年产40000吨苯酐的车间工艺设计_毕业设计

设计评述2.2工艺计算2.2.1物料衡算1）：物料衡算的原理､方法､步骤(1):原理对于连续稳定过程,物料衡算的方程是:ΣMλ=ΣM出 (2-1)即: 初始输入量=最终输出量对不连续过程,物料衡算的方程为:ΣMλ=ΣM出+M累积(2-2)即:初始输入量+生成输入量=最终输出量+消耗量(2)：方法本设计属于间歇式反应,采用第二种计算方法(3)：步骤:a:收集数据:①:原理,产品规格｡②:过程单位时间的物流量｡③:有关消耗定额｡④:有关转化率､选择性､单程收率｡b:画物料流程图,确定衡算对象,根据题目要求它可以是总物料某个组分某个元素等;c:确定衡算范围,根据题目要求它可以是一个系统一个车间某个设备,某个设备的局部等;d:确定衡算基准: 根据题目要求它可以是单位质量单位时间等;e:列出输入输出物料平衡表;2）：物料衡算过程(1):收集数据表2-1 原料性质原料名称密度(Kg/m3)摩尔质量(g/mol)沸点(℃) 含量(%)比热容kJ/(kg.℃)邻二甲苯100 2.406 氧气（空气）36（29）184.4 20 1.0121 (2):确定单位时间内物流量:已知: 40000t/a 年工作天数:365-(t1+t2) 选择不连续工作制度:t1=52+1+1+2+3=59(其中对于工厂,星期六照常上班,故只有星期天休息,一年52周共52天,再加上劳动节1天,元旦1天,国庆节2天,春节3天)t1---设备大､中､小修及正常检修总天数,反应釜取6天/年｡ 故年工作天数=365-(52+7+6)=300d/a∴苯酐日产量:40000 t/a÷300d/a=133.333t/d以单位时间为基准，按年工作300天，每天24小时，硝酸小时生产量34000010555630024⨯=⨯Kg/h1． 计算依据● 苯酐产量5556Kg/h. 即37.5Kmol/h. ● 原料组成邻二甲苯：空气=1:19 ● 操作压力 0.08MPa （表压）● 反应器进口气体温度 145℃,出口温度360℃ 2． 物料衡算苯酐副产物水假设循环气不参与反应，只起带走热量的作用。

目录第一章前言 (1)1.1苯酐简要介绍 (1)1.2世界苯酐生产消费现状 (1)1.2苯酐的性质 (1)1.3苯酐的合成方法比较及选取 (2)1.3.1合成苯酐的主要工艺路线 (2)1.3.2 合成工艺路线分析及技术经济评价 (2)1.3.3 未来发展方向 (2)1.3.3.1催化剂的改进 (3)1.3.3.2生产工艺的开发 (3)1.3.4合成工艺路线选取 (4)第二章工艺流程 (5)2.1原料名称及规格 (5)2.2主要设备 (6)2.3工艺流程简述 (7)2.3.1 氧化部分 (8)2.3.2 冷凝水洗部分 (8)2.3.3 精制部分 (8)2.3.4制苯酐的反应式 (8)第三章物料衡算 (9)3.1总物料衡算 (9)3.2反应器内的物料衡算 (11)3.3热熔冷凝器的物料衡算 (13)3.4薄壁冷凝器物料衡算 (14)第四章热量衡算 (14)4.1对空气预热及邻二甲苯混合过程进行衡算 (15)4.2混合后预热的热量衡算 (15)4.3反应器的热量衡算 (16)4.4换热器的热量衡算 (16)4.5热熔冷凝器的热量衡算 (16)第五章设备选型计算 (17)5.1鼓风机的选型 (18)5.2空气预热器 (19)5.3一冷器 (19)5.4二冷管 (19)5.5混合预热器 (19)5.6热熔冷凝器 (19)5.7薄壁冷凝器 (19)第六章安全节能 (20)6.1安全要求 (20)6.1节能建议 (20)第七章结束语 (20)第一章前言1.1苯酐简要介绍苯酐，全称为邻苯二甲酸酐（ Phthalic Anhydride）,外观为白色鳞片状或结晶性粉末白色微带其它色调的鳞片状或结晶性粉末熔融色度（色度号）≤ 100 热稳定色度（色度号）≤ 150。

常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。

苯酐能引起人们呼吸器官的过敏性症状，苯酐的粉尘或蒸汽对皮肤、眼睛及呼吸道有刺激作用，特别对潮湿的组织刺激更大。

第一章 文献综述1.1苯酐简述苯酐， 全称为邻苯二甲酸酐（ Phthalic Anhydride ）,常温下为一种白色针状结晶（ 工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。

苯酐能引起人们呼吸器官的过敏性症状，苯酐的粉尘或蒸汽对皮肤、眼睛及呼吸道有刺激作用，特别对潮湿的组织刺激更大。

苯酐主要用于生产PVC 增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、涂料、农药、医药和仪器添加剂、食用糖精等，是一种重要的有机化工原料。

在PVC 生产中，增塑剂最大用量已超过50％，随着塑料工业的快速发展，使苯酐的需求随之增长，推动了国内外苯酐生产的快速发展。

最早的苯酐生产始于1872 年，当时德国BASF 公司以萘为原料，铬酸氧化生产苯酐，后又改用发烟硫酸氧化生产苯酐，但收率极低，仅有15%。

自1917 年世界开始以氧化钒为催化剂，用萘生产苯酐后，苯酐的生产逐步走向工业化、规模化，并先后形成了萘法、邻法两种比较成熟的工艺[1]。

1.2苯酐的性质[2]苯酐，常温下为一种白色针状结晶（ 工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。

分子式C 8H 4O 3，相对密度1.527(4.0℃)，熔点131.6℃，沸点295℃（升华），闪点（开杯）151.7℃，燃点584℃。

微溶于热水和乙醚，溶于乙醇、苯和吡啶。

1.3苯酐的合成方法比较及选取1.3.1合成苯酐的主要工艺路线1.3.1.1 萘法[1] 1.3.1.1.1反应原理萘与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。

+O OO 2V 2O 5CO 2OH 29/2++221.3.1.1.2 工艺流程空气经净化、压缩预热后进入流化床反应器底部，喷入液体萘，萘汽化后与空气混合，通过流化状态的催化剂层，发生放热反应生成苯酐。

反应器内装有列管冷却器，用水为热载体移出反应热。

反应气体经三级旋风分离器，把气体携带的催化剂分离下来后，进入液体冷凝器，有40%－60%的粗苯酐以液态冷凝下来，气体再进入切换冷凝器（又称热融箱）进一步分离粗苯酐，粗苯酐经预分解后进行精馏得到苯酐成品。

[键入文字]12目录1 苯酐装置简要说明 (3)31.1概况 (3)41.2设计原则及主要工艺技术特点 (3)51.3主要设计指标 (5)62 工艺过程简述及工艺流程简图 (6)72.1工艺原理 (6)82.2工艺过程简述 (9)92.3带有控制点的工艺及设备流程图 (13)103 主要工艺指标和技术经济指标 (13)113.1主要工艺指标 (13)123.2主要技术经济指标 (17)134 主要动力指标 (19)144.1公用工程供应 (19)154.2动力供应控制指标 (20)165 产品、中间产品设计组成及指标 (20)175.1产品 (20)185.2中间产品....................................... 错误！未定义书签。

195.3产品质量规格、技术标准、包装运输、贮存期限 (23)205.4主要用途 (23)215.5工艺沿革，技术依据 (23)226 主要原料及原辅材料质量指标 (24)236.1原料 (24)246.2辅助材料 (25)256.3其他材料 (25)267 主要设备一览表及主要设计参数 (27)277.1反应器 (27)287.2气体冷却器 (29)297.3部分冷凝器 (31)307.4切换冷凝器 (32)317.5汽轮鼓风机组 (32)328 仪表控制、装置和设备的报警联锁 (34)338.1 调节回路表 (34)348.2联锁一览表 (37)359 安全、环保、健康技术规定 (39)369.1安全生产注意事项 (39)379.2防火防爆、防毒、防腐蚀 (40)389.3劳动保护 (42)399.4工业卫生 (42)409.5环境保护 (42)4110 苯酐装置开、停工方案 (43)4210.1开工方案 (43)4310.2停工方案 (54)4411 苯酐装置事故处理 (56)4511.1处理原则 (56)4611.2事故处理方法 (57)4711.3系统停车操作 (58)4811.4正常操作 (58)4911.5不正常现象及其处理方法 (59)5011.6原始记录的内容和记录方法 (63)5111.7生产控制分析和数据统计 (63)5212 交接班内容、巡回检查内容和重点操作的复核内容 (64)5313 安全技术和劳动保护 (65)5414 工业卫生和环境卫生 (68)55附录 (69)56装置设备一览表(附录一) (69)57装置防爆片一览表(附录二) (69)58装置安全阀一览表(附录三) (69)59切换冷凝器程序控制周期表(附录四) (69)60611 苯酐装置简要说明1.1 概况1.1.1 规模及改造情况1.1.1.1 装置设计规模本装置原料萘或萘、邻二甲苯混合，经过固定床空气催化氧化反应，生产邻苯二甲酸酐（简称：苯酐），经过切换冷凝凝华分离和精馏后得到纯度大于99.5%的液体苯酐后去结片包装。

诚信申明本人申明：我所呈交的本科毕业设计是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新出不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得燕京理工学院或其他教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。

与我一同完成毕业设计的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确地说明并表示了谢意。

若有不实之处，本人承担一切相关责任。

本人签名：年月日年产5.5万吨苯酐生产工艺设计应用化学专业应化1304班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。

本设计确定生产6000吨邻苯二甲酸酐的合理生产工艺；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：苯酐邻二甲苯氧化工艺设计Production Technology Design of 55000 Tons of PhthalicAnhydride with an Annual OutputAbstractPhthalic anhydride is one of the important organic chemical raw materials for the production of plasticizers, alkyd resins, unsaturated polyester resins, dyes and pigments, pharmaceuticals and pesticides. At present, the global phthalic anhydride production process used in naphthalene fluidized bed oxidation and naphthalene /o-xylene fixed bed oxidation, which o-xylene fixed bed oxidation technology accounts for about 90% of the world's total production capacity. The design ofo-xylene oxidation continuous production of phthalic anhydride, the process is more mature, more information, so the use of the process.The design to determine the production of 6,000 tons of phthalic anhydride reasonable production process; complete with an annual output of 6,000 tons of phthalic anhydride production of all the process calculation (material accounting, heat balance), according to the process to determine the production process equipment size; Schematic diagram, process diagram and equipment diagram with control points.Keywords：Phthalic anhydride O-xylene OxidationProcess Design目录前言 1 第一章设计任务 (2)第1.1节设计题目 (2)第1.2节设计主要内容 (2)第1.3节产品主要规格与参数 (2)第1.4节生产条件 (2)第1.5节基础条件 (3)第二章物料衡算 (4)第2.1节反应器中氧化反应的物料衡算 (4)第2.2节冷凝工段的物料衡算 (7)第2.3节精馏工段物料衡算 (8)第2.5节轻组分塔物料衡算 (8)第三章能量衡算 (11)第3.1节反应器能量衡算过程 (11)第3.2节反应器能量衡算表 (12)第四章主要设备选型及计算 (14)第4.1节基础数据整理 (14)第4.2节塔板数的确定 (16)第4.3节塔径的计算及半间距离的确定 (17)第4.4节塔高的计算 (18)第4.5节溢流堰长计算 (19)第4.6节塔体厚度的计算 (19)第4.7节塔设备计算结果列表 (19)第六章经济计算 (21)第七章设计说明 (22)结论23 参考文献24前言苯酐生产工艺有三种：固定床氧化法、流化床气相氧化法和液相法。

上海焦化有限公司4万吨/年苯酐项目工艺管道系统试压方案中国化学工程第六建设公司二○○三年三月目录1 概述2 编制依据3 试压前的检查和准备工作4 管道系统的试压5 安全技术措施6 施工组织及劳动力安排7 主要工机具及手段措施用料计划8 计量器具配备表附图一水压试验系统示意图附图二气压试验系统示意图1 概述本工程包括氧化冷凝水洗、空气鼓风机厂房、精馏、锅炉给水、罐区、空压站、循环水站、工艺及供热外管等十几个单位工程。

工艺管道近2万1千米，管道系统复杂、易燃易爆有毒介质的管线所占比例大，压力等级多，最高试验压力为8.75MPa。

2 编制依据2.1 上海焦化有限公司4万吨/年苯酐工程招标文件2.2 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-972.3 《夹套管施工及验收规范》FJJ211-862.4 《上海焦化有限公司4万吨/年苯酐工程工艺管道安装、焊接施工方案》中化六建公司编制3 试压前的检查和准备工作3.1 管道系统施工完毕，试压前应经业主单位和监理公司共同检查，以确认安装质量符合设计要求和规范规定，对发现的质量问题必须及时整改。

3.2 焊缝及其它待检部位，未曾涂漆和绝热。

3.3 焊接工作结束，并经无损探伤检验合格。

3.4 输送易燃易爆介质管线的静电接地工作完毕，并经检查符合要求。

3.5 试压方案业经批准，并已进行了详细技术交底。

3.6 工程技术人员已将“试压系统图”绘制并核对完毕，试压系统图中应详细注明以下内容：3.6.1 试验方法、介质和试验压力；3.6.2 参与试压的管线和设备清单；3.6.3 要插入临时盲板的位置；3.6.4 试验中要打开或关闭的阀门；3.6.5 放空和排放的位置；3.6.6 在线仪表及其要拆卸或待安装的位置；3.6.7 试压用压力表的位置和压力注入口和排液口的位置。

3.7 管道临时加固措施经检查确认安全可靠。

3.8 试验前应将不能参与试验的系统、设备、仪表及管道附件等加以隔离。

Aspenplus大作业综述题目：邻二甲苯制苯酐生产工艺流程模拟综述学生姓名刘国栋侯凯学院化学工程学院专业班级化工卓越11级1班指导教师孙兰义2014年 5月12日1中南大学学士学位论文摘要摘要苯酐是重要的有机化工原料，主要用于增塑剂、涂染料、聚酯、不饱和聚脂树脂、醇酸树脂等领域，因此苯酐的生产是现在企业的重要工艺流程之一，而提高产率也是此行业的最为关注的问题。

根据市场预测，由于目前原料邻二甲苯的供应比较紧张，价格居高不下，导致苯酐的生产成本又面临考验。

由此可见，提高苯酐的生产产量将会大大的提高各化工企业的竞争实力，满足市场的要求，进行苯酐生产工艺的设计与改进对于国内外市场都具有重要的意义。

本设计生产大约40000吨/ y高纯度的苯酐，是选用的是邻二甲苯固定床氧化，其基本原理是经计量的邻二甲苯预热后与经计量和加热的空气，在混合器中接触汽化后进入固定床反应器内反应生成苯酐及副产品顺酐和苯甲酸，反应气经水冷却器冷却进入闪蒸罐蒸出大部分未反应的原料和生成的CO2,H2O等气体，粗苯酐加热后进入到精馏塔中进行精馏得到收率为99.8%的苯酐。

随着计算技术和计算机技术的发展,化工流程过程模拟软件也越来越成熟，计算机辅助设计也日趋广泛。

在进行化工设计时，采用流程系统模拟物料衡算和热量衡算，投资和成本估算等问题以及采用流程模拟软件进行整体优化也越来越普遍。

本文采用国际上最流行的化工过程模拟软件之一的ASPEN 作为辅助设计的主要工具，与过程有关的物料和能量的衡算基本上有该软件给出，并以设计流程计算的收敛与否来检验该流程是否可行。

ABSTRACTPhthalic anhydride is an important organic chemical raw materials , mainly used in the fields plasticizers, dyes coated polyester , unsaturated polyester resins, alkyd resins, etc., and therefore the production of phthalic anhydride is now one of the important business processes , and improve productivity rate is the issue of most concern in this industry. According to market forecasts, the supply of raw materials due to the current tight o-xylene , high prices , leading to the production costs of PA is facing challenges. Thus, to improve the yield of phthalic anhydride production will greatly improve the competitiveness of the various chemical companies to meet market requirements, phthalic anhydride production process design and improvement has important implications for domestic and international markets.The design and production of about 40,000 t / y of high purity phthalic anhydride, is the choice of a fixed bed oxidation of o-xylene , the basic principle is measured after o-xylene was measured with preheated air and heating , contact mixer after entering the vaporized reaction by-products and maleic anhydride and benzoic acid in the fixed-bed reactor, through the gas cooler entering the flash tank of water distilled off most of the unreacted starting material and generation of CO2, H2O and other gases, heating the crude phthalic anhydride after entering into the distillation column is rectified to obtain a yield of 99.8% of phthalic anhydride .With the development of computer technology and computer technology , chemical process simulation software has become increasingly sophisticated , computer-aided design are becoming increasingly widespread. During chemical engineering design , system simulation using process material balance and heat balance , investment and cost estimates and other issues and the use of process simulation software for overall optimization has become increasingly common. In this paper, using the most popular ASPEN chemical process simulation software as one of the main tools aided design , materials and process -related and energy accountancy basically gives the software and the design process of convergence tocalculate whether or not to the inspection process is feasible.目录第1章引言 (6)第2章组分 (7)2.1邻二甲苯 (7)2.2 空气 (7)2.3 苯酐 (8)2.4 苯酞 (8)2.5 顺酐 (8)2.6 苯甲酸 (9)第3章邻二甲苯生产苯酐工艺过程介绍 (10)第4章物性方法 (11)第5章反应动力学 (12)第6章邻苯二甲酸酐生产过程模拟 (13)第7章模拟结果验证 (16)第8章结论 (17)参考文献 (18)第1章引言化工过程设计是一门将一个化学新产品、新工艺或对旧工艺改造从理论运用到工业实践的学科，它为化学新产品、新工艺以及旧工艺改造在工业上运用的可行性提供了较充分的判断依据，是我们进行化工企业项目开发的一个必要前期工作。

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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊年产量40万吨高速线材车间设计摘要根据设计要求拟建一个优碳年产40万吨的高速线材生产车间。

它的最高轧制速度为120m/s，保证速度为100m/s，产品规格为θ5.5~θ12mm，盘卷单重约2吨。

连铸坯在步进梁式加热炉中使用煤气加热，侧进侧出，加热能力为75t/h。

加热炉由微机控制，出炉温度为900℃～1050℃。

该套轧机采用全连轧无扭工艺，连铸坯为120³120mm，长约为12m，单重约为1.3t的方坯。

在12架平立-交替布置的粗轧机和中轧机之后，布置了4架预精轧机，8架精轧机，4架的减定径机组。

轧后冷却通过水冷箱和一套斯太尔摩冷却运输线（120m）来完成。

该套斯太尔摩冷却运输系统采用延迟型冷却装置，可对成品轧材的最终性能控制如抗拉强度及产品的金相组织和氧化铁皮厚度进行最终控制。

计算机系统用于控轧和控冷，无张力轧制，最佳剪切尺寸控制和缺陷检测。

本设计采用的工艺技术及选用的设备代表了当今世界上较为成熟的主流先进技术。

关键词：车间设计线材轧机高速线材┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractIn this design, a new single line high speed wire mill with the output of 400000 ton per year will be built. This maximum rolling speed reaches 120m/s, guarantee speed reaches 100m/s. The specification of the products fromθ5.5 toθ12mm diameter and each coil is about 2 ton. .The billets are heated by mix coal gas in a controlled atmosphere walking-beam furnace which is controlled by computer .The heating capacity is 75t/h,and its exit temperature is from 900℃～1050℃.The rolling mill adopts 120-mm sqare, 12-m long ,and 1.3-ton weight billets which casted by continuation casting machine.After 12 H-Vhorizontal roughing and intermediate stands,a rod-wire process line are arranged .This line consists of 4cantilevered prefinishing stands and a 8-stand Morgan No Twist finishing block.at last,for guarantee its qualtity every wire though off a 4-stand Reducing/size Mill.Post-rolling cooling is achieved by water-cooling conveyor adopts tardy cooling device which carry final control of metallurgical properties such as tensile strength and scale thickness.The computer system is used for controlled rolling and cooling, no-tension rolling, optimum cutting, gage-controll and defect detection, etc.The technology and fracilities this design stands for the prime advanced-technology nowadays.Keywords ：work-shop design wire mill high speed wire┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录摘要 (1)Abstract (2)第一章概述 (1)第二章车间产品大纲和金属平衡表 (2)2.1车间产品大纲 (2)2.1.1产品方案表 (2)2.1.2产品交货的技术条件 (2)2.1.3产品的性能 (3)2.1.4产品国内国际销售应符合以下标准 (3)2.2原料及其质量要求 (3)2.2.1原料规格 (3)2.2.2钢坯的技术条件 (3)2.3金属平衡表 (4)第三章设计方案 (5)3.1方案的比较及选择 (5)3.1.1轧制速度的确定 (5)3.1.2线数的确定 (5)3.1.3总机架数的确定 (5)3.2高线生产的主要设备的特点及其选用 (5)3.2.1高线生产的主要设备概况 (5)第四章工艺流程 (12)4.1生产工艺流程说明 (12)4.1.1上料与加热 (12)4.1.2高压水除鳞 (12)4.1.3轧制 (12)4.1.4控制冷却 (13)4.1.5精整 (13)4.1.6剪切、废钢及氧化铁皮清除 (13)4.2生产工艺流程 (13)4.2.1生产工艺流程简 (13)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第五章孔型设计及速度制度 (15)5.1孔型系统的选择 (15)5.1.1粗轧、中轧孔型系统选择 (15)5.1.2预精轧、精轧机组孔型的选择 (16)5.2主要参数的计算 (16)5.2.1箱型孔型(K1，K2)设计系数的确定 (16)5.2.2各道次延伸系数的确定 (18)5.3摩擦系数的确定 (18)5.4孔型设计 (19)5.4.1孔型设计说明 (19)5.4.2各孔型计算方法 (19)5.5孔型设计步骤： (21)第六章轧机力能参数计算及电机设备校 (25)6.1轧制压力的计算 (25)6.1.1平均单位压力的计算 (25)6.1.2总轧制压力P (26)6.2轧辊强度校核 (26)6.2.1孔型在轧辊上的配置 (26)6.2.2 轧辊强度校核 (29)6.2.3危险断面尺寸的确定 (29)6.2.4轧辊强度校核 (29)6.3传动力矩计算 (31)6.3.1轧制力矩M (32)6.3.2摩擦力矩 (32)6.3.3空转力矩 (32)6.3.4动力矩 (32)6.4电机校核 (32)6.4.1电机校核 (32)第七章生产能力计算 (36)7.1各规格产品轧制时间，间隙时间的确定 (36)7.1.1各种轧制时间，间隙时间的确定 (36)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊7.2加热炉小时生产能力计算 (37)7.3工作制度及年工作时间的确定 (37)7.4轧机负荷率及轧机年产量计算 (38)7.4.1轧机负荷率 (38)7.4.2轧机年产量 (38)7.5加热炉的生产能力计算 (38)7.5.1设计条件 (38)7.5.2加热炉生产能力计算 (39)第八章厂房平面布置和起重运输设备 (41)8.1厂房平面布置 (41)8.1.1主轧跨 (41)8.1.2成品跨 (41)8.1.3轧辊及导卫轴承加区域 (41)8.1.4车间原料及成品跨面积计算 (41)8.2 P/F线运输能力验算 (42)第九章高线车间主要经济指标 (44)9.1高线车间主要经济指标 (44)第十章环境保护及综合治理 (46)10.1编制依据 (46)10.2主要污染物及治理措施 (46)致谢 (47)参考文献 (48)附录A 轧机力能参数计算及电机设备校核程序[11] (49)附录B θ6.5mm孔型图[14] (53)附录C 英文翻译 (66)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章概述按设计任务书的要求，本设计在综合考虑国内外线材生产和发展的基础上，主要参考马钢新高线厂[2] ，[3]以及山东石横高线厂[1]的生产及技术条件，拟建一年40万吨优质碳素钢的高速线材厂，采用单线轧制工艺。

设计说明本设计是针对处理量为4万吨/年的粗苯精制工艺，采用的是溶剂萃取低温加氢工艺，萃取剂是N-甲酰吗啉。

在本设计中精馏工段主要有四个塔，即预精馏塔，萃取精馏塔，纯苯塔和二甲苯塔，在本设计的设计计算中主要是对纯苯塔做了详细计算，分别对其进行了物料衡算，热量衡算，纯苯塔的设计计算，以及塔附件的计算。

并对其进行了流体力学性能的验算，以及塔板负荷性能图的绘制。

其中计算出纯苯塔主要参数为：塔径1.4m，塔高19m，实际塔板数32块，板间距0.4m。

其中精馏段塔板数为11块，提馏段塔板数为21块等等，经过精制后使甲苯含量小于0.3%，苯含量大于99.7%，二甲苯含量小于4.0%。

最后又绘制了工艺流程图，物料衡算图，以及纯苯塔的主体设备图。

其中纯苯塔塔顶温度为80℃，塔釜温度为120℃。

本设计的产品有纯苯、甲苯、二甲苯、非芳烃、重苯，其中最主要的产品是纯苯、甲苯和二甲苯。

【关键词】粗苯，加氢，精制，苯Design descriptionsThis design is for productivity for 40000 tons/year of coarse benzene refining process, USES is the solvent extraction low temperature hydrogenation process, extracting agent is N-formex Lin. In this design distillation section there are four main tower, namely the column, extraction column, pure benzene tower and xylene tower, in the design of the design and calculation is mainly to the pure benzene tower made detailed calculation, respectively, on the material balance calculations, heat balance calculations, pure benzene tower design calculation, and the calculation of tower accessories. And its fluid mechanics properties of the link, and tower plate load performance drawing. Calculate the pure benzene tower of main parameters for: tower 1.4 m diameter, high tower 19 m, actual tower number 32 block board, board spacing 0.4 m. Rectifying section of tower number plate for of 11, ask for fractions for 21 block tower board, etc, the finished to less than 0.3% after the toluene content, benzene content than the 99.7%, dimethyl benzene content is less than 4.0%. Finally and mapped the process flow diagram, material calculation chart, and pure benzene tower main equipment of the figure. Among them pure benzene tower temperature 80 ℃tower, column reactor temperature of 120 ℃.The design of the products have pure benzene, toluene, xylene, the aromatics, heavy benzene, one of the main product is pure benzene, toluene and xylene.Key words ：coarse，benzene，hydrotreating，benzene目录设计说明 (I)Design descriptions ..................................................................................................................... I I 主要符号说明 .............................................................................................................. i ii 引言 .. (1)1.生产方法和工艺流程的确定 (4)1.1 工艺技术的比较与选择 (4)1.1.1主要生产工艺技术简介 (4)1.1.2工艺技术的比较 (5)1.1.3本设计采用的方法 (6)1.2 精馏塔类型的选择 (6)1.3工艺催化加氢及萃取剂的选择 (7)2.工艺流程选择及流程叙述 (9)2.1技术路线 (9)2.2工艺流程图 (9)2.3流程叙述 (9)3.设计计算及设备选型 (11)3.1系统物料衡算 (11)3.1.1操作条件 (11)3.1.2原料处理量 (11)3.1.3两苯塔进出料 (11)3.1.4预精馏塔进出料 (11)3.2纯苯塔的设计计算 (12)3.2.1纯苯塔作用 (12)3.2.2操作条件 (12)3.2.3物料衡算 (12)3.2.4 塔径的计算 (21)3.2.5塔板主要工艺尺寸的计算 (23)3.2.6塔板的流体力学验算 (26)3.2.7塔板负荷性能图 (30)3.2.8纯苯塔热量衡算 (35)3.2.9常压塔的主要尺寸确定 (36)3.3辅助设备设计和选型 (39)3.3.1再沸器 (39)3.3.2冷凝器 (39)3.3.3 储罐的选择 (40)4.设备一览表及公用工程 (41)4.1设备一览表 (41)4.2公用工程规格 (41)5.存在的问题及建议 (42)5.1萃取溶剂的选择 (42)5.2三废治理和综合利用 (42)5.2.1废气的处理技术 (42)5.2.2废水 (42)5.2.3固体废弃物 (43)5.3粗苯中的氯含量 (43)5.4总结 (44)设计结论 (45)参考文献 (48)附录 (49)致谢 (50)主要符号说明主要符号一览表：引言1.设计指导思想和原则本设计本着充分运用国家资源，产出高纯度有价值产品的原则，力求符合国家的经济政策和技术政策，达到工艺上可靠，经济上合理；要尽可能吸收最新科技成果，力求技术先进，经济效益更大，不造成环境污染；符合国家工业安全与卫生要求，达到国家生产技术标准并达到环保要求。

年产4万吨丁苯橡胶的工艺设计吉林化工学院材料科学与工程学院课程设计年产4万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计An annual output of 40000 tons of styrene butadiene rubberdevice polymerization section process design学生学号学生姓名专业班级指导教师张钰教授教授联合指导教师张钰完成日期2013.12.05 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology吉林化工学院摘要本设计是以丁二烯和苯乙烯为原料，年产4万吨丁苯橡胶的工艺设计。

通过比较目前丁苯橡胶的聚合生产方法，最后确定以低温乳液聚合法作为聚合的工艺生产方法。

在设计过程中，根据设计任务书的要求，进行了较为详细的物料恒算和能量恒算，对设备进行了工艺计算和选型，同时对聚丁苯橡胶生产过程中的安全注意事项及―三废‖治理作了相关说明。

综合上述工艺计算和设计结果，绘制出了主要设备图。

关键词: 丁苯橡胶乳液聚合工艺设计丁二烯苯乙烯吉林化工学院AbstractThe design is based on butadiene and styrene as raw materials, with an annual output of 40000tons of SBR process design. By comparing with the present SBR polymerization production method, we make a decision to treat emulsion polymerization at low temperature as polymerization production method at last. In the design process, in accordance with the requirements of the mission design, a more detailed material balance and energy balance, equipment for the calculation and selection process, at the same time on styrene butadiene rubber production in the process of attention to safety issues and the \wastes\management should be made a note. Drawing the main equipment according to the process design and calculation results。

苯酐生产装置工艺控制与优化一、苯酐生产工艺简介1、邻苯法苯酐工艺2、工艺流程图解3、生产工艺关键点控制二、工艺控制与优化1、原料品质及影响A:邻二甲苯，B空气2、反应控制，及后置反应器控制3、冷凝器参数及控制优化4、热处理工艺5、精馏及回收6、开停车注意事项随着工业催化剂、大型反应设备加工技术的提高，苯酐生产装置技术水平及生产能力大幅提升。

能够保持装置高效连续运行，保证产品质量，降低原料及能源消耗，成为生产厂主要目标。

我公司采用BASF催化剂，邻苯法生产苯酐，经过多年实践摸索，就苯酐装置工艺控制、开停车事项进行一些探讨。

一、工艺流程简介图1苯酐生产流程简图1、氧化：空气由鼓风机1经空气预热器2加热到185℃后与经加热器3加热到145℃的邻二甲苯在气化器充分混合后进入反应器4，混合气体自反应器顶部进入，邻二甲苯在V-Ti系催化剂表面被空气氧化生成苯酐后从反应器底部出来。

约360℃的反应气体再经混合气体冷却器5冷却到170-175℃，后进入苯酐冷凝回收工序。

2. 预冷凝、切换冷凝由氧化反应工序来的170℃的反应混合气体，首先进入预冷凝器6，在预冷凝器中反应混合气体被进一步冷却到140℃左右进入切换冷凝器7—a、b、c、d中的任意三台进行凝华。

四台切换冷凝器是根据固定的周期切换操作，在凝华时，57℃的冷导热油（简称冷油）流经切换冷凝器翅片管内，反应混合气体中的苯酐被凝华。

当凝华操作结束时，冷油被切换为180℃的热油，粗苯酐被熔化并排入粗苯酐罐13.3、尾气洗涤从切换冷凝器a、b、c、d排出的尾气进入尾气洗涤塔12，尾气中的有机物在洗涤塔中经三级洗涤后被吸收，剩下的不凝气体直接由高空排入大气。

低位循环洗涤液中顺酸浓度17～20％（wt%）左右，酸水一部分在一段循环，其余部分从一段连续排到富马酸车间84、预处理热处理14是在微真空下将粗苯酐加热到250～270℃使凝华时形成的邻苯二甲酸脱水；粗苯酐的预处理在三个热处理罐中，平均停留时间大于24小时，以确保纯苯酐的质量。