年产30万吨丙烯腈.开题报告.修正.doc

(完整版)年产30万吨丙烯腈.开题报告.修正

华 北 科 技 学 院
2015 届本科毕业设计(论文）开题报告

论文题目: 年产30万吨丙烯腈工厂初步设计
学生姓名: 李佳林 _ 学 号： 201101034121
院 （部）: 环境工程学院
专 业： 化学工程与工艺(本科) 班 级: _化工B111 _
指导教师： 李辰明

2015 年 4 月 8 日

开题报告填写要求

1。 开题报告作为毕业设计（论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一.在指导教师指导下，学生在毕业设计（论文)工作开始前完成,指导教师签署意见、系（教研室)审查后生效；
2。 学生应按照统一要求（从教务处网站下载开题报告标准格式电子文档）填写开题报告，其中：字体小4号宋体,行距20磅，日期的填写一律用阿拉伯数字书写,如“2006年1月17日”或“2006-01—17";
3。 根据专业的具体情况,学生应查阅一定数量的参考文献（不包括辞典、手册）；
4. 完成后及时交给指导教师签署意见.
2015届本科毕业设计（论文）开题报告
1. 设计背景或研究意义
丙烯腈是生产聚丙烯腈纤维(腈纶）、丁腈橡胶（NBR）、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯树脂（ABS)、苯乙烯—丙烯腈树脂(SAN）的主要原料，另外丙烯腈水解可制得丙烯酞胺和丙烯酸及其酷类，电解加氢偶联制得己二腈还可制造抗水剂和胶粘剂等,也用于其他有机合成和医药工业中，并用作谷类熏蒸剂等，是一种重要的有机化工原料，在合成树脂、合成纤维、合成橡胶等高分子材料中占有显著的地位。
19世纪40年代，丙烯腈首次开始工业化生产,1个多世纪以来其生产方法主要有氰乙醇法、乙炔法、丙烯氨氧化法和丙烷氨氧化法。
现在世界主要采用的是丙烯氨氧化法，该法于1960年由美国Standard（Sohio)开发成功，又称Sohio法。目前全球95%以上的装置采用BP公司开发的丙烯氨氧化法技术.我国丙烯腈的工业生产始于20世纪60年代末期,最初依靠国内开发的技术,发展较为缓慢。（BP)丙烯腈生产技术的引进，促进了我国丙烯腈工业的快速发展。2014年，我国丙烯腈的生产厂家总生产能力达到1505kt/a，产量约1356。6kt.
20世纪90年代后,丙烷氨氧化制丙烯腈成为研究的热点。该工艺比丙烯路线生产成本降低30％。日本旭化成公司全资子公司韩国东西石油化学公司的一套7万t/ a丙烯腈生产装置已经在2007年前夕投产.该装置原采用传统丙烯氨氧化工艺制备丙烯腈，经改造后,采用旭化成的丙烷新工艺来制备丙烯腈，丙烷、氨、氧和惰性气体混合物通过催化剂在415℃0. 1 MPa条件下反应，丙烷转化率约为90%，丙烯腈选择性70％丙烯腈总收率60％。旭化成化学公司与泰国PTT化学公司将在泰国东海岸海湾Rayong省建立年产20万t的丙烯腈和年产7万t的甲基丙烯酸甲醋生产设施,预计2011年底完工投产，采用的催化剂含有钼、钒、铌、锑等金属氧化物.几年来丙烷氨氧化催化剂一直在不断改进，转化率和选择性都有所提高。与丙烯氨氧化工艺相比，该丙烯腈新工艺具有较低的操作成本,尤其适于具有丰富廉价丙烷资源的地区。但丙烯氨氧化法任是世界主要丙烯腈的制备法.

2. 设计的主要环节或论文的基本内容
1、规模产量：年产30万吨丙烯腈
2、工艺方案:丙烯氨氧化法(Sohio法）
Sohio法的典型工艺流程是:反应产物从反应器顶部出来后进人急冷塔，用硫酸溶液除去产物中残余的氨；产物从急冷塔顶出来后进入水洗塔，氮、一氧化碳、二氧化碳和未反应的丙烯不溶于水，作为尾气从塔顶直接排出或焚烧，丙烯腈、乙腈和氰化氢溶于水中，从水洗塔底流出；水洗塔塔底物进入回收塔,用水作萃取剂，将丙烯腈与乙腈分离，乙腈从塔底进入解吸塔得到乙腈产品；氢氰酸和丙烯腈以水的共沸物的形式从塔顶馏出，两者分离后分别进入洗涤塔加以洗涤，得到丙烯腈产品及氢氰酸副产品。
3、工艺流程:
以化学纯丙烯（丙烯含量92％一94％）和化肥级氧为原料（进料组成为丙烯：氨：空气=1：1.2：10）主要采用磷 钼 铋系催化剂，采用流化床反应器，在反应温度400-500℃、压力0。 O5—0. 1MPa下与空气进行丙烯的氨氧化反应,在反应器中的接触时间为10s或更低。丙烯、氨和空气通过流化床反应器氨氧化生成丙烯腈，副产品要包括乙腈、氢氰酸、丙烯醛、丙烯酸和二氧化碳，此外还有少量未反应的丙烯和氨。除去未反应的氨，反应气体去水吸收塔，用低温水将气体中的有机物吸收.然后，将吸收液送去丙烯腈回收精制工序，分离出高纯度丙烯腈、氢氰酸和粗乙腈。
4、 工艺流程简图
乙腈
丙烯
水
蒸汽

回收
吸收
氧化

氨

氢氰酸
水
空气

脱水
脱氢氰酸

丙烯腈

轻组分（易挥发物）

5、反应器及设备：
流化床，吸收塔,换热器等设备选型设计.
6、绘制带控制点的工艺流程图、合成反应器结构图、主要塔设备结构图、主要换热器结构图、厂区平面布置总图。
2015届本科毕业设计（论文）开题报告
3.进度安排
第5周 开题报告编写
第6周 查找资料，流程制定
第7-11周 丙烯腈合成工艺数据精算
第12-13周 设备选型
第14周 CAD绘图和流程模拟
第15周 设计说明书的编写
第16周 审核
第17周 毕业答辩

指导教师意见:
（对本设计或论文的深度、广度及工作量的评价）

指导教师（签字）：
年 月 日
系（教研室）审查意见：

系(教研室)主任(签字）:
年 月 日