年產(chǎn)6萬噸環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告(文件)
【正文】 對(duì)揮發(fā)度也大。當(dāng)操作壓力在 2040mmHg 范圍內(nèi)，分離效果較好，塔頂二氯丙醇產(chǎn)品濃度可達(dá)到 %以上，二氯丙醇的收率也較高，超過 %。主、副反應(yīng)都在堿性條件下發(fā)生，堿可以采用 NaOH水溶液或石灰乳，以 NaOH 為反應(yīng)物的反應(yīng)方程式如下： 主反應(yīng) : C3H6Cl2O + NaOH → C3H5ClO + H2O + H2O 副反應(yīng)： C3H6Cl2O + NaOH+ H2O → C3H8O3+ H2O 可以看出，主、副反應(yīng)是一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)，中間產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物。另一方面，在適合的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性下，采用高濃度的二氯丙醇和 Na0H 進(jìn)行皂化反應(yīng)，以降低能耗和三廢污染。 1連續(xù)皂化的工藝方案 連續(xù)皂化方案選用 PFR 和反 應(yīng)精餾結(jié)合的方式來完成，以提高皂化反應(yīng)效率。 ECH 與 H2O 從塔頂蒸出，塔釜出料為 NaCl水溶液。皂化反應(yīng)的 nNaoH： nDCH以 1: 左右為宜。因?yàn)檎羝窟^低時(shí)，生成的 ECH 不能被及時(shí)蒸出，在塔內(nèi)停留時(shí)間過長從而增加了水解副反應(yīng)的發(fā)生；隨著塔釜蒸汽量增大，塔內(nèi)反應(yīng)溫度高，反應(yīng)速度加快， ECH 被蒸出的速度亦快，塔頂 ECH 收率增大；但若蒸汽量過大， DCH 和H2O 的共沸物易被蒸汽夾帶從塔頂蒸出， ECH 收率反而降低。 （ 4） 工藝流程簡圖 甘油法工藝流程圖： 三、設(shè)計(jì)方案的可行性分析和預(yù)期目標(biāo)： （一） 生產(chǎn)工藝模型的建立 分析 A 繪制流程圖：在進(jìn)行模擬之前，必須根據(jù)相應(yīng)的生產(chǎn)工藝確定合理的工藝流程。如果在生產(chǎn)過程中，有電解質(zhì)的解離和生成，需要將電解質(zhì)涉及的離子也要進(jìn)行確定。 F 設(shè)定單元模型的 操作條件：根據(jù)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品的要求設(shè)定操作單元的基本參數(shù)。 在精餾塔模塊內(nèi)，還有 Design Spec選項(xiàng)，通過它可以對(duì)精餾塔的內(nèi)部操作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，如回流比，采出率，熱功率等參數(shù)。 C 靈敏度分析 由于 Aspen Plus 的計(jì)算結(jié)果，只是第一個(gè)滿足設(shè)定要求的參數(shù)，并不是最佳的操作參數(shù)。 最終得到 加料板位置、回流比，蒸發(fā)率等等 RadFarce 所需要的所有數(shù)據(jù)。 通過設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案用 Aspen Plus 模擬流程，得出各單元操作的優(yōu)化參數(shù)，降低操作費(fèi)用和共用工程成本，最后做出評(píng)價(jià)。 指導(dǎo)教師意見： 簽字： 200 年 月 日 。 2 學(xué)習(xí) ASPEN PLUS 軟件，包括軟件的基本操作，基本概念，各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，流程的繪制的計(jì)算。 Tray Sizing需要提供塔板的范圍，塔板類型等相關(guān)參數(shù)，返回主要結(jié)果是 塔徑。 因此，使用靈敏度分析 （ NTR），確定合適的回流比與塔板數(shù)。 計(jì)算 內(nèi)容： (1) 組份分割，確定是否為清晰分割； (2)估計(jì)塔頂與塔底的組成 ，最后得到 塔頂餾出液中關(guān)鍵輕組份與關(guān)鍵重組份的回收率 。 （二） 操作單元的設(shè)定 分析 操作單元參數(shù)的優(yōu)劣直接影響到模擬結(jié)果， Aspen Plus 提供了對(duì)操作單元的操作參數(shù)（如溫度，壓強(qiáng)，流速等）進(jìn)行優(yōu)化的方法： Flowsheet Design Spec。物性方法的選擇是流程模擬計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確程度的關(guān)鍵， Aspen Plus 有強(qiáng)大的物性計(jì)算支持，但如何挑選、組合這些參數(shù)和計(jì)算模型，則需要物性計(jì)算的理論知識(shí)、 Aspen Plus 的使用經(jīng)驗(yàn)和對(duì)分離過程的了解。 B 設(shè)定全局規(guī)定：全局規(guī)定主要對(duì)模擬過程和模擬計(jì)算結(jié)果的單位制進(jìn)行選擇，并設(shè)定設(shè)計(jì)的題目，用戶名等參數(shù)。從工業(yè)應(yīng)用的控制角度考慮，可以通過塔頂溫度來控制蒸汽進(jìn)料量的大小，保證 ECH的收率達(dá)到最高。反應(yīng)精餾塔采用直接蒸汽加熱，在正常操作條件下， 蒸汽量決定了塔內(nèi)氣液接觸情況和塔內(nèi)溫度。連續(xù)皂化工藝方案的流程簡圖如下 : 圖 連續(xù)皂
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