毕业设计说明书

燕京理工学院毕业设计I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：年月日燕京理工学院毕业设计II年产5.5万吨苯酐生产工艺设计马晓谱应用化学专业应化1304班学号130150102指导教师霍素红讲师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燕京理工学院毕业设计IIIProductionTechnologyDesignof55000TonsofPhthalicAnhydridewithanAnnualOutputAbstractPhthalicanhydrideisoneoftheimportantorganicchemicalrawmaterialsfortheproductionofplasticizers,alkydresins,unsaturatedpolyesterresins,dyesandpigments,pharmaceuticalsandpesticides.Atpresent,theglobalphthalicanhydrideproductionprocessusedinnaphthalenefluidizedbedoxidationandnaphthalene/o-xylenefixedbedoxidation,whicho-xylenefixedbedoxidationtechnologyaccountsforabout90%oftheworld'stotalproductioncapacity.Thedesignofo-xyleneoxidationcontinuousproductionofphthalicanhydride,theprocessismoremature,moreinformation,sotheuseoftheprocess.Thedesigntodeterminetheproductionof6,000tonsofphthalicanhydridereasonableproductionprocess;completewithanannualoutputof6,000tonsofphthalicanhydrideproductionofalltheprocesscalculation(materialaccounting,heatbalance),accordingtotheprocesstodeterminetheproductionprocessequipmentsize;Schematicdiagram,processdiagramandequipmentdiagramwithcontrolpoints.Keywords：PhthalicanhydrideO-xyleneOxidationProcessDesign燕京理工学院毕业设计IV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燕京理工学院毕业设计1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。本文主要介绍的邻法固定床氧化技术是世界苯酐生产最常用的，大约占苯酐生产总能力的80%以上。邻二甲苯氧化法[3]反应器多数为列管固定床。将过滤后的无尘气压缩、预热，与气化的邻二甲苯争气混合进入反应器，进行氧化反应、反应产物进入蒸气生成器，被冷却的反应气进一步冷却回收粗苯酐。粗苯酐经减压粗馏，由塔顶分离出低沸点的顺丁烯二酸酐，甲基顺丁烯二酸酐及苯甲酸等；塔底物料经真空精馏，得到苯酐产品。燕京理工学院毕业设计2第一章设计任务第1.1节设计题目年产5.5万吨苯酐工艺设计第1.2节设计主要内容1.装置的物料衡算；2.装置的热量衡算；3.装置的热量衡算；4.管道及仪表流程图(PID图)（1张）；5.设备布置图（1张）；6.管道布置图（1张）；7.成本核算及初步；8.设计说明书；第1.3节产品主要规格与参数序号名称规格国标、部标或企标备注1苯酐（wt%)≥992邻二甲苯含量（wt%）=96管道进入3空气21%氧气；78%氮气（体积分数）管道进入第1.4节生产条件1、连续生产，四个班组三班倒；2、年操作日为333日，8000h；3、精制采用连续精馏。燕京理工学院毕业设计3第1.5节基础条件1.建设地点（地址与其它限制性要求）：建设地点选至在江苏省内，具体地点自定。2.工艺参数：转化率为99.8%，生成苯酐的选择性为0.8；空气与邻二甲苯进料比为9.5:1燕京理工学院毕业设计4第二章物料衡算根据设计任务，苯酐生产能力为5.5万吨/年，产品纯度达到