6.4 泵的选型 (66)4.7 本章小结 (67)结论 (68)致谢 (69)参考文献 (70)附录A (71)附录B (76)附录C (77)附录D (768)附录E (79)附录F (76)附录G (81)附录H (82)附录I (83)第1章绪论1.1对苯酐的用途及其应用前景苯酐的用途十分广泛：邻苯二甲酸酐简称苯酐，是重要的有机化工原料之一，用于生产增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、染料及颜料、医药及农药等。
苯酐生产的概念设计
二. 苯酐工业生产的工艺
1. 固定床气相氧化法 2. 流化床气相氧化法 3. 邻二甲苯液相氧化法
三. 工艺流程的确定
1. 生产工艺的选择
本设计采用目前国内外最常用的邻二甲 苯固定床氧化法。流程参考上一届同学 的工作。
考虑到普通的邻二甲苯固定床氧化法制 备苯酐的精馏残渣中含有大量的苯酐。
而且苯酐和其他副产物的沸点相差较大， 一般都在几十度以上。
2．设计目标
苯酐产量达30000t/y，最后获得的纯苯酐 纯度达99.9％以上。
3. 有关的工艺数据
反应过程 反应温度：360～380℃ 反应压力：1 atm
原料：工业级邻二甲苯 进料量：5000kg/h 转化率：99.8％ 生成苯酐的选择性 约0.8
催化剂：低温高空速、V2O5—TiO2负载在惰性 载体上的催化剂
空邻比：30：1
主要副产物：苯酞、顺酐、苯甲酸、柠康酐、 二氧化碳
分离过程
粗苯酐先在热处理釜预热至260℃，然后 送入蒸馏塔进行减压蒸馏。轻组分由塔 顶蒸出，重质残渣由塔釜排出，纯苯酐 由塔中间出料。
蒸馏塔：板数：50； 塔顶压力：7kPa； 塔板压降：0.01kPa。
粗苯酐流量: 37.927kmol/h(100℃ ) 原料：工业级邻二甲苯 进料量：5000kg/h 转化率：99.
姓名: 郑大锋 海景 只使用一个蒸馏塔，并且对蒸馏后塔底排出的重质残渣中残余的苯酐进行了回收，缩短了流程，降低了成本。
8％ 生成苯酐的选择性 约0.
下图是进料板位置对回流比的影响：
2. 分离过程
结果表明，改进分离工艺后，所获得的苯酐纯度依然可达99.
－4
流程参考上一届同学的工作。
苯酞：1.021×10 水：0.0733 在保证了苯酐纯度在99.
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4.1 分离系统...........................................................................................................................8 4.2 顺酐分离塔 T1 操作条件确定.........................................................................................9
4.2.1 塔压力的选择.......................................................................................................9 4.2.2 进料位置对分离效果的影响...............................................................................9 4.2.3 论板数对分离效果的影响.................................................................................10 4.2.4 流比对分离效果的影响.....................................................................................10 4.2.5 顺酐分离塔 T1 优化结果...................................................................................10 4.3 苯酐回收塔 T2 操作条件确定....................................................................................... 11 4.3.1 塔压力的选择..................................................................................................... 11 4.3.2 进料板位置对分离效果的影响......................................................................... 11 4.3.3 理论塔板数对分离效果的影响.........................................................................12 4.3.4 回流比对分离效果的影响.................................................................................13 4.3.5 苯酐回收塔 T2 优化结果...................................................................................13
2.1 设计任务............................................................................................................................4 2.2 产品规格及用途................................................................................................................4 2.3 原材料规格及来源............................................................................................................5 2.4 生产方法............................................................................................................................5 2.5 工艺流程............................................................................................................................5 2.5.1 氧化反应部分........................................................5
2 万吨/年苯酐车间工艺设计 20,000 tons/year phthalic anhydride
plant process design
目录
一、引言 ................................................ 4
二、苯酐工艺设计 ........................................ 4
三、工艺设计书 .......................... 错误!未定义书签。
3.1 计算条件及基准...............................................................................................................6 3.1.1 体系所含组分.......................................................................................................6 3.1.2 原料输入情况........................................................................................................6
五、用 ProⅡ流程模拟过程说明 ................. 错误!未定义书签。
5.1 绘制流程图........................................................................................ 错误!未定义书签。 5.1.1 工艺装置的选择与配置........................................................ 错误!未定义书签。 5.1.2 物流线连接............................................................................ 错误!未定义书签。
3.2 反应过程...........................................................................................................................7 3.2.1 反应方程及反应平衡常数...................................................................................7 3.2.2 反应器参数...........................................................................................................7
2.5.2 冷凝水洗部分........................................................................................................5 2.5.3 冷凝水洗部分精制部分................................................................................................6
5.2 组分和热力学方法的定义................................................................ 错误!未定义书签。 5.2.1 定义组分................................................................................ 错误!未定义书签。 5.2.2 热力学方法的定义................................................................ 错误!未定义书签。
5.3 物流和工艺装置数据输入................................................................ 错误!未定义书签。 5.3.1 物流数据输入........................................................................ 错误!未定义书签。 5.3.2 压缩机的数据输入................................................................ 错误!未定义书签。 5.3.3 泵的数据输入....................................................................... 错误!未定义书签。 5.3.4 换热器的数据输入............................................................... 错误!未定义书签。 5.3.5 反应器的数据输入............................................................... 错误!未定义书签。 5.3.6 闪蒸罐的数据输入................................................................ 错误!未定义书签。 5.3.7 反馈过程控制器.................................................................... 错误!未定义书签。 5.3.8 精馏塔的数据输入................................................................ 错误!未定义书签。 5.3.9 水洗塔的数据输入............................................................... 错误!未定义书签。