140万吨年PTA的氧化单元催化剂回收与除杂系统工艺设计【毕业论文】

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1、本科生毕业设计本科毕业论文（20届）140万吨/年PTA的氧化单元催化剂回收与除杂系统工艺设计专业：化学工程与工艺23本科生毕业设计摘要对苯二甲酸（TA）是通过液相空气氧化醋酸溶剂中的对二甲苯而生成的,采用的催化剂是可溶解的钴、锰和溴化合物。从氧化装置母液物流中回收催化剂金属的过程使用一种草酸溶液来沉淀金属，沉淀下来的是这些金属的草酸盐。催化剂回收是工业生产中非常重要的工艺过程。本文先对催化剂回收的工艺流程进行设计，然后根据设计要求，重点对整个工艺进行了物料衡算和热量衡算，工艺计算及搅拌器、离心机设备设计选型，主要设计图有带控制点的工艺流程图，主要生产设备装配图。[

2、关键字]催化剂；工艺设计；金属草酸盐；搅拌器；离心机23本科生毕业设计Abstractterephthalicacid（TA）Byliquidphaseairofaceticacidinthesolutionandcreateparaxylene,acatalysttobedissolvedcobalt,manganeseandcompoundsbromine.Fromoxidationdevicemotherliquidlogisticsacatalystforthemetaloftheuseofoxalicacidsolutiontotheresidueofme

3、talisthatthemetaloxalate.Catalystrecyclingisveryimportantinindustrialproductionprocess.Thearticlefocusesonthedesignprocessthecatalystrecycling,andaccordingtodesignrequirements,withemphasisonthewholeprocesswasmaterialbalanceandheatbalance,processcalculationandmixers,centrifugeequipmentd

4、esignandselection,themaindesignwiththecontrolpointsareProcessflowdiagram,themainproductionequipmentassemblydrawings.[Keywords]Catalyst;ProcessDesign;Metaloxalate;Blender;Centrifuge23本科生毕业设计目录摘要ⅠAbstract...Ⅱ1.前言11.1PTA氧化工艺化学11.2催化剂回收概述32.工艺流程设计43.工艺设计63.1母液缓冲罐F2-701的设计及选型63.1.1搅拌器的选型63.

5、1.2搅拌器设备设计计算73.1.3搅拌桨尺寸及其安装位置73.1.4搅拌槽的设计计算83.1.5夹套传热面积的计算83.2草酸罐F2-704设计及计算93.2.1罐体设计计算93.2.2草酸搅拌器计算103.3离心机M2-707的设计选型113.3.1离心机物料衡算113.3.2离心机选型113.4催化剂回收罐F2-709的设计选型123.4.1罐体尺寸计算143.4.2罐体厚度计算153.4.3罐体搅拌器计算163.5泵的选型173.6催化剂钴和锰的回收率的计算183.7催化剂钴和锰的进一步回收的工艺设计194.车间布置设计204.1车间布置设计的意义204.2

6、车间布置设计与评述205.环境保护和安全措施2123本科生毕业设计5.1环境保护215.2安全措施226.结论2323本科生毕业设计1.前言1.1PTA氧化工艺化学对苯二甲酸（TA）是通过液相空气氧化醋酸溶剂中的对二甲苯而生成的,采用的催化剂是可溶解的钴、锰和溴化合物。整个反应过程如下：热量溶剂催化剂对苯二甲酸（1，4-二羧基苯）对二甲苯（1，4-二甲基苯） 图1-1生成PTA的反应式反应会生成大量的热；每消耗一公斤对二甲苯，将会放出大约3,000kcals或12,500kJ的热量。反应通过一系列的步骤进行；在这些步骤中，每个甲基基团是通过由醛到酸依次氧化的。23本

7、科生毕业设计中间体和主要的杂质粗产品对苯二甲酸（1，4-二羧基苯）中间体中间体对羧基苯甲醛对甲基苯甲酸（4-甲基苯甲酸）对甲基苯甲醛（4-甲基苯甲醛）对二甲苯（1，4-二甲基苯）图1-2反应的中间产物23本科生毕业设计1.2催化剂回收概述从氧化装置母液物流中回收催化剂金属的过程使用一种草酸溶液来沉淀金属，沉淀下来的是这些金属的草酸盐。沉淀能在40°C以上快速完成；然后，钴和锰的草酸盐就能通过离心分离来回收。然后，催化剂金属草酸盐就能循环回到氧化反应器，供重复使用。草酸有腐蚀性和毒性。钴最先沉淀出来，而锰和腐蚀性金属则以一个较慢的速率沉淀。使用小于化学计算当量的草