年产16万吨丙烯酸氧化工艺设计 毕业设计

目录摘要IAbstractII目录III第一章项目基本情况介绍11.1设计的目的和意义11.2设计内容11.3设计依据11.4研究目的及意义1第二章丙烯酸概述22.1丙烯酸概述22.2丙烯酸合成工艺22.2.1氰乙醇法22.2.2丙烯腈水解法22.2.3烯酮法22.2.4雷普法32.2.5丙烯直接氧化法3第三章丙烯酸氧化工艺流程43.1丙烯酸氧化反应原理43.2氧化工艺流程简图53.3氧化工艺流程叙述5第四章氧化工艺开停车规范74.1开车操作规程74.1.1开工确认74.1.2开工准备74.1.3单元预开车74.1.4 反应器升温74.1.5焚烧炉开车84.1.6向M-1102加N284.1.7向反应系统加空气94.1.8向M-1101加MS94.1.9反应器撤热94.1.10T3101、T3102调整操作94.1.11丙烯受入94.1.12 E-1102通LLP104.1.13丙烯气化投入104.1.14提升投料负荷至70%104.1.15切入循环气104.1.16提升负荷104.2氧化停车注意事项114.2.1华谊系统连锁停车操作及注意事项114.2.2华谊系统、西安系统连锁停车操作及注意事项12第五章物料衡算135.1氧化工艺基本参数135.2计算基准135.3计算135.3.1第一反应器物料衡算145.3.2第二反应器物料衡算155.4动力消耗综合表155.5主要设备16第六章总平面布置186.1总平面布置原则186.2总图布置方案18第七章安全环保207.1主要污染源及拟采取的污染治理措施207.2项目环境影响评价结论20结论22致谢23参考文献2423第一章项目基本情况介绍1.1设计的目的和意义（1）为了巩固和运用所学的专业知识，理论联系实际； （2）培养工艺观点、训练观察、分析和解决工程实际问题及独立工作能力；（3）掌握专业生产实际知识和技能，学习操作控制的方法。1.2设计内容化工厂年产16万吨丙烯酸氧化工艺的初步设计1.3设计依据1、国家发展计划委员会办公厅计办投资200215号投资项目可行性研究指南2、国家计划委员会、建设部计投资1993530号关于印发建设项目经济评价方法与参数的通知及建设项目经济评价方法与参数（第二版）1.4研究目的及意义丙烯酸系单体面临一个扩展的热潮，世界上形成了一个投资兴建丙烯酸及酯单体装置的热潮。国内丙烯酸生产企业的工艺技术大多从日本引进，投资额较高。采用国内技术、设备和催化剂，将会大幅降低投资和生产成本，提高产品竞争力。我国丙烯酸行业应加快丙烯酸生产工艺及催化剂的国产化，形成自主知识产权，将有利于丙烯酸行业的健康发展。作好市场分析、应用开发、生产规划和工艺研发，对于我国丙烯酸工业的良好发展具有重要意义。第二章丙烯酸概述2.1丙烯酸概述丙烯酸是一种重要的有机化工原料，大多数用以制造丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羟乙酯等丙烯酸酯类。丙烯酸及丙烯酸酯可以均聚及共聚，其聚合物用于合成树脂、合成纤维、高吸水性树脂、 建材、涂料等工业部门。丙烯酸及其系列产品，主要是其酯类，近年得到迅速发展。如象乙烯、丙烯、氯乙烯、丙烯腈等那样，发展成为重要的高分子化学工业的原料。2.2丙烯酸合成工艺丙烯酸的生产历程经历了这几个阶段:1氯乙醇法，2丙烯腈水解法，3烯酮法，4雷普法，5丙烯直接氧化法。第三章丙烯酸氧化工艺流程3.1丙烯酸氧化反应原理丙烯直接氧化制丙烯酸一步或两步分。一步反应设备简单，工艺流程短，催化剂，投资少等优点，但也有几个突出的缺点：一是在反应器中两氧化反应催化剂，被迫适应不同反应的要求，有效地催化作用的影响，丙烯酸收率低；（2）这两个反应合并为一步，反应热效应。降低反应热，只有降低丙烯达到浓度，使生产能力低。催化剂的寿命短，导致经济不合理。目前工业上主要采用两步法生产，在氧化丙烯的第一步，丙烯醛，丙烯醛生产丙烯酸二步氧化。丙烯氧化法通过以下两种表示的主要反应丙烯酸两步。因此，及时、有效地去除反应过程的反应热是一个严重的问题。除了主要的反应，以及大量的副作用的发生。主要产品有一氧化碳和二氧化碳等氧化物和乙醛的深度，醋酸和丙酮。因此，它是提高选择性和目标产物的收率非常重要。为了实现这一目标，我们必须使用高活性，在反应过程中催化剂的选择性高。因为丙烯酸生产的分步进行，所以每个反应的催化剂是不同的。丙烯到丙烯醛的氧化和催化剂的钼铋铁钴的第一步反应，再加入少量其它元素，在钼酸盐催化活性的形式。以丙烯酸和催化剂的丙烯醛的氧化二步反应是mo-v-cu，通常需要添加助剂。3.2氧化工艺流程简图 表3.2氧化工艺流程简图3.3氧化工艺流程叙述液态丙烯由罐区进入V-1101(丙烯消气罐)缓冲消气，由E-1101（丙烯蒸发器）进行气化，为防止已气化的丙烯在后部冷凝，用E-1102(丙烯过热器)将其稍微过热，从E-1102出来的过热丙烯气体进入M-1102（R-1101进料混合器）与混合空气混合。空气混合气与过热丙烯在M-1102中混合后进入R-1101（列管式固定床氧化第一反应器），气体通过催化剂床层（催化剂为MA-F87）在一定温度下进行快速的催化反应，得到丙烯醛等产物，R-1101出口气体(丙烯醛、丙烯酸、C、CO、N2、CO2、O2等)和补加空气在M-1103(R-1102进料混合器)中混合后进入列管中填充MA-S87催化剂的固定床反应器R-1102中进行进一步氧化生成丙烯酸。R-1102出口气体经E-1108用BFW冷却后由塔斧进入T-3101A（急冷吸收塔）与塔底循环冷凝液接触被迅速冷却，塔底液经Z-3131A/B过滤后由P-3131A/B分两路送出：一路经换热器E-3131A被循环水冷却后，一部分返回后塔底喷淋，另一部分经板式换热器E-31622A进一步冷却，冷却后的丙烯酸大部分作P-3162A/B（T-3102真空泵）的密封液返回T-3101A塔底，其余作E-3122A(T-3102塔底冷凝器)和E-3162A(T-3102A放空冷凝器)的喷淋；另一路经P-3131A/B送出，一部分送回T-3101A作塔斧喷淋，另一部分送至T-3102A(汽提塔)塔顶；残留的气体则导入吸收塔上部，几乎全部被来自T-3104A塔的急冷水（与阻聚剂同时加入）在塔顶作喷淋吸收，吸收后堰流返回塔底，尾气作为废气:一路被排往焚烧炉进行焚烧，一路经K-1102压缩返回M-1101作补充气进入反应系统（循环气），另一路据工艺生产情况而选择性放空。由T-3101A塔底泵P-3131A/B送出的丙烯酸水溶液，由T-3102A（有15层塔板的堰板式塔）塔顶流入，经溢流堰进入塔底，塔底液再经再沸器E-31321A加热蒸发的热气体与塔流下的溶液逆向接触：气体中高浓度丙烯酸落入塔底；塔顶气相经E-3122A(T-3102塔顶冷凝器)冷凝，未凝气体进入E-31621A（T-3102A放空冷凝器）被LWS进一步冷凝，冷凝液与E-3122A冷凝液一起返回T-3101A塔底，而E-31621A出来的不凝气体由P-3162A/B送回T-3101A塔底，继续循环；T-3102A塔底液由P-3132A/B送出经E-31322A进一步冷却后送至罐区V-5101A/B或精制T-3105塔。第四章氧化工艺开停车规范4.1开车操作规程4.1.1开工确认 确认各设备、容器、反应器、机泵、管线、阀门等符合开车条件；确认公用工程具备引入条件；确认消防、安全、环保设施齐全；阻聚剂的配制符合投用标准。4.1.2开工准备引入公用工程：循环水、仪表空气、氮气(LN、N2）、脱盐水、蒸汽系统（、）、冷冻水等。确认丙烯放空具备放空条件丙烯气化工序LN置换4.1.3单元预开车适当开启热水、蒸汽系统去装置管线、换热器、调节阀上的保护阀及调节阀（TV1002、E1103、M1101、M1102、M1103、E1104、TV1005、TV1006、TV1010、FV1010abc、FV31011等）附近的导淋，进行排凝。设定塔循环管线，向T3101内注入适当量的丙烯酸，待塔内见液位后开启过滤器Z3131前阀及顶部排气阀进行排气，排气后打开P3131A/B前后阀及P3131A/B进T3101塔斧回流阀，启动离心泵P3131A/B，建立T3101塔斧循环，投用E3131、E31622后调整T3101的回流量，稳定P3131A/B出口压力。4.1.4 反应器升温 确认反应器系统已符合升温条件；设定反应器升温流程（大气V1103 K1102M1101E1104M1102R1101M1103R1102 E1108 T3101大气）；打开V1103上部人孔及K1102进出口蝶阀；启动K1102【1】；经设定的流程向系统中送经E1104加热的空气，将反应器温度升至熔盐装填温度（R1101各测温点180左右，R1102各测温点100左右）；投用反应器系统2.0MPa蒸汽伴热（熔盐泵套、电加热器套、熔盐控制阀套、熔盐通入和排放及溢流管管线及阀套伴热）；待反应器温度升至熔盐装填温度，停K1102【2】；循环气系统恢复投用循环气前状态。确认汽包系统已符合升温条件；设定蒸汽进入汽包系统流程；打开V1104的2.0MPa蒸汽升压阀通入蒸汽(凝液排入E1109)，升压至2.0MPa。确认锅炉水系统符合建立循环的条件（管路已设定、各机泵可正常运行）；打开LV1010前后保护阀；调节LV1010开度向V110 5加脱盐水；投用V1110；当V1105液位达到75%启动P1107向V1106加BFW，当V1106液位达到75%启动P1105、P1106；维持V1105、V1106液位及机泵出口压力正常。确认E1108系统符合升温升压条件；打开LV1008向E1108加水至液位达45%；打开PV1017旁通阀进行E1108升压，升压至0.3MPa；维持液位和压力。确认反应器系统已符合HTS装填条件；各机泵、调节阀、夹套阀正常；先打开R1101 HTS进冷区上盐夹套阀（P1102、E1106、H1102底部夹套阀）；打开P1103出口阀和V1102熔盐循环阀；启动P1103；逐渐关闭循环阀，测量冷区HTS液位，待HTS液位达到一定高度，逐渐关闭上盐夹套阀打开循环阀，停止向冷区打盐；打开R1101热区上盐阀（P1101A/B、E1105、H1101底部夹套阀），逐渐关闭循环阀，向热区打盐，待热区HTS液位达到一定高度，关闭上盐夹套阀，打开循环阀，停止向R1101热区打盐；打开R1102上盐夹套阀（P1104A/B、E1107A/B、H1103底部夹套阀），逐渐关闭循环阀，测量R1102中HTS液位，待HTS液位达到一定高度，逐渐关闭上盐夹套阀打开循环阀，停止向R1102中打盐；停止P1103；循环管线中无熔盐流出后关P1103出口阀和熔盐循环阀；HTS装填结束；正确启动P1102、P1101A/B、P1104A/B【3】使HTS在反应器中循环；投用H1101、H1102、H1103并调节TV1107、TV1128、TV1206A/B继续给反应器升温（TV1107升至345，TV1206A/B升至265）4.1.5焚烧炉开车 启动P1106，打开LV303往E03（余热锅炉）打MBF；E03液位45%左右时控制LV303使E03液位保持稳定；打开E03产汽阀；稍开C01至点火器蝶阀及C01至旋风分离器蝶阀，启动C01；确认天然气切断阀保护阀打开，打开起火器电源并复位，将切断阀切自动，插入点火器，点火；稍开天然气进气阀，控制天然气进入焚烧炉的量，调节C01入口导叶，控制空气进入焚烧炉的量，控制RO1升温速度；维持E03出口温度及E03产气压力。4.1.6向M-1102加N2开XV1003后保护阀，将PID1012切至【关】，开FV-1008，向系统加入LN，进行LN吹扫；4.1.7向反应系统加空气停止向反应器系统通仪表空气；打开M1101、M1102、M1103底部导淋排凝；确认空气压缩机的启动条件；打开过热蒸汽入口3寸导淋排净蒸汽中带的水；打开四个疏水阀、蒸汽主管旁通阀及速关阀进行暖机；待过热蒸汽温度和压力符合要求之后打开蒸汽入口大阀并逐渐关3寸导淋；在控制室启动调速器并低速（1000转）暖机30min；暖机后适当调节转速及导叶开度增加进入系统的空气量（K1101负荷增加过程中要缓慢调节转速及导叶开度并注意水击和轴承升温并注意机组的振动、噪音、温度、气量等）；调节FV1002和FV1011调整至开车空气流量后，缓慢关HV-1402，调整PV-31011控制系统压力9.8Kpa左右。4.1.8向M-1101加MS控制室给FV1010a手动置值进行管线排凝；缓慢打开FV-1010AB/C后蒸汽保护阀，向M1101加入MS（须注意，加入MS后将影响R-1101、R-1102温度），待M1101、M1102、M1103底部导淋排凝完毕后关闭各个排凝导淋。4.1.9反应器撤热 确认V1104蒸汽压力已升至所需值；打开LV1005前后保护阀；打开XV1012前保护阀；在控制V11O4压力一定的情况下启动P1106往V1104加MBF；待V1104液位稳定后打开E1105加水大阀，调节反应器系统调节阀TV1107、TV1128、TV1206A/B，降低反应器温度至TI1107为325，TI1128为245，TI1206为255。4.1.10T3101、T3102调整操作通过控制回流量和调节LV31011控制T3101的液位为45%；通过T3101塔温控制系统控制塔顶温度为63；投用T3102塔再沸器；正确启动P3162，并投用阻聚空气；启动P3141【4】，向T3101加阻聚剂。4.1.11丙烯受入启动P6101，开丙烯管线受入阀，V1101开始接受丙烯，缓慢开V1101放空阀进行N2置换，关闭放空阀；开LV1001，E1101受入丙烯，缓慢开安全阀副线进行N2置换，调整PV1002和TV1002控制E1101顶部气相压力为0.6 Mpa左右，E1101的丙烯液位达到45%；稍开PDT1004，启动P1108，启动冷冻机组，打开PV1002往E1101加入冷冻水；打开TV1002前后保护阀，调节加入E1101中冷冻水的温度；保持E1101顶部气相压力为0.6 Mpa左右，E1101的丙烯液位达到45%。4.1.12 E-1102通LLP 确认E1102蒸汽冷凝液回水阀门打开，疏水器组投入使用；稍开TV1006前的导淋进行暖管，开TV1006控制温度E1102出口丙烯温度为50。投丙烯前投第一批联锁。4.1.13丙烯气化投入（在加丙烯前需要确认以下项目： T-3101的下流量达到规定值,阻聚剂147L/h；R-1101、R-1102及周围吹扫LN处于工作状态； 各部分的伴热处于工作状态；焚烧炉系统操作稳定；加入M-1102的N2流量在规定值；加入M-1101的MP在规定值；FV-1002、FV-1011的流量在规定值；从M-1102导淋阀取样分析N2的浓度；应急氮气处于备用状态；反应器盐浴温度已降到位） 调节TV1002、PV1002控制E1101顶部气相压力为0.6 Mpa左右，调节LV1001保持E1101的丙烯液位为45%；调节TV1006保持E1102出口丙烯温度为50；打开E1102出口保护阀，手动缓慢开FC-1007加入丙烯，缓慢增加丙烯加入量（注意：丙烯加入过程中R1101床层温度会开始上升，要及时予以调整，且丙烯加入过程中也应及时调整各系统，维持各系统正常运行）；丙烯加入后,T-3102塔釜液位高于45%时排液至V-5101。4.1.14提升投料负荷至70%按照投料表缓慢改变FIC1007（丙烯量）；同时根据投料负荷表改变FIC1002（空气量）、FIC1011（补加空气量）、FIC1010a（蒸汽量）；每增加一次丙烯负荷，都应注意各个系统的变化并予以及时调整，待稳定后再增加丙烯负荷；负荷30%后投第二批联锁；继续提升符合至70%，确认丙烯在70%负荷下稳定后，往系统切循环气。4.1.15切入循环气 确认循环气系统具备使用条件；开K1102出入口蝶阀；正确启动K1102，打开FV1022前的导淋排凝；K1102稳定运行后调节FV1022至流量显示稳定；投用第三批联锁；70%负荷后FV-1008缓慢减量至关闭并进行循环气替代蒸汽操作；循环气切入结束后投最后一批联锁。4.1.16提升负荷循环气切入结束稳定运行一段时间后改变FIC1007（丙烯量）、FIC1002（空气量）、FIC1011（补加空气量）、FIC1022（循环气量）、FIC1010（蒸汽量）阀位继续提升负荷至100%；确认丙烯在100%负荷下稳定生产。 注：启动K1102：确认K1102具备投用条件；投用润滑油系统；启动润滑油泵；打开K1102进出口蝶阀及排水导淋；启动主电机，关闭防喘振阀副线；注意K1102运行状况；调整FV1022调节循环气量。停K1102：缓慢关闭FV1022，打开防喘振阀，关闭主电机（油泵继续运转），停冷却器冷却水，停电机冷却器冷却水；启动P1101A/B、P1102、P1104A/B：先启动P1102，在同时启P1101A和P1101B；P1104A/B要同时启动。启动P3141：检查阻聚剂系统可正常投用；打开P3141进出口阀；启动P3141；调节P3141泵冲程至合适值；检查泵是否正常运转。4.2氧化停车注意事项当发生紧急停车时，切记第一步必须切断丙烯进料，控制室关闭LV1001，FV1007，关闭PV-31011,现场关闭E1102出口保护阀，FC-1007后保护阀，V-1101前保护阀，LV-1001前后保护阀。4.2.1华谊系统连锁停车操作及注意事项在紧急停车15秒后关闭E1102出口保护阀、FC-1007后保护阀、V-1101进E1101保护阀、LV-1001前保护阀；控制E-1101压力为0.6Mpa左右，如果E-1101压力过高（超过1.0Mpa时），缓慢打开E-1101安全阀副线放空；关闭XV1003后保护阀；在紧急停车时，K-1101会自动切断入口蒸汽并停止运行，此时应当检查并确保K-1101的润滑油系统运行正常；K-1102同步停车，关闭V-1103出入口阀门，关闭FV-1022；关闭FV1002；关闭FV1010ab后保护阀；关闭K1101蒸汽大阀，打开蒸汽大阀后的导淋进行排气，打开K1101和K1102防喘振阀副线，同时检查并确保事故氮气已经投入；确认T3101放空阀HV1402打开，进焚烧炉阀PV31011关闭；在系统停止后由MP向LP、LLP系统窜气确保U-200系统稳定；K1101每15min盘车一次直至压缩机完全冷却，每小时检查现场运行设备一次；在紧急停车时，立即检查P-1101A/B、P-1102、P-1104A/B的运行状态；同时检查熔盐系统膨胀槽内的液位，防止液位过低时对泵产生破坏作用；停止反应器的各点LN吹扫；并将M-1101的IA通入系统；每30min检查P1101A/B、P1102、P1104A/B一次；关闭FV31321前的保护阀；停真空泵P3162；将T3102出料切至罐区，待T3102塔无液位后听通知现场停P3132，打开P3132进料过滤器导淋进行排液；【必要时也需要改变E3131循环水蝶阀开度及大副线开度控制T3101塔回流液温度以调节塔顶温度】；停P1106泵，停止向V1104加MBF，关闭XV1012前保护阀；【打开V1104、E1105、E1106、E1107A/B、E1108排污阀（控制室通知）】；关闭E1103、E1104蒸汽保护阀；注意焚烧炉床层温度并及时调整天然气量；待事故氮进入系统后关闭XV1004、XV1005前保护阀，正确启动液氮泵对V1107进行充压；在紧急停车时，控制室立即关闭LC-1001、FC1007，PV31011并平衡蒸汽系统压力防止系统超压，将TV-1107、TV-1128、TV-1206阀门关闭（反应器超温停车除外）；关闭LV-1008、PV1017、FIC31321；关闭LV1005并通知现场人员停P-1106A/B；关闭LV31011控制T3101、T3102液位，待T3102无液位后通知现场停P3132；关闭FV1002、TV1005、TV1010、FV1022、TV1006，同时控制室连锁消铃，不可以复位；关XV1004、XV1005，V1107充事故氮，观察事故氮流量是否正常； 4.2.2华谊系统、西安系统连锁停车操作及注意事项按【华谊系统连锁停车操作及注意事项】外还应做到以下几点：1. 保护触媒；2 .平衡蒸汽系统压力；3.保证7.0MPa管网压力不低于0.55MPa；4.根据精制单元需求，运行P1105、P1106、P1107泵；特别注意：停废液炉、焚烧炉，开省煤器下四个导淋；保证锅炉水系统 正常运行；现场操作人员操作应准确无误，冷静处理问题。第五章物料衡算5.1氧化工艺基本参数 表5.1氧化工艺基本参数反应器基本参数设计取值一段反应器丙烯进料浓度/%（摩尔分数）8.7进料中氧气/丙烯（摩尔比）1.80进料中水蒸气/丙烯（摩尔比）0.76反应温度/325空速/ h-11450二段反应器丙烯醛进料浓度/%（摩尔分数）6.4氧气/丙烯醛（摩尔比）1.05水蒸气/丙烯醛（摩尔比）2.11反应温度/260空速/ h-11650反应器入口气体组成：原料丙烯、空气中的氧气以及水蒸气。不同的催化剂选择不同的丙烯浓度，一般在7.0%10.0%之间；氧烯比一般控制在1.8:12.0:1之间，过低和过高的氧烯比会影响丙烯的转化率和选择性；反应温度：一段反应一般为300400，二段反应一般在250320。全装置总收率按88%计，损耗（包括工艺损耗、机械损耗）为12%；其中一段反应器丙烯醛的收率可达90.5%，丙烯酸收率可达6%；二段反应器中丙烯醛的转化率可达99.2%，丙烯酸产率可达95.2%。5.2计算基准此过程属于连续操作过程，计算基准选时间，单位为kmol/h。5.3计算在生产过程中以氧化反应为主，不考虑副反应，也不对副反应进行物料衡算。5.3.1第一反应器物料衡算（1）丙烯进料量：每小时生产量：800008000=10 t丙烯酸需要98%的丙烯：100.775=7.75 t/h=7750 kg/h=184.18 kmol/h 以184.18 kmol/h 为基准，扣除损耗的1%丙烯应有丙烯醛和丙烯酸：184.18(10.01) =182.34 kmol/h 第一反应器按氧化反应总转化率96.5%计；98%的丙烯进料量：182.340.965=188.95 kmol/h原料中含丙烯98%，则原料量应为：188.950.98=192.8 kmol/h（2）水蒸气进料量：0.76192.8=146.52 kmol/h（3）氧气进料量：1.8192.8=347.04 kmol/h 总气体进料量：192.88.7%=2216.09 kmol/h空气进料量：2216.09192.8146.52=1876.77 kmol/h（4）丙烯醛出料量：192.890.5%=173.52 kmol/h（5）丙烯酸出料量：192.86%=11.56 kmol/h（6） 副产物：192.82.5%=4.82 kmol/h；丙烯损失量：192.81%=1.928 kmol/h总出料量：173.52+11.56+4.82+1.928+1876.77+146.52=2215.12kmol/h第一氧化反应器物料平衡表下图所示表5.2第一氧化反应器物料平衡表物料分子量gmol-1密度kgm-3粘度Pas摩尔进料量 kmolh-1摩尔出料量kmolh-1丙烯42.081.9141.610-5192.8空气28.951.2931.8110-51876.771876.77水蒸气18.021.000.9810-5146.52146.52丙烯醛56.060.84020.39310-3173.52丙烯酸72.061.05111.14910-311.56副产物4.82损失1.928催化剂合计2215.122215.125.3.2第二反应器物料衡算（1）丙烯醛进料量：173.52 kmol/h（2）水蒸气进料量：2.11173.52=366.12kmol/h（3）氧气进料量：1.05173.52=182.2kmol/h 总气体进料量：173.526.4%=2711.25kmol/h空气进料量：2711.25173.52366.12=2171.61 kmol/h（4）丙烯酸进料量11.56 kmol/h；副产物4.82 kmol/h；剩余丙烯量1.928 kmol/h总进料量：2711.25+11.56+4.82+1.928=2729.56 kmol/h（5）丙烯酸出料量：173.5295.2%=164.84 kmol/h（6）副产物：173.52(99.2%95.2%) =6.94 kmol/h（7）损失的量：173.52(199.2%) =1.39 kmol/h（8）空气和水蒸气的用量不变，且催化剂用量不变。总出料量：164.84+6.94+1.39+2171.61+366.12 =2710.9 kmol/h第二氧化反应器物料平衡表下图所示：表5.3第二氧化反应器物料平衡表进料出料物料名称摩尔进料量kmolh-1物料名称摩尔出料量kmolh-1丙烯醛173.52丙烯酸164.84水蒸气366.12副产物6.94空气2171.61损失1.39催化剂水蒸气366.12丙烯酸11.56空气2171.61副产物4.82损失1.928合计2710.9合计2710.95.4动力消耗综合表表5.4动力消耗综合表序号物料名称单位每吨产品消耗量每小时消耗量每年消耗量1熔盐t352.82.241042蒸气t303518.32.811073电kwh400131791.051084锅炉用水t9150001.21085.5主要设备为确保工艺技术先进可靠及加快建设进度，及早发挥经济效益，本工程主要生产装置采用引进专利技术设备，仪表和材料的方法，凡在国内能解决的设备均由国内供货解决。丙烯酸氧化工段工艺主要设备的规格及选型下图表5.5丙烯酸氧化工段工艺设备一览表序号设备名称规格设备型号材料数量1第一氧化反应器直径4700 mm高5000mm-Q235-A22第二氧化反应器直径4200 mm高5500mm-Q235-A23封头DN470032、DN420032、JB/T4737-95Q235-A24减速机减速X系列行星摆线针轮XLD55-11-5电动机功率120kWX11YB280M-6-6容器法兰PN1.0 DN3200JB4702-9220（锻）7螺栓M24130JB/T4707-200040Cr8螺母凹凸密封面M24GB/T6170-2000359垫片2101763-石棉橡胶10人孔Pg10 Dg500 A型密封面JB580-79一类材料11视镜Pg10Dg100HGJ501-86碳钢12温度计-01-6/6组合件13支座悬挂式支座JB1165-81组合件14地脚螺栓M30GB/T5782-20008.815机械密封MS-2001-060-BAUVFEHG21571-95组合件16泵IS型单级单吸离心泵IS80-50-315组合件17风机鼓风机-组合件18接管50010GB/T8163-8720号钢19接管1503GB/T8163-8720号钢20接管1203GB/T8163-8720号钢21冷凝器列管式冷凝器-第六章总平面布置6.1总平面布置原则1、根据企业性质、生产规模、工艺流程，结合场地自然条件因地制宜进行布置。符合园区建筑工程规划设计要点要求；力求分区明确，运输便捷，方便生产，确保安全，有利管理。2、防火间距满足现行国家标准建筑设计防火规范GB50016-2006和石油化工企业设计防火规范GB50160-2008的有关规定。3、节约用地，在进行合理、经济布置的同时充分考虑今后企业的发展和预留。并满足消防、安全、卫生的要求。6.2总图布置方案考虑工厂整体的需要，根据相关规范，设计要求的重点园区，结合地形和工程地质，水文，地质和气象条件，对四大地区的工厂布局，即厂前办公区，生活区，生产区，分别在库区设计两个入口，原料和成品，人流、物流的门。内部道路规划成一个环网，可满足运输和消防车。主要道路及消防道路路面宽度6米，转弯半径9米，道路为混凝土面层结构。厂区内道路采用城市型道路，混凝土面层结构。厂区内道路根据厂内运输、消防、安全卫生等要求进行布置，道路宽度采用10米、6米和4米几个等级，在罐区和工艺装置四周设有宽度不小于6米的环行消防通道。厂区围墙沿园区道路的两侧采用镂空围墙，围墙高度1.82.1米；与相邻工厂之间设置围墙，围墙高度2.1m。厂区设有两个出入口，人流门设置在南面，物流门设在北面，实行人流、物流分离。厂区绿化：为工厂提供一个干净，健康和安全的环境，除道路外的所有空间应进行景观。格林应根据化工企业特点，点，线，面结合。主要以工厂区前的区域空间较大，应种植园林树木种植有灌木与草坪；，在电站围墙油质内侧副种植低矮树木和草坪抗，污染能力；在工艺装置空间及道路两侧主要是小灌木与草坪的，播种。所有的绿化工程不影响厂的道路通畅，不得成为火险。公司总占地面积330亩。第七章安全环保7.1主要污染源及拟采取的污染治理措施1.废水：在项目的“清污分流”、“雨污分流排水练习，废水经收集发送到该公司的新的污水处理站处理（设计容量为600m3/d，“脉冲UASB（厌氧）+生物接触氧化系统的组成技术”过程）预处理，达到标准疏散著名的沿江城市污水处理厂集中处理，尾水的城市污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级标准后排入长江。循环冷却水排放干净的水直接排入下水道清理开发区。2.废气：水吸收塔的空气，醋酸分离不气，丙烯酸精馏不凝气，不凝气聚体分解，污染物主要是丙烯，丙烷，丙烯醛，乙酸、丙烯酸，等。废气通过管道收集提交的催化反应装置，废气的排放标准治疗后高35m。催化反应装置主要由排气集气，催化反应和热回收系统，计算机自动控制系统，报警系统等几个主要成分，程度高，实现全过程动态控制的自动化设备。3.噪声：本项目主要噪声源为空压机、冷冻机、冷却塔和泵类，拟采取合理布局，建筑隔声、绿化带隔离等措施降噪。4.固体废物：重质油递送公司时期焚化炉分子分解的，氧化催化剂和二氧化阶段的供应商回收利用催化剂。垃圾焚烧炉灰渣和污水处理厂的污泥，这属于危险废物收取佣金固体，废弃物处理有限泰州畲族后，有限公司安全处置。职工生活垃圾由开发区环卫部门统一运走卫生填埋。7.2项目环境影响评价结论泰兴市昇科化工有限公司系3160000吨丙烯酸项目年产符合国家，地方法律法规，产业政策和环境准入条件；该项目位于泰兴经济开发区，与园区总体发展规划及其他相关规划，环境规划，选址合理的、可行的；符合清洁生产和循环经济的要求；区域环境质量良好；环境保护措施的技术和经济的可行性，确保污染物稳定达标排放，对外部环境的不利影响，也不会减少，在区域环境质量；满足卫生防护距离的要求；更支持项目建设；满足污染物总量控制要求；具有一定的社会效益的前提下，经济利益；在环境的实现心理风险防范措施和风险应急预案，在可接受的范围内的环境风险水平。总之，从环境保护的角度出发，本项目的建设是可行的。结论我国丙烯酸行业发展迅速，产能过剩，竞争激烈。基于国外技术的引进，国产化程度不高。在当前形势下，中国丙烯酸产业必须加快丙烯酸生产工艺和催化剂的国产化，努力探索工艺简单，成本低，环境友好的丙烯氧化法。致谢在许多老师的帮助，毕业设计，同学和同事，这是我的指导老师的关心和支持，徐兵对我尤其重要，他们严谨细致，一丝不苟的作风一直是我工作的一个例子，学习，教他们的指导和逮捕了网格的思想给了我无尽的灵感。每次遇到问题，我首先要做的是求助徐老师，无论哪个徐老师各忙闲，总会抽空来找我商量解决的办法。在这里我想忙抽时间给我指导毕业设计审查，审查和参加我的毕业答辩的老师说声谢谢。通过此次实习，让我学到许多书本上没有接触到的东西，实习时间仿佛在弹指一挥间就悄无声息的流逝了，才突然间意识到时间匆匆。这次实习将会是我人生中一笔尤为重要的财富，同时也给我的青春留下了精彩而难忘的回忆。对于我们来讲就是一个把理论与实际相结合的过程，在师傅的仔细讲解与演示，对工厂的工艺流程、生产设备、产品等各个方面都有了深刻的理解和认识；并迅速掌握了自己岗位上的操作。总体来说这就是对自己的一场历练，只有经历社会这个熔炉的锻炼才能让我们更加成熟。以后不管从事什么行业，只要能够拿出刻苦学习的态度总能在以后的生活中得到回报的。通过日常工作让我体会到化工行业安全生产的重要性。与师傅谈话中学到了一些在社会上为人处事和工作的经验，让我懂得了如何在平凡中创造出不平凡。最后，我非常感谢在这段时间里，那些帮助我，指导我的人，有了你们的帮助与关心，我才能顺利走完这一段特殊的路。实习在不知不觉中已经结束啦？但属于我的真正人生才刚刚开始，我会更加努力，在日常生活中发现自己的不足，不断去完善自己。 参考文献1 陶之斌丙烯酸及其酯的生产与市场精细与专用化学品，200l，(5)：692 范会强,廖列文.丙烯酸的现状与发展趋势J.上海化工，2002,33 (17):33-363 杨华，国内外丙烯酸（酯）市场现状与发展和趋势（），化工中间体，2004,11-64 期刊论文 薛宏庆.xuehongqing 丙烯酸及酯生产现状和技术进展-化工设计2005,15(2）5 郑承旺，2006年丙烯酸行业概况，丙烯酸化工与应用。2007,20（1）；1-66 章文，国内外丙烯酸及高吸水树脂的市场分析（下）上海化工。2007,32（1）；49-527 陈声宗.化工设计M.北京:化学工业出版社,2001,43-53.8 化学工业出版社组织编写.化工生产流程图解(下册)M.北京:化学工业出版社, 1997,368-370.9 张洋.高聚物合成工艺设计基础M. 北京:化学工业出版社,1998,125-132.10 谢端绥,苏元复.化工工艺算图之工艺计算M. 北京:化学工业出版社,1990, 186-198.11 黄英.化工过程设计M.西安:西北工业大学出版社,2005,392-425.12 王正烈,周亚平.物理化学(第四版) M.北京:高等教育出版社,2003,45-52.13 国家医药管理局上海医药设计院.化工工艺设计手册M.北京:化学工业出版社,1985,192-245.