6000吨年苯酐装置的工艺设计

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1、哈尔滨理工大学学士学位论文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

2、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

3、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　-II-哈尔滨理工大学学士学位论文Designofphthalicanhydrideofyearlyproduces6000tonsAbstractPhthalicanhydrideisoneofimportantorganicChemicalindustrymaterialforproducingplasticizer、alkydresi

4、n、unsaturatedpolyesterresin、dyestuffandpigment、medicineandpesticide.Currently,theprocessroutesofphthalicanhydrideproduceingarefluidizedbedoxidationofnaphthaleneandfixedbedoxidationofo-xylene/naphthaleneallovertheworld.Andthetechnologyoffixedbedoxidationofo-xyleneisabout9

5、0%oftheworld'stotalproductioncapacity.Thisdesignusesthemethodofo-xyleneoxidationtoproducePhthalicanhydridecontinuously.Thetechnologyismatureandmoreinformation,soitisused.Accordingtotheproductionrequirementsofannualoutputof6000tons,phthalicanhydrideplantisdesigned.Thedesi

6、gnisgasphaseoxidationofo-xylenebyvanadiumcatalyst,whichismainlyaboutvanadiumpentoxide.Thereactorusedistubularfixed-bedreactor.Detaileddesignprocess:Afterfliteration,nothedustgasiscompressed、preheatedby160℃,andsentintothereactormixingwitho-xylenesteamwhichhasbeengasified.

7、Catalyzeoxidereactioniscontinuedin400-460℃.Airspeedofresponsefeedis3200h-1,theconcentrationofo-xyleneinairis40g/m2(stp),heatofreactionistakenawaybymoltensalt,whichrecycleoutsidethepipe.Productofreactionsentintosaltcooler,cooledreactiongassentintocrudeanhydridetankafterfu

8、rthercooling.Atthesametime,exhaustisrecoveredbyWaterScrubbertogetmaleicanhydride,thenshorting.Byvacuumd