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苯酐生產(chǎn)的概念設計 姓名 鄭大鋒海景指導老師 錢宇教授 一 苯酐的性質(zhì)和應用 鄰苯二甲酸酐 俗稱苯酐 常溫下為無色針狀或小片狀斜方或單斜晶體 有升華性和特殊輕微的刺激性氣味 苯酐是重要的化工原料 60 以上用于制造聚氯乙稀增塑劑 30 用于聚酯樹脂和醇酸樹脂 其余油漆 染料 醫(yī)藥和農(nóng)藥 二 苯酐工業(yè)生產(chǎn)的工藝 1 固定床氣相氧化法2 流化床氣相氧化法3 鄰二甲苯液相氧化法 三 工藝流程的確定 1 生產(chǎn)工藝的選擇本設計采用目前國內(nèi)外最常用的鄰二甲苯固定床氧化法 流程參考上一屆同學的工作 考慮到普通的鄰二甲苯固定床氧化法制備苯酐的精餾殘渣中含有大量的苯酐 而且苯酐和其他副產(chǎn)物的沸點相差較大 一般都在幾十度以上 2 設計目標苯酐產(chǎn)量達30000t y 最后獲得的純苯酐純度達99 9 以上 3 有關的工藝數(shù)據(jù)反應過程反應溫度 360 380 反應壓力 1atm原料 工業(yè)級鄰二甲苯進料量 5000kg h轉化率 99 8 生成苯酐的選擇性約0 8催化劑 低溫高空速 V2O5 TiO2負載在惰性載體上的催化劑空鄰比 30 1主要副產(chǎn)物 苯酞 順酐 苯甲酸 檸康酐 二氧化碳 分離過程粗苯酐先在熱處理釜預熱至260 然后送入蒸餾塔進行減壓蒸餾 輕組分由塔頂蒸出 重質(zhì)殘渣由塔釜排出 純苯酐由塔中間出料 蒸餾塔 板數(shù) 50 塔頂壓力 7kPa 塔板壓降 0 01kPa 四 苯酐生產(chǎn)與分離過程的模擬與優(yōu)化 1 生產(chǎn)過程粗苯酐中主要組分的含量 摩爾分數(shù) 苯酐 0 8872鄰二甲苯 0 0188順酐 0 0162苯甲酸 9 096 10 4苯酞 1 021 10 3水 0 0733檸康酐 1 919 10 3粗苯酐流量 37 927kmol h 100 2 分離過程下圖是進料板位置對回流比的影響 在保證了苯酐純度在99 9 的情況下 通過系統(tǒng)調(diào)優(yōu) 結果如下 蒸餾塔進料位置 20純苯酐出料位置 6蒸出量 5kmol h回流比 100純苯酐流量 32 5kmol h最后苯酐的損失量 0 1259kmol h 五 結論 1 對苯酐實際生產(chǎn)過程中的反應進行了具體的模擬 獲得了苯酐以及其他一些副產(chǎn)物在粗苯酐中的含量等一些數(shù)據(jù) 2 對苯酐生產(chǎn)中的分離工藝進行了改進 只使用一個蒸餾塔 并且對蒸餾后塔底排出的重質(zhì)殘渣中殘余的苯酐進行了回收 縮短了流程 降低了成本 結果表明 改進分離工藝后 所獲得的苯酐純度依

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