年产500吨聚丁二酸丁二醇酯合成工艺设计说明书.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除年产500吨聚丁二酸丁二醇酯合成工艺设计1 设计可行性分析聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是由脂肪族二元酸或其酯和二元醇为主要原料，缩聚而成的一种脂肪族聚酯。其优异的性能和绿色环保的特点已得到广泛关注和认可，成为具有产业化前景的可完全生物降解塑料。最近，PBS正式入围国家科技部“十一五”规划，成为政府层面推动产业化的可完全生物降解塑料。PBS的市场潜力巨大，市场需求与日俱增，加之目前全球范围内产业化生产规模小，特别是国内产业化生产仍处于初步探索阶段，未达到稳定的生产状态。现有的PBS生产工艺有待进一步改进，从而遵循化工行业向绿色环保方向发展的趋势。本设计正是针对现有问题进行改进，利用实验室目前采用的合成路线进行中试规模放大，利用现有的数据资料初步设计合成工艺及生产车间，为进一步大规模产业化生产提供依据。2 工艺设计2.1 设计原则1（1）遵守法则，法规，贯彻党的基本建设方针，实事求是，因地制宜；（2）合理利用资源和财产，最大限度的发挥硬件设施的内在潜力，节约土地，减少投资，降低成本；（3）采用成熟的、先进的工艺流程、设备，学习先进的生产技术，努力实现自动化；（4）尽可能创造良好的劳动条件，以利于劳动工人的身心健康；（5）重视环境保护，合理处理好三废。2.2 工艺设计2-3工艺设计的内容主要包括：物料衡算，热量衡算，反应釜的计算，冷凝器的计算和工艺流程图等。2.3 计算结果（1）合成反应釜：容积VN=1.92m3；装料系数=0.75；换热面积A=7.89m2；搅拌轴功率为418.25kW。（2）冷凝器：平均传热温差=37.18；换热面积=3.26m2。2.4 主要设备的选型表1-1 主要塔设备一览表设备位号设备名称规格R101合成反应釜VN设计温度设计压力材质搅拌器形式轴功率2.5m3350-0.1MPa18-8螺带式418.25kWH101冷凝器DN公称压力换热面积列管管径列管长度219mm1.6MPa3.70m2252.5mm2000mmS101旋风分离器型号流量设计温度设计压力WF-21.53.0601.6MPaV101原料贮罐VNDH0(L)H35m33500mm4750mm4000mmV102催化剂贮罐0.5m3600mm1962mm1000mmV103原料计量罐1.5m31000mm1800mm1000mmV104催化剂计量罐0.05m3400mm590mm350mmV105真空缓冲罐1.0m31000mm1600mm1000mmV106生成水计量罐0.4m3700mm1350mm850mmB101a/b原料泵型号扬程介质工作温度2QS-3.5/1717m1,4-丁二醇25B102催化剂泵2QS-3.5/1717m钛酸丁酯25B103真空泵2X-70空气253 车间布置设计3.1 布置的原则4（1）辅料车间与主反应册车间接近；（2）按化工生产规律把设备分别布置在楼层上，做到减轻负荷；布置紧凑，减少运送泵的数量和管道的密度；（3）相互联系的设备在保证正常运行必须的间距下彼此相互接近；（4）较合理的安排厂房的出口，通道及楼梯的位置；（5）各设备统一安排，排列整齐，留有足够的操作空间，符合该工艺流程的要求。3.2 平面布置图和立面布置图由以上原则得到平面布置图3-1和立面布置图3-2，如下：图3-1车间平面图（0.00平面）图3-2 车间立面图（A-A剖视）4 全厂总平面设计4.1 全厂平面布置原则（1）在满足生产流程条件下，结合地形情况，合理的安排厂内各车间的相对位置；（2）经济合理的竖向布置，正确选择标高，确定场内外运输方式、运输布置，合理组织人流、物流；（3）布置综合管线；（4）重视绿化美化，考虑卫生消防条件，创造美好的工作条件。4.2 全厂平面布置图由以上设计原则得到全厂平面图4-1。 图4-1 全厂平面图5 设计成果本次设计按照毕业设计任务书完成了教研室下达的任务，共完成图纸7张和说明书1份，图纸包括车间平面图2张，立面图2张，工艺流程图1张，反应釜物料图1张和全厂平面图1张。参考文献化工类毕业设计题目作者QQ 1371345877参考文献1 R.K.SINNOTT. 化工设计M. 北京：化学工业出版社，2008.2 赵德仁，张慰盛. 高聚物合成工艺学M. 北京：化学工