年产6000吨丙烯腈合成工段工艺设计课程设计

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1、 化工工艺学课程设计任务书 一、设计时间一、设计时间 二、设计题目二、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 + NH

2、3 +1.5 O2 CH2=CHCN(AcN) + 3H2O 副反应：生成乙腈：C3H6 + 1.5NH3 + 1.5O2 1.5CH3CN + 3H2O （10.5%） 生成氢氰酸：C3H6 + 3NH3 + 3O2 3HCN + 6H2O （8%） 生成COx：C3H8+ 4O2 2CO+CO2 +4 H2O 13% 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 :N21.0:1.5:3.15:11.85 (摩尔比) 实验室中已经得到的转化率为20-80%。当丙烷

3、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 C3H3N99.5wt% 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。 六，主要管道流速表。 五、研究方案五、研究方案 （1）结合文献资料对丙烷氨氧化法

4、制丙烯腈的工艺流程和设备进 行了解； （2） 对丙烷氨氧化工艺流程的反应器系统、 急冷系统、 吸收系统、 回收塔系统、脱氰 塔系统等丙烯腈生产过程进行概念设计， 使用化工软件对工艺流程进 行模拟优化； （3）对各个工艺过程进行优化设计与分析，找到最佳的工艺路 线。 六，主要六，主要性质指标性质指标: 一，性状：无色或淡黄色液体，有特殊气味。 二，毒性：属于高毒性 三，挥发性：易挥发 四，主要用作生产合成纤维、合成树脂、合成橡胶、染料、医药 等行业的重要原料。丙烯腈是合成纤维，合成橡胶和合成树脂的重 要单体。 七、课程设计进度安排七、课程设计进度安排 序号 设计内容 所用时间 1 查阅资料 2

5、天 2 工艺计算（物料衡算，热量衡算，设备选型） 4 天 3 带控制点流程图 3 天 4 填写一览表 2 天 5 整理打印装订课程设计说明书有关资料 1 天 合 计 12 天 八、课程设计教材及主要参八、课程设计教材及主要参考资料考资料 1 化工设计概论 ，侯文顺主编，北京：化学工业出版社，2005 年 2 化工工艺设计 ，丁浩主编，上海：上海科学技术出版社， 1989 年 3 化工工艺设计手册 ，上海医药设计院主编，北京：化学工 业出版社，1981 年 4 化工设计概论 ，胡庆福主编，北京：科学技术出版社，1989 年 5 化工工艺设计概论 ，李崇岳主编，天津：天津大学出版社， 1994 年

6、 丙烯腈项目建议书 1 总论 1. 1 项目名称、承办单位 项目名称：6000t/a 丙烯腈生产 项目承办单位：有限公司 1.1.2 法人代表： 1.1.3 项目负责人： 1.1.4 联系方式： 1.2 承办企业基本情况 1.2.1 企业概况 企业是我镇最大丙烯腈生产厂家 1.2.2 职工人员情况 有限公司现有职工 1018 人。其中，技术人员 94 人，中 级技术职称以上人员 6 人，技术开发研究人员 16 人。职工人均收 入 7200 元/年。 1.2.3 固定资产现状 2 投资生产场地总面积 5000 方米，其中厂房 3000 方米，土建投资 300 万元。 1.3 拟建地点经选择，定于在镇镇工业小区内 1.4 建设内容与规模 规模较大 1.4.1 建设内容与规模 根据公司拟建的硝酸钾的生产规模，结合国内市场情况和企 业资金筹集能力,确定本项目的生产规模为年产 6000t 丙烯腈 1.5 建设