设计任务书

项目名称：    6000   t/a 丙烯腈装置  吸收工段    工艺设计

学生姓名：              班级：13化工技师          学号：           

题目类型：工艺设计                                   指导教师：       

一、设计参数

1．生产能力：  6000   t/a，每年按300天生产计

2．原料组成

原料：丙烯85%（mol）、丙烷15%(mol)，液氨100%，空气

3．产品规格

产品：丙烯腈水溶液1.8%（wt）

二、设计任务及要求

1．工艺流程设计

1）工艺方案选择及论证。

2）绘制工艺流程图。

2．工艺计算

1）各单元过程物料衡算。

2）各单元过程热量衡算。

3）编制物料平衡表。

3．典型设备设计及选型

1）选择一个主体设备，进行工艺设计计算。

2）绘制主体设备工艺条件图。

3）编制设备一览表。

4．设计说明书编制

设计说明书包括目录、正文、参考资料、附图和致谢。其中正文包括概述、工艺流程设计、工艺计算、设备工艺设计、化工安全措施。要求书写规范、字体工整、书面整洁、逻辑性强、文字流畅。

5．图纸的绘制

（1）物料流程图一张，图中必须要有物料平衡表，图幅为A2或A3。手工绘图。

（2）主要设备工艺条件图一张，图幅为A2或A3。手工绘图。

摘要

    丙烯腈是三大合成材料—聚丙烯腈合成纤维，丁腈合成橡胶ABS树脂的重要原料，在有机化学合成工业和人民经济生活具有重要作用。本文介绍了丙烯腈的性质、用途、生产工艺，对6000t/a丙烯腈合成的吸收工段进行了工艺设计，对吸收塔、第一、二、三冷却器做了物料衡算和热量衡算，绘制了带控制点的工艺流程图。対主体设备做了工艺设计计算，确定了工艺尺寸，绘制了主体设备工艺条件图，做了设备布置设计，绘制了设备布置图，并对设备的正常运行提出了安全操作，措施。

     关键词：丙烯  丙烯腈  氨氧化法  吸收
目  录

第一章 概论及设计任务……………………………………………… 2

第二章 生产方案……………………………………………………… 2

    2.1 工艺技术方案及原理………………………………………  2 

    2.2  设备方案…………………………………………………… 3

    2.3  工程方案…………………………………………………… 3 

第三章 物料衡算和热量衡算 ………………………………………  3

    3.1  生产工艺及物料流程……………………………………… 3

3.2  小时生产能力……………………………………………… 5

3.3  物料衡算和热量衡算……………………………………… 5

3.3.1  反应器的物料衡算和热量衡算……………………… 5

3.3.2  废热锅炉的热量衡算………………………………… 7

3.3.3  空气饱和塔物料衡算和热量衡算…………………… 8

3.3.4  氨中和塔物料衡算和热量衡算……………………  10

3.3.5  换热器物料衡算和热量衡算………………………  13

3.3.6  水吸收塔物料衡算和热量衡算……………………  15

3.3.7  空气水饱和塔釜液槽………………………………  18

3.3.8  丙烯蒸发器热量衡算………………………………  19

3.3.9  丙烯过热器热量衡算………………………………  19

3.3.10 氨蒸发器热量衡算…………………………………  20

3.3.11 气氨过热器…………………………………………  20

3.3.12 混合器………………………………………………  20

3.3.13 空气加热器的热量衡算……………………………  21

3.3.14 吸收水第一冷却器…………………………………  21

3.3.15 吸收水第二冷却器…………………………………  22

3.3.16 吸收水第三冷却器…………………………………  22

第四章 主要设备的工艺计算………………………………………  22

4.1   空气饱和塔……………………………………………… 22

4.2   水吸收塔………………………………………………… 24

4.3   合成反应器……………………………………………… 26

4.4   废热锅炉………………………………………………… 27

4.5   丙烯蒸发器……………………………………………… 29

4.6   循环冷却器……………………………………………… 30

4.7   吸收水第一冷却器……………………………………… 31

4.8   吸收水第二冷却器……………………………………… 32

4.9   吸收水第三冷却器……………………………………… 33

4.10  氨蒸发器………………………………………………… 34

4.11  气氨过热器……………………………………………… 35

4.12  丙烯过热器……………………………………………… 35

4.13  空气加热器……………………………………………… 35

4.14  循环液泵………………………………………………… 36

4.15  空气压缩机……………………………………………… 36

4.16  中和液贮槽……………………………………………… 37

4.17  工艺设备一览表………………………………………… 37

4.18  原料消耗综合表………………………………………… 39

4.19  能量消耗综合表………………………………………… 40

4.20  排出物综合表…………………………………………… 41

4.21  主要管道流速表………………………………………… 41

第五章 环境保护和安全措施………………………………………  44

5.1 丙烯腈生产中的废水和废气及废渣的处理……………  44

     5.2 生产安全及防护措施……………………………………  45