年产3万吨聚丙烯液相本体法聚合车间工艺设计

物料衡算

? 聚合时所用催化剂CS-2的用量计算

催化剂CS-2外观褐色细颗粒，活性指标：≥20000Gpp/gTiCl 3，查R TiCl3/PP （质量）取值为（40~60ppm ），即TiCl 3/PP≤50ppm ，则由公式

363()0.8C H TiCl Wcat V K R ρ=???

6500120.850100.8330g

-=????=

上式中：Wcat ?催化剂的用量，kg ；

V ?聚合釜容积，m 3； K ?装料系数，0.75；

36C H ρ?丙烯在30℃时的密度，kg/m 3； 3TiCl R ?钛烯比，ppm ； 0.8?催化剂中TiCl 3含量 ? 聚合时活化剂的用量计算

//AL cat AL AL Ti Ti cat AL W W R C C μμ=????

3001140.0412/(134.50.98)124.543g

=????=

上式中：W AL ?活化剂的用量，kg ；

C Ti ?催化剂中TiCl 3的含量，一般为80%的质量

C AL ?浓的活化剂中Al （C 2H 5）2Cl 含量，一般为98%； μAL ?Al （C 2H 5）2Cl 的分子量，114； μcat ?TiCl 3的分子量，134.5； R AL/Ti ?活化剂与Ti 之比，0.04。

因为活化剂为25g/100ml ，所以应加三乙基铝：

AL V 124.543/0.25498.172ml ==

? 聚合时氢气用量计算

H 2在聚合过程中作分子量调节剂，产品熔融指数为M Ⅰ=2.0~6.0g/10min ，在这里取M Ⅰ=3.8g/10min 。由加氢量与熔体流动速率关系知：

[]2lg 2.41 2.3I M g H =+

上式中：M I ?熔体流动速率，g/10min ；

[H 2] ?液体丙烯中H 的摩尔百分率。 代入数据得

2lg[](lg 3.8 2.3)/2.40.717H =-=-

2[]0.19219.2%H ∴==

又由于23622[]/()H C H H H n n n =+

20.201H n kmol ∴=

则 23

0.20122.4 4.5024H V m =?=

2220.402H H m n kg =?=

? 聚合时第三组分DDS 的用量

密度ρ=1.070-1.080g/ml （25℃），这里取ρ=1.08，分子量为244.4。一般来说丙烯为8m 3

时，DDS 为250ml ，则丙烯为9-10m 3时，DDS 为281.5ml 。

故 质量为 1.08281.5304.02M V g ρ=?=?= ? 进入聚合釜反应丙烯的质量

在30℃时，363

500/C H kg m ρ=时，

363698%500120.899%4752C H C H m VK kg ρ=?=???=

（其中K 为装料系数，V 为反应釜体积） ? 聚合回收损失的丙烯气体

投入丙烯的理论量为4410kg ，则生成聚丙烯的量1m 为

1441070%3087m kg =?= 其中70%为转化率

聚合回收损失的丙烯气体（损失的丙烯气体）为2m ：

21[2%/(91% 1.6% 1.8% 1.8%)]m m =?+++

3292.82%/96.2%68.743kg

=?=

? 进入闪蒸釜中的丙烯

查《化学工艺设计手册》知：等规聚丙烯的密度ρ：0.92~0.94，这里取

330.92g /cm 920kg /m ρ==，则聚合釜内PP 的体积1V 为

313087/920 3.355V m ==

而聚合釜的总体积V 0为12m 3，则聚合釜剩余的体积V 2为

320112 3.3558.645V V V m =-=-=

采用高压回收，聚合釜中回收后，压力为 1.2MPa ，温度为50℃通过闪蒸釜后残压为0.3MPa ，温度为40℃，由PV nRT =知

故进入闪蒸釜的丙烯的量n 散为222111//n PV RT PV RT =-散

4075.591843.65=- 2231.94mol =

进入闪蒸釜中的丙烯m 3为332231.944293.741m nM kg ==?= ? 聚合高低压回收的丙烯气体的量

回收的气体丙烯的质量m 4为3642(170%)C H m m m =?-- 4752(170%)-64.178=?- =1361.422kg

则 聚合高低压回收的气体丙烯m 5为

5431361.422m m m kg =-=-=

? 聚合过程损失的聚丙烯的量

由设计任务书知，全装置总收率按91%计，聚合及回收等损失：聚丙烯?1.6%；闪蒸聚丙烯?1.8%；包装损失聚丙烯?1.8%。故聚丙烯的实际产量m 6为

61(91%(91% 1.6% 1.8% 1.8%))m m =?+++

308791%96.2%=? 2920.135kg =

聚合过程损失的聚丙烯的量7m 为

71(1.6%(91% 1.6% 1.8% 1.8%))m m =?+++

3087 1.6%/96.2%=? 51.343kg =

? 聚合生成的聚丙烯的量（即进入闪蒸釜的聚丙烯的量）8m 为

817308751.3433035.657m m m kg =-=-=

综上所述，聚合釜物料衡算结果如表4-1所示。

表4-1 聚合釜物料衡算表 物料名称 进料（kg ） 出料（kg ）

丙烯 4752 催化剂 0.2815 0.2815 活化剂 0.124543 0.124543 DDS 0.30402 0.30402 H 2

0.402 0.402 釜内生成的聚丙烯 3035.657

高压回收丙烯

低压回收丙烯 聚合回收损失丙烯 68.178 损失聚丙烯 51.343 进入闪蒸釜丙烯

合计 4753.112 4753.112

4.1.4 闪蒸过程的物料平衡计算（采用14m 3的闪蒸釜）

图4.2 闪蒸过程过程流程草图

①?进入聚合釜的PP ；②?进入聚合釜的丙烯；③?损失的PP ； ④?损失的丙烯；⑤?闪蒸釜内N 2；⑥?损失N 2；⑦?损失的丙烯；

⑧?从闪蒸釜回收丙烯；⑨?出闪蒸釜的PP ；⑩?回收N 2 ? 进入聚合釜的PP ：308751.3433035.657kg -= ? 进入聚合釜的丙烯：

? 损失的PP ：3087 1.8%/96.2%57.761kg ?= ? 损失的丙烯：30870.7%/96.2%22.463kg ?=

? 充入闪蒸釜内N 2的量的计算

未通入N 2时，闪蒸釜压为-0.066MPa （表压），故此刻闪蒸釜内丙烯的压力为0.1-0.066=0.034MPa 。令充入N 2后，表压为 ，则实际压力为0.22MPa ? 一次充入N 2 则釜内充入N 2后压力为0.220.0340.186MPa -=

则36C H 的可燃气含量百分比36(0.034/0.22)100%15.5% 1.5%C H V =?=>泄压至-0.066MPa ，内含丙烯气体压力为(0.034/0.22)(0.10.066)0.00525MPa ?-= N 2的压力为0.0340.005250.02875MPa -=

? 二次充入N 2 即釜内充入N 2后压力0.220.0340.186MPa -=

则此时36C H 的可燃气含量百分比

36(0.00525/0.2)100% 2.63% 1.5%C H V =?=>￠泄压至-0.06MPa ，内含丙烯的压力为

0.005780.00525/0.20.000152MPa ?=

N 2压力为0.005250.0001520.005098MPa -=

? 三次充入N 2 釜内充N 2后压力为0.186MPa

此时，36C H 的可燃气含量百分比

360.0001520.2100%0.076% 1.5%C H V =?=<ⅱ ，符合可燃气体体积分数要求。

? 充入闪蒸釜内的N 2的压力为0.186+0.186+0.186=0.558MPa

充入闪蒸釜的N 2的质量为

60.5581010.64528/(8.314308.15)64.918kg ????=

? 完成置换时闪蒸釜内的温度为35℃，此时PP 的密度为920kg/m 3。则釜内丙烯气体的体

积为3

14(3087/920)10.645m -= ? 损失N 2的质量为

6

22222/0.0001521010.64528/(8.314308.15)17.684m PV M RT kg ==????=

? 损失的丙烯的质量为

611111/0.0001521010.64542/(8.314308.15)0.0265m PV M RT kg ==????=

? 从闪蒸釜内回收丙烯的量22.4630.0265kg --= ? 出闪蒸釜的PP 的量为3035.65757.7612977.896kg -= ? 回收N2的质量为64.91817.68447.234kg -=

综上所述，闪蒸釜的物料衡算结果所表4-2所示。

表4-2 闪蒸釜的物料衡算表

物料名称 进料（kg ）

出料（kg ）

丙烯气体 聚丙烯 3035.657 2977.896 N 2的质量 64.918 47.234 损失的丙烯气体 0.0265 损失的PP 57.761 损失的N 2 17.684 合计

4.2 工艺流程设计

4.2.1 生产过程及主要工序组成

? 液相本体法聚丙烯生产的主要工序由四个部分组成：

丙烯气体的精制→ 丙烯的聚合→ 闪蒸→尾气处理 ? 生产过程示意图

4.2.2 生产线数目的确定

由设计任务书知：

生产时间：年工作时间t=8600h ；聚合反应转化率C=70% 查《化学工艺设计手册》知：

原料丙烯的纯度：76℃，76℃时丙烯密度500kg/m 3； 流程所耗时间t 1∈（5h ，8h ），取t 1=5h ； 聚合反应时间t 2∈（3h ，6h ），取t 2=3.5h ； 装料系数K ∈（0.7,0.86），取K=0.8；

聚合釜体积V 1=12m3；聚合釜压力P 1=3.6MPa ； 闪蒸釜体积V 2=14m3；闪蒸釜压力P 2=0.3MPa ；

每年反应次数N 为1/8600/51720N t t ===次

生产线一次生产吨数M 为/30000/172017.4M m N ===吨次吨/次

单釜装料体积V 1为33

1120.89.6V m m =?=

单釜装料质量m 1为19.60.599% 4.752m t =??=釜 每釜单程产量m2为

2 4.75270%91%/(91% 1.6% 1.8% 1.8%) 3.147m t =??+++=

单釜年产量m 3为3 3.14717205412.84m t =?=

聚合釜的数量N 1为130000/5412.84 5.542N =≈，取整知需要6个聚合釜。 综上所述，闪蒸时间为1.5小时，聚合反应时间为3.5小时，则1个闪蒸釜可连接2个聚合釜，故闪蒸釜的数量为3个。

为了提高每个釜的利用率，次设计采用3条生产线。

热量衡算

5.2.1 升温阶段

物料由（20℃，2.0MPa ）→（60℃，3.5MPa ）加热水进口75℃，出口70℃，升温时间38min

Q 1?丙烯喷入的热量即丙烯20℃的显热

310.608 4.2441020225.22810Q cmt kJ ==???=?

Q 2?热水放热量 2Q cm t =?

Q 3?搅拌热 33

35538 3.610/60125.410Q pt kJ ==???=?

Q 4?物料在60℃时的显热3

40.582 4.2441060646.7910Q cmt kJ ==???=? Q 5?釜升温消耗的热量 ，Q 5为Q 2的2%~5%，取Q 5=4%Q 2 Q 6?丙烯从t 1→t 2气化带走的热量

当t=60℃，气化的量为n mol ，则有(3.50.1) 3.6MPa +=

由PV nRT =知，63

3.510129(4210/430)8.314333.15n n -????-+??=????

34.46610n mol ∴=? 362500 4.2 4.46646.89310Q cn kJ ∴==??=?

Q 7?设备向外散热，可以忽略，即Q 7=0 由热平衡式得1234567Q Q Q Q Q Q Q ++=+++ 代入数据得

3322(225.228125.4)10(646.7935.427)104%Q Q +?+=+?+

由2Q cm t =?知，（其中c=1.000kcal/（kg ?℃））

3357.34910 4.2 1.000(7570)m ?=???-

317.01710m kg ∴=?

综上所述，升温阶段热量平衡结果如表5-2所示。

表5-2 升温阶段热量平衡表 带入热量 KJ×103 带出热量

KJ×103 物料带入热量 225.228 物料在60℃带走热量 646.79 热水带入热量 357.349 设备升温需热量 14.294 搅拌热量 125.4 丙烯气化带走热量

46.893 合计

707.977

707.977

5.2.2 聚合阶段热量衡算

物料从（66℃，3.5MPa ）到（76℃，3.6MPa ），冷却水进口温度为20℃、出口温度为30℃，反应时间3.5h 。PP 的聚合热q 1为2175.95kg/kJ

Q 1?丙烯反应的聚合热

3130872175.956717.15810Q kJ =?=?

Q 2?丙烯在60℃时的显热

32(0.582 4.2)441060646.78810Q cmt kJ ==???=?

Q 3?设备在60℃时的显热

33(0.11 4.2)1475060408.87010Q cmt kJ ==???=?

Q 4?搅拌热

3455(3.56060)69310Q pt kJ ==???=?

Q 5?丙烯在76℃时的显热

35(1.575 4.2)4410762217.08310Q cmt kJ ==???=?

Q 6?冷却水带走的热量

6Q cm t =?

Q 7?设备在76℃时的显热

370.11 4.21475076517.90210Q cmt kJ ==???=?

Q 8?聚合热反应由于体积缩小而导致丙烯气化带走的热量

34410/3803087/9108.213V m m m ρρ=-=-=ⅱ

则气化的丙烯的量由PV nRT =得

6/ 3.7108.213/(8.314349.15)10.468n PV RT kmol ==???=

381700 4.210.46874.74210Q kJ ∴=??=?

设备外的散热Q 9可忽略

由热量平衡 123456789Q Q Q Q Q Q Q Q Q +++=++++ 知

33336717.15810646.78810408.8701069310?+?+?+? 33362217.08310517.9021074.742100Q =?+?+?++

365656.08910Q kJ ∴=?

则冷却水用量由 6Q cm t =? 得

612/()M Q c t t =-

[]35656.08910/1 4.2(3020)=???-

134.669kg =

综上所述，聚合阶段热量衡算结果如表5-3所示。

表5-3 聚合阶段热量平衡表 带入热量 KJ 3

10? 带走热量 KJ 3

10? 聚合热 6717.158 丙烯76℃时显热 2217.083 丙烯60℃显热 646.788 冷却水带走热量 5656.089 设备60℃显热

408.870 丙烯气化带走热 74.742 搅拌热 693 设备76℃时显热

517．902 合计

8465.816

8465.816

5.2.3 回收阶段热量衡算

温度60℃，时间25min ，压力从3.6MPa 变为12MPa Q 1?PP+丙烯在76℃时热量

31111222 1.933087760.914410(170%)76544.30010Q c m t c m t kJ =+=??+??-?=?

Q 2?设备在76℃时热量

320.11 4.21475076517.90210Q cmt kJ ==???=?

Q 3?搅拌热

3355256082.510Q kJ =??=?

Q 4?假设同一热水带入热量 Q 5?物料PP+丙烯在60℃热量

35 1.933087600.582 4.2132360551.51110Q kJ =??+???=?

Q 6?液态丙烯气化（从76℃到60℃）降温带走热量

362500 4.21323/42330.75010Q cn kJ ==??=?

Q 7?设备在60℃时的热量

370.11 4.21475060408.87010Q cmt kJ ==???=?

Q 8?设备向外散热可忽略，即Q8=0，由热量衡算

12345678Q Q Q Q Q Q Q Q +++=+++ 得

334(551.511330.750408.870)10(837.069517.90282.5)10Q ++?=++?+

34146.3410Q kJ ∴=-?

Q 4为丙烯回收中需要冷却水冷却，冷却水进口温度为20℃，冷却水出口温度为25℃。冷却水用量由4Q cm t =?知3

146.3410 4.2(2025)m -?=??-

36.96910m kg ∴=?

综上所述，回收阶段热量平衡结果如表5-4所示。

表5-4 回收阶段热量平衡表

带入热量

KJ×103 PP+丙烯在76℃时的热量 837.096 设备在76℃时热量

517.902 搅拌热

82.5 冷却水带走的热量

-146.34 物料PP+丙烯在60℃时的热量

551.511 丙烯气化带走热量 330.750 设备在60℃时的热量

408.870 合计

1144.729

5.2.4 冷凝阶段热量计算

60℃（气）→60℃（液）→25℃（液） Q 1?丙烯状态变化的放热 Q 2?冷却水带走热

12500 4.2(1147.419/42)(0.690.810)/21147.419 4.2Q =??++??

3290.46910kJ =?

12Q Q =（冷却水入口温度为20℃，出口温度为30℃）

2Q cm t =?

即3

290.46910 4.2(1.00 1.03)/2(3020)m ?=?+?-?

36.81410m kg ∴=?

综上所述，冷凝阶段热量计算结果所表5-5所示。

表5-5 冷凝段热量衡算表

带入热量

KJ×103

带出热量

KJ×103

丙烯状态变化的放热

290.469 冷却水带走热 290.469 合 计 290.469 合 计 290.469

设计

6.1.1 聚合釜容积的计算 ? 设计参数

丙烯转化率：70% 反应温度：75℃

75℃时液相丙烯密度：0.381t/m 3 （化学工艺设计手册，P132） 反应时间：3.5h 单釜操作时间：5h 年操作时间：8600h ? 聚合釜容积计算

(/())V E P TCdk =

V ?聚合釜设计容积，m3； P ?单釜操作周期，h ； E ?装置单线年生产能力，t/c ； T ?年操作时数，h/a ；

C ?丙烯转化率，%； d ?最高操作温度（75℃）时液相； K ?聚合釜最高操作温度条件下的设计装置系数

若单釜年生产能力5040吨，最高操作温度时装料系数为90%，则 E=5040t/a P=4.7h T=8600h C=70℃ d=0.381 K=0.9

代入数据得[]3

5040 4.7/(86000.70.3810.9)11.47V m =????=

故取3

12V m =

6.1.2 聚合釜的外形尺寸的设计

聚合釜高径比的选择主要考虑三方面的需要：

① 有利于聚合釜散热。聚合釜反应热主要依靠釜外夹套，冷却水撤除，所以要保证较大的高径比才能保证足够的受热表面积。

② 有利于氢调。为改善氢调效果应扩大气液界面，保证有足够的比界面，为此高径比不能选过大。

③ 考虑搅拌消耗的影响。高径比越大，搅拌功率越大，消耗功率越大。为此高径比不宜过大。

一般来说对12m 3的聚合釜的高径比选取2.15，即2.15H D =；设计上下两个椭圆形封头时，一般取其直径d ，0.6d D =。 6.1.3 釜直径的求取

聚合釜示意图如下图6.1所示

图6.1 聚合釜示意图

圆筒形体积2

13.14/4V D H = ，而10.6H H D =-， 2.15H D =

2231 3.14(0.6)/4 3.14(2.150.6) 1.217V D H D D D D D ∴=-=-=

两封头容积 2

2

3

24/3 3.142(2)43 3.14(0.62)40.314V d D D D D =?=?=

聚合釜容积333

12 1.2170.314 1.513V V V D D D =+=+=

13( 1.531)D V ∴=

当V=12m 3时，13

(121.531)

1.986D m ==

取D=2.0m

式中，V ?聚合釜的容积，m 3； V 1?筒体部分容积，m 3； V 2?椭圆封头容积，m 3 6.1.4 其他外形尺寸的确定 ? 釜高H

由 2.15H D =知， 2.15 2.0 4.3H m =?=

圆筒体高H 1为10.6(2.150.6) 3.10H H D D m =-=-= ? 椭圆封头直径d

0.60.6 2.0 1.2d D m ==?=

椭圆封头的高 /2 1.2/2

0.6r d m

=== ? 釜的实际容积

3331.53 1.53 2.012.25V D m ==?=

? 夹套比传热面

3

2/23/12 1.92/F V m m ==夹

? 比界面

232//120.26/4

D F V m m π==截

6.1.5 内结构及搅拌轴封的设计 ? 搅拌器设计

搅拌器设计主要是保证良好的搅拌效果，搅拌效果的好坏关系到釜内反应是否均匀，反应热能否顺利撤除，气液界面能否及时更新以保证氢调效果。

螺带的设计如下图所示。

图6.2 搅拌器螺带示意图

① 带的外径D

螺带外径设计要考虑搅拌效果、搅拌功率以及釜内冷却管设置的需要，对于搅拌效果来说，螺带外径选大点较好，釜内壁间隙小一些。但间隙过小搅拌效果也不好，物料也不好返混。另外，螺带外径越大，搅拌轴功率也越大。因此，螺带的选择一般选取螺带外径D 1=（0.7~0.8 D ）

设计中选D 1=0.78D=1.56m ，则螺带于釜内壁的间隙为0.22m 。 ② 螺带内径D 2

螺带内径由螺带外径和螺带叶片宽度（b ）决定。一般来说，螺带叶片宽度大一些，搅拌效果好些，但叶片太宽，是叶片与轴的间隙过小，也会影响物料的返混效果。另外，螺带叶片宽度在一定范围内对搅拌功率有一定的影响，但影响不太明显。

12m 3聚合釜的搅拌螺带叶片宽度一般选取0.25~0.28m 。 ③ 螺距设计

螺距对搅拌效果和搅拌功率都有一定的影响。同样的搅拌转速，螺距越大，物料上升得越快，搅拌效果越好，但功率也会增大。例如，12m 3聚合釜直筒高度为3.1m 3，物料高度为2.34m ，螺带螺距s=0.72m 。 ④ 釜底小搅拌的设置

聚合釜釜底下料管上球阀不管安装得与聚合釜如何接近，总会有一段短管搅拌不到，形成死角，故而要设计小搅拌，为防止釜底下料管的堵塞起到了很好的效果。本设计没有设置小搅拌。

? 搅拌转速的选定

搅拌转速是影响见表效果最重要的因素之一，搅拌转速越高，传热传质效果越好，对氢调和产品熔体流动速度指标有利。但是，搅拌速度高，消耗功率大，对搅拌器的要求也搞。此外，还对聚丙烯物料有粉碎作用。因此，在选择搅拌速度时应综合考虑，对于12m 3的聚合釜取转速50r/min ，相当的线速度为3.9m/s 。 ? 搅拌轴封的设计

液相本体聚合法的产品的熔体流动速率难以控制稳定，轴封泄漏是一个重要原因，故设计好搅拌轴封是十分重要的。

聚合釜的轴封有两种形式，即机械式密封和填料式密封。机械式密封的密封性好，用得好时可基本无泄漏，但由于间歇式液相本体法聚丙烯生产的某些特点，使得机械式密封难以发挥很好的效果，且生产中，固体物料浓度大，干锅回收丙烯后聚合釜内是固体颗粒，易于进入机械密封内损坏密封端面。另外，聚合釜搅拌轴封为悬臂长，下部设支撑点，轴较长，运转时摆动大，对机械密封不利。还有，聚合搅拌为间歇操作，搅拌速率低，这些对机械密封不利，因此本设计搅拌轴封选用填料式密封，填料材质选用石棉浸渍聚四氟乙烯。 ? 聚合釜搅拌功率的计算

液相本体法聚丙烯聚合釜内物料相态随时间变化，搅拌功率也随时间变化。聚合釜内物料已确定时，搅拌功率主要取决于设备的几个因素，如聚合釜的高径比、搅拌器型长及尺寸比例、搅拌转速、床层高度等，与操作因素无关。

搅拌功率计算公式0.95

1.34 1.1211.71P g

H n D ρ=????轴

本次设计取55/min n r = 即0.917r/s ，表观密度3

0.42/t m ρ= ① 物料高度（H ）的计算 物料体积3

3400070%10 6.6670.42

V m -??=

=

下封头容积22

31440.6 1.033 1.25722

r R V m ππ?????===

物料在直筒部分高度126.667 1.256

1.72

2.04H m π

-==?

1/2 1.720.6 2.32H H d m =+=+=

② 搅拌轴功率的计算

0.96 1.34 1.121.710.42(9.81)(2.32)(55/60)(1.5)40.61P kw =????=轴

故选用55kw 的电机即可。 ③ 电机的选用

本聚合岗位是属于甲类防火，Ⅰ级防爆岗位，所以选用防爆电机。

因为同步转速11500n r p m = ，额定功率75kw ，所以选用电机型号为YB280S-4；额定电流为139.7A ；电压为380V 。 6.1.6 聚合釜的传热设计 ? 传热方式的选择

根据间歇式液相本体法聚丙烯的生产工艺特点，采用夹套式散热为主，辅以指形内冷却管散热的方式。 ? 传热的计算

① 反应放热计算

丙烯聚合热2172.95 kJ / kg ，反应高峰期每小时丙烯转化率为38.46%，12m 3聚合釜参加反应的丙烯为2881.2kg 。

则反应高峰期

max 2172.952881.238.46%

668.8521.0 3.6

Q kw ??=

=?

② 搅拌摩擦热55a Q P kw ==轴 ③ 聚合高峰期总发热量T Q

max 668.85255723.852T a Q Q Q kw =+=+=

④ 散走热量T Q ￠

的计算

聚合釜本身的散热为总发热量的5%

(10.05)723.852687.6594T Q kw =-?=￠

? 传热系数K 的计算

0.8090c K e α=

其中，0α?液相丙烯的传热系数2

/()w m k （对于不锈钢聚合釜，

20580~698/()w m k α= 20,650/()w m k α= 取）；C ?转化10%时为反应放热高峰期；

0.809(0.8090.1)20650599.5/()c K e e w m k α-?==?=

? T ?的求取

反应温度：76℃→76℃ ； 冷却水：30℃→40℃

4636

34.7640ln()30

T -?=

=℃

? 总传热面积T F 的计算

32723.8521034.74599.534.76

T T Q F m K T

?=

=

=??

? 指形内冷却管的设计

① 夹套传热面积F

直筒部分高度为3.1m ，直筒部分夹套高取3.0m ，下封头高为0.65m 。

22121422.624.7052

F F F D h r m m ππ=+=??+??=<

∴选用指形冷凝管。

② 指形冷却管长度计算（34.7422.612.14-=） 取Φ=133mm 时，12.14/(3.140.133)29.07L m =?= ∴29.07/10 2.91 3.0L m m ==<

取Φ=159mm 时，12.14/(3.140.159)24.32L m =?=

24.32/10 2.432 3.0L m m ∴==<

∴指形内冷却管取10根长2.45m 的Φ=133mm 的管。 综上所述，聚合釜规格：螺带式搅拌Φ2000×3658×32，N=55kw ，减速机NGW-L92，转速50rpm ，V=12m 3。换热面积：指形管10m 2（7m 2），夹套23m 2（22.9m 2）。材质：16MnR 6.2 闪蒸釜设计

聚合釜向闪蒸釜喷料时压力最高，闪蒸釜的操作最高温度约70℃，闪蒸时聚丙烯粉料会放出少量腐蚀性气体HCl ，对设备有一定的腐蚀。对闪蒸釜的设计压力要稍高于操作压力，取0.8MPa ，采用不锈钢。

容积w V d f

=

3.0(2881.2)w t kg = 实际 3

0.42/d t m

= 0.6f = 33.011.90.420.6

V m ∴=

=?取容积为14m 3。

闪蒸釜规格：其脚步器一般采用耙式搅拌器，转速为5rpm ，减速机选用摆线针轮式。型号：XLED7.5-117-289，功率为7.5kw ，输出轴转速为5.2rpm 。

配用电机：

7.5 1.510.80.90.9

kw +=?，故选用YB160M-4型，功率为11kw 。

材质：16MnR 。

间歇式液相本体法聚丙烯装置

间歇式液相本体法聚丙烯装置 发布: 2009-12-16 17:42 | 作者: hdj888 | 来源: 万客化工在线 间歇式液相本体法聚丙烯装置 间歇式液相本体法聚丙烯装置 中压及负压回收技术探讨 间歇式液相本体法（俗称小本体法）生产工艺是我国自行研制的一种聚丙烯生产方法，其特点是投资少，见效快，其缺点是能物耗较高。但随着小本体厂家及相关技术人员的共同努力，其能物耗正逐年下降，从而大大提高了小本体聚丙烯产品在市场上的竞争力，使得整个行业呈现出一种欣欣向荣的状态。在所有的技术中，因为丙烯消耗对成本的影响最大，所以降低丙烯消耗的技术也相对显得较为重要。本文简要介绍其中的丙烯中压及负压回收技术。 现状 现在的绝大多数装置所采用的丙烯回收路线为：聚合反应结束后，将未反应完的丙烯回收，回收丙烯经冷凝器冷凝为液体回收至丙烯回收罐重复利用，此过程称为高压回收，聚合釜内压力回收到与丙烯回收罐压力持平后，一般可进行到釜内压力达1.3Mpa左右（与冷凝器内冷却水温度有关，温度越低，此压力越低，但一般成本也越高）。进行出料操作，进入尾气回收阶段，一般可以回收到闪蒸釜内压力至0.05Mpa左右（因气柜有背压）。釜内剩余丙烯则用真空泵将之置换出闪蒸釜，反复充氮气抽真空至可燃物含量低于1.5％为止，以保证包装安全及控制产品挥发量。气柜内丙烯则利用压缩机压缩后冷凝液化成液相丙烯。这部分丙烯因出料过程中夹带了氮气，回收率受到了影响，并且因带水带氧等原因，丙烯质量差且不稳定，绝大部分厂家另行处理，少部分厂家进行回收后在聚合，但产品质量、生产过程都受到了很大的影响。 中压回收方案 该方案工艺路线为：先单独建立一套中压丙烯回收系统，包括气相储罐（不采用湿式气柜以免将水带入丙烯内，增加后道处理压力）、控制系统、压缩机、冷凝系统、液相储罐、丙烯泵，另在聚合釜上配制与气相储罐相连的管线及阀门，其流程图如下： 聚合釜气相罐控制系统压缩机 原料罐丙烯泵储液罐冷凝器 实际操作时，聚合釜先进行高压回收，直到釜内压力与丙烯回收罐内压力平衡时为止，接着停止高压回收，开始进行中压回收，一直进行到聚合釜内压力达到设定值。理论上此设定值

聚丙烯(PP)

分子式 ┌...........CH3.┐ │..........│.....│ ┼CH2—CH—┼ └...................┘n 聚丙烯（PP）系采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。聚合工艺生产方法有：溶剂聚合法（淤浆法）、液相本体聚合法、气体本体聚合法和溶液聚合法4种。但主要是溶剂法（淤浆法）聚合为主，其等规度在95%以上，分子量约8~15万。 1．性能 (1)物理性能聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90~0.91克/立方厘米，是目前所有塑料中最轻的品牌之一。它对水特别稳定，在水中24h的吸水率仅为0.01%，分子量约8~15万。成型性好，但因收缩率大（为1%~2.5%），厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，还难于达到要求。制品表面光泽好，易于着色。 (2)力学性能聚丙烯的结晶性高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其屈服、拉伸、压缩强度和硬度、弹性等都比HDPE高，但在室温及低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以冲力强度较差，分子量增大时，冲击强度也随之增大，但成型加工性能变差。聚丙烯有突出的抗弯曲疲劳强度，如用PP注塑—体活动铰链，能承受七千万次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹，它的耐摩擦性能也较好，干摩擦系数与尼龙相似，但在油润滑时，其摩擦性能显然不如尼龙，PP只能用来制作PV值较低的以及不受冲击载荷的齿轮和轴承。在表面效应方面，如在其制品表面压花、雕刻等，则比任何其它热塑性塑料都容易。聚丙烯制品缺口特别敏感。因而在设计模具时必须注意避免尖角存在，否则会容易产生应力集中，影响产品的使用寿命。 (3)热性能聚丙烯具有良好的耐热性。它熔点为164~170℃，制品能在100℃以上的温度进行消毒灭菌。在不受外力作用时，150℃也不变形，在90℃的抗应力松弛性能良好，它的脆化温度为-35℃，在低于-35℃的温度下会发生脆裂，耐寒性不如聚乙烯，若用石棉纤维和玻璃纤维增强后，有较高的热变形温度、尺寸稳定性、低温冲击性能。 (4)化学稳定性聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸及浓硝酸侵蚀外，对其他各种化学试剂都比较稳定，但是低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高。所以，它适合于作各种化工管道和配件，防腐效果良好。 (5)电性能聚丙烯的高频绝缘性能良好，由于它几乎不吸水，放绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。(6)耐候性聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代丙酸二月桂脂、碳黑或类似的乳白填料等则可改善其耐老化性能。

毕设任务书_车间设计

2014届应用化学制药方向《毕业设计任务书》 设计人： 设计题目： 设计目的：设计的目的是把选定的实验室的的小试工艺放大到规模化大生产的相应条件，在选择中设计出最合理、最经济的生产工艺流程，做出物料和能量衡算；根据产品的档次，筛选出合适的设备；按GMP规范要求设计车间工艺平面图；估算生产成本，最终使该制药企业得以按预定的设计期望顺利投入生产。 设计规范：《中华人民共和国药典（2010版）》、《药品注册管理办法（局令第28号）》、《医药工业洁净厂房设计规范（GB50457--2008）》、《药品生产质量管理规范（2010年版）》等。 设计内容： 1.处方设计 （1）查阅文献，详细列出药物的临床用途、理化性质、稳定性和生物学特性（天然药物罗列指标性成分的生物学特性）等信息（天然药物提取物还需列药物浸膏的性状信息）。说明这些信息对选择剂型的指导意义。 药物的理化性质信息至少包括：溶解度和pKa、粒径（天然药物浸膏的过筛目数）、晶型、吸湿性、脂水分配系数（天然药物浸膏列指标性成分的脂水分配系数）、pH-稳定性关系。 稳定性包括：药物（或天然药物的指标性成分）对光、湿、热的稳定性。 生物学特性包括：药物（或天然药物的指标性成分）在人体内的吸收、分布、代谢、排泄等。 （2）处方的筛选与优化 列出选定处方的处方全部组成及各原辅料的用量。处方组成应包括：原料药、全部辅料、包装材料或容器。 原料药、全部辅料、包装材料或容器应通过对比分析，选择固定的供应商。 说明处方筛选过程，并结合药物的临床用途、理化性质、稳定性和生物学特性及辅料的理化性质、稳定性和生物学特性等信息，说明所选定处方的合理性及存在的问题。 说明处方优化的过程及理由。 处方的筛选与优化的原则：根据临床用途及给药途径慎重选择，尽量优化处方，做到处方与生产工艺为最佳匹配、有利于设备选型与生产工艺验证。

中药提取车间设计

中药提取车间设计-精品资料 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 摘要：介绍了中药提取车间的工艺流程、主要设备选型及车间布置。 关键词：中药提取、设备选型、车间布局 TB21 A 1.前言 中药提取是从原料药材中分离有效成分的单元操作。尽管近年来国内在中药提取生产中推出了一些所谓新工艺、新设备，如超临界流体提取、超声场强化提取、微波提取等，但时下的主流仍是多能提取罐提取、渗漉等一类间歇式传统提取工艺。本文以某中药厂的提取车间为例，探讨多能提取罐水提工艺的中药提取车间的设计。 2.中药提取车间工艺流程 提取车间工艺流程图 3.主要设备选型 中药提取设备均为标准设备（定型设备），故中药提取车间设计时，只要对设备进行选型设计即可。 提取车间年药材处理量为：150吨/年；生产天数为：300天；批次：2批/天，每天3班。则每批药材处理量为：150吨/年÷300天÷2批/天=0.25吨/批。 （1）多功能提取罐 每批药材处理量为250kg，按照工艺要求中药材和水的比例1:10，则加水量为250kg×10=2500kg≈2.5m3；多功能提取罐充装系数取0.85，则2.5m3÷0.85≈2.9m3。故配置1台3.0m3多功能提取罐（每批药材处理间隔时间为12h，故多功

能提取罐只需考虑处理一批药材的量即可）。每台3.0m3多功能提取罐投料量为250kg即可满足生产要求。 （2）提取液储罐 提取过程加水煎煮两次，每次加大约10倍纯化水量（~2.5m3）。第一次投料、加水和加温到100℃时间约1.5小时，提取时间约2小时，出液时间约0.5小时；第二次加水和加温到100℃时间约1.0小时，提取时间约1小时，出液时间约0.5小时，清理药渣时间为0.5小时。则一批药材处理时间约为4+3小时左右，一批药材可收集提取液~2.5m3×2。两次提取液收集时间间隔4小时，在收集第二次提取液时，第一次提取液已经浓缩处理完毕，故提取液储罐只要考虑储存一次提取液的量（~2.5m3）。提取液储罐充装系数取0.9，则 2.5m3÷0.9≈2.8m3，则配置1台 3.0m3提取液储罐即可满足生产要求。 提取液通过离心泵输送至提取液储罐，配置1台 10m3/h防爆离心泵（水提液在后期有用到95%的酒精进行醇沉处理，故本车间为甲类防爆车间）。 （3）单效真空浓缩器 每次需要处理的提取液为~2.5m3（~2500kg），单效真空浓缩器浓缩比为1:5~1:4；浓缩比取1:4，则单效真空浓缩器浓缩过程中蒸发的水分约为1875kg，需要在第二次提取液出液前将第一次提取液浓缩完成，每次物料处理时间按为2小时计算。 则1875kg÷2 h=937.5kg/h，即每小时需要处理 937.5kg的提取液。则配置1台1000型（蒸发量： 1000kg/h）单效真空浓缩器即可满足生产要求。 （4）浓缩液贮罐 一批提取液约2.5m3×2（提取过程加水煎煮两次）经浓缩后得到的浓缩液约为1.25m3（单效真空浓缩器浓缩比为1:5~1:4；浓缩比取1:4）左右。浓缩液贮罐充装系数取0.9，

塑料材料-聚丙烯(PP)的基本物理化学特性及典型应用介绍

聚丙烯（PP）的介绍 聚丙烯概述 聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。聚丙烯的英文名称为Polypropylene，简称PP，俗称百折胶。聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯，等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂，结晶度高达95%以上，分子量在8~15万之间，以下介绍的聚丙烯主要为等规聚丙烯。而无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物，分子量低（3000~10000），结构不规整缺乏内聚力，应用较少。 聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用，因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物性能，用途也不同。PP有很多有用的性能，但还缺乏固有的韧性，特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而，通过添加冲击改性剂，可以提高其抗冲击性能。 一、聚丙烯的特性 （1）物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90~.091g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中24h的吸水率仅为0.01%，分子量约8~15万之间。成型性好，但因收缩率大，厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好，易于着色。（2）力学性能：聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和硬度、弹性都比HDPE高，但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以冲击强度较差，分子量增加的时候，冲击强度也增大，但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，如用PP注塑一体活动铰链，能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙

相似，但在油润滑下，不如尼龙。 （3）热性能：PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。 （4）化学稳定性：聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。（5）电性能：聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。 （6）耐候性：聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。 二、聚丙烯的用途 （1）薄膜制品：聚丙烯薄膜制品透明而有光泽，对水蒸汽和空气的渗透性小，它分为吹膜薄膜、流延薄膜（CPP）、双向拉伸薄膜（BOPP）等。 （2）注塑制品：可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件，日用品，周转箱，医疗卫生器材，建筑材料。 （3）挤塑制品：可做管材、型材、单丝、渔用绳索。打包带、捆扎绳、编织袋，纤维，复合涂层，片材，板材等。吹塑中空成型制品各种小型容器等。 （4）其它：低发泡、钙塑板，合成木材，层压板，合成纸，高发泡可作结构泡沫体。 三、聚丙烯的成型加工 聚丙烯的成型加工性好，成型的方法很多，如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等，并可在金属表面喷涂。其中注塑成型的比例大，注塑温度在180~200 之间，注塑压力在68.6~137.2MPa，模具温度为40~60℃。预干燥温度在80℃左右。应避免PP 长时间与金属壁接触。 聚丙烯的二次加工性很好，其印刷性比聚乙烯好，照相凸版，胶版、平凹板等印刷方法均可使用，要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能，须经电晕放电处理等再行印刷。 四、聚丙烯的改性 聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料，可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性；添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度，并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性；添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能、透明性等等。 均聚PP和共聚PP的介绍 1. PP均聚物 聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产，是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 1.1 化学和性质

年产40000吨苯酐的车间工艺设计_毕业设计

第一章文献综述 1.1苯酐简述 苯酐，全称为邻苯二甲酸酐（Phthalic Anhydride）,常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。苯酐能引起人们呼吸器官的过敏性症状，苯酐的粉尘或蒸汽对皮肤、眼睛及呼吸道有刺激作用，特别对潮湿的组织刺激更大。苯酐主要用于生产PVC 增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、涂料、农药、医药和仪器添加剂、食用糖精等，是一种重要的有机化工原料。在PVC 生产中，增塑剂最大用量已超过50％，随着塑料工业的快速发展，使苯酐的需求随之增长，推动了国内外苯酐生产的快速发展。 最早的苯酐生产始于1872 年，当时德国BASF 公司以萘为原料，铬酸氧化生产苯酐，后又改用发烟硫酸氧化生产苯酐，但收率极低，仅有15%。自1917 年世界开始以氧化钒为催化剂，用萘生产苯酐后，苯酐的生产逐步走向工业化、规模化，并先后形成了萘法、邻法两种比较成熟的工艺[1]。 1.2苯酐的性质[2] 苯酐，常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。 分子式C8H4O3，相对密度1.527(4.0℃)，熔点131.6℃，沸点295℃（升华），闪点（开杯）151.7℃，燃点584℃。 微溶于热水和乙醚，溶于乙醇、苯和吡啶。 1.3苯酐的合成方法比较及选取 1.3.1合成苯酐的主要工艺路线 1.3.1.1 萘法[1] 1.3.1.1.1反应原理 萘与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。

+O O O 2 V 2O 5 CO 2O H 29/2++2 2 1.3.1.1.2 工艺流程 空气经净化、压缩预热后进入流化床反应器底部，喷入液体萘，萘汽化后与空气混合，通过流化状态的催化剂层，发生放热反应生成苯酐。反应器内装有列管冷却器，用水为热载体移出反应热。反应气体经三级旋风分离器，把气体携带的催化剂分离下来后，进入液体冷凝器，有40%－60%的粗苯酐以液态冷凝下来，气体再进入切换冷凝器（ 又称热融箱）进一步分离粗苯酐，粗苯酐经预分解后进行精馏得到苯酐成品。尾气经洗涤后排放，洗涤液用水稀释后排放或送去进行催化焚烧。 1.3.1.2邻法 1.3.1.2.1 反应原理[1] 邻二甲苯与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。 CH 3 CH 3 +3O 2 3O O O H 225 + 1.3.1. 2.2 工艺流程 过滤、净化后的空气经过压缩，预热后与汽化的邻二甲苯混合进入固定床反应器进行放热反应，反应管外用循环的熔盐移出反应热并维持反应温度，熔盐所

年处理t中药车间设计

江西科技师范大学药学院课程设计说明书 专业：制药工程 班级：制药工程1班 姓名：杨德志 学号： 指导教师：程丹 设计时间：2014年9月1日—— 9月26日

目录 一．设计任务书 (1) 二．工艺概述 (2) 2.1前言 (2) 2.2工艺简介 (2) 2.2.1中药的前处理工艺 (2) 2.2.2中药提取工艺的选择 (3) 2.3工艺流程 (3) 2.3.1中药的提取流程框图 (3) 2.3.2工艺流程说明 (4) 2.4生产制度 (4) 三．物料衡算 (5) 3.1前处理车间的物料衡算 (5) 3.2提取车间的物料衡算 (5) 3.2.1提取工段的物料衡算 (6) 3.2.2中药浓缩工段物料衡算 (6) 3.2.3醇沉一步的物料衡算 (7) 3.2.4喷雾干燥步的物料衡算 (7) 3.3物料衡算总结 (8) 四．能量衡算 (9) 4.1中药提取工段能量衡算 (9) 4.1.1 Q的计算 (10) 2

W的计算 (11) 蒸 W的计算 (11) c 4.2中药浓缩工段能量衡算 (11) 4.2.1进料比的计算 (12) 4.2.2浓缩加热蒸汽用量 D的计算 (13) 蒸 4.2.3浓缩冷凝水用量 M的计算 (14) c 4.3回收乙醇的热量衡算 (14) 4.4能量衡算总结 (15) 五．主要设备选型及说明 (17) 5.1主要生产设备及型号 (17) 5.2主要设备一览表 (20) 5.3辅助设备说明 (21) 六．三废处理 (22) 6.1废水的处理 (22) 6.2废气的处理 (22) 6.3废渣的处理和利用 (22) 七．车间平面布置和管道设计说明 (24) 7.1车间组成 (24) 7.2中药提取车间的布置 (24) 7.3设备与管道的布置 (25) 八．附图 (26) 九．参考资料 (27)

年产2000吨环氧树脂车间工艺设计毕业设计(论文)

目录 第1章绪论 (8) 1.1产品介绍 (8) 1.2、生产工艺 (8) 1.2.1一步法工艺 (11) 1.2.2二步法工艺 (11) 1.3、主要原材料 (12) 第2章初步工艺流程设计 (12) 2.1 工艺流程框图： (13) 2.2工艺流程： (14) 第3章物料衡算 (14) 3.1 计算条件与数据理： (15) 3.2 原料用量计算： (15) 3.3 缩合工段物料衡算： (16) 3.3.1 一次反应： (16) 3.3.3回收过量环氧氯丙烷： (18) 4.3.4 环氧树脂收集： (19) 第4章热量衡算 (19) 4.1对溶解釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2对反应釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2.1冷却阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.2反应阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.3.回流脱水阶段：.............................. 错误！未定义书签。 4.3对蒸发器进行热量衡算：........................ 错误！未定义书签。 4.3.1脱苯所需热量衡算：.......................... 错误！未定义书签。 4.3.2脱苯用冷凝器冷却水用量计算：................ 错误！未定义书签。 5.3 其它设备的选型................................... 错误！未定义书签。第5章设备选型....................................... 错误！未定义书签。 5.1溶解釜的设计...................................... 错误！未定义书签。 5.1.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.1.2 确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.1.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.4计算封头厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.5校核筒体和封头的水压试验强度：.............. 错误！未定义书签。 5.1.6夹套的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.1.7搅拌器的设计：.............................. 错误！未定义书签。 5.2反应釜的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.2.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.2.2确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.2.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。

年处理t中药车间设计

江西科技师范大学药学院 课程设计说明书 专业：制药工程 班级：制药工程1班 姓名：杨德志 学号： 20113428 指导教师：程丹 设计时间：2014年9月1日—— 9月26日

目录 一．设计任务书 (1) 二．工艺概述 (2) 2.1前言 (2) 2.2工艺简介 (2) 2.2.1中药的前处理工艺 (2) 2.2.2中药提取工艺的选择 (3) 2.3工艺流程 (3) 2.3.1中药的提取流程框图 (3) 2.3.2工艺流程说明 (4) 2.4生产制度 (4) 三．物料衡算 (5) 3.1前处理车间的物料衡算 (5) 3.2提取车间的物料衡算 (5) 3.2.1提取工段的物料衡算 (6) 3.2.2中药浓缩工段物料衡算 (6) 3.2.3醇沉一步的物料衡算 (7) 3.2.4喷雾干燥步的物料衡算 (7) 3.3物料衡算总结 (8) 四．能量衡算 (9) 4.1中药提取工段能量衡算 (9) 4.1.1 Q的计算 (10) 2

4.1.2提取加热蒸汽用量 W的计算 (11) 蒸 4.1.3提取冷凝水用量 W的计算 (11) c 4.2中药浓缩工段能量衡算 (11) 4.2.1进料比的计算 (12) 4.2.2浓缩加热蒸汽用量 D的计算 (13) 蒸 4.2.3浓缩冷凝水用量 M的计算 (14) c 4.3回收乙醇的热量衡算 (14) 4.4能量衡算总结 (15) 五．主要设备选型及说明 (17) 5.1主要生产设备及型号 (17) 5.2主要设备一览表 (20) 5.3辅助设备说明 (21) 六．三废处理 (22) 6.1废水的处理 (22) 6.2废气的处理 (22) 6.3废渣的处理和利用 (22) 七．车间平面布置和管道设计说明 (24) 7.1车间组成 (24) 7.2中药提取车间的布置 (24) 7.3设备与管道的布置 (25) 八．附图 (26) 九．参考资料 (27)

聚丙烯简介

产品名称:液相本体法聚丙烯粉料 英文名称:Polypropylene;英文缩写:PP 化学名称:聚丙烯 为了使小本体间歇式聚丙烯生产装置的平稳生产，提高聚丙烯生产操作工人的技术水平，特编写这份操作规程，便于操作工人了解掌握生产方面的知识，为今后实际操作打好基础，提高技术操作水平。 讲议的具体内容：包括聚丙烯生产的工艺、操作技术、安全技术、生产设备、化工原理等重要知识。因为这些知识是聚丙烯生产中每位操作工人必须掌握的，今后岗位轮换都应当熟悉全岗位。这份学习内容适合于学习工、初级工和中级工，可作为复习考核及技术人员命题参考用。但对中级工的要求可能远不止这些内容的深度和广度，希望这些学习内容能够起到抛砖引玉的作用，激发大家自学成材。掌握更多的知识和操作技能，学以致用，大力开展生产技术的革新，为企业安全生产的发展和技术的不断进步作出贡献。 由于编制人员水平有限，经验不足，错误之处在所难免，读后提出宝贵意见。

聚丙烯发展历史与回顾的说明 聚丙烯(PoIypropyIene，所写为PP)是以丙烯为单体而成的聚合物，是通用塑料中的一个重要品种，结构式： CH3 -[CH2-CH]-n 1954年3月意大利的纳塔教授在齐格勒发明的催化剂的基础上，发展了烯烃聚合催化剂，用具有定向能力的三氯化钛为催化剂，以丙烯为原料进行聚合，成功地制得了高结晶性高立构规整性的聚丙烯，并创立了定向聚合理论。1957年根据纳塔教授的研究成果，意大利蒙特卡蒂尼公司在斐拉拉首先建立了世界上第一套6000t/a间歇式聚丙烯工业生产装置。同年美国大力神公司也建立了一套9000t/a的聚丙烯生产装置。1958年---1962年，德国、英国、法国、日本等国先后都实现聚丙烯工业化生产。 我国从六十年代就开始进行聚丙烯催化剂和生产工艺的研究，二十多年来取得了很大进展。特别是国内自行研究开发的间歇式液相本体法聚丙烯生产技术和研制成功的络合Ⅱ型催化剂，已被国内普遍采用，成为独具特点的成熟的聚丙烯生产工艺。聚丙烯生产工艺和催化剂研究与七十年代有了突破。1970年复旦大学、科学院大连物化所等单位研制催化剂和本体法聚丙烯生产工艺取得了成果。北京化工研究院等单位在络合I型催化剂的基础上于1979年研制成活性和定向能力更好的络合Ⅱ型催化剂。江苏丹阳化肥厂于1978年首先建成一套4M3聚丙烯的千吨级液相本体法聚丙烯装置，采用重油裂解气中丙烯为原料，

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍 发布于2007年10月10日| [3 24次阅读近年来，世界上气相法和本体法工艺的聚丙烯生产装置的比例逐年增加，世界各地在建和新建的聚丙烯 装置将基本上采用气相法工艺和本体法工艺。尤其是气相法工艺的快速增加正挑战居第一位的Spheripol工艺。根据NTJ公司称，1997年以来，世界范围许可聚丙烯新增能力的55%都是采用Novolen气相工艺，今后气相 法工艺还将有逐步增加的趋势。除以上主要的聚丙烯生产工艺外，原Mon tell公司于20世纪90年代又成功 开发了反应器聚丙烯合金Catalloy和Hivalloy技术。这两项技术的开发成功为聚丙烯树脂高性能化、功能化 以及进入高附加值应用领域创造了条件，现均已工业化。 目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺 5大类。具体工艺主要有BP公司的气相Innovene工艺、Chisso公司的气相法工艺、Dow公司的Unipol工艺、Novolene气相工艺、Sumitomo气相工艺、Basell公司的本体法工艺、三井公司开发的Hypol工艺以及Borealis 公司的Borstar工艺等。 1淤浆法工艺 淤浆法工艺(Slurry Process)又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。从 1957年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期，淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的 聚丙烯生产工艺。典型工艺主要包括意大利的Montedison工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、 美国Amoco工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂，采用立式搅拌釜反应器，需要脱灰和脱无规物，因采用的溶剂不同，工艺流程和操作条件有所不同。近年来，传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少，保留的淤浆产品主要用于一些高价值领域，如特种BOPP薄膜、高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等。近年来，人们对该方法进行了改进，改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催化剂，可删除催化剂脱灰步骤，能减少无规聚合物的产生，可用于生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物产品等。目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP总生产能力的13%。 2、溶液法工艺 溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由Eastman公司所独有。该工艺采用一种特殊 改进的催化剂体系-锂化合物(如氢化锂铝)来适应高的溶液聚合温度。催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器，未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。额外补充溶剂来降低溶液的粘度，并过滤除去残留催化剂。溶剂通过多个蒸发器而浓缩，再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯，同时也除去了无定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸馏的过程，主要用于生产一些与浆液法产品相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。该方法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已经不再用于生产结晶聚丙烯。

固体制剂车间工艺设计毕业论文

固体制剂车间工艺设计毕业论文 1设计依据及设计围 1.1设计依据 1.1.1设计任务 课题名称：布洛芬剂车间工艺设计 生产规模：年产片剂（奥美沙坦酯）6.5亿片 1.1.2设计规和标准 1.药品生产质量管理规（2010年修订，国家食品药品监督管理局颁发） 2.药品生产质量管理规实施指南（2010年版，中国化学制药工业协会） 3.医药工业厂房洁净设计规，GB50457-2008 4.洁净厂房设计规，GB 50073-2001 5.建筑设计防火规，GB/T50016-2006（2006年版） 6.设计规和标准建筑设计防火规，GB/T50016-2006（2006年版） 7.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规，GB50058-1992 8.工业企业设计卫生标准，GBZ 1-2010 1.2设计围 本设计参照《医药建筑项目初步设计容及深度的规定》、《车间装置设计》；及校本科生毕业小设计总体要求。 此次设计的围限于片剂车间围的工艺设计及对辅助设施、公用工程等提出设计条件，包括相关的生产设备、车间布置设计、带控制点的工艺流程设计，同时对空调通风、

照明、洁净设施、生产制度、生产方式、土建、环保等在的一些非工艺工程提出要求。

2设计原则及指导思想 2.1设计原则 2.1.1医药工业洁净厂房设计规 1.工艺布局应按生产流程的要求，做到布置合理，紧凑，有利生产操作，并能保证对生产过程进行有效的管理。 2.工艺布局要防止人流、物流之间的混杂和交叉污染，并符合下列基本要求： a分别设置人员和物料进出生产区的通道，极易造成污染的物料(如部分原辅料，生产中废弃物等)，必要时可设置专用入口，洁净厂房的物料传递路线尽量要短。 b人员和物料进入洁净生产区应有各自的净化用室和设施。净化用室的设置要求与生产区的空气洁净度级别相适应。 c生产操作区应只设置必要的工艺设备和设施。用于生产、贮存的区域不得用作非本区域工作人员的通道。 3.在满足工艺条件的前提下，为了提高净化效果，节约能源，有空气洁净度要求按下列要求布置： a空气洁净度高的房间或区域宜布置在人员最少达到的地方，并宜靠近空调机房。 b不同空气洁净度级别的房间或区域宜按空气洁净度级别高低有及外布置。 c空气洁净度相同的房间或区域宜相对集中。 d不同空气洁净度房间之间相互联系应有防止污染措施，如气闸室或传递窗（柜）等。 4.洁净厂房应设置与生产规模相适应的原辅材料、半成品、成品存放区域，且尽可能靠近与其相联系的生产区域，减少运输过程中的混杂与污染。存放区域应安排试验区，

年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计

设计题目：年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计 目录 制药工程专业课程设计任务书（第七组） (3) 设计题目一：年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计 (3) 设计内容和要求： (3) 设计成果： (3) １工艺概述 (4) 1.1 前言 (4) 1.2 工艺简述 (5) 1.2.1槐花米的前处理工艺 (5) 1.2.2槐花米的提取工艺的选择 (5) 1.3 工艺流程 (8) 1.3.1槐花米的提取的流程框图： (8) 1.3.2工艺流程说明 (8) 1.4设计思想： (9) 2 操作时间和批次的确定生产制度 (11) 生产制度 (11) 3 物料衡算 (12) 3.1 前处理车间物料衡算 (12) 3.2 提取车间物料衡算 (12) 3.2.1芦丁粗提取的物料衡算 (12) 3.2.2芦丁精制的物料衡算 (14) 4 能量衡算 (16) 4.1碱溶罐能量衡算 (16) 4.2酸沉罐能量衡算 (18) 5 主要设备选型及说明 (19) 5.1 前处理车间设备选型 (19) 5.1.1挑选设备 (19) 5.1.2清洗设备 (19) 5.1.3干燥设备 (20) 5.1.4粉碎筛分设备 (21) 5.2 中药提取车间设备选型 (23) 5.2.1碱溶罐 (23) 5.2.2过滤设备 (25) 5.2.2.1碱溶后过滤设备 (25) 5.2.2.2酸沉后过滤设备 (26) 5.2.3酸沉罐 (27) 5.2.4聚酰胺树脂 (28) 5.2.4.1聚酰胺树脂简介 (28) 5.2.4.2层析机理 (29) 5.2.4.3洗脱机理 (29)

5.2.4.5树脂使用方法 (30) 5.2.5球形浓缩罐 (31) 5.2.5JH系列酒精回收塔 (32) 5.3泵 (33) 5.3.1碱溶泵（CPN型无堵塞碱泵） (33) 5.3.2酸沉泵（FB型耐腐蚀泵） (34) 5.3.3CD-300高品质真空泵 (35) 5.4储罐 (35) 5.5工艺主要设备一览表 (36) 6 主要管材及管径的选择 (38) 6.1 管材的选择 (38) 6.2 主要管径的计算 (38) 6.2.1蒸汽出口管径的计算 (38) 6.2.2提取罐夹套进蒸汽管径的计算 (38) 6.2.3提取罐夹套出蒸汽管径的计算 (39) 6.2.4饱和石灰水进料总管 (39) 6.2.5水输入总管 (39) 6.2.6碱溶罐进出料口管径 (39) 6.2.7盐酸进料口管径 (39) 6.2.8酸沉罐进料口管径 (40) 7 芦丁纯度检验 (41) 7.1方法: (41) 7.2仪器与试剂： (41) 7.3操作步骤： (41) 8 三废处理 (43) 8.1 废水的处理 (43) 8.1.1基本流程简介 (43) 8.1.2具体流程 (44) 8.2 废渣的处理 (45) 8.2.1药渣的处理 (45) 8.2.2药渣生物发酵工艺 (46) 8.2.3焚烧 (46) 8.3 废气的处理 (46) 9 投资估算与经济效益分析 (47) 9.1投资估算 (47) 9.1.1工程费用 (47) 9.1.2专项费用 (47) 9.1.3预备费用 (48) 9.1.4其他费用 (48) 9.2经济效益分析 (48) 9.2.1总成本和其他各项成本的计算 (48) 9.2.2 利润 (48) 9.3年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺经济分析 (49)

聚丙烯课程设计任务书

高分子专业课程设计 设计题目:10万吨/年聚丙烯液相本体法聚合釜工艺设计 学院: 班别: 姓名: 学号: 指导教师: 学院院长: 2014年12月23日~2015年1月9日

目录 第一章绪论 1.1聚丙烯(PP)的性能 1.2聚丙烯(PP)的用途 第二章丙烯聚合工艺流程叙述 第三章工艺计算 聚合釜物料、热料衡算和循环冷却水流量的计算；聚合釜容积和外形 尺寸的计算；聚合釜搅拌器的设计和电机的选择；聚合釜传热计算、夹套 和冷却管的设计。 附录1：聚合釜设计参数汇总表 附录2：工艺流程图 聚合釜工艺参数 丙烯、热水、水进入聚合釜的温度为25℃、75℃、25℃；丙烯、热水、水进入聚合釜的温度为70℃、55℃、39℃；丙烯利用热水加热至50℃，利 /丙烯（重量比）120×10-6；三氯用反应热加热至74℃。丙烯纯度97%，H 2 化钛/丙烯（重量比）50×10-6，AI/Ti=10：三氯化钛纯度80%；投料系数 /丙烯（重量比）120×10-6；三氯70%；高压回收釜压1MPa丙烯纯度97%，H 2 化钛/丙烯（重量比）40×10-6，AI/Ti=15：三氯化钛纯度80%；投料系数70%；高压回收釜压1MPa 低压回收釜压0.8MPa；液相丙烯密度0.5 g/cm2 ，聚丙烯的堆积密度0.47g/cm2 ，聚丙烯的真实密度0.91g/cm2；低压回收釜压0.8MPa；液相丙烯密度0.5 g/cm2 ，聚丙烯的堆积密度0.47g/cm2 ，聚丙烯的真实密度0.91g/cm2。

第一章绪论 高速增长的消费市场，催生聚丙烯工业投资热潮。预计2008年前后，中国聚丙烯工业将进入新一轮投资高峰期，届时将有近600万吨／年产能陆续投产，其中65%分属中石化和中石油两大集团。而中石油这套世界级装置的建成，揭开了中国建设聚丙烯大型装置的序幕，预计在未来几年中，更大规模的装置将不断列入建设计划。 1.1 聚丙烯(PP)的性能 聚丙烯之所以能在工业化生产之后迅速地成为广泛的通用塑料，原因之一是它的性能优良，因而可以不断扩大应用范围。甚至于在某些方面还可以和聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯相竞争，因为聚丙烯在外观、化学性能、物理性能、加工性能、改性性能之间有良好的平衡。 （1）聚丙烯的外观 聚丙烯树脂为本色、圆柱状颗粒，颗粒光洁，粒子的尺寸在任意方向上为2mm～5mm，无机械杂质。粉料为本白色粉末，无结块，合格品允许有微黄色。 （2）聚丙烯的化学性能 PP的化学稳定性优异，对大多数酸、碱、盐、氧化剂都显惰性。例如在100℃的浓磷酸、盐酸、40%硫酸及其它们的盐类溶液中都是稳定的，只有少数强氧化剂如发烟硫酸等才可能使其出现变化。PP是非极性化合物，对极性溶剂十分稳定，如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀，但在部分非极性有机溶剂中容易溶解或溶胀。 （3）聚丙烯的物理性能 密度：PP是所有合成树脂中密度最小的，仅为0.90~0.91g/cm3，是PVC 密度的60%左右。这意味着用同样重量的原料可以生产出数量更多同体积的产品。 表面硬度：PP的表面硬度在五类通用塑料中属低等，仅比PE好一些。当结晶度较高时，硬度也相应增加一些，但仍不及PVC、PS、ABS等。

日产2500吨白水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计毕业设计说明书(可编辑)

日产2500吨白水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计 毕业设计说明书 2500t/d特种水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计 摘要:拟设计一条日产2500t干法白水泥生产线,设计部分重点是生料粉磨配套系统工艺设计。在设计中参考了很多国内外比较先进的大型水泥厂,用了很多理论上的经验数据。其中主要设计内容有:1.配料计算、物料平衡计算、储库计算;2.全厂主机及辅机的选型;3.全厂工艺布置;4.窑磨配套系统工艺布置;5.计算机CAD绘图;6.撰写设计说明书。 白水泥与普通硅酸盐水泥在成分上的主要区别是白水泥中铁含量只有普通水泥的十分之一左右。设计采用石灰石与叶腊石两种原料。物料平衡计算时考虑到需控制铁含量,按照经验公式(石灰石饱和系数、硅酸率、铝氧率)计算并参考其他白水泥厂,得出恰当的率值为:KH0.9、IM3.85、SM18。全厂布局由水泥生产的流程决定。设计中采用立磨粉磨系统。立磨设备工艺性能优越,单机产量大,操作简便,能粉磨料粒度大、水分高的原料,对成品质量控制快捷,可实行智能化、自动化控制等优点。设计采用窑尾废气烘干物料,节约能源。总之原则上最大限度地提高产量和质量,降低热耗,符合环保要求,做到技术经济指标先进合理。 关键词:白水泥;干法生产线;回转窑;立磨 2500t / d special cement clinker production line and supporting system for kiln grinding process design

Abstract: Designing a 2500 t/d white cement production line, which was focused on the design part of the raw material grinding design supporting system. In the design, many more advanced large-scale cement home and abroad are referenced. Main content of the design were: 1. burden calculation, the material balance calculation, calculation of reservoir; 2. The whole plant selection of main and auxiliary machinery; 3. the entire plant process layout; 4. the system grinding process kiln Arrangement; 5. computer CAD drawing; 6.writing design specifications. The main difference in composition of white cement and ordinary Portland cement is the content of white cement in the iron was only one-tenth of the ordinary cement. Controlling the iron content was considered when calculated material balance. According to the experience formula KH, IM, SM and refer to other white cement plant, drawn the appropriate ratio value: KH 0.9, IM 3.85, SM 18. The layout of the entire plant was up to the cement production process.Vertical roller mill grinding system was used in key plant design. Vertical grinding process equipment performance was superiority, single output, easy to operate, grinding people particle size, moisture and high raw materials, finished product quality control fast and it can take advantages of intelligent and automated control.In principle, the aim of the design is increase production and quality, reduce heat consumption, be accord with environmental requirements. so, technical and economic indicators should