24万吨/年环氧丙烷联产苯乙烯项目初步设计

摘要

环氧丙烷(PO)是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，作为一种重要的基本有机化工合成原料，其用途是生产聚醚、丙二醇、第四代洗涤剂非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂。苯乙烯(SM)最重要的用途是作为合成橡胶和塑料的单体，用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯，也用于与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑料。
　　环氧丙烷联产苯乙烯的生产方法是：首先在二氧化钼做催化剂的作用下，由乙苯和氧气发生过氧化反应生成过氧化氢乙苯；之后在钼氧哌啶做催化剂的作用下，由过氧化氢乙苯和丙烯发生环氧化反应生成环氧丙烷，并生成苯乙醇，最后在二氧化钛做催化剂的作用下，苯乙醇脱水生成苯乙烯和水。此种生产方法已经充分研究，是比较成熟的工业生产方法，而且国内已有较大规模的工业生产，该方法安全、环保、高效、可靠性强，副产物少，选择性好，收率大、除此以外考虑操作条件以及生产成本等因素，本设计选用此种生产方法以实现工业化生产。
　　本设计确定了生产24万吨/年环氧丙烷联产苯乙烯的合理生产工艺；采用Aspen Plus完成了全部工艺模拟（物料衡算、热量衡算），获得了最优的工艺设计参数；采用Cup Tower软件对精馏塔进行了模拟，获取了精馏塔的工艺尺寸；采用Aspen Exchanger Design and Rating对换热器进行了模拟，获取了换热器的工艺尺寸；采用智能选泵软件对泵进行了模拟，获取了泵的型号；采用sw6-98软件对反应器、精馏塔、换热器等进行了设备校核；对典型设备进行了详细的工艺计算，获取了设备的工艺参数；采用Auto CAD软件绘制了厂区总平面布置图、仪表及工艺流程图、车间设备平立面布置图及典型设备装配图；采用Autodesk PDmax2.0软件绘制了车间三维布置图。

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第1章 绪论

1.1 主要产品市场分析

1.2 财务与经济分析

1.3 工艺路线的选择

1.4 生产工艺的确定

1.5 本章小结

第2章 工艺设计计算

2.1 乙苯过氧化工段物料衡算结果

2.2 丙烯环氧化工段物料衡算结果

2.3 环氧丙烷产品精制工段物料衡算结果

2.4 苯乙烯产品精制工段物料衡算结果

2.5 本章小结

第3章 典型工艺设备的设计计算与选型

3.1 反应器设计计算

3.2 精馏塔设计计算

3.3 换热器设计计算

3.4 泵的设计与选型

3.5 本章小结

第4章 厂区总平面布置及车间布置

4.1 总平面布置设计

4.2 厂区车间布置

4.3 本章小结

结论

参考文献

致谢

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