过程装备与控制工程综合课设设计说明书-何文平

设计说明书：根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关技术资料，在此基础上，通过分析研究，选定适宜的流程方案和设备类型，确定原则的工艺流程。同时，对选定的流程方案和设备类型进行简要论述。说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述、参考资料等。字数不小于8000字。

第二部分 设计技术参数

1.生产能力：6000吨/年

2.原料：丙烯85%，丙烷15%（摩尔分率）；液氨100% 3.产品：1.8%（wt）丙烯腈水溶液 4.生产方法：丙烯氨氧化法 5.丙烯腈损失率：3.1% 6.设计裕量：6% 7.年操作日300天

摘要：设计丙烯腈的生产工艺流程，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主要尺

寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对丙 烯腈的工艺设计任务。

课程设计任务书

一、设计时间

2014年09月01日－2010年09月30日 二、设计题目

丙烯氨氧化制丙烯腈 三、设计条件

（1）年生产天数300天

（2）原料 用丙烯，氨，空气为原料。原料组成：液态丙烯原料含丙烯85%（mol），丙烷15%(mol)；液态氨含氨100%。 （3）生产方法和工艺参数

采用丙烷氨氧化法： 丙烷在催化剂的作用下与氨和氧气（或空气）反应合成丙烯腈，反应方程式：

主反应：C3H8 + NH3 +2O2 →CH2=CHCN(AN) + 4H2O（60%） C3H8 + 0.5O2 →C3H6(PEN) + H2O

C3H6 + NH3 +1.5 O2 → CH2=CHCN(AcN) + 3H2O

副反应：①生成乙腈：C3H6 + 1.5NH3 + 1.5O2 → 1.5CH3CN + 3H2O （10.5%）

②生成氢氰酸：C3H6 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O （8%） ③生成COx：C3H8+ 4O2 → 2CO+CO2 +4 H2O 13% ④生成氮气：2 NH3 + 1.5 O2 →N2 + 3 H2O 典型的反应条件为：温度: 850华氏度； 压力: 约1atm；接触时间: 2-6s；

C3H8:NH3 :O2 :N2＝1.0:1.5:3.15:11.85 (摩尔比)

实验室中已经得到的转化率为20-80%。当丙烷转化率达91%时，该催化剂对丙烯腈选择性可达最大65.5%。 四、设计任务

课程设计主要任务包括： 一．1.生产能力 6000吨/年

2.产品要求 C3H3N≥99.5wt%

二、工艺计算。（1）物料衡算并绘制物料流程图；（2）对工段各设备

的热量衡算；（3）主要设备选型说明；（4）填写设备一览表。 三，消耗与排出一览表 （1），工段原料消耗表。（2）,工段能量消耗

表。（3），工段排出除物综合表。

四，带控制点的工艺流程图，绘制物料流程图和主要设备图。 五，厂址的选择方法，车间的布置。

六，主要管道流速表。

五、研究方案

（1）结合文献资料对丙烷氨氧化法制丙烯腈的工艺流程和设备进行了解；

（2）对丙烷氨氧化工艺流程的反应器系统、急冷系统、吸收系统、回收塔系统、脱氰

塔系统等丙烯腈生产过程进行概念设计，使用化工软件对工艺流程进行模拟优化；

（3）对各个工艺过程进行优化设计与分析，找到最佳的工艺路线。

六，主要性质指标:

一，性状：无色或淡黄色液体，有特殊气味。 二，毒性：属于高毒性 三，挥发性：易挥发

四，主要用作生产合成纤维、合成树脂、合成橡胶、染料、医药等行业的重要原料。丙烯腈是合成纤维，合成橡胶和合成树脂的重要单体。

七、课程设计进度安排

序号 1 2 设计内容 查阅资料 工艺计算（物料衡算，热量衡算，设备选型） 所用时间 5天 4天 3 4 5 带控制点流程图 填写一览表 整理打印装订课程设计说明书有关资料 合 计 3天 2天 1天 天

摘要 物料流程图

带控制点的工艺流程图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7w1d.html