年产18万吨聚丙烯生产线设计 毕业论文.doc

毕 业 设 计 年产18万吨聚丙烯生产线设计 姓 名 院（系） 化学化工学院 专业班级 学 号 指导教师 职 称 论文答辩日期 2011年05月 日 摘　　　　要 聚丙烯树脂是由丙烯聚合而成的一种热塑性塑料。聚丙烯性能优异，用途广范，是近40年来，生产发展速度最快的通用塑料品种之一。 本文主要概述了国内外聚丙烯工业的研究发展，包括聚丙烯市场的供求情况，聚丙烯的分类及其生产工艺的简单介绍，从中选定Spheripol工艺作年产18万吨聚丙烯生产线设计项目的参考。主要介绍了Spheripol工艺的工艺流程、主要特征和技术指标，阐述了聚丙烯聚合反应过程和重要的熔融指数对产物的影响。最后，用收集的工艺参数科学地进行工艺物料衡算、能量衡算、主要生产设备选型、制定生产安全和环境保护的规条、绘制出带控制点的工艺流程图。 目　　　　录 学生承诺书 1 前言 1 第一章　设计的基础依据 2 1.1设计原则 2 1.2衡算原则 2 1.2.1能量守恒计算依据 2 第二章　文献综述 3 2.1聚丙烯工业概述 3 2.2国内外聚丙烯的供求现状 3 2.2.1国外消费现状 3 2.2.2国外生产现状 3 2.2.3国内消费现状 4 2.2.4国内生产现状 5 2.3聚丙烯的分类 5 2.4聚丙烯生产工艺的研究进展 6 2.4.1溶液法工艺简介 6 2.4.2淤浆法工艺简介 6 2.4.3本体法工艺简介 7 2.4.4气相法工艺简介 7 气相法工艺特点 7 2.4.5本体—气相法组合工艺简介 8 2.5生产工艺的选择 9 第三章　Spheripol工艺 10 3.1工艺特性介绍 10 3.1.1液相环管反应器 10 3.1.2气相密相流化床 11 3.1.3辅助工程系统 12 3.1.4Spheripol工艺的综合优势 12 3.2工艺过程 12 3.2.1原料精制及催化剂制备系统 13 3.2.2预聚合和液相反应系统 14 3.2.3闪蒸脱气 14 3.2.4气相共聚反应系统 14 3.2.5干燥挤压造粒系统 14 第四章　总体方案及工艺理论 15 4.1生产规模及产品要求 15 4.1.1生产规模 15 4.1.2产品牌号及指标 15 4.2反应机理 15 4.3熔融指数（MI）对产品质量的控制 16 第五章　设计计算 17 5.1.1丙烯的物化性质 17 5.1.2原料规格 17 5.2物料衡算 19 5.2.1计算基准 19 5.2.2工艺衡算 19 5.2.3均聚物物料衡算图 20 5.2.4原料消耗定额 20 5.3能量衡算 21 5.3.1总体思路 21 5.3.2计算基准 21 5.3.3预聚合工序的能量衡算 21 5.3.4环管Ⅰ聚合工序衡算 22 5.3.5环管Ⅱ聚合工序衡算 22 5.3.6闪蒸体系衡算 23 5.3.7公用工程衡算 23 5.4设备选型 24 5.4.1设备选型基准 24 5.4.2环管反应器设计 24 5.4.3设备一览表 24 第六章　生产安全及环境保护 25 6.1安全要求 25 6.2环境保护 25 6.2.1三废治理 26 6.2.2噪声控制 26 第七章　总结与展望 26 7.1总结 26 7.2展望 26 参考文献 28 英文摘要 29 附录 30 致谢 31 前言 聚丙烯PP)是丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物世界上五大通用合成树脂强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。 伴随着世界聚丙烯工业的勃勃生机和迅猛发展，有报道指出世界聚丙烯产业重心东移，中印领跑，目前国内PP的产量仍未满足国内消费，面对目前形势，我国的聚丙烯工业生产需不断引进国外技术，并使工艺技术国产化以追赶国际先进技术的脚步。2010年初，天津石化年产450kt/a聚丙烯装置顺利开车，这代表着世界顶尖水平的Spherizone聚丙烯工艺多区循环反应器国产化的成功，国产化的聚丙烯工艺技术和工程设计极大地推动了我国聚丙烯工业的发展，为国家节省了大量外汇，为业主赢得了最佳的经济效益。 在国内外如火如荼的研究发展势态推动下，本科毕业生在毕业课程中进行聚丙烯生产工艺设计具有特殊意义。其内容包括回顾生产实习过程，熟悉化工生产的特性，了解先进的聚丙烯生产技术，选取适合的聚丙烯生产工艺流程，收集数据，完成物料衡算、能量衡算，并掌握几种化工设备的性能等，最后绘制带控制点的工艺流程图。 第一章　设计的基础依据 1.1设计原则 化工设计大体根据《化工工艺设计手册》进行相关的专业设计，设计过程遵循以下设计原则： ①符合国家的经济政策和技术政策，合理运用国家的财富和资源； ②设定合理的产品数量和质量指标； ③选择先进可靠的工艺技术，同时兼顾经济合理性； ④保证生产安全，堤防各种明显或潜在的