基于Aspen Plus软件年产3万吨顺酐动态模拟设计说明书.docVIP

目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1.文献综述 3 1.1顺酐简介 3 1.1.1顺酐的基本信息 3 1.2顺酐的理化性质 3 1.3顺酐的毒性 3 1.2顺酐行业现状 4 1.2.1产能产量 4 1.2.2进出口状况 4 1.2.3价格波动与利润走势 4 1.2.4顺酐行业发展趋势 5 1.3顺酐的制备工艺 6 1.3.1按原料分类 6 1.3.2按技术设备分类 7 1.3.3按后处理工艺分类 8 1.4 顺酐的制备原理 9 1.4.1苯氧化法 9 1.4.2丁烷法 11 1.5反应器 14 1.5.1固定床反应器 14 2. Aspen Plus简介 18 2.1.化工过程模拟 18 2.1.1化工过程模拟简介 18 2.1.2化工过程模拟的功能 18 2.1.3化工过程模拟系统的构成 19 2.2.Aspen Plus简介 20 2.2.1 Aspen Plus的主要组成 20 2.2.2 Aspen Plus的主要功能 21 2.2.3 Aspen Plus的主要特点 21 3.工艺流程的选择 24 4.厂址选择 36 4.1厂址选择原则 36 4.2场址概况 36 5.物料和能量的衡算 37 5.1 R1 37 5.2 V1 37 5.3 T1 38 5.4 T2 39 5.5 T3 39 5.6 总物料衡算 40 6.主要设备的工艺设计及选型 42 6.1 塔设计及选型 42 6.1.1塔设计要求 42 6.1.2 塔身的设计 42 6.1.3塔径的确定 44 6.1.4塔的塔盘结构的确定 46 6.1.5塔的塔设计压力与设计温度 46 6.1.6塔的水力学校核 47 6.2 换热器的设计及选型 47 6.2.1换热器设计 47 6.2.2换热器E2设计 48 6.2.3换热器E2校核 51 6.2.4换热器E2设计结果 54 6.3反应器的设计及选型 55 7.设备布置设计 57 8.经济核算 58 8.1 直接费用 58 8.2 间接费用（B） 59 8.3原料消耗 59 8.4 人工费用（Y） 59 8.5销售收入及税金估算 59 8.6 销售收入估算 60 8.7 税金估算 60 8.8经济性评价 60 9.三废处理 62 9.1废气治理 62 9.2 废水治理 62 9.3 废渣治理 63 10.参考文献 64 1.文献综述 1.1顺酐简介 1.1.1顺酐的基本信息 顺酐，即顺丁烯二酸酐（cis-butenedioic·anhydride），又名马来酸酐或失水苹果酸酐，简称顺酐，是一种有机化合物。 顺酐主要由苯或者碳四馏分中的正丁烷或丁烯氧化而制得，是生产不饱和聚酯及有机合成的原料。 顺酐主要用于生产不饱和聚酯树脂（UPR）、醇酸树脂。此外，以顺酐为原料还可以生产1，4丁二醇（BOD）、γ丁内酯（GBL）、四氢呋喃（THF）、富马酸和四氢酸酐等一系列用途广泛的精细化工产品。广泛应用于涂料、油漆、油墨、工程塑料、医药、农药、食品、饲料、油品、添加剂、造纸、纺织等行业。 1.2顺酐的理化性质 分子式为C4H2O3，分子量为98.06。分子结构式为： 常温下顺酐为无色针状结晶体，有强烈刺激气味与酸味，易燃、易升华，可溶于苯、乙醇、丙酮等有机溶剂，易溶于水生成马来酸（顺丁烯二酸）。凝固点52.82℃，沸点202℃，闪点为110℃，自燃温度447℃，相对密度：20℃固态1.48，70℃液态1.30。 顺酐由于含有共轭马来酰基，其中1个乙烯基相连两个羰基，所以化学性质非常活泼，很容易通过光化反应、加成反应、酰胺化反应、酯化反应、磺化反应、水合反应、氧化反应、还原反应、加氢反应等生成众多的下游产品。 1.3顺酐的毒性 吸入、食入、经皮吸收后可引起咽炎、喉炎和支气管炎。可伴有腹痛。眼和皮肤直接接触有明显刺激作用，并引起灼伤。慢性影响：慢性结膜炎，鼻粘膜溃疡和炎症。有致敏性，可引起皮疹和哮喘。 1.2顺酐行业现状 1.2.1产能产量 近年来我国顺酐产能基本维持在180万吨左右，2018年中国顺酐产能达190.2万吨/年，顺酐产量达89万吨/年。近年来苯法顺酐，大批产能闲置或退市，2019年产能规模下降至102.5万吨，未来有进一步下滑的趋势。2020年国内顺酐虽然也受到新冠疫情带来的冲击，但在