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1、 毕业论文年生产5000t尼龙11聚合生产线的设计072047316荆辉化学与化工系学生姓名： 学号： 化学工程与工艺系 部： 常西亮专 业： 指导教师： 二零一一年 六 月诚信声明 （3号宋体）本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目： 年生产5000t尼龙11聚合生产线的设计 系部： 化学与化工系 专业： 化学工程与工艺 学号： 16 学生： 荆辉 指导教师（含职称）： 常西亮（副教授）专业负责人 姚英 1设计（论文）的主要任务及目标本论文的主要任务和目
2、标：通过广泛查阅资料介绍了蓖麻油深加工尼龙11的应用原理和应用情况，并以此为根据介绍了实际生产中的尼龙11生产过程。对生产工艺进行物料横算，对主要装置进行设计并画出CAD图。 尼龙11是一种综合性能良好的工程塑料，本课题将综述尼龙11的国内外研究概况，介绍其物理、化学、力学等各方面的性能及其生产工艺，并概述其在汽车、电子电器、军工等领域的应用。2设计（论文）的基本要求和内容 论文的基本要求：结构严密，引据充分，条理清晰，格式规范，真实可信。论文内容：先简要介绍尼龙11的主要性能、合成、国内外研究概况及展望。然后介绍尼龙11合成中溴代工艺的应用原理及应用情况，并以此为重点来介绍溴代工艺的设计和实
3、际生产。3主要参考文献1张庆新，莫志深.尼龙11结构与性能的研究进展J.高分子通报，2001，（06)：21.2胡国胜，李迎春.尼龙11的改性与应用J.工程塑料应用，2005，（12).3郝永莉,胡国胜.尼龙11的性能、合成及应用J.化工科技，2003，（06).4崔小明.工程塑料尼龙11的开发与应用J.四川化工与腐蚀控制，2000，（03).5王曰德.尼龙11综述J.济南纺织化纤科技，2000，（02)：7-9.6张醒.尼龙11的性能与应用J.江苏化工，1994，22（2）：24.7尼龙11中间体试验生产研究报告R.华北工学院化工系，1995.8黄初平.11-氨基十一酸合成工艺的探讨J.江西
4、化工，1999，（02)：29-32.9栾娜,赵育和. 尼龙11单体制备技术研究R.第三届中日工程塑料技术系统应征论文工程塑料改性及合金,2001.10崔建兰,徐春彦.11-氨基十一酸合成新工艺的研究J.应用化工,2002,(06)：24-25.4进度安排序号起止日期设计（论文）各阶段内容12011.03.30-2011.04.07了解毕业设计的有关要求，查阅大量有关文献22011.04.08-2011.04.20利用各种渠道了解尼龙11的生产工艺流程32011.04.21-2011.04.30根据所查文献确定一种最佳生产工艺路线42011.05.01-2011.05.30对生产工艺路线进行物
5、料衡算和装置设计52011.06.01-2011.06.20按照论文要求，完成毕业论文62011.06.20-2011.06.25对毕业设计进行答辩 太原工业学院毕业论文年生产5000t尼龙11聚合生产线的设计摘要 尼龙11是一种综合性能良好的工程塑料。本论文综述了尼龙11的物理和化学性能，介绍了以蓖麻油为原料的生产工艺，概述了其在汽车、电子电器、军工等领域的应用，且对其发展前景进行了展望。根据设计要求对以10-十一溴代酸和溴化氢为原料合成11-溴代十一酸工艺流程进行了选择与论证，对整个装置进行了物料与能量的衡算，对主要设备和管道进行了设计及选型。考察了引发剂、溶剂、反应温度、后处理方法、熟化
6、时间等因素对反应和产品的影响。最终，设计出溴代十一酸合成的最佳工艺条件。最佳工艺条件为:反应温度为015,反应时间为1h,十一烯酸与甲苯的配比为1:4,引发剂为过氧化苯甲酰。在此工艺条件下，11-溴代十一酸的收率可达90%。关键词：尼龙11；合成；溴代工艺；11-溴代十一酸Annual production of 5000t of nylon 11 polymer production line designAbstract Nylon 11 is a good overall performance engineering plastics. This paper reviews the n
7、ylon 11 physical and chemical properties, introduced in castor oil as raw material production process, outlined in the automotive, electronics, military and other fields, and its development prospect. According to the design requirements for the 10 - eleven bromo acid and hydrogen bromide was synthe
8、sized from 11 - bromo undecanoate for the selection process and demonstration of the entire device a material and energy balance, and major equipment pipeline design and selection. Examines the initiator, solvent, reaction temperature, post-processing methods, aging time on the response and the impa
9、ct of the product. Ultimately, the design synthesis undecanoate bromide optimum conditions. Optimum conditions: reaction temperature is 0 15, reaction time 1h, undecylenic acid and toluene ratio of 1:4, the initiator is benzoyl peroxide. In this process conditions, 11 - bromo undecanoate yield of 90
10、%.Keywords: nylon 11, synthesis, bromination process,11 - bromo undecanoate 目 录前 言11 尼龙11的介绍31.1 尼龙11的主要性能31.1.1 物理性能31.1.2 化学性能41.1.3 力学性能41.1.4 热性能41.1.5 电性能51.1.6 其它性能51.2 尼龙11的应用51.2.1 汽车工业51.2.2 电子、电器工业61.2.3 军械工业61.2.4 改性复合材料61.2.5 其它61.3 尼龙11的国内外研究及生产状况71.4 尼龙11的发展与展望72 尼龙11的合成工艺概述92.1 酯交换92.
11、2 裂解102.3 水解112.4 溴化112.5 氨解122.6 聚合132.7 生产工艺流程图133 生产工艺的物料衡算143.1 酯交换过程的计算143.2 裂解过程的计算143.3 水解过程的计算153.4 溴化过程的计算153.5 氨解过程的计算163.6 聚合过程的计算164 尼龙11合成中的溴代工艺设计174.1 原理174.1.1 反应温度对收率的影响174.1.2 溶剂对收率的影响184.1.3 十一烯酸与甲苯配比对收率的影响184.1.4 引发方式对收率的影响184.2 结论195 溴代生产过程205.1 生产工艺流程205.1.1 工艺原理205.1.2 工艺流程简述20
12、5.2 生产工艺控制指标205.3 主要设备226 溴代工艺中填料塔的设计236.1 填料塔塔径的计算236.2 填料层高度的计算246.3 塔高的计算246.4 气体进出口尺寸的确定256.5 液体分布装置的确定256.6 填料塔内件及其附属设备的介绍256.6.1 填料支承的设计要求266.6.2 填料的选择266.6.3 喷淋装置266.6.4 除雾装置27结论28参考文献29致谢30 29 太原工业学院毕业论文前 言 尼龙11是一种性能优良的工程塑料，兼有尼龙66、尼龙6和聚烯烃的性质,易聚合,具有优良的物理机械性能、优异的尺寸稳定性、良好的非导电性、较强的可塑性、较高的抗介质腐蚀性、
13、耐油、耐化学药品和防生物性能,在汽车、军械、电缆、机械、电子电器、体育用品、食品、光纤、轻工、医用器械等方面具有广泛的应用。在汽车工业中,由于尼龙11具有耐润滑油脂、柴油、氟利昂的侵蚀,在低温下弯曲, 抗震性能优异, 流体流动阻力小等许多优点,常用于制作抗震耐磨的汽车油软管、输油管和离合器软管等。用它制作的管路内壁光滑, 阻力小,不易发生堵塞现象,可以任意弯曲,而且质轻、耐用,易于安装与维修。利用尼龙11有耐磨、耐水、轻质、光洁、尺寸稳定性好、抗震等一系列优点,可用于制作汽车的电路接合器、刮雨器等。 我国对尼龙11的研究开发始于50年代，郑州大学、哈尔滨第二工业局技术研究所、浙江温州化纤研究所、苏州市化工局等单位曾先后开展了尼龙11的小试研究工作,应用目标主要是纤维。郑州大学还曾进行过十吨级规模的扩大试验,但由于技术水平较低,生产成本太高, 难以推广等原因,研究工作在70年代中期陆续中断。改革开发以来,由于我国汽车、电子、机械等产业迅速发展
