毕业设计_年产25万吨环氧丙烷初步工艺设计(编辑修改稿)

毕业设计_年产25万吨环氧丙烷初步工艺设计(编辑修改稿)内容摘要：

26 工艺水加热器 26 皂化塔热量衡算 27 成品塔的热量衡算 28 回收塔的热量衡算 29 蒸汽耗 量总表 30 第六章 非标准设备的计算及定型设备选型 31 非标准设备的计算 31 定型设备的选择 33 工艺管道计算 33 第七章 安全与三废治理 错误 !未定义书签。 原料物的特征及防护措施 错误 !未定义书签。 废气的排放 错误 !未定义书签。 废水的排放 错误 !未定义书签。 第八章 技术经济分析 错误 !未定义书签。 建厂成本 错误 !未定义书签。 成本计算 错误 !未定义书签。 前景分析 错误 !未定义书签。 湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计（论文） iii 第九章 结 论 错误 !未定义书签。 参考文献 错误 !未定义书签。 致谢 错误 !未定义书签。 湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计（论文） 1 第一章 绪 论 环氧丙烷的实际意义 环氧丙烷简称 (PO)是一种重要的有机化工原料 ， 化学性质很活泼 ， 特别是能与带活性氢的化合物反应 ， 具有重要的工 业价值。 PO 还能与水反应生成丙二醇 (PG)， 与氨反应生成异丙醇胺 ， 与乙烯和胺反应生成一氧基乙二胺。 在碱性催化剂作用下 ， 环氧丙烷能与各种醇类、胺类和酸反应生成聚醚多元醇 ， 和卤化氢反应生成卤代醇类 ， 和二氧化碳反应生成碳酸丙二醇醋。 此外 ， 它还能和醛、烯丙醇产生异构化反应。 环氧丙烷常用于制造丙二醇、丙醛、异丙醇胺、聚醚、石油破乳剂、消泡剂、合成 甘油 、有机酸等，可作为合成 树脂 、泡沫塑料、 增塑剂 及表面活性剂等化工原料；亦可作硝酸纤维素、氯乙烯、 醋酸乙烯 、氯丁二烯等树脂和有机物质的低沸点溶剂等。 目前 ， 环 氧丙烷的最重要的用途是生产聚醚多元醇 ， 其次是生产丙二醇。 原料的性质 丙烯 分子式 C3H6，结构式 CH3CH=CH2，分子量 42，常温常压下，无色气体， 带有甜味。 气体的密度 kg/m3， 液体的密度 kg/m3。 熔点 ℃ ，沸点 ℃。 化学性质很活泼，与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限 ～ ％（体积）。 主要用于制环氧丙烷、聚丙烯、丙烯腈等。 一般由热裂化和催化裂化气体中分出 ， 也是轻油裂解制乙烯时的副产品。 氯气 分子式 Cl2，分子 量。 在常温常压下，是一种黄绿色、具有刺激性气味的气体，能溶于水。 沸点 ℃。 密度 kg/m3。 氯气的毒性很大，能刺激粘膜、呼吸道和眼睛，还可引起肺水肿，使用时要特别注意，防止中毒。 氯气的化学性质非常活泼，能氧化几乎所有的金属、氢以及许多处于低价态的元素化合物 ， 还能与水、碱等发生反应。 氯气和氢气混合时能发生爆炸，爆炸极限为 ～ ％（氢气体积含量）。 氯气由氯碱车间供给，用电解饱和食盐水的方法制得。 本工段通过氯气跟水及丙烯反应得到氯丙醇。 此外氯可用于合成农药、塑料、纤维、橡胶 等。 石灰 主要成分是氧化钙，分子式 CaO，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色，一般呈块状，有时呈粉状。 露置在空气中渐渐吸收 CO2 而生成 CaCO3。 氧化钙的密度为湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计（论文） 2 3350 kg/m3，熔点为 2580 ℃。 易溶于酸，难溶于水，但能与水化合生成氢氧化钙，可用石灰石置于石灰窖中煅烧而制得。 环氧丙烷性质及性能 产品名称与结构式 产品名称：环氧丙烷 英文名称： Propylene oxide；简称： PO 结构式 分子式 ： C3H6O 分子量 ： 摩尔质量 ： g/mol 理化性质 环氧丙烷在常温常压下为无色透明低沸易燃液体，具有类似醚类气味；环氧丙烷工业产品为两种 旋光异构体 的外消旋混合物。 凝固点 ： ℃ 沸点 ： ℃ 相对密度 (20 ℃ )： 折射率 (nD )： 粘度 (25 ℃ )： mPaS 蒸汽压 (25 ℃ )： kPa 燃烧热 ： kJ/mol 标准摩尔燃烧焓 ： 1915 kJ/mol(据《石油化工设计手册》） 闪点（开杯） ： 37 ℃ 爆炸极限 (在空气中 ) （ V/V%）： ～ %(VOL) 溶解性 ： 与水部分混溶 [20 ℃ 时水中溶解度 ％ (重量 )；水在环氧丙烷中的溶解度 ％ (重量 )]，与乙醇、乙醚混溶，并与 二氯甲烷 、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。 化学性质 ： 活泼，易开环聚合，可与水、氨、醇、二氧化碳等反应，生成相应的化合物或聚合物。 在含有两个以上活泼氢的化合物上聚合，生成的聚合物通称聚醚多元醇。 环氧丙烷安全与毒性 环氧丙烷产品是易燃品，应贮存于通风、干燥、低温（ 25 ℃ 以下）阴凉处，不得于日光下直接曝晒并隔绝火源。 湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计（论文） 3 环氧丙烷有毒性，液态的环氧丙烷会引起皮肤及眼角膜的灼伤，其蒸汽有刺激和轻度麻醉 作用，长时间吸入环氧丙烷蒸汽会导致恶心、呕吐、头痛、眩晕和腹泻等症状。 所有接触环氧丙烷的人员应穿戴规定的防护用品，工作场所应符合国家的安全和环保规定。 环氧丙烷是易燃、易爆 化学品 ，其蒸汽会分解。 应避免用铜、银、镁等金属处理和贮存环氧丙烷。 也应避免 酸性 盐（如氯化锡、氯化锌）、碱类、叔胺等过量地污染环氧丙烷。 环氧丙烷发生的火灾应用特殊 泡沫 液来灭火。 国内外 环氧丙烷 工业发展史 国外的环氧丙烷工业发展阶段 [3] （ 1） 工业萌芽阶段： 环氧丙烷最早工业化生产是在 1931 年 ， 在国际上已有 39 年的历史。 美国有 U C C,Bow Chem, Wyandotte Chem, Olin Mathilson, Jefferson Chem, Celanese 等六家公司生产 ， 日本从 1959 年开始有旭电化、三井化学、昭和电工等公司开始生产 ， 以后又有旭硝子、日本曹达、周南化学等公司开始生产 ， 都是用氯醇法生产的。 （ 2）量的增长阶段： 1968 年美国 Oxirane 公司新建过氧化物法生产环氧丙烷工厂 ， 规模为 73000 吨每年。 西班牙也有一个工厂用此法生产。 荷兰在 Europoort 地区拟由 Atlantic Riohfield 厂筹建一座规模为 72020 吨每年的工厂。 近年来由于聚氨配泡沫塑料所需要的聚醚产量增加很快 ， 环氧丙烷的需要量也 显著增加 ， 19551960 年平均年增长率为 %， 1960～1965 年为 %， 近几年每年增长率在 5%以上。 在美国 , 环氧丙烷需要量已经超过环氧乙烷 ， 1962 年美国需要量为 190000 吨 ， 1965 年为 220200 吨 ， 其中丙二醇用 35%，聚醚用 55～ 60%；日本需要量 1962 年为 13424 吨， 1966 年为 48610 吨 ， 丙二醉用 %，聚醚用 %， 其他用 %。 中国环氧丙烷工业发展史 中国环氧丙烷生产始于 20 世纪 60 年代。 当时国内环氧丙烷装置能力小，单套装置年生产能力均为 几千吨，生产装置均采用自有技术，工艺技术落后，原材料及公用工程消耗较高， “三废 ”污染严重。 20 世纪 80 年代，我国先后引进了日本旭硝子公司、三井东压公司、昭和电工公司和美国陶氏公司技术。 同时国内自行开发的环氧丙烷生产工艺技术水平也有较大幅度地提高。 锦化化工、山东滨化、中石化上 海高桥石化、天津大沽化工、沈阳金碧兰、福建湄洲湾氯碱等企业已成为国内环氧丙烷生产的主力。 2020 年3 月，随着中海壳牌年产 25 万 t 环氧丙烷装置投产 ， 国内环氧丙烷市场。