化工原理课程设计-丙烯腈车间工艺设计

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1、燕山大学里仁学院化工专业课程设计目录第一部分分生产方法………………………………………………………3第二部分设计技术参数……………………………………………………4第三部分物料衡算和热量衡算……………………………………………43.1丙烯腈工艺流程示意图………………………………………………43.2小时生产能力…………………………………………………………53.3反应器的物料衡算和热量街算………………………………………53.4空气饱和塔物料衡算和热量衡算……………………………………83.5氨中和塔物料衡算和热量衡算………………………………………103.6

2、换热器物料衡算和热量衡算…………………………………………153.7水吸收塔物料衡算和热量衡算………………………………………173.8空气水饱和塔釜液槽………………………………………………213.9丙烯蒸发器热量衡算…………………………………………………233.10丙烯过热器热量衡算………………………………………………233.11氨蒸发器热量衡算…………………………………………………243.12氨气过热器……………………………………………………………243.13混合器………………………………………………………………243.14空气加热器的热量衡算

3、……………………………………………2542燕山大学里仁学院化工专业课程设计第四部分主要设备的工艺计算……………………………………………264.1空气饱和塔……………………………………………………………264.2水吸收塔………………………………………………………………284.3丙烯蒸发器……………………………………………………………304.4循环冷却器……………………………………………………………324.5氨蒸发器………………………………………………………………344.6氨气过热器……………………………………………………………354.7丙烯过热器

4、……………………………………………………………354.8空气加热器……………………………………………………………364.9循环液泵………………………………………………………………374.10空气压缩机……………………………………………………………384.11中和液贮槽……………………………………………………………38第五部分附录………………………………………………………………395.1附表………………………………………………………………………395.2参考文献………………………………………………………………41第六部分课程设计心得…………………

5、…………………………………4242燕山大学里仁学院化工专业课程设计丙烯腈车间工艺设计摘要：设计丙烯腈的生产工艺流程，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对丙烯腈的工艺设计任务。第一部分生产方法丙烯腈，别名，氰基乙烯；为无色易燃液体，剧毒、有刺激味，微溶于水，易溶于一般有机溶剂；遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险，其蒸汽与空气混合物能成为爆炸性混合物，爆炸极限为3.1%-17%（体积百分比）；沸点为77.3℃，闪点-5℃，自燃点为481℃。丙烯腈是石油化学工业的重要产品，用来生产聚丙烯纤

6、维(即合成纤维腈纶)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯塑料和丙烯酰胺(丙烯腈水解产物)。另外，丙烯腈醇解可制得丙烯酸酯等。丙烯腈在引发剂(过氧甲酰)作用下可聚合成一线型高分子化合物——聚丙烯腈。聚丙烯腈制成的腈纶质地柔软，类似羊毛，俗称“人造羊毛”，它强度高，比重轻，保温性好，耐日光、耐酸和耐大多数溶剂。丙烯腈与丁二烯共聚生产的丁腈橡胶具有良好的耐油、耐寒、耐溶剂等性能，是现代工业最重要的橡胶，应用十分广泛。丙烯氨氧化法的优点如下(1)丙烯是目前大量生产的石油化学工业的产品，氨是合成氨工业的产品，这两种原料均来源丰富且价格低廉。(2

7、)工艺流程比较简单．经一步反应便可得到丙烯腈产物。(3)反应的副产物较少，副产物主要是氢氰酸和乙腈，都可以回收利用．而且丙烯腈成品纯度较高。(4)丙烯氨氧化过程系放热反应，在热平衡上很有利。(5)反应在常压或低压下进行，对设备无加压要求。(6)与其他生产方法如乙炔与氢氰酸合成法，环氧乙烷与氢氰酸合成法等比较，可以减少原料的配套设备(如乙炔发生装置和氰化氢合成装茸)的建设投资。丙烯氨氧化法制丙烯腈（AN）生产过程的主反应为该反应的反应热为AN主要的副反应和相应的反应热数据如下：（1）生成氰化氢（HCN）HCN42燕山大学里仁学院化工专业课程设计（

8、2）生成丙烯醛（ACL）ACL（3）生成乙腈（ACN）ACN（4）生成CO2和H2OCO2第二部分设计技术参数1.生产能力：3900吨/年2.原料：丙