年产6000吨丙烯腈合成工段工艺设计_毕业设计

年产6000吨丙烯腈合成工段工艺设计

目录

1. 《设计任务书》; 2. 《项目建议书》; 3. 《可行性研究报告》; 4. 相应流程图 (1)物料流程图,

(2)带控制点的工艺流程图 (3)1台主要设备装配图

5 国内外丙烯腈生产现状与发展趋势 6 环境保护和安全措施要求 7 设计说明书

《化工工艺学》课程设计任务书

一、设计时间

2010年06月06日-2010年06月18日 二、设计题目

年产6000吨丙烯腈合成工段工艺设计 三、设计条件

(1)年生产天数300天 (2)原料

用丙烯,氨,空气为原料。 原料组成:

液态丙烯原料含丙烯85%(mol),丙烷15%(mol);液态氨含氨100%。

(3)生产方法和工艺参数

采用丙烷氨氧化法:

丙烷在催化剂的作用下与氨和氧气(或空气)反应合成丙烯腈,反应方程式:

主反应:C3H8 + NH3 +2O2 →CH2=CHCN(AN) + 4H2O(60%) C3H8 + 0.5O2 →C3H6(PEN) + H2O

C3H6 + NH3 +1.5 O2 → CH2=CHCN(AcN) + 3H2O

副反应:①生成乙腈:C3H6 + 1.5NH3 + 1.5O2 → 1.5CH3CN + 3H2O (10.5%)

②生成氢氰酸:C3H6 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O (8%) ③生成COx:C3H8+ 4O2 → 2CO+CO2 +4 H2O 13% ④生成氮气:2 NH3 + 1.5 O2 →N2 + 3 H2O 典型的反应条件为:温度: 850华氏度; 压力: 约1atm;接触时间: 2-6s;

C3H8:NH3 :O2 :N2=1.0:1.5:3.15:11.85 (摩尔比)

实验室中已经得到的转化率为20-80%。当丙烷转化率达91%时,该催化剂对丙烯腈选择性可达最大65.5%。

四、设计任务

课程设计主要任务包括: 一.1.生产能力 6000吨/年

2.产品要求 C3H3N≥99.5wt%

二、工艺计算。(1)物料衡算并绘制物料流程图;(2)对工段各设备

的热量衡算;(3)主要设备选型说明;(4)填写设备一览表。 三,消耗与排出一览表 (1),工段原料消耗表。(2),工段能量消耗

表。(3),工段排出除物综合表。

四,带控制点的工艺流程图,绘制物料流程图和主要设备图。 五,厂址的选择方法,车间的布置。

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