化学工程论文范文

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1、.JIANGSUUNIVERSITY本科毕业论文(中文标题)(英文标题)学院名称：继续教育学院专业班级：化学工程与工艺学生姓名：学号：指导教师姓名：指导教师职称：2012年4月.8kt/a聚丙烯工段设计摘要：本设计是年产8千吨的聚丙烯工段设计，设计中按照生产负荷和设计规范，对聚丙烯生产的工艺流程进行了合理的设计和适当的调整；对反应釜、闪蒸釜生产流程的主要设备，进行了工艺尺寸的设计计算，特别对结构较复杂的反应釜器内的搅拌装置、指形撤热管以及夹套也进行了工艺尺寸的计算；选择旋风分离器进行工艺尺寸的设计计算，并对冷水泵进行了选型。考虑到设备加工制

2、造、安装、安全等多方面的因素，并依据任务所给的量，采用三个反应釜并联和两个闪蒸釜并联的工艺过程，并进行了相应的物料衡算和热量衡算。关键词：聚丙烯；聚合；闪蒸去活；丙烯.目录第一章液体本体法工艺技术说明11.1工艺流程11.1.1原料精制11.1.2丙烯聚合11.1.3闪蒸去活11.1.4造粒包装21.2工艺说明21.3原料精制31.3.1精制的目的与要求31.3.2丙烯干燥31.3.3吸附剂的活化再生41.3.4丙烯脱氧与脱硫51.3.5流程选择51.3.6氮气精制61.4丙烯聚合71.4.1生产方法和基本原理71.4.2聚合反应影响因素8

3、第二章液相本体法聚丙烯装置设计计算142.1聚合釜的工艺设计计算142.1.1聚合釜容积的确定142.1.2聚合釜外形尺寸的设计152.1.3其他外形尺寸的确定172.2内构件及搅拌轴封的设计182.3聚合釜的传热设计222.3.1反应放热计算222.3.2搅拌摩擦热Qa计算232.3.3聚合高峰期总发热量QT计算232.3.4撤热量QT’计算232.3.5传热系数的求取232.3.6传热方式选择及传热面积计算242.4夹套及内冷却管的设计252.4.1夹套的设计252.4.2指形内冷却管设计26.第三章聚丙烯工艺物料恒算293.1丙烯投料

4、量的计算293.2催化剂用量的计算303.3活化剂用量的计算313.4氢气用量的计算313.5转化率的计算323.6催化效率的计算333.7平均活性333.8聚合釜的生产强度343.9产品中理论含钛量的计算34第四章旋风分离器及冷水泵的设计364.1旋风分离器设计依据364.2旋风除尘器几何尺寸的确定及其对旋风除尘器性能的影响374.2.1进口面积Fj374.2.2筒体直径D374.2.3筒体长度h374.2.4锥体尺寸384.2.5旋风除尘器的进口384.2.6排气管394.3冷水泵的设计394.3.1已知条件394.3.2选泵计算394

5、.3.3最大允许安装高度的计算40致谢41参考文献42附录43.第一章液体本体法工艺技术说明1.1工艺流程间歇式液相本体法工艺流程大体上可分为四个部分：原料精制、聚合反应、闪蒸去活、造粒与包装。1.1.1原料精制丙烯精制是将储槽中液态丙烯由丙烯泵送至氧化铝干燥塔初步脱水后，进固碱塔除去微量的酸性物质，再经镍催化剂脱氧塔除去微量氧，最后经4A分子筛干燥塔进一步脱除水分后，得到合格的精丙烯送至精丙烯计量罐，以备聚合釜投料用。粗氮气精制时是将粗氮气经氧化铝干燥塔初步脱水后，再经镍催化剂脱氧塔脱除微量氧，最后经分子筛干燥器进一步脱除水分而制得高纯度

6、的精氮气，精氮气的用量较小，一般可不必设置缓冲罐。1.1.2丙烯聚合利用精丙烯计量罐的蒸汽加热套管将计量罐升压后，丙烯分为三路，首先经活化剂料斗向聚合釜中投入占总量约50%的丙烯，然后将活化剂从活化剂计量罐压入活化剂料斗，用约40%的丙烯冲入釜内，同时按规定要求加入促进剂，然后将催化剂迅速加入催化剂料斗，用剩余丙烯（约10%）冲入釜内，最后按要求数量投入氢气。釜内丙烯在催化剂与活化剂的作用下，维持在3.4～3.5MPa、70～75℃反应3～6小时。接近“干锅”时，将未反应完的丙烯回收，回收丙烯经旋风分离器气固分离，分离下来的粉末收集在粉料罐

7、内定期回收。丙烯经回收冷凝器冷凝为液体流入回收丙烯储槽，可回收利用，并入新鲜原料丙烯内。聚丙烯的温度由夹套水温控制，热水槽内的水经热水泵输送至聚合釜夹套及内冷却管再返回热水槽。水温由泵入口管上的蒸汽量来调节。补加的水经热水槽溢流进入循环回水系统。1.1.3闪蒸去活.聚合釜内的聚丙烯粉料借泄压喷入闪蒸去活釜。夹带出来的气体（如丙烯，丙烷）经旋风分离器除去粉尘后排至气柜系统。置换闪蒸釜用的氮气及去活用的空气由高空排放。闪蒸合格的聚丙烯粉料通空气去活，然后由下料口送造粒工序或直接包装以粉料出厂。1.1.4造粒包装闪蒸去活后的聚丙烯颗粒，直接通过计

8、量称以每袋25公斤包装。1.2工艺说明为了维持生产连续性，原料精制系统线应为两条：一条使用，一条再生备用。再生时精制塔内物料采取自身压力退料。当丙烯由20℃升温到40℃时，因膨胀