讲座5万吨年丙烯酸的工艺设计化学工程本科优秀毕业论文答辩PPT模板学习文档.ppt

5 5万吨万吨/ /年丙烯酸的工艺设计年丙烯酸的工艺设计答辩人：周玉萍答辩人：周玉萍班级：化学工程与工艺班级：化学工程与工艺10-310-3指导教师：高军教授指导教师：高军教授山东科技大学Shandong University of Science And Technology目录目录 文献综述文献综述1丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2 设备设计与选型设备设计与选型3工艺流程中的自动控制工艺流程中的自动控制4经济评估经济评估5结论结论61.1.文献综述文献综述1.1丙烯酸及酯的需求状况图图1.1 国内丙烯酸及酯的需求状况国内丙烯酸及酯的需求状况1.1.文献综述文献综述1.2丙烯酸的用途1.1.文献综述文献综述1.3 丙烯酸的生产方法生产生产方法方法氯乙醇法氰乙醇法Reppe法乙烯法丙烯氧化法丙烯腈水解法2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计工艺工艺流程流程工艺技术工艺技术选择选择工艺流程工艺流程模拟模拟物料能物料能量衡算量衡算工艺流工艺流程简述程简述2.1 工艺技术选择技技术术日本触媒技术1BASF技术2三菱化学技术3Sohio技术42.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2.2 工艺流程简述图图2.1 丙烯酸的生产工艺流程丙烯酸的生产工艺流程2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2.3 工艺流程模拟图图2.2 一段反应器的模拟图一段反应器的模拟图图图2.3 吸收塔的模拟流程吸收塔的模拟流程图图2.4 轻组分分离塔的模拟图轻组分分离塔的模拟图图图2.4 醋酸塔的模拟醋酸塔的模拟2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2.3 工艺流程模拟图图2.3 物流物流BYCLBYCL最佳回流板位置最佳回流板位置随着循环物流回随着循环物流回流板位置从塔顶依次流板位置从塔顶依次下移到塔底下移到塔底, ,塔顶物塔顶物流流D D中丙烯酸的摩尔中丙烯酸的摩尔分数出现先减小后增分数出现先减小后增大的趋势大的趋势, ,出现一个出现一个最小值最小值, ,即最佳回流即最佳回流板位置。

最佳回流板板位置最佳回流板位置在靠近塔板的某位置在靠近塔板的某一个位置一个位置2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计图图2.4 理论板数和吸收剂流量对吸收效果的影响理论板数和吸收剂流量对吸收效果的影响喷淋水摩尔淋水摩尔流量越大流量越大, ,塔塔顶丙丙烯酸的摩酸的摩尔尔浓度越小理理论板板数越多越多, ,塔塔顶丙稀酸摩丙稀酸摩尔分尔分数越小越小2.3 工艺流程模拟2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2.4 物料能量衡算流股流股入料入料出料出料空气空气丙烯丙烯水水丙烯酸丙烯酸醋酸醋酸排气排气摩尔流量摩尔流量 kmol/h1483.63100.5983.8283.885.031334.29质量流量质量流量kg/h42803.954232.721510.086039.22301.7438006.9温度温度/℃℃25252514012656压力压力/MPa0.10.10.10.10.10.1全流程物料衡算2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计3.3.设备设计与选型设备设计与选型3.1 塔设备设计塔设计结果一览表塔设计结果一览表塔设计结果一览表塔设计结果一览表位号位号名称名称类型类型塔体内塔体内径径/mm筒体高筒体高度度/mm设计压力设计压力/MPa封头形封头形式式设计温设计温度度/℃℃材料材料T0201吸收塔吸收塔浮阀浮阀2500128000.15 标准椭标准椭圆封头圆封头800Cr17Ni12Mo2T0202轻组分轻组分分离塔分离塔浮阀浮阀250054000.15标准椭标准椭圆封头圆封头1900Cr17Ni12Mo2T0301醋酸塔醋酸塔浮阀浮阀1200105000.15 标准椭标准椭圆封头圆封头1500Cr17Ni12Mo2T0302丙烯酸丙烯酸回收塔回收塔浮阀浮阀750105000.15 标准椭标准椭圆封头圆封头1500Cr17Ni12Mo2T0303提纯塔提纯塔浮阀浮阀110050000.15 标准椭标准椭圆封头圆封头2900Cr17Ni12Mo23.3.设备设计与选型设备设计与选型3.1 塔设备设计醋酸塔装配图3.3.设备设计与选型设备设计与选型3.2 换热器的设计编号类型内径/mm列管管数/根管程数换热面积 /㎡折流板数管长/mm列管规格/mm排列方式E0101管板式7505500Φ45×3.5正三角形107191.0423E0102管板式7006000Φ38×3.5正三角形155134.628E0103管板式4506000Φ25x2.5正三角形4035339E0104管板式11006000Φ32×2.5正三角形4682277.818E0201管板式4505000Φ19×2正三角形100134.620E0202管板式4007500Φ25×2.5正三角形98255.5862E0203釜式再沸器12108000Φ45×3.5正三角形2496324.4621E0301管板式6104500Φ25×2.5正三角形227175.9624E0302釜式再沸器7006000Φ25×2.5正三角形1494250.4621E0303管板式3205100Φ25×2.5正三角形63124.8153E0304釜式再沸器6508000Φ25×2.5正三角形2564146.1641E0305管板式4603500Φ25×2.5正三角形128134.125E0306釜式再沸器4607050Φ25×2.5正三角形131172.55813.3.设备设计与选型设备设计与选型3.3 反应器的设计一段反应器装配图3.3.设备设计与选型设备设计与选型3.3 反应器的设计 一段反应器的设计结果高度高度14.2m直径直径5m壁厚壁厚7.5mm材料材料0Cr19Ni194.4.工艺流程中的自动控制工艺流程中的自动控制4.4.工艺流程中的自动控制工艺流程中的自动控制4.4.工艺流程中的自动控制工艺流程中的自动控制4.4.工艺流程中的自动控制工艺流程中的自动控制5.5.经济评估经济评估5.1 投资概算项目投资￿￿￿￿概算内容项目总投资工程总造价固定资产费用固定资产投资方向调节税流动资金建筑工程费用设备购置费用安装工程费用5.5.经济评估经济评估5.1 投资概算 固定资产投资固定资产投资固定资产投资方向固定资产投资方向调节税调节税 流动资金流动资金 4620万元万元 231万元万元 13,000万元万元 总投资 17851 万元5.5.经济评估经济评估5.2 效益分析投产期销售收入 损 益 表达产期销售收入80000万元投资利税率39.1%投资利润率11.8% 64000万元静态投资回收期9年5.5.经济评估经济评估序号序号项目项目建设期建设期投产期投产期生产期生产期12345622生产负荷0060%80%100%100%一现金流入1产品销售收入48000 64000 800008000080000 2回收固定资产余值2313回收流动资金13000二现金流出1固定资产投资200026202流动资本13000 3经营成本31530.74 42040.98 52551.2352551.234销售税金及附加11520 15360 19200 19200192005所得税1633.3 2177.74 2722.17 2722.17 2722.17 三净现金流量-2000-2620-9684.04 4421.28 5526.6 5526.65526.6四累计净现金流量-2000-4620-14304.04-9882.76-4356.161170.4478544.76五所得税前净现金流量-2000-2620-8050.74 6599.02 8248.77 8248.778248.77六所得税前累计净现金流量-2000-2620-12670.74 -7055.02 -1633.99 3892.6181266.93现金流量表6 6. .结论结论（（1 1）整个工艺流程采用了五塔流程，共分为三个工段分别是反应工）整个工艺流程采用了五塔流程，共分为三个工段分别是反应工段、吸收工段和精制工段。

通过模拟得出了各股物流的工艺参数，得段、吸收工段和精制工段通过模拟得出了各股物流的工艺参数，得出了物料衡算表和热量衡算表出了物料衡算表和热量衡算表2 2）进行设计的设备有反应器、塔以及换热器，通过计算得出了反应）进行设计的设备有反应器、塔以及换热器，通过计算得出了反应器的尺寸、列管数等以及塔的尺寸、塔板数、接管的尺寸等对泵设备器的尺寸、列管数等以及塔的尺寸、塔板数、接管的尺寸等对泵设备进行选型，最后得出了各设备的设计结果一览表进行选型，最后得出了各设备的设计结果一览表3 3）对整个工艺进行经济评估得到总投资为）对整个工艺进行经济评估得到总投资为1785117851万元，固定资产投万元，固定资产投资为资为46204620万元，流动资金为万元，流动资金为1300013000万元谢谢 谢谢 ~ ~ ~ ~。