年产2万吨环氧丙烷的工艺设计

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1、目录第一章绪论41.1原料的性质41.1.1丙烯41.1.2氯气51.1.3石灰51.2环氧丙烷性质及性能51.2.1产品名称与结构式51.2.2理化性质51.2.3环氧丙烷安全与毒性61.3环氧丙烷市场发展简介6第二章环氧丙烷工艺的选择92.1典型工艺介绍92.1.1氯醇法92.1.2共氧化法92.1.3过氧化氢直接氧化法（HPPO法）102.1.4氧气直接氧化法112.2工艺方法的选择112.2.1氯醇法生产环氧丙烷机理112.2.2反应速率的影响因素12第三章工艺流程说明143.1生产过程144

2、43.1.1氯醇法工序143.1.2皂化工序153.1.3精制工序163.1.4电石渣预处理工序173.1.5废水预处理工序18第四章设计计算194.1物料衡算194.1.1计算依据194.1.2第1部分的物料衡算：204.1.3第2部分的物料衡算214.1.4皂化塔的物料衡算224.1.5成品塔的物料衡算：244.1.6回收塔的衡算：244.2热量衡算254.2.1皂化第一冷凝器254.2.2皂化第二冷凝器274.2.3皂化第三冷凝器274.2.4工艺水加热器284.2.5皂化塔热量衡算294.2.

3、6成品塔的热量衡算304.2.7回收塔的热量衡算314.2.8蒸汽耗量总表32444.3非标准设备的计算及定型设备选型324.3.1非标准设备的计算324.3.2定型设备的选择344.3.3工艺管道计算35第五章安全与三废治理385.1原料物的特征及防护措施385.2废气的排放385.3废水的排放39第六章技术经济分析406.1成本计算406.2前景分析41第七章结论42参考文献4344摘要本设计是年产2万吨环氧丙烷的工艺设计。设计采用了氯醇法进行环氧丙烷的生产。主要是利用氯气和水反应生成次氯酸，然后

4、利用次氯酸与丙烯反应生成氯丙醇，氯丙醇再进入皂化塔与氢氧化钙反应生成产品环氧丙烷。本设计共有七章。介绍了环氧丙烷生产工艺流程的选择和论证，对整个工艺装置进行了物料和能量衡算，对非标准设备和主要管道进行了计算和选型，最后对该工艺流程的安全生产和三废处理作了相关说明。关键词环氧丙烷；工艺设计；工艺流程；氯醇法ABSTRACTChlorohydrinationmethodwasadoptedfortheprocessdesignoftheproductionofpropyleneoxide.Propylen

5、eandchlorinereactedinthepresenceofwatertoformtheintermediate.andpropylenechlorohydrinwasdehydrochlorinatedbyacalciumhydroxidesolutiontoformpropyleneoxide.Thisdesigncontainseightparagraphs.Thisdocumentismainlytointroducethedemonstrationandchoosingofthepr

6、ocessdesignfortheproductionofpropyleneoxide.Thecalculationofmaterialandenergybalanceofpropyleneoxidewerecarriedoutbasedonthetechnologicalequipments.Thenon-standardequipmentequipmentsandmainpipelineswerecalculatedandchoosed.Finally,theworksafetyandthreei

7、ndustrialwastesdisposalwasalsointroduced.Keywords:propyleneoxide；technologicalplanning；processflow；chlorohydrinationmethod44第一章绪论1.1原料的性质1.1.1丙烯分子式C3H6，结构式CH3-CH=CH2，分子量42，常温常压下，无色气体，带有甜味。气体的密度1.87kg/m3，液体的密度513.9kg/m3。熔点-185.2℃，沸点-47.7℃。化学性质很活泼，与空气混合形成

8、爆炸性混合物，爆炸极限2.0～11.0％（体积）。主要用于制环氧丙烷、聚丙烯、丙烯腈等。一般由热裂化和催化裂化气体中分出，也是轻油裂解制乙烯时的副产品。1.1.2氯气分子式Cl2，分子量70.91。在常温常压下，是一种黄绿色、具有刺激性气味的气体，能溶于水。沸点-34.6℃。密度3.17kg/m3。氯气的毒性很大，能刺激粘膜、呼吸道和眼睛，还可引起肺水肿，使用时要特别注意，防止中毒。氯气的化学性质非常活泼，能氧化几乎所有的金属、氢以及许多处于低价态的元素