年產(chǎn)500噸聚丁二酸丁二醇酯合成工藝設(shè)計(jì)說明書.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除年產(chǎn)500噸聚丁二酸丁二醇酯合成工藝設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)可行性分析聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是由脂肪族二元酸或其酯和二元醇為主要原料，縮聚而成的一種脂肪族聚酯。其優(yōu)異的性能和綠色環(huán)保的特點(diǎn)已得到廣泛關(guān)注和認(rèn)可，成為具有產(chǎn)業(yè)化前景的可完全生物降解塑料。最近，PBS正式入圍國家科技部“十一五”規(guī)劃，成為政府層面推動產(chǎn)業(yè)化的可完全生物降解塑料。PBS的市場潛力巨大，市場需求與日俱增，加之目前全球范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模小，特別是國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)仍處于初步探索階段，未達(dá)到穩(wěn)定的生產(chǎn)狀態(tài)?，F(xiàn)有的PBS生產(chǎn)工藝有待進(jìn)一步改進(jìn)，從而遵循化工行業(yè)向綠色環(huán)保方向發(fā)展的趨勢。本設(shè)計(jì)正是針對現(xiàn)有問題進(jìn)行改進(jìn)，利用實(shí)驗(yàn)室目前采用的合成路線進(jìn)行中試規(guī)模放大，利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資料初步設(shè)計(jì)合成工藝及生產(chǎn)車間，為進(jìn)一步大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。2 工藝設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)原則1（1）遵守法則，法規(guī)，貫徹黨的基本建設(shè)方針，實(shí)事求是，因地制宜；（2）合理利用資源和財(cái)產(chǎn)，最大限度的發(fā)揮硬件設(shè)施的內(nèi)在潛力，節(jié)約土地，減少投資，降低成本；（3）采用成熟的、先進(jìn)的工藝流程、設(shè)備，學(xué)習(xí)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)自動化；（4）盡可能創(chuàng)造良好的勞動條件，以利于勞動工人的身心健康；（5）重視環(huán)境保護(hù)，合理處理好三廢。2.2 工藝設(shè)計(jì)2-3工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括：物料衡算，熱量衡算，反應(yīng)釜的計(jì)算，冷凝器的計(jì)算和工藝流程圖等。2.3 計(jì)算結(jié)果（1）合成反應(yīng)釜：容積VN=1.92m3；裝料系數(shù)=0.75；換熱面積A=7.89m2；攪拌軸功率為418.25kW。（2）冷凝器：平均傳熱溫差=37.18；換熱面積=3.26m2。2.4 主要設(shè)備的選型表1-1 主要塔設(shè)備一覽表設(shè)備位號設(shè)備名稱規(guī)格R101合成反應(yīng)釜VN設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)壓力材質(zhì)攪拌器形式軸功率2.5m3350-0.1MPa18-8螺帶式418.25kWH101冷凝器DN公稱壓力換熱面積列管管徑列管長度219mm1.6MPa3.70m2252.5mm2000mmS101旋風(fēng)分離器型號流量設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)壓力WF-21.53.0601.6MPaV101原料貯罐VNDH0(L)H35m33500mm4750mm4000mmV102催化劑貯罐0.5m3600mm1962mm1000mmV103原料計(jì)量罐1.5m31000mm1800mm1000mmV104催化劑計(jì)量罐0.05m3400mm590mm350mmV105真空緩沖罐1.0m31000mm1600mm1000mmV106生成水計(jì)量罐0.4m3700mm1350mm850mmB101a/b原料泵型號揚(yáng)程介質(zhì)工作溫度2QS-3.5/1717m1,4-丁二醇25B102催化劑泵2QS-3.5/1717m鈦酸丁酯25B103真空泵2X-70空氣253 車間布置設(shè)計(jì)3.1 布置的原則4（1）輔料車間與主反應(yīng)冊車間接近；（2）按化工生產(chǎn)規(guī)律把設(shè)備分別布置在樓層上，做到減輕負(fù)荷；布置緊湊，減少運(yùn)送泵的數(shù)量和管道的密度；（3）相互聯(lián)系的設(shè)備在保證正常運(yùn)行必須的間距下彼此相互接近；（4）較合理的安排廠房的出口，通道及樓梯的位置；（5）各設(shè)備統(tǒng)一安排，排列整齊，留有足夠的操作空間，符合該工藝流程的要求。3.2 平面布置圖和立面布置圖由以上原則得到平面布置圖3-1和立面布置圖3-2，如下：圖3-1車間平面圖（0.00平面）圖3-2 車間立面圖（A-A剖視）4 全廠總平面設(shè)計(jì)4.1 全廠平面布置原則（1）在滿足生產(chǎn)流程條件下，結(jié)合地形情況，合理的安排廠內(nèi)各車間的相對位置；（2）經(jīng)濟(jì)合理的豎向布置，正確選擇標(biāo)高，確定場內(nèi)外運(yùn)輸方式、運(yùn)輸布置，合理組織人流、物流；（3）布置綜合管線；（4）重視綠化美化，考慮衛(wèi)生消防條件，創(chuàng)造美好的工作條件。4.2 全廠平面布置圖由以上設(shè)計(jì)原則得到全廠平面圖4-1。 圖4-1 全廠平面圖5 設(shè)計(jì)成果本次設(shè)計(jì)按照畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書完成了教研室下達(dá)的任務(wù)，共完成圖紙7張和說明書1份，圖紙包括車間平面圖2張，立面圖2張，工藝流程圖1張，反應(yīng)釜物料圖1張和全廠平面圖1張。參考文獻(xiàn)化工類畢業(yè)設(shè)計(jì)題目作者QQ 1371345877參考文獻(xiàn)1 R.K.SINNOTT. 化工設(shè)計(jì)M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.2 趙德仁，張慰盛. 高聚物合成工藝學(xué)M. 北京：化學(xué)工