年产20万吨聚丙烯聚合工段初步设计

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1、目录总论5第一章概述61.1工程设计背景61.2全球聚丙烯消费状况及产量预测61.3聚丙烯介绍71.4聚丙烯特性71.5国外聚丙烯工业发展概况81.6国内聚丙烯产业存在的问题及建议91.7设计的可行性10第二章工程设计初步条件102.1设计原则102.2设计任务102.3环境保护10第三章工艺的选择113.1聚丙烯生产工艺介绍113.2聚丙烯工艺路线的选择133.2.1气相法聚丙烯工艺介绍133.2.2工艺路线的选择153.3BP-Amoco聚丙烯工艺流程15第四章物料衡算184.1物料规格184.1.1丙烯

2、规格184.1.2丙烯进料条件194.1.3乙烯规格194.1.4乙烯进料条件204.1.5氢气规格204.1.6氢气进料条件214.2物料每小时进料量214.3聚合工段物料衡算234.3.1物料衡算的原理､方法､步骤234.3.2确定衡算范围，并进行深入计算24第五章热量衡算265.1热量衡算原则265.2第一聚合反应器265.3第二聚合反应器29第六章聚合工段设备计算326.1概述326.2反应器的选型与设计336.3反应釜体积计算336.4反应釜外形尺寸的设计34446.4.1确定封头型式346.5搅拌

3、器的设计366.5.1选型366.5.2确定搅拌器尺寸及转速376.6反应器壁厚的设计386.7旋风分离器的选型与设计386.7.1旋风分离器的选型386.7.2影响旋风分离器性能的因素386.7.3旋风分离器的结构型式与选用396.8主要设备型号一览表40第七章聚合工段开车程序及步骤41第八章劳动安全与工业卫生418.1设计依据418.2生产危险性分析428.2.1火灾爆炸危险性428.2.2设备超温超压危险性438.2.3静电的危险性438.2.4生产过程中物料中毒、窒息性危害438.2.5腐蚀性438.

4、2.6噪声危害438.2.7烧、烫伤、冻伤危害44第九章总厂布置449.1设计依据449.2总平面布置方案449.3车间布置说明459.3.1布置原则459.3.2车间布置的内容和要求46参考文献4944总论本设计是根据南京扬子石油化工股份有限公司的有关资料，《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动安全法》等相关的国家法律、法规，化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定等进行的。该项目的主要设计内容有：市场分析，原料的精制，催化剂配制，聚丙烯合成工艺路线的比较论证、合成工艺的选择。由郑佩佩、王德有

5、二人分工完成。分工为：郑佩佩：市场分析，原料的精制，催化剂的选择与配制。王德有：聚丙烯合成工艺的比较论证、合成工艺的选择。44第一章概述1.1工程设计背景聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有相对密度小、来源广泛、质量轻、易回收、机械性能优越的特点，且耐高温、耐腐蚀，有优异的电性能和化学稳定性，因而被广泛的应用于工业制品、口用品、包装薄膜、纤维、涂料等领域。在五大通用塑料中产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯，国内消费量也仅次于聚乙烯位居第二位。近年来随着我国包装、电子、汽车等工业的快速发展，极大地促进了我

6、国PP工业的发展，产能和消费量不断增长，其发展前景广阔[1]。本文针对目前的供需情况进行聚丙烯聚合工段的初步设计。1.2全球聚丙烯消费状况及产量预测2008年全球聚丙烯消费量为4486.7万吨[2]，同比2007年增幅仅为0.76%；而2009年全球聚丙烯消费开始出现回暖趋势，消费量达到了4626.9吨，同比2008年增幅为3.12%。目前亚太地区是世界最大的PP市场，其次是欧洲和美国，这3个地区约占全球PP消费总量的3/4，亚洲已经成为全球聚丙烯主要的生产和消费地区，聚丙烯需求量年均增长率平均约为6.9%，

7、其占世界聚丙烯总消费量的比例已达到约52%。近几年，全球聚丙烯市场的重心正在东移，中东新增加的丙烯和聚丙烯正在改变全球的供需平衡，中国的近邻印度与中国一起成为了全球聚丙烯消费增长的原动力。44近年来，我国聚丙烯市场的需求量增长很快，尽管中国大量扩增聚丙烯生产能力，并且石化产品和塑料生产方面正在提高自给率，但我国将继续是聚丙烯进口国。我国聚丙烯的应用与欧美国家有所不同，主要用于生产编织制品、薄膜制品、注塑制品、纺织制品等，广泛应用于包装、电子与家用电器、汽车、纤维、建筑管材等领域。中国聚丙烯最大的消费领域是编织

8、袋、打包袋和捆扎绳等编织制品，这部分产品约占到聚丙烯使用量的一半多。预计聚丙烯在纤维制品中的消费量占其总消费量的比例将由2005年的10%增至2011年的16%；注塑制品是我国聚丙烯的第二大消费领域，是今后聚丙烯需求潜力最大的领域之一；中国聚丙烯的另外一个主要消费领域是薄膜，其中以BOPP薄膜（双向拉伸型薄膜）为主；聚丙烯在其它方面的应用还包括聚丙烯涂覆专用树脂、土工材料、餐具、饮料杯等食品包装、文