最新丙烯腈工段工艺合成化工毕业设计ibpu

1、 届毕业业论文年产200万吨丙烯烯腈工段段工艺合合成系 、 部： 学生姓姓名：指导教师师：职称称专 业： 化学工工程与工工艺 班 级：完成时间间：I目 录录 摘 要要IIIAbsttracctIII第一章 文献综综述11.1丙丙烯腈简简述11.2 市场调调研11.2.1 国国际现状状11.2.2 国国内现状状21.3丙丙烯腈的的合成方方法和工工艺条件件31.3.1 丙丙烷氨氧氧化法331.3.2 丙丙烯氨氧氧法41.3.3 方方案的选选择41.3.4 反反应过程程分析44第二章 工艺艺流程772.1 设计计任务772.2 生产产工艺流流程示意意图7都三章 物料衡衡算和热热量衡算算93.1小小时生产产能力993.2反反应器的的物料衡衡算和热热量衡算算93.3 废热热锅炉的的热量衡衡算123.4 空气气饱和塔塔物料衡衡算和热热量衡算算133.5 氨中中和塔物物料衡算算和热量量衡算1153.6 换热热器物料料衡算和和热量衡衡算193.7 水吸吸收塔物物料衡算算和热量量衡算2213.8 空气气水饱和和塔釜液液槽2443.9 丙烯烯蒸发器器热量衡衡算2553.100 丙丙烯过热热器热量量衡算22

2、53.111 氨氨蒸发器器热量衡衡算253.122 气气氨过热热器263.133 混混合器2263.144 空气气加热器器的热量量衡算227第四章 主要设设备的工工艺计算算284.1 流流化床合合成反应应器284.2 空气饱饱和塔3314.3 丙烯烯蒸发器器33第五章 车间间布置设设计119-2203365.1 厂房建建筑3665.2 生产操操作3665.3 设备装装修3665.4 安全要要求3775.5 车间布布置说明明37第六章 结论338参考文献献39附录400致 谢谢42摘 要要丙烯腈是是重要的的有机合合成原料料，是合合成聚丙丙烯腈纤纤维，丁丁腈橡胶胶和合成成塑料的的重要单单体。本本文采用用的是原原料来源源丰富、操操作简单单的丙烯烯氨氧化化法生产产丙烯腈腈。通过过对从原原料的处处理到丙丙烯腈的的合成工工段的主主要单元元进行物物料和热热量衡算算，通过过对用流流化床，丙丙烯氨氧氧化合成成丙烯腈腈反应机机理的分分析，对对年产220万吨吨丙烯腈腈的工艺艺流程和和主要设设备进行行设计。关键词：丙烯腈腈；丙烯烯氨氧化化法；生生产；设设计ABSTTRACCT AAcryylonnitrril

3、ee iss ann immporrtannt oorgaanicc syynthhetiic rraw matteriialss, aan iimpoortaant monnomeer ffor thee syynthhesiis oof ppolyyacrryloonittrille ffibeers, niitriile rubbberr annd ssyntthettic plaastiics.Thiis aartiiclee iss a ricch ssourrce of raww maaterrialls, eassy-tto-tthe ammmoxiidattionn off prropyylenne pprodducttionn off accrylloniitriile.Matteriial andd heeat ballancce ffromm thhe pproccesssingg off raaw mmateeriaals to acrryloonittrille ssyntthessis secctioon iin tthe maiin uunitt oppe

4、raatorr,Byy annalyysiss annd sstuddy oof tthe fluuidiizedd beed rreacctioon mmechhaniism of proopyllenee annd aammooniaa oxxidiizedd innto acrryloonittrille，ccondductt thhe ddesiign of thee prroceess andd maajorr eqquippmennt useed in Annnuaal ooutpput of 20 milllioon ttonss off accrylloniitriile 。Key worrds ：accrylloniitriile ；ammooniaa oxxidaatioon oof pproppyleene；prooducctioon ；dessignn第一章 文献综述第一章 文献综述述1.1 丙烯腈腈简述丙烯腈，CCH2=CHCN，英英文名AAcryylonnitrrilee（简称称AN），118933 年已已经在实实验室合合成成功功.丙烯烯腈是重重要的有有机化

5、工工产品，在在丙烯系系列产品品中居第第二位，仅仅次于聚聚丙烯。在在常温常常压下丙丙烯腈是是无色液液体，味味甜，微微臭，沸沸点777.3。丙烯烯腈有毒毒，室内内允许浓浓度为00.0002mggL，在在空气中中爆炸极极限(体体积分数数)为33.055-17.5，与与水、苯苯、四氯氯化碳、甲醇、异丙醇等可形成二元共沸物。丙烯腈分子中含有CC双键和氰基，化学性质活泼，能发生聚合、加成、氰基和氰乙基等反应。丙烯腈是重要的有机原料，主要用于橡胶合成（如丁腈橡胶）、塑料合成（如ABS，AS树脂、聚丙烯酰胺等）、有机合成、制造腈纶、尼龙66等膈成纤维、杀虫剂、抗水剂、粘合剂等。丙稀腈的的产品标标准（中中国国标标GB777177.1-94）序号指标名称称指标优等品一等品合格品1外观透明液体体、无悬悬浮物2色度（ppt-cco）,号 55103酸度 0.000200.000354密度（220C）/（g/cm33）0.800000.80075PH值（55%水溶溶液）6.09.006滴定值（55%的水水溶液）/ml 2.02.03.07水分/%(质) 0.4550.4550.6008总醛（以以乙醛计计）/%(

6、质) 0.0550.0550.01109总氰（以以氢氰酸酸计）/%(质质) 0.000050.000100.0002010过氧化物物（以过过氧化氢氢计）/%（质质）0.00000220.00000220.000004411铁/%(质) 0.00000110.00000000.000002212丙烯醛/%（质质） 0.000100.000200.0004013丙酮/%(质) 0.01100.02200.033014乙腈/%(质) 0.01150.02200.033015铜/%(质) 0.00000110.000001116沸程（在在0.1101333下）C74.5579.017阻聚剂对一羟基基苯甲醛醛（质质）0.000350.000455氨（质质）0.00080.00121.2 市场调调研 1.2.1 国国际现状状 世界丙烯烯腈生产产能力由由20001年5595万万t减少少到20003年年的5880万tt aa-1，220044年达到到5966.5万万taa-1。近近年来，全全球丙烯烯腈生产产向亚洲洲转移，发发达国家家丙烯腈腈市场呈呈萎缩现现象，一一些公司司纷纷关关闭最差差的生产产线。2

7、20055年世界界丙烯腈腈产能为为6144万ta-11，产量量达到5524万万t，略略高于220044年的5521.9万tt，装置置开工率率超过885%，低低于20004年年的900%。世世界丙烯烯腈生产产能力主主要分布布情况：美国3315.1万tta-1，中中国1110万tta-1，日日本755.3万万taa-1，韩韩国522.0万万taa-1，中中国台湾湾43.万ta-11，东欧欧及俄罗罗斯388.2万万taa-1，德德国333.6万万taa-1，英英国288.0万万taa-1，荷荷兰233.5万万taa-1。全全球丙烯烯腈生产产量由220011年4885万tt增加到到20002年4495万万t，220044年5221.99万t，220055年达5524万万。据英国TTecnnon OrbbiChhem公公司分析析,近年年来,因因装置关关闭超过过开工的的新增能能力，世世界丙烯烯腈供应应显得较较为紧张张。开工工率处于于89%-90%的高位位，但是是效益仍仍然很低低。据公司分分析，截截至20006年年4月, 全球球丙烯腈腈能力为为6055万ta-11，其中中，东北北亚占229%、北北美

8、占227%、中中国占119%、西西欧占110%、东东欧占55.5%、其他他地区占占3.55%。据称，220088-20009年丙丙烯腈装装置开工工率仍将将维持在在现有水水平，直直至新增增产能投投入。全全球丙烯烯腈需求求的年增增长率预预计为22%-2.55%。腈腈纶需求求预计平平缓，而而需求年年增长率率预计为为5%，丙丙烯酰胺胺需求年年增长率率预计为为6%-7%。丙丙烯腈工工业发展展的一个个新亮点点是新的的丙烷制制丙烯腈腈技术，较较低的成成本费用用可望提提高下游游产品的的竞争能能力。 据日本本旭化成成公司预预测，220122年世界界丙烯腈腈需求将将继续扩扩张。表1 世世界丙烯烯腈需求求（万吨吨）22地区20011年20022年20033年20044年20055年20100年欧洲130130130125100100中东/非非洲303030303535亚洲230250270280315340拉丁美洲洲202025253025北美706045454040全世界约4800约4900约5000约5100约5200约55001.2.2 国国内现状状 20055年我国国主要的的丙烯腈腈生产企企业有110家，见见表2，总总产能约约为1001.33万ta-11(全国国总产能能约达1110万万taa-1，)，总产产量达到到93.1万tt

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