年产9.5 万吨丙烯腈合成工段工艺设计.doc

化工工艺设计 课 程 设 计 年产9.5 万吨丙烯腈合成工段工艺设计 年 级 2013 专 业 化学工程与工艺 学 号 姓 名 指导教师 设计成绩 完成日期 2016 年 月 日 《课程设计》成绩评定栏 评定基元 评审要素 评审内涵 分值 评分 签名栏 设计说明， 50% 格式规范 内容完整 格式是否规范 10 评阅教师签名 内容是否完整 10 工艺计算 正确、完整和规范 物料恒算 10 热量衡算 10 设备设计和选型 10 设计图纸，40% 图纸规范 标注清晰 方案流程图 10 评阅教师签名 工艺物料流程图 10 带控制点的工艺流程图 20 平时成绩，10% 上课出勤 上课出勤考核 5 指导教师签名 制图出勤 制图出勤考核 5 合计 100 化工工艺设计 课程设计任务书 学 号 学生姓名 专业（班级） 设计题目 年产 9.5 万吨丙烯腈合成工段工艺设计 设 计 技 术 参 数 1.生产能力： 95000 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% 6.设计裕量：6% 7.年操作日300天 设 计 要 求 1.确定设计方案，并画出流程框图（要求见4（1））； 2.物料衡算，热量衡算 3.主要设备的工艺设计计算 4.绘图要求：（1）流程框图（CAD或者PPT绘，截图在方案设计中）； （2）方案流程图（CAD或手绘，A3图纸）； （3）工艺物料流程图（带物料表，CAD或手绘，A3图纸）； （4）制带控制点的工艺流程图（CAD或手绘，A3图纸）； 5.编写设计说明书 工 作 量 1.设计计算：1.5周 2.工艺流程图与设计说明书：1周 3.答辩：0.5周 工 作 计 划 第一周：物料衡算、热量衡算及主要设备的工艺设计计算 第二周：画图，撰写设计说明书， 第三周：答辩 参 考 资 料 《化工工艺设计手册》第四版(上下册)，中国石化集团上海工程有限公司编，化学工业出版社，2009年 《化学化工物性参数手册》，青岛化工学院等编，化学工业出版社，2002年 目录 第一部分 概述 5 第二部分 生产方案选择 5 第三部分 生产流程设计 6 第四部分 物料衡算与热量衡算 7 4.1小时生产能力 7 4.2反应器的物料衡算和热量衡算 7 4.2.1计算依据 7 4.2.2物料衡算 8 4.2.3热量衡算 9 4.3空气饱和塔物料衡算和热量衡算 11 4.3.1计算依据 11 4.3.2物料衡算 11 4.3.3热量衡算 12 4.4氨中和塔物料衡算和热量衡算 13 4.4.1计算依据 13 4.4.2物料衡算 14 4.4.3热量衡算 15 4.5 换热器物料衡算和热量衡算 17 4.5.1计算依据 17 4.5.2物料衡算 18 4.5.3热量衡算 18 4.6 水吸收塔物料衡算和热量衡算 19 4.6.1计算依据 19 4.6.2物料衡算 19 4.6.3热量衡算 21 4.7 空气水饱和塔釜液槽 22 4.7.1计算依据 22 4.7.2物料衡算 22 4.7.3热量衡算 23 4.8 丙烯蒸发器热量衡算 23 4.8.1计算依据 23 4.8.2有关数据 23 4.8.3热衡算求丙烯蒸发器的热负荷和冷冻盐水用量 23 4.9 丙烯过热器热量衡算 24 4.9.1计算依据 24 4.9.2热衡算 24 4.10 氨蒸发器热量衡算 24 4.10.1计算依据 24 4.10.2有关数据 24 4.10.3热衡算求氨蒸发器的热负荷和加热蒸汽用量 24 4.11 氨气过热器 25 4.11.1计算依据 25 4.11.2热量衡算 25 4.12 混合器 25 4.12.1计算依据 25 4.12.2热衡算 25 4.13 空气加热器的热量衡算 26 4.13.1计算依据 26 4.13.2热衡算 26 第五部分 主要设备工艺计算 26 5.1反应器 26 5.1.1计算依据 26 5.1.2浓相段直径 27 5.1.3浓相段高度 27 5.1.4扩大段（此处即稀相段）直径 28 5.1.5扩大段高度 28 5.1.6浓相段冷却装置的换热面积 28 5.1.7稀相段冷却装置的换热面积 28 5.2 空气饱和塔 29 5.2.1计算依据 29 5.2.2塔径的确定 29 5.2.3填料高度 30 5.3 水吸收塔 30 5.3.1计算依据 30 5.3.2塔径的确定 31 5.3.3填料高