5万吨年丙烯酸的工艺设计（化学工程本科优秀毕业论文答辩PPT模板）

1、5 5万吨万吨/ /年丙烯酸的工艺设计年丙烯酸的工艺设计答辩人：答辩人： 班级：化学工程与工艺班级：化学工程与工艺 指导教师：指导教师： 教授教授山东科技大学Shandong University of Science And Technology 文献综述文献综述1丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2 设备设计与选型设备设计与选型3工艺流程中的自动控制工艺流程中的自动控制4经济评估经济评估5结论结论61.1.文献综述文献综述1.1丙烯酸及酯的需求状况0204060801001201402001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 20

2、10 2011年份产量/万t表观消费量图图1.1 国内丙烯酸及酯的需求状况国内丙烯酸及酯的需求状况1.1.文献综述文献综述1.2丙烯酸的用途1.1.文献综述文献综述1.3 丙烯酸的生产方法生产生产方法方法氯乙醇法氰乙醇法Reppe法乙烯法丙烯氧化法丙烯腈水解法2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计工艺工艺流程流程工艺技工艺技术选择术选择工艺流工艺流程模拟程模拟物料能物料能量衡算量衡算工艺流工艺流程简述程简述2.1 工艺技术选择日本触媒技术1BASF技术2三菱化学技术3Sohio技术42.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2.2 工艺流程简述图图2.1 丙烯酸

3、的生产工艺流程丙烯酸的生产工艺流程2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计ABCDEFFEDC1234567812345678职责签字日期比例第一张设计阶段初步设计周玉萍日期签字专业C0101山东科技大学设计制图校核审核周玉萍周玉萍周玉萍设计项目物料流程图E0101原料加热器R0101固定床反应器1E0102热载体冷却器E0103 急冷器102空气原料丙烯C0101空气压缩机V0102原料混合罐101温度压力MPa250.1温度压力MPa250.15万吨/年丙烯酸项目毕业设计无2014.5.182014.5.182014.5.182014.5.182014年5月18日SDU-S

4、D-PFD-01共三张去T0201MV0102R0101R0102E0101E0102E0103E0104R0102固定床反应器2E0104 冷却器V0102V0102热载体膨胀槽V0102V0101空气缓冲罐103104温度压力MPa2500.1温度压力MPa3100.1温度压力MPa2600.1温度压力MPa2600.1水蒸汽2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计ABCDEFFEDC1234567812345678职责签字日期比例第二张设计阶段初步设计周玉萍日期签字专业山东科技大学设计制图校核审核周玉萍周玉萍周玉萍设计项目物料流程图5万吨/年丙烯酸项目毕业设计无2014.

5、5.182014.5.182014.5.182014.5.182014年5月18日SDU-SD-PFD-01共三张T0201E0201P0201A、BT0201水吸收塔E0201冷却器T0202共沸精馏塔P0201A、B吸收液输送泵E0203共沸精馏塔底再沸器P0202A、B粗丙烯酸输送泵204混合气自R0102来吸收水202去废气处理单元203温度压力MPa200.1温度压力MPa610.1E0203T0202V0201205粗丙烯酸去T0301P0202A、B温度压力MPa1400.1水相去废水处理 共沸剂甲苯去废气处理单元V0201倾析器E0202E0202共沸精馏塔顶冷凝器201温度压

6、力MPa 590.12.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计ABCDEFFEDC1234567812345678职责签字日期比例第三张设计阶段初步设计周玉萍日期签字专业山东科技大学设计制图校核审核周玉萍周玉萍周玉萍设计项目物料流程图5万吨/年丙烯酸项目毕业设计无2014.5.182014.5.182014.5.182014.5.182014年5月18日SDU-SD-PFD-01共三张E0302V0301E0304V0302E0306E0305E0301E0303T0301提纯塔底再沸器T0302T0303E0301T0301醋酸塔醋酸塔顶冷凝器T0302丙烯酸回收塔E0303丙

7、烯酸回收塔顶冷凝器V0302塔顶回流罐T0303提纯塔E0305提纯塔顶冷凝器E0302醋酸塔底再沸器V0301醋酸酸塔顶回流罐E0304丙烯酸回收塔底再沸器P0302A、B丙烯酸输送泵E0306粗丙烯酸自T0202来304 重组分E0307306去废水处理P0301A、BP0301A、B醋酸酸塔顶回流泵P0305A、BP0305A、B提纯塔顶回流泵P0304A、BP0304A、B丙烯酸塔底料输送泵温度压力MPa1420.1温度压力MPa141.20.1温度压力MPa2900.1P0302A、B产品丙烯酸P0303A、BP0306A、B丙烯酸回收塔顶回流泵V0303提纯塔顶回流罐V0303重组

8、分冷凝器E0307301302303305温度压力MPa1260.1温度压力MPa108.70.1温度压力MPa1410.12.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2.3 工艺流程模拟图图2.2 一段反应器的模拟图一段反应器的模拟图图图2.3 吸收塔的模拟流程吸收塔的模拟流程图图2.4 轻组分分离塔的模拟图轻组分分离塔的模拟图图图2.4 醋酸塔的模拟醋酸塔的模拟2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2.3 工艺流程模拟图图2.3 物流物流BYCL最佳回流板位置最佳回流板位置随着循环物流回随着循环物流回流板位置从塔顶依流板位置从塔顶依次下移到塔底次下移到塔底,

9、,塔顶塔顶物流物流D D中丙烯酸的摩中丙烯酸的摩尔分数出现先减小尔分数出现先减小后增大的趋势后增大的趋势, ,出现出现一个最小值一个最小值, ,即最佳即最佳回流板位置。最佳回流板位置。最佳回流板位置在靠近回流板位置在靠近塔板的某一个位置。塔板的某一个位置。2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计图图2.4 理论板数和吸收剂流量对吸收效果的影响理论板数和吸收剂流量对吸收效果的影响喷喷淋水摩尔流量越大, ,塔顶顶丙烯烯酸的摩尔浓浓度越小。理论论板数数越多, ,塔顶顶丙稀酸摩尔分数数越小。2.3 工艺流程模拟2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计2.4 物料能量衡算

10、流股流股入料入料出料出料空气空气丙烯丙烯水水丙烯酸丙烯酸醋酸醋酸排气排气摩尔流量摩尔流量 kmol/h1483.63100.5983.8283.885.031334.29质量流量质量流量kg/h42803.954232.721510.086039.22301.7438006.9温度温度/25252514012656压力压力/MPa0.10.10.10.10.10.1全流程物料衡算2.2.丙烯酸生产的工艺流程设计丙烯酸生产的工艺流程设计3.3.设备设计与选型设备设计与选型3.1 塔设备设计塔设计结果一览表塔设计结果一览表位号位号名称名称类型类型塔体内塔体内径径/mm筒体高筒体高度度/mm设计压力

11、设计压力/MPa封头形封头形式式设计温设计温度度/材料材料T0201吸收塔吸收塔浮阀浮阀2500128000.15 标准椭标准椭圆封头圆封头800Cr17Ni12Mo2T0202轻组分轻组分分离塔分离塔浮阀浮阀250054000.15标准椭标准椭圆封头圆封头1900Cr17Ni12Mo2T0301醋酸塔醋酸塔浮阀浮阀1200105000.15 标准椭标准椭圆封头圆封头1500Cr17Ni12Mo2T0302丙烯酸丙烯酸回收塔回收塔浮阀浮阀750105000.15 标准椭标准椭圆封头圆封头1500Cr17Ni12Mo2T0303提纯塔提纯塔浮阀浮阀110050000.15 标准椭标准椭圆封头圆封

12、头2900Cr17Ni12Mo23.3.设备设计与选型设备设计与选型3.1 塔设备设计醋酸塔装配图3.3.设备设计与选型设备设计与选型3.2 换热器的设计编号类型内径/mm列管管数/根管程数换热面积 /折流板数管长/mm列管规格/mm排列方式E0101管板式7505500453.5正三角形107191.0423E0102管板式7006000383.5正三角形155134.628E0103管板式450600025x2.5正三角形4035339E0104管板式11006000322.5正三角形4682277.818E0201管板式4505000192正三角形100134.620E0202管板式40

13、07500252.5正三角形98255.5862E0203釜式再沸器12108000453.5正三角形2496324.4621E0301管板式6104500252.5正三角形227175.9624E0302釜式再沸器7006000252.5正三角形1494250.4621E0303管板式3205100252.5正三角形63124.8153E0304釜式再沸器6508000252.5正三角形2564146.1641E0305管板式4603500252.5正三角形128134.125E0306釜式再沸器4607050252.5正三角形131172.55813.3.设备设计与选型设备设计与选型3.3

14、 反应器的设计一段反应器装配图3.3.设备设计与选型设备设计与选型3.3 反应器的设计 一段反应器的设计结果高度高度14.2m直径直径5m壁厚壁厚7.5mm材料材料0Cr19Ni194.4.工艺流程中的自动控制工艺流程中的自动控制FTFICE01010102010101020101 低压蒸汽冷凝水TG0103TG0105TG0104TG0102PG0104PG0103PG0105PG0102TE0101TICTVE010201020102TG0106TG0108TG0109TG0107PG0109PG0106PG0108PG0107TE0102C0101空气压缩机V0101空气缓冲罐V0102

15、原料混合罐E0101原料加热器R0101固定床反应器1E0102热载体冷却器R0101V0102丙烯醛去R0102ABCDEFFEDC1234567812345678职责签字日期比例第一张设计阶段初步设计周玉萍日期签字专业山东科技大学设计制图校核审核周玉萍周玉萍周玉萍设计项目带控制点的工艺流程图5万吨/年丙烯酸项目毕业设计无2014.5.152014.5.152014.5.182014.5.182014年5月18日SDU-SD-PID-0201共八张V0101空气PICFTFICC0101010101010101TG0101PG0101原料丙烯TICTV 水蒸气冷却水低压蒸汽4.4.工艺流程中

16、的自动控制工艺流程中的自动控制LV020102010201020102010201020102010201020202020202020302020203A0203B02010201020102010201TICTVE0201TE020102010201TG0204ABCDEFFEDC1234567812345678职责签字日期比例第一张设计阶段初步设计周玉萍日期签字专业山东科技大学设计制图校核审核周玉萍周玉萍周玉萍设计项目带控制点的工艺流程图5万吨/年丙烯酸项目毕业设计无2014.5.152014.5.152014.5.182014.5.182014年5月18日SDU-SD-PID-0301

17、共八张T0201P0201A混合气自R0102来吸收水去废气处理单元TG0207TG0205TG0206PG0207PG0206PG0205PG0204吸收液去T0202T0201水吸收塔E0201冷却器P0201A、B吸收液输送泵PGPGFTFCFVFEFFCFTFETGPGACATTGTGLGLTLIPDGPGP0201B冷却水低压蒸汽4.4.工艺流程中的自动控制工艺流程中的自动控制2014.5.182014.5.182014年5月18日SDU-SD-PID-0302共八张V0201T0202 吸收液自T0201来TGTGPGPGPGTTFTFICFVTICTGPGTICTVE0202LT

18、LGLVLITELGLTLITGFTFICFVTTTIPDGPGTGE0203PGPGP0202B粗丙烯酸去T0301P0202A02020203020302030204020402010201020902080202020202020202020202020202020202100209020302030203020302020211021102100213021202120213A0213B工艺冷却水上水工艺冷却水回水ABCDEFFEDC1234567812345678职责签字日期比例第一张设计阶段初步设计周玉萍日期签字专业山东科技大学设计制图校核审核周玉萍周玉萍周玉萍设计项目带控制点的工

19、艺流程图5万吨/年丙烯酸项目毕业设计无2014.5.152014.5.15TG0217TG0214TG0216TG0215PG0217PG0214PG0216PG0215共沸剂甲苯TGFTFICFV0201020202020208水相去废水处理去废水处理单元E0202共沸精馏塔顶冷凝器E0203共沸精馏塔底再沸器T0202共沸精馏塔V0201倾析器P0202A、B粗丙烯酸输送泵低压蒸汽冷凝水4.4.工艺流程中的自动控制工艺流程中的自动控制5.5.经济评估经济评估5.1 投资概算项目投资 概算内容项目总投资工程总造价固定资产费用固定资产投资方向调节税流动资金建筑工程费用设备购置费用安装工程费用5

20、.5.经济评估经济评估5.1 投资概算 固定资产投资固定资产投资固定资产投资方向固定资产投资方向调节税调节税 流动资金流动资金 4620万元万元 231万元万元 13,000万元万元 总投资 17851 万元5.5.经济评估经济评估5.2 效益分析投产期销售收入 损 益 表达产期销售收入80000万元投资利税率39.1%投资利润率11.8% 64000万元静态投资回收期9年5.5.经济评估经济评估序号序号项目项目建设期建设期投产期投产期生产期生产期12345622生产负荷0060%80%100%100%一现金流入1产品销售收入48000 64000 800008000080000 2回收固定资产余值2313回收流动资金13000二现金流出1固定资产投资200026202流动资本13000 3经营成本31530.74 42040.98 52551.2352551.234销售税金及附加11520 15360 19200 19200192005所得税1633.3 2177.74 2722.17 2722.17 27