年产二十万吨苯乙烯反应车间工艺设计开题报告

 2022-03-04 20:52:45

1. 研究目的与意义

苯乙烯(sm)是含有饱和侧链的一种简单芳烃,是基本有机化工的重要产品之一。苯乙烯为无色透明液体,常温下具有辛辣香味,易燃。苯乙烯难溶于水,25℃时其溶解度为0.066%。苯乙烯溶于甲醇、乙醇、乙醚等溶剂中。苯乙烯在空气中允许浓度为0.1ml/l。浓度过高、接触时间过长则对人体有一定的危害。苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧。苯乙烯蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物,其爆炸范围为1.1~6.01%(体积分数)。苯乙烯(sm) 具有乙烯基烯烃的性质,反应性能极强,苯乙烯暴露于空气中,易被氧化而成为醛及酮类。苯乙烯从结构上看是不对称取代物,乙烯基因带有极性而易于聚合。在高 于100℃时即进行聚合,甚至在室温下也可产生缓慢的聚合。因此,苯乙烯单体在贮存和运输中都必须加入阻聚剂,并注意用惰性气体密封,不使其与空气接触。

苯乙烯(sm) 是合成高分子工业的重要单体,它不但能自聚为聚苯乙烯树脂,也易与丙烯腈共聚为as塑料,与丁二烯共聚为丁苯橡胶,与丁二烯、丙烯腈共聚为abs塑料,还 能与顺丁烯二酸酐、乙二醇、邻苯二甲酸酐等共聚成聚酯树脂等。由苯乙烯共聚的塑料可加工成为各种日常生活用品和工程塑料,用途极为广泛。

苯乙烯主要由乙苯转化而成,可通过如下四条工艺路线进行:苯乙酮法、乙苯和丙烯共氧化法、乙苯氧化脱氢法和乙苯催化脱氢法。

目前,苯乙烯生产总量的三分之二用于生产聚苯乙烯,三分之一用于生产各种塑料和橡胶。2016年全世界苯乙烯产能约为3810~3850万吨,据预测,2017年世界苯乙烯的产能将继续增加。世界苯乙烯的产能已经出现了过剩的态势,而亚洲尤其是我国的消费量却不断增加,这样势必会导致更多的外国产品流入我国,对我国苯乙烯行业今后的发展造成一定的威胁。我国大多数苯乙烯装置能力仍偏小,未达到规模生产的要求,加上有些装置生产技术相对落后,生产成本高,经济效益差,因而缺乏竞争力。因此,在这个能源紧缺,高科技的新时代,我国应尽快采用先进技术对现有装置进行技术改造,逐步提高装置的生产规模和工艺技术水平,增加产量,降低生产成本,进一步增强我国苯乙烯产品在国内外市场中的竞争力,同时对我国的经济发展也会起到很大的促进作用。

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2. 研究内容和预期目标

主要内容:

了解苯乙烯现有的生产方法,确定本设计采用的生产方法,并对所选定的设计方案进行工艺设计及其相关的计算。

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3. 研究的方法与步骤

通过查阅文献资料,了解苯乙烯的生产方法。

利用对比分析的方法,确定适合的设计工艺方案。

利用物料衡算、热量衡算、管路计算及设备选型及设计计算等方法,确定所需设备的尺寸和类型,连接管路的直径、安装高度和安装位置以及车间和厂房的建筑尺寸等。

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4. 参考文献

[1] 夏清,陈常贵.化工原理.天津[m].天津大学出版社,2008

[2] 梁凤凯、舒均杰.第1版.有机化工生产技术.化学工业出版社,2003

[3] 贾绍义,柴诚敬.化工原理课程设计.天津[m]:天津大学出版社,2007

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5. 计划与进度安排

1、2022-1-6~2022-3-5:收集及查阅资料,进行文献综述,完成课题开题报告。

2、2022-3-6~2022-3-19:生产方法及工艺流程的确定。

3、2022-3-20~2022-4-16:工艺计算及设备选型。

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