年产2万吨氯丙烯生产工艺设计开题报告.doc
本科生毕业设计(论文)开题报告
设计(论文)题目
年产2万吨氯丙烯生产工艺设计
设计(论文)题目来源
生产实际题
设计(论文)题目类型
工程设计
起止时间
2024年12月16日—2025年1月12日
设计(论文)依据及研究意义:
设计依据:氯丙烯?是一类有机化合物,根据分子结构中氯的位置不同可以分为1-氯丙烯、2-氯丙烯和3-氯丙烯三类。通常所说的氯丙烯一般指1-氯丙烯,它包括顺反两种异构体。氯丙烯是一种无色易燃液体,具有腐蚀性和刺激性气味。其凝固点为-134.5℃,沸点为45℃,相对密度为0.9382,折射率为1.4160。氯丙烯微溶于水,但与乙醇、氯仿、乙醚和石油醚等有机溶剂混溶。氯丙烯在工业上有广泛的应用。它是生产甘油、环氧氯丙烷、丙烯醇等有机合成中间体的原料,同时也是农药、医药的重要原料。此外,氯丙烯还用于合成树脂、涂料、胶粘剂、增塑剂、稳定剂、表面活性剂、土壤改良剂和香料等?因此,选择一种绿色卫生的生产方式对氯丙烯的生产有很大意义。
研究意义:氯丙烯作为一种重要的有机合成原料,广泛应用于环氧氯丙烷、甘油、农药、医药、香料和涂料等领域。随着下游工业产品的相继投产和国际市场需求的增加,加快建设节能高效的氯丙烯生产装置对企业发展至关重要。氯丙烯的生产工艺复杂,具有工艺流程长、非线性环节多、时变性强、易燃易爆、强腐蚀等特点,对控制系统提出了高要求。通过研究优化控制算法和数学机理模型,可以提高产品的质量和收率,增强系统的安全性和稳定性。氯丙烯的生产工艺对环境有一定影响,研究其生产工艺对环境的影响,推动技术创新和环保措施的实施,有助于实现可持续发展目标。通过优化生产工艺,减少环境污染,符合当前环保要求下的市场挑战与应对策略。因此,要结合市场需求和产业发展,生产工艺和技术创新,环境保护和可持续发展来设计一种工艺流程,更能满足人们对氯丙烯的需求。?????
设计(论文)主要研究的内容、预期目标:(技术方案、路线)
设计(论文)主要研究的内容、预期目标:(技术方案、路线)
氯丙烯目前常用的生产工艺有:丙烯高温氯化法,丙烯氧氯化法,醋酸丙烯酯法。我选择使用高温氯化法。
1.本设计的工作原理为:将干燥的丙烯和氯气在高温下进行氯化反应,通常反应温度在470-510℃,丙烯与氯气的摩尔比一般为4-5:1。
工艺流程:干燥的丙烯经预热后,与气化的氯气混合均匀,进入氯化反应器中进行反应,得到的反应生成物主要包括氯丙烯、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烯、未反应完的过量原料丙烯以及氯化氢气体?。反应生成物经换热、冷凝后,进入冷凝蒸出塔分离出粗氯丙烯和氯化氢,氯化氢用水吸收生成盐酸,粗氯丙烯再经进一步的精馏分离,得到高纯度的氯丙烯产品。
优缺点:该工艺生产过程较为灵活,生产工艺相对成熟,操作比较稳定,设备仪器的腐蚀小。但对原料的纯度要求较高,单程转化率低,能耗较高,且副产物较多,如1,2-二氯丙烷、2-氯丙烯、2-氯丙烷等
本设计采用丙烯,氯气作为原料,进行物料衡算,热量衡算和经济技术核算等计算后需要达到年产2万吨氯丙烯的目标,同时项目具有良好的经济效益。
三、设计(论文)的研究重点及难点:
研究重点:
选择最合适的对氯丙烯的生产工艺流程
物料衡算,技术经济分析
研究难点:
物料衡算,技术经济分析
对关键设备进行设备计算,画主要设备图
设计(论文)研究方法及步骤(进度安排):
1.2024-12-16至2025-1-12:查阅文献,撰写开题报告;
2.2025-1-12至2025-2-25:自行查阅有关资料,完成文献翻译和文献综述;
3.2025-2-26至2025-3-12:选择最佳工艺生产路线,对工艺流程进行物料和能量衡算并绘制出工艺流程图;
4.2025-3-13至2025-3-20:对主要设备进行设备设计计算、其他设备进行选型,并绘制关键设备设计条件图,列出设备一览表;
5.2025-3-21至2025-3-30:进行车间平面布置并绘制车间平面布置图;
6.2025-3-31至2025-4-05:制定环境保护及“三废”治理方案;
7.2025-4-06至2025-4-15:进行主要技术经济指标计算;
8.2025-4-16至2025-4-30:完成毕业设计初稿;
9.2025-5-1至2025-5-30:指导老师审核,依其修改意见进行完善,完成毕业设计终稿并答辩。
进行设计(论文)所需条件:
本设计所需参考的资料:
[1]?郭崇.\o氯丙烯直接环氧化生产环氧氯丙烷工艺危险性研究\t/kcms2/article/_blank氯丙烯直接环氧化生产环氧氯丙烷工艺危险性研究[D].\o华东理工大学\t/kcms2/article/_blank华东理工大学,2011
[2]?王蒙.\o无机原