设计产25万吨环氧丙烷初步工艺设计

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1、湖 南 科 技 大 学潇湘学院毕业设计(论文)题目年产25万吨环氧丙烷初步工艺设计作者谢莹莹学院化学化工学院专业应用化学学号0指导教师邓克勤二一一年 六 月 十日湖 南 科技 大 学潇湘学院毕业设计（论文)任务书 化学化工 院 应用化学 系（教研室）系(教研室）主任： （签名） 年 月 日学生姓名: 谢莹莹 学号: 07 专业: 应用化学 1设计(论文)题目及专题： 年产2.5万吨环氧丙烷初步工艺设计 2 学生设计（论文）时间：自2年3月日开始至 201 年 月 10 日止3 设计（论文）所用资源和参考资料： (1)化工设计； （)化工原理； （3)化工设备选型； (4)化工手册；(5）化工工

2、艺制图； （6）轻化工设备及设计 等 4 设计（论文）应完成的主要内容：(1）产品基本概况； （)工艺流程的选择及论证 （3)主要工艺计算 (4)主要设备计算 （5)环境保护和三废处理 （6)安全生产 (7)厂址选择及车间布置 （)装置的经济技术评价 （9）设计结论 （10）3张CAD图纸 5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：（)设计说明书规范、整洁，文字力求简练； (2）设计3张图纸，图纸规范、整洁; (3)严格按照湖南科技大学论文格式撰写论文; 6发题时间: 01 年 3 月 8 日指导教师： （签名）学 生： （签名)湖 南 科技 大 学潇湘学院毕业设计（论文）指导

3、人评语主要对学生毕业设计(论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量,文献应用,创新性,实用性，科学性，文本（图纸）规范程度,存在的不足等进行综合评价指导人： （签名)年 月 日指导人评定成绩： 湖 南 科 技 大 学潇湘学院毕业设计（论文）评阅人评语主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量,研究内容与方法，实用性与科学性,结论和存在的不足等进行综合评价评阅人: （签名）年 月 日评阅人评定成绩： 湖南 科 技 大 学潇湘学院毕业设计(论文)答辩记录日期: 学生： 学号： 班级: 题目: 提交毕业设计(论文）答辩委员会下列材料:1设计（论文）说明书共页 设计（论文)图 纸共页3

4、 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语:主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计(论文)质量，文本图纸规范程度和对设计(论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价答辩委员会主任: （签名）委员： (签名)（签名）（签名）(签名）答辩成绩： 总评成绩: 摘 要本设计是年产2。5万吨环氧丙烷的工艺设计。设计采用了氯醇法进行环氧丙烷的生产.主要是利用氯气和水反应生成次氯酸，然后利用次氯酸与丙烯反应生成氯丙醇,氯丙醇再进入皂化塔与氢氧化钙反应生成产品环氧丙烷。设计说明书共有八章.介绍了环氧丙烷生产工艺流程的选择和论证,对整个工艺装置进行了物料和能量衡算,对非标准设备和主要管道进行了计算

5、和选型，最后对该工艺流程的安全生产和三废处理作了相关说明。关键词环氧丙烷；工艺设计;工艺流程；氯醇法 / ABSTRACT Croydrinaton mtho was adopted forthe processdesin o the podctio proyne oxid。 Propylnean clriereted nthe presece of ate to orm th intrmedte. a proplenechlohdrin was deydrochloriated by a caci hydroide oluto o ormprpye ox. Tis desig ctas ei

6、ght ragrh。 T dcument ismany o intrduce the demonstrationand choon of thprcss s otheproducti poyleneoide The ccuationf maerial an eeg balnceof popylene oxide werecarri ou based o thtechnologcal euimnts。 Te nntanda equipmet equpment an main piplins er caculaean choosednally, thwok saftyad tre dstria w

7、sts diposl as lsntroducedKeywords： proyen oid;tchnolgicl pnnng；procesfw；cloyrinai mthod目 录第一章 绪 论1.1环氧丙烷的实际意义11.2原料的性质12。1丙烯1.2.2氯气112.石灰1.环氧丙烷性质及性能2.1产品名称与结构式1。3。2理化性质2。3.3环氧丙烷安全与毒性1。4国内外环氧丙烷工业发展史3。国外的环氧丙烷工业发展阶段31.4.2中国环氧丙烷工业发展史35环氧丙烷市场发展简介41.6技术发展趋势6第二章 环氧丙烷工艺的选择72.1典型工艺介绍72.1.1氯醇法2。12共氧化法72。13 异丙

8、苯氧化法82。.过氧化氢直接氧化法（HPP法）825氧气直接氧化法92。1.6电化学法9。2工艺方法的选择92。2。氯醇法生产环氧丙烷机理92.2.2反应速率的影响因素10第三章工艺流程说明133。1生产过程11。1氯醇法工序33.1。2皂化工序143.1。3精制工序3.4电石渣预处理工序163.1。5废水预处理工序1第四章 物料衡算部分14.1计算依据12第部分的物料衡算194第部分的物料衡算204。4皂化塔的物料衡算214 成品塔的物料衡算.6回收塔的衡算2第五章 热量衡算25。1 皂化第一冷凝器25。2 皂化第二冷凝器25.3皂化第三冷凝器275.4 工艺水加热器27。5 皂化塔热量衡算

9、286 成品塔的热量衡算295.7 回收塔的热量衡算35.8蒸汽耗量总表31第六章 非标准设备的计算及定型设备选型26.1非标准设备的计算322定型设备的选择346 工艺管道计算35第七章 安全与三废治理87。1 原料物的特征及防护措施87。2 废气的排放87.3 废水的排放39第八章 技术经济分析408 建厂成本02 成本计算408.3 前景分析41第九章 结 论42参考文献43致谢4第一章 绪 论1.1环氧丙烷的实际意义环氧丙烷简称（PO）是一种重要的有机化工原料，化学性质很活泼，特别是能与带活性氢的化合物反应,具有重要的工业价值。PO还能与水反应生成丙二醇(PG)，与氨反应生成异丙醇胺,

10、与乙烯和胺反应生成一氧基乙二胺。在碱性催化剂作用下，环氧丙烷能与各种醇类、胺类和酸反应生成聚醚多元醇，和卤化氢反应生成卤代醇类，和二氧化碳反应生成碳酸丙二醇醋。此外，它还能和醛、烯丙醇产生异构化反应.环氧丙烷常用于制造丙二醇、丙醛、异丙醇胺、聚醚、石油破乳剂、消泡剂、合成甘油、有机酸等，可作为合成树脂、泡沫塑料、增塑剂及表面活性剂等化工原料；亦可作硝酸纤维素、氯乙烯、醋酸乙烯、氯丁二烯等树脂和有机物质的低沸点溶剂等。目前,环氧丙烷的最重要的用途是生产聚醚多元醇,其次是生产丙二醇。1 原料的性质1.2。1 丙烯分子式CH6，结构式CH3-C=CH2,分子量42，常温常压下,无色气体，带有甜味。气

11、体的密度1。87kg/m，液体的密度513。9kg/m3。熔点18。2 ,沸点477 。化学性质很活泼，与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限2。00%(体积）。主要用于制环氧丙烷、聚丙烯、丙烯腈等。一般由热裂化和催化裂化气体中分出，也是轻油裂解制乙烯时的副产品。1。2。2 氯气分子式Cl2，分子量70.91。在常温常压下，是一种黄绿色、具有刺激性气味的气体，能溶于水。沸点-4。 。密度317kg/m3.氯气的毒性很大,能刺激粘膜、呼吸道和眼睛,还可引起肺水肿,使用时要特别注意，防止中毒。氯气的化学性质非常活泼,能氧化几乎所有的金属、氢以及许多处于低价态的元素化合物，还能与水、碱等发生反应。氯气和氢气混合时能发生爆炸，爆炸极限为 4960(氢气体积含量）.氯气由氯碱车间供给，用电解饱和食盐水的方法制得。本工段通过氯气跟水及丙烯反应得到氯丙醇.此外氯可用于合成农药、塑料、纤维、橡胶等.1.2。3 石灰主要成分是氧化钙,分子式,纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色，一般呈块状，有时呈粉状。露置在空气中渐渐吸收C2而生成CaO。氧化钙的密度为3350 g,熔点为580 。易溶于酸,难溶于水,但能与水化合生成氢氧化钙，可用石灰石置于石灰窖