化工设计大赛PPT.pptx
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化工设计大赛PPT
投资回收期：5年零11个月
投资利润率：177.4% 投资利税率：9.20% 累计净现值：29200万元
>0 此方案可行！
27
5项目总结
（1）从可行性分析和经济可以看到，年产5000吨/年石油酸醇—氨法化 学精制是具有发展前景的，并且经济效益可观。 （2）本项目采用石油酸醇—氨法化学精制工艺，方法先进、环保，原 子利用率高，与国内的其他工艺方法相比具有明显优势。 （3）厂址选在茂名，为“前港后厂式”临海大工业，下游产品丰富，百 废待兴，建立石油酸加工子系统可以增加产品附加值。
5000吨/年石油酸醇— 氨法化学精制
参赛队伍：Victory
队长：郑少华 队员：刘伟勇 、丁金成、黄瑞、 林辉文、吴家俊、黎科
1
2.1录 工艺选择与比较 目
1.可行性研究 可行性研究 1.
2.工艺设计 工艺设计 2.
设备设计 3.物料衡算 3. 4. 经济分析 4. 工厂布置 5.项目总结 5由此而建立的石油酸醇—氨法化学精制是非常具有先进性和经济效益的！
9
2
工艺设计
1
工艺选择与比较 工艺流程介绍
2
3
自动控制系统选择
10
2.1 2.1 工艺选择与比较 工艺选择与比较
物理萃取法 介质 工艺流程 粗石油酸 比较简单 较少 较轻 较低 低 高 好 较高 高 小 少 吸附法 粗石油酸 复杂 多 较轻 较高 低 较低 好 高 低 较大 少 醇氨法 粗石油酸 简单 少 较轻 较低 低 较低 好 高 低 小 少
21.33
12.80 0 35.00
6.11
3.66 0 64.6
1.86
1.11 0 19.62
227.17
136.31 382.7 0
《天津大学化工设计》课件
职业卫生与安全防护措施
职业卫生措施
确保工作场所符合国家和地方的职业卫生标准，采取有效的 通风和换气措施，减少有害物质的产生和积累，提供个人防 护用品，定期进行职业健康检查。
安全防护措施
建立健全的安全管理制度和操作规程，对员工进行安全培训 和教育，提供完备的安全设施和个体防护装备，定期进行安 全检查和隐患排查。
05
环保与安全设计
环保设计理念与原则
环保设计理念
在化工设计中，应遵循绿色、低碳、循环的理念，通过减少资源消耗、降低环 境污染、提高资源利用效率等方式，实现可持续发展。
环保设计原则
遵循国家和地方的环保法律法规，采用清洁生产技术和工艺，减少废气、废水 、废渣的排放，合理利用能源和资源，确保化工生产与环境保护相协调。
安全可靠
设备应具备必要的安全保护装 置和措施，保证操作人员的安 全和生产的可靠性。
易于维护
设备的结构应简单明了，便于 安装、操作和维护，降低维修
成本。
典型化工设备设计
反应器设计
反应器是化工生产中的重要设备 之一，设计时应考虑反应速度、 温度、压力等工艺参数，以及设
备的结构、材料和安全性能。
塔器设计
详细描述
化工设计是化学工业发展的核心环节，它决定了企业的生产能力和产品质量。一个优秀的设计能够提 高生产效率、降低能耗和减少环境污染，为企业带来巨大的经济效益和社会效益。同时，化工设计也 是实现可持续发展的重要手段，通过节能减排和资源循环利用，推动企业绿色发展。
化工设计的流程
• 总结词：化工设计的流程包括工艺流程设计、设备设计与选型、管道设
通过模拟可以预测实际生产中的各种情况，为优化提 供依据和支持。
工艺流程模拟的方法
化工设计大赛PPT(共 46张)
精馏塔
高温分离罐
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
H2 ( 38.8℃、 3MPa ) 56.73m3/h
（-45.9℃、 3MPa）
14167m3/h
混合C4（0℃ 、1MPa）
5920kg/h液态
进料
冷却器
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
正丁烷氧 化反应器
换热区
过热器
熔盐移热
蒸发器
正丁烷氧化工段
（60℃、 0.1MPa）
2409.4kg/h
2.2 工艺流程介绍
顺酐精制工段 （概念设计）
从吸收与解吸工段得到的顺酐纯度为97.9%，其中含水2%， 需要进行干燥，初步采用装填分子筛的吸收塔对水进行吸收，并且 可以将分子筛进行循环利用。通过精制顺酐纯度可以达到99.7%。
2.3 自动控制介绍
1
2.3 自动控制介绍
冷却剂汽化冷却器自动控制
操作变量为冷却剂流量，以液位为副变量，温度为主变量构成串级控 制系统，将冷却剂压力变化引起的液位变化这一主要干扰包含在副环内， 从而提高控制质量，如图：
2.3 自动控制介绍
精馏塔自动控制
以提馏段温度作为衡量质量的间接指标，以改变再沸器加热量作为控制手段。 以提馏段塔板温度为被控变量，加热蒸汽量为操作变量，除此外，设有五个辅助控 制系统，对塔底采出量W和塔顶馏出液D按物料平衡关系设有塔底和回流罐的液位控 制器作均匀控制，进料量为定制控制；为维持塔压恒定，塔顶设置压力控制系统， 保持精馏塔真空度，提馏段温控时，回流量采用定制控制，并且足够大，保持塔顶 产品在规定范围内，如图：
2.2 工艺流程介绍
（155℃、 0.19MPa） 64000m3/h
全国大学生化工设计竞赛重庆大学Circle团队答辩PPT
Factory planning
A
厂址选择
Site Selection
B
Environment Risk Assessment
环境风险评价
厂区布置
Plant Layout
C
3.厂区规划
项目背景 工艺阐述 厂区规划 设备设计 经济分析 项目总结
齐鲁化学工业园区 Preferential policy Reliable market Rich material
《化工企业建设节约用地若干规定》
《工厂企业总平面设计规范》 《建筑设计防火规范》 《石油化工企业厂区总平面布置设计规范》
GB 50187-93
GB 50187-93 GB 50016-2010 SH/T 3053-2002
3.3 厂区布置DesignLayout 3.3.1 设计规范 Plant Code
泵
压缩机
反应器
4.1 设计步骤
Reference Books
项目背景 工艺阐述 厂区规划 设备设计 经济分析 项目总结
经过查阅文献，确定丙烯过量反应的宏观动力学方程 温度、时间不PO转换率关系 反应温度：40℃
温度、时间不双氧水分解率关系
反应时间：10min
温度、时间不双氧水转换率关系 温度、时间不PO选择性关系
1MPa
2.2.1 反应段（Reaction）
项目背景 工艺阐述 厂区规划 设备设计 经济分析 项目总结
0.5MPa
丙烯丙烷 (-5.4℃,0.5MPa)
粗PO，前去精制 0.101MPa
来自反应段
90℃
0.53MPa 114.4℃,0.53MPa
0.131MPa 醇醚水的混溶物，进行膜分离
化工工艺设计..PPT课件
原料浓度和纯度要考虑如下因素： （1）杂质对反应的影响 （2）杂质对催化剂的影响 （3）对惰性杂质，考虑原料浓度降低后对主反应绝对速率
和主副反应相对速率的影响 （4）原料浓度对反应产物提纯系统的影响 （5）提高原料浓度和纯度所需的代价 （6）提高原料浓度，分离出的其他副产品的价值 3.产品规格：考虑因素与原料规格相同。 4.原料消耗：占成本因素第一位。应作为设计指标在设计开
14
.
1.概念设计：根据研究提供的概念和数据，确定流 程和工艺条件及主要设备的形式和材质，三废处 理措施等，最终得出基建投资和产品成本等主要 技术经济指标。
2.中试装置设计：中试的目的是验证基础研究得到 的规律，考察从小试到中试的放大效应。内容基 本上和工程设计相同，但规模小
3.基础设计：内容包括将要建设的生产装置的一切 技术要点。它将作为工程设计的依据，基础设计 须详细说明工业生产过程、主要的工艺特点、反 应原理及行性报告的内容如下： （1）总论：项目名称、主办单位名称、企业性质及法人、
可行性研究的依据、可行性研究的主要内容和 论据、评价的结论性意见、存在问题和建议等 并附上主要技术经济指标表 （2）需求预测：国内外需求和产品的价格分析 （3）产品的生产方案及生产规模 （4）工艺技术方案：包括工艺技术方案的选择、物料平 衡和消耗额定、主要设备的选择、工艺和设备 拟采用标准化的情况等内容 （5）原材料、燃料及水电汽的来源与供应
15
.
1.3.3 设计程序
接受任务
厂址选择 技术考察
编制项目建议书 可行性研究报告
复查厂址 设备采购
初步设计 施工图设计 施工配合
试车、考核
工程总结、设计回访
项目后评价
16
预可行性研究 提出初勘要求 提出详勘要求
和主副反应相对速率的影响 （4）原料浓度对反应产物提纯系统的影响 （5）提高原料浓度和纯度所需的代价 （6）提高原料浓度，分离出的其他副产品的价值 3.产品规格：考虑因素与原料规格相同。 4.原料消耗：占成本因素第一位。应作为设计指标在设计开
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1.概念设计：根据研究提供的概念和数据，确定流 程和工艺条件及主要设备的形式和材质，三废处 理措施等，最终得出基建投资和产品成本等主要 技术经济指标。
2.中试装置设计：中试的目的是验证基础研究得到 的规律，考察从小试到中试的放大效应。内容基 本上和工程设计相同，但规模小
3.基础设计：内容包括将要建设的生产装置的一切 技术要点。它将作为工程设计的依据，基础设计 须详细说明工业生产过程、主要的工艺特点、反 应原理及行性报告的内容如下： （1）总论：项目名称、主办单位名称、企业性质及法人、
可行性研究的依据、可行性研究的主要内容和 论据、评价的结论性意见、存在问题和建议等 并附上主要技术经济指标表 （2）需求预测：国内外需求和产品的价格分析 （3）产品的生产方案及生产规模 （4）工艺技术方案：包括工艺技术方案的选择、物料平 衡和消耗额定、主要设备的选择、工艺和设备 拟采用标准化的情况等内容 （5）原材料、燃料及水电汽的来源与供应
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.
1.3.3 设计程序
接受任务
厂址选择 技术考察
编制项目建议书 可行性研究报告
复查厂址 设备采购
初步设计 施工图设计 施工配合
试车、考核
工程总结、设计回访
项目后评价
16
预可行性研究 提出初勘要求 提出详勘要求
全国大学生化工设计大赛答辩ppt
萃取精馏塔 纯异丁烯
MAL合成工段
急冷塔
MMA合成工段
循环甲醇、MAL、MMA
反应精馏塔
溶剂回收塔
列管式固定 床反应器
脱水塔 吸收塔
固定床反应器
MMA 提纯工
段
回流液贮器
循环甲醇、MAL、MMA、 水
共沸精馏塔
相分离塔 高纯MMA
萃取精馏塔
气液分离器
11 工艺方案
异丁烯提纯工段
氢气
流程叙述
来自上石化抽余C4含 异丁烯（46.37%）
➢ 内胎 ➢ 水胎 ➢ 硫化胶囊等
丁基橡胶
➢ 市场需求逐年扩大 ➢ 发展前景较为乐观 ➢ 产能释放缓慢
聚异丁烯
➢ 润滑油添加剂 ➢ 高分子材料后加工 ➢ 医药和食品添加背景
工艺名称
项目概况
市场分析
MMA生产工艺技术方案比较
工艺比较
技术方案
24 工艺方案 过程节能技术
流程叙述
优化模拟
冷公用工程 热公用工程 电
（KW）
(KW) （KW）
普通精馏
13202
13892
0.00
热泵精馏
2946
749
1240.2
节能
77.7%
94.6%
热集成
塔顶：55.56℃ 塔底：63.15℃
节能74.1%
25 工艺方案
流程叙述
含热集成的全流程模拟
优化模拟
2018年”华东科技-陕鼓杯“ 第十二届全国大学生化工设计竞赛全国总决赛
某某项目
队名
指导老师：某某 团队成员：某某
1
团队介绍
Introduction of Group Members
MAL合成工段
急冷塔
MMA合成工段
循环甲醇、MAL、MMA
反应精馏塔
溶剂回收塔
列管式固定 床反应器
脱水塔 吸收塔
固定床反应器
MMA 提纯工
段
回流液贮器
循环甲醇、MAL、MMA、 水
共沸精馏塔
相分离塔 高纯MMA
萃取精馏塔
气液分离器
11 工艺方案
异丁烯提纯工段
氢气
流程叙述
来自上石化抽余C4含 异丁烯（46.37%）
➢ 内胎 ➢ 水胎 ➢ 硫化胶囊等
丁基橡胶
➢ 市场需求逐年扩大 ➢ 发展前景较为乐观 ➢ 产能释放缓慢
聚异丁烯
➢ 润滑油添加剂 ➢ 高分子材料后加工 ➢ 医药和食品添加背景
工艺名称
项目概况
市场分析
MMA生产工艺技术方案比较
工艺比较
技术方案
24 工艺方案 过程节能技术
流程叙述
优化模拟
冷公用工程 热公用工程 电
（KW）
(KW) （KW）
普通精馏
13202
13892
0.00
热泵精馏
2946
749
1240.2
节能
77.7%
94.6%
热集成
塔顶：55.56℃ 塔底：63.15℃
节能74.1%
25 工艺方案
流程叙述
含热集成的全流程模拟
优化模拟
2018年”华东科技-陕鼓杯“ 第十二届全国大学生化工设计竞赛全国总决赛
某某项目
队名
指导老师：某某 团队成员：某某
1
团队介绍
Introduction of Group Members
《化工设计第一章》课件
随着社会对环保要求的提高，安全与环保设计已成为企业核心竞争力的重要组成部分。采用安全与环保 设计的化工企业将更具市场竞争力。
安全与环保设计的原则
预防为主
在设计阶段充分考虑生产过程 中可能存在的危险因素，采取 有效的预防措施，降低事故发
生的概率。
综合治理
对化工生产过程中产生的各种 污染物进行综合治理，实现达 标排放。
详细描述
化工设计是根据化学工程原理和方法，对工艺流程、设备、管道等工艺系统进行整体设计的过程。它涉及到多个 学科领域，如化学、物理、热力学、流体力学等，需要综合考虑各种因素，如工艺流程、设备性能、安全环保等 。
化工设计的重要性
总结词
化工设计是实现化工生产的基础和关键，对提高生产效率、降低能耗、减少污染等方面具有重要意义 。
03
安全可靠：化工设备设计应遵循安全可靠的原则，确保设备在使用过 程中不会发生安全事故。
04
经济合理：化工设备设计应遵循经济合理的原则，在满足工艺要求和 使用安全的前提下，尽量降低设备的制造成本和使用成本。
04
化工管道设计
管道设计的定义与特点
总结词
管道设计的定义、特点
VS
详细描述
管道设计是化工设计中的重要组成部分， 它涉及到管道系统的布局、材料选择、压 力等级、流动特性等多个方面。管道设计 的特点在于其需要考虑的因素众多，需要 综合考虑工艺流程、安全、环保、经济等 多方面的因素。
化工设备设计的重要性
总结词：重要性
稳定性：良好的化工设备设计能够保证生产的稳定性和 产品的质量。
安全性：化工设备是化工生产的核心部合理的化工设备设计可以降低生产成本，提高 经济效益。
化工设备设计的原则
01
安全与环保设计的原则
预防为主
在设计阶段充分考虑生产过程 中可能存在的危险因素，采取 有效的预防措施，降低事故发
生的概率。
综合治理
对化工生产过程中产生的各种 污染物进行综合治理，实现达 标排放。
详细描述
化工设计是根据化学工程原理和方法，对工艺流程、设备、管道等工艺系统进行整体设计的过程。它涉及到多个 学科领域，如化学、物理、热力学、流体力学等，需要综合考虑各种因素，如工艺流程、设备性能、安全环保等 。
化工设计的重要性
总结词
化工设计是实现化工生产的基础和关键，对提高生产效率、降低能耗、减少污染等方面具有重要意义 。
03
安全可靠：化工设备设计应遵循安全可靠的原则，确保设备在使用过 程中不会发生安全事故。
04
经济合理：化工设备设计应遵循经济合理的原则，在满足工艺要求和 使用安全的前提下，尽量降低设备的制造成本和使用成本。
04
化工管道设计
管道设计的定义与特点
总结词
管道设计的定义、特点
VS
详细描述
管道设计是化工设计中的重要组成部分， 它涉及到管道系统的布局、材料选择、压 力等级、流动特性等多个方面。管道设计 的特点在于其需要考虑的因素众多，需要 综合考虑工艺流程、安全、环保、经济等 多方面的因素。
化工设备设计的重要性
总结词：重要性
稳定性：良好的化工设备设计能够保证生产的稳定性和 产品的质量。
安全性：化工设备是化工生产的核心部合理的化工设备设计可以降低生产成本，提高 经济效益。
化工设备设计的原则
01
化工设计大赛宣传PPt
化学与制药工程设计协会是一个集化工与制 药设计于一体的服务于全国化工设计大赛和 制药设计大赛的综合性学术科技社团。社团 致力于培养对化工软件以及办公软件感兴趣 的同学。
化学与单制击药添加工大程标设题计协会
Chemical and PharmaceticYoaulrEtnegxitneering Design Association
历届成绩
化学与单制击药添加工大程标设题计协会
Chemical and PharmaceticYoaulrEtnegxitneering Design Association
历届成绩
化学与单制击药添加工大程标设题计协会
Chemical and PharmaceticYoaulrEtnegxitneering Design Association
化工设计大赛 Chemical Design Competition
设计详细简介
化工设计大赛Y简our 介text here
Chemical Design Competition
随着社会与科技的飞速发展，化工行业对工程技术人才的要求越 来越高。而工程技术人才的创新能力集中体现在工程实践活动中创造 新的技术成果的能力，包括新产品和新技术的研发，新流程和新装置 的设计，新的工厂生产过程操作运行方案等等。
化单工击设添计加大大赛标简题介 Chemical DYoeusirgnteCxotmpetition
竞赛日程 1、报名组队 2、发放题目 3、实施设计 4、提交作品 5、初赛评审 6、参加决赛 7、评审颁奖
化单工击设添计加大大赛标简题介 Chemical DYoeusirgnteCxotmpetition
诚邀你的加入。 --化学化工学院宣
大学生化工设计竞赛培训-2012ppt课件
– 注意逻辑关系：每个章节论证要达到的目的、 结论 – 尽量采用总分结构、层层递进的原则论证 – 内容的衔接性与完整性、规范性 – 语言的专业性，避免口语化词语 – 总论：附上主要的技术经济指标表 – 工艺流程叙述要完整：方框图+流程图
2018/11/18 12
总论中的主要 技术经济指标 汇总
2018/11/18
– 初赛评分50%+现场评委评分25%+队际互评25%
2018/11/18 7
组织程序与评分标准
• 评分内容与标准
– 初赛评分：
创新性 25% 现代设计方法及工具 应用 25% 设计内容的正确、 完整和规范程度 30% 5% 作品质量 口头报告质量 答辩质量 （正确、完整） （感染力，PPT，用时） （正确、简明） 25% 25% 25%
8
2018/11/18
竞赛指导教师
• 应惠娟：组织、演讲与答辩 • 孙勤、祝铃钰、贾建洪、吴纯鑫、刘华彦： 工艺、设备 • 项菊萍：环保 与安全 • 蔡亦军：自控 • 艾宁、计伟荣：总体规划 • ……（学院其他老师）
2018/11/18 9
可行性研究报告
• 内容及要求（一）
– 总论 – 生产现状、需求与价格预测 – 产品方案与生产规划 – 工艺技术方案 – 原材料、燃料及动力供应 – 建厂条件和厂址方案 – 公用工程和辅助设施方案
大学生化工设计竞赛培训2012
主要内容
• • • • • • • • 大学生化工设计竞赛简介 竞赛要求 组织程序与评分标准 竞赛指导教师 可行性报告要求与注意事项 初步设计要求与注意事项 图表要求与注意事项 总体把握要点
2
2018/11/18
大学生化工设计竞赛简介
2018/11/18 12
总论中的主要 技术经济指标 汇总
2018/11/18
– 初赛评分50%+现场评委评分25%+队际互评25%
2018/11/18 7
组织程序与评分标准
• 评分内容与标准
– 初赛评分：
创新性 25% 现代设计方法及工具 应用 25% 设计内容的正确、 完整和规范程度 30% 5% 作品质量 口头报告质量 答辩质量 （正确、完整） （感染力，PPT，用时） （正确、简明） 25% 25% 25%
8
2018/11/18
竞赛指导教师
• 应惠娟：组织、演讲与答辩 • 孙勤、祝铃钰、贾建洪、吴纯鑫、刘华彦： 工艺、设备 • 项菊萍：环保 与安全 • 蔡亦军：自控 • 艾宁、计伟荣：总体规划 • ……（学院其他老师）
2018/11/18 9
可行性研究报告
• 内容及要求（一）
– 总论 – 生产现状、需求与价格预测 – 产品方案与生产规划 – 工艺技术方案 – 原材料、燃料及动力供应 – 建厂条件和厂址方案 – 公用工程和辅助设施方案
大学生化工设计竞赛培训2012
主要内容
• • • • • • • • 大学生化工设计竞赛简介 竞赛要求 组织程序与评分标准 竞赛指导教师 可行性报告要求与注意事项 初步设计要求与注意事项 图表要求与注意事项 总体把握要点
2
2018/11/18
大学生化工设计竞赛简介
化工安全设计ppt课件
3.3车间布置设计
3.3.1车间布置设计的内容 车间布置设计的内容可以分为车间厂房布置和车间设备布置。
车间厂房布置
车间设备布置
对整个车间各工段、 各设施在车间场地范 围内，按照它们在生 产中和生活中所起的 作用进行合理的平面 和立面布置
根据生产流程情况及 各种有关因素，把各 种工艺设备在一定的 区域内进行排列。分 为初步设计和施工图 设计，都要进行平面 和剖面设计
3.4.2车间设备布置的要求
一个优良的设备布置设计应做到经济合理、节约投资、操作 维修方便安全、设备排列简洁、紧凑、整齐、美观。
满足生产工艺要求
1
符合经济原则 2
6 保证良好的操作条件
符合安全生产要求 3
4
5
建筑要求
便于安装和检修
3.4.3车间设备布置的一般原则
①设备布置一般按流程式布置，使由原料到产品的工艺路 线最短，投资也最小
容器一般都按系列图选用，其支脚、接管条件由布置 设计决定，其外形尺寸按布置需要加以调整或在初选时就 按布置要求加以考虑。长度与直径相同的容器有利于成则 布置和设置共用平台、通道与支承。
车间平面布置就是将上述车间（装置）组成在平面上进行组合布置
聚 丙 烯 车 间 平 面 布 置 示 意 图
2.车间平面布置的要求
适运合输点全系击厂统添的等加点点标总结击击题图合添添加加布成文标置一本题，个与有其机他的车整间体、。公用工程、 保证经济效益，尽量做到占地少、基建和安装 费用少、生产成本低。 便于生产管理、物料运输、操作维修要方便
3.1.4化工车间（装置）工艺设计程序及主要内容
设计准备工作
方案设计
化工计算
车间布置设计 化工管路设计 提供设计条件 编制概算书及编制设计文件
化工设计 ppt课件
可行性研究报告，必须由有相应设计资质或咨询资质的单位来完成。
可行性研究报告的实质： 主要内容就是项目的技术经济分析报告，要求针对业主自己做出的
项目建议书的内容逐一地进行论证研究与分析。
相对于项目建议书，可行性研究报告在以下方面需要加强： （1）、重新收集信息资料，尤其是要求重新做市场预测分析； （2）、做初步的工艺计算，对项目的投资、产品成本、经济效益尽 可能详细估算； （3）、加强不确定性、风险性分析； （4）、得出明确的结论与建议
（10）、投资估算、资金筹措方案； （11）、基建及投资规划； （12）、经济效益初步分析与评价； （13）、结论及建议
项目建议书的实质： 想投资该项目的主体，将它前期收集的所有资料（信息），经过加工
（初步定量计算、并结合专家经验）处理，按以上主要章节整理成一本文 件。其目的就是要打动上级决策者，让决策人下决心上该项目。
• 在向苏联方面方提出的《技术任务书》里，关于泥沙， 中方给出的数据是：到1967年，来沙可减少到50％； 50年之后，可减少100％。
• 苏联专家就此提出的修改意见是：“水土保持的措施 估计得低些，是比较审慎的”，然后就象小学生做算 术题一样，笔下一动就将1967年来沙改为“减少20％， 50年后减少50％”。
化工科研成果
化工生产力
科学研究的一般程序
研究试验
中间工厂
工程设计
市场调研及论 证
工艺
题目 开题报告
小试
质材 设备
中试
工程研究
数模 工程设计
根据设计性质分类
概念设计
新技术开发过程设计
设计性质
初步设计
中试设计 基础设计
工程设计
技术设计（扩大初步设计 ） 施工图设计
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选择Huntsman工艺！
溶剂吸收法优点
1.设备腐蚀减少 2.顺酐异构化减少，提高了顺酐收率
溶剂吸收法缺点
1.投资回收周期长 2.溶剂再循环中损失不易控制
2.2 工艺流程介绍
混合C4加氢
正丁烷催 化氧化
溶 剂 吸收 与解吸
顺酐精制
结片成型 与包装
2.2 工艺流程介绍
混合C4固定 床液相加氢 反应塔
2.3 自动控制介绍
冷却剂汽化冷却器自动控制
操作变量为冷却剂流量，以液位为副变量，温度为主变量构成串级控 制系统，将冷却剂压力变化引起的液位变化这一主要干扰包含在副环内， 从而提高控制质量，如图：
2.3 自动控制介绍
精馏塔自动控制
以提馏段温度作为衡量质量的间接指标，以改变再沸器加热量作为控制手段 。以提馏段塔板温度为被控变量，加热蒸汽量为操作变量，除此外，设有五个辅助 控制系统，对塔底采出量W和塔顶馏出液D按物料平衡关系设有塔底和回流罐的液位 控制器作均匀控制，进料量为定制控制；为维持塔压恒定，塔顶设置压力控制系统 ，保持精馏塔真空度，提馏段温控时，回流量采用定制控制，并且足够大，保持塔 顶产品在规定范围内，如图：
精馏塔
高温分离罐
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
H2 ( 38.8℃、 3MPa ) 56.73m3/h
（-45.9℃、 3MPa）
14167m3/h
冷却器
混合C4（0℃ 、1MPa）
5920kg/h液态
进料
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
正丁烷氧 化反应器
换热区
过热器
熔盐移热
蒸发器
正丁烷氧化工段
3 设备设计
1.6 可行性分析结论
（1）随着石油炼制工艺的不断发展，副产物C4越来越多，开发C4为原料 的精细有机合成，提高附加经济价值，已是势在必行。 （2）世界顺酐工业正由苯法合成向正丁烷法合成转变，正丁烷生产能力已 占顺酐总生产能力的80%，苯法必将逐步被正丁烷法所取代。 （3）世界的顺酐消费和需求量都不断增加，市场稳定，且下游产品多，原 料需求量大。
（60℃ 0.1MP 2409.4
2.2 工艺流程介绍
顺酐精制工段 （概念设计）
从吸收与解吸工段得到的顺酐纯度为97.9%，其中含水2%， 需要进行干燥，初步采用装填分子筛的吸收塔对水进行吸收，并 且可以将分子筛进行循环利用。通过精制顺酐纯度可以达到99.7% 。
2.3 自动控制介绍
1
PLC：可编程逻辑控 制器
结 论：
以正丁烷为原料生产顺酐的前景十分可观，由此而建立的混合 C4加工子系统是非常具有先进性和经济效益的！
2 工艺设计
1 工艺选择与比较 2 工艺流程介绍 3 自动控制系统选择 4 制冷系统介绍
22..11 工工艺艺选选择择与与比比较较
2.1 工艺选择与比较
考虑以下方面：
（1）顺酐产量大，首先应该考虑技术的成熟度或工业化的可行性； （2）正丁烷氧化制取顺酐毒性小、利用率高，能从根本上降低产品消 （3）工艺可适应市场变化，适当调节异丁烷、顺酐产量 （4）工艺为世界上较先进和成熟工艺，产业化合理、收益高
1.1 产品介绍
聚酯树脂 醇酸型涂料
顺酐
醇酸树脂 农药
1.2 生产格局
我国生产顺酐工厂份额图
1.3 消费状况
1.4 出口状况
近年来，我国顺酐表观消费量不断增加，但是新建项目也很多， 近几年金融危机，出口是减轻销售压力的好去处。
1.5 竞争对手与优势
目前国内装置规模趋于大型化发展，现有小型生产装置由于管理水 低、生产成本高、缺乏竞争力，将会逐步优胜劣汰。
竞争对手：1.天津中和化工厂，山东东营胜利油田化工有限公司，上 燃料有限公司享华工厂等几家较大规模生产企业，其 均在10万t/a以上，具有规模效益。
2.兰州新建的以兰州石化公司，也是和本项目一样采用 原料，用正丁烷制顺酐，具有竞争力。
本项目优势：以石油为原料对初加工后的烃产物进行深度利用，从C 分中分离出正丁烷进行氧化制作成顺酐，技术先进， 高资源利用率，降低生产成本，提高综合经济效益。
2.3 自动控制介绍
加氢固定床反应器
对放热反应来说原料浓度越高，反应热越大，反应后温度越高，当烯 烃浓度在0.08-0.12范围内进料适宜，控制原料和回流量比值控制反应器 温度，如图：
2.3 自动控制介绍
加氢固定床反应器
对放热反应来说原料浓度越高，反应热越大，反应后温度越高，当烯 烃浓度在0.08-0.12范围内进料适宜，控制原料和回流量比值控制反应器 温度，如图：
2.3 自动控制介绍
氧化反应器控制方案
考虑列管反应器会有较大滞后特点，采用串级控制方案，根据进入反 应器的主要干扰情况，采用管内温度与壳内温度串级控制，如图：
2.4 制冷系统介绍
丙烯-乙烯二元复叠式制冷系统
3 设备设计
顺酐反应器 Reactor
1
3
4
设备规格：Φ4900mm×18mm×13149mm 管板材料为16MnR正火板，厚度为90mm 反应管Φ25mm×2mm×6000mm，共计127 管孔正三角形排列，孔间距32mm，设备总重2
主要用于工业过程中的 顺序控制，新型PLC也 兼有闭环控制功能。
2
DCS: 集散控制系统
1.减少设备的复杂性及 成本 2.采用微机智能技术 3.采用局部网路通信技 术，传输实时控制信息 ，进行全系统综合管理 。
3
浙大中控JX-300X
实现与企业管理计算机 网的信息交换，实现企 业网络（Intranet）环 境下的实时数据采集、 实时流程查看、实时趋 势浏览等。
2.2 工艺流程介绍
（155℃、 0.19MPa） 64000m3/h
450℃、 0.18MPa
熔盐冷却
正丁烷氧化工段
2.2 工艺流程介绍
吸收塔
溶剂DBP
解吸塔 （精馏解吸）
闪蒸塔
溶剂吸收与解吸工段
2.2 工艺流程介绍
（65℃、 0.119MPa ）
99130m3/h
63.9℃
173℃
溶剂吸收与解吸工段
年产1.8万吨顺丁烯二 酸酐的混合C4
综合加工子系统项目
参赛队伍：小草队
目2.1录工艺选择与比较
1.可行性研究 2.工艺设计 3.设备设计 4.工厂布置 5.经济分析 6.项目总结
12..11 产工品艺介选绍择与比较
顺丁烯二酸酐 （Maleic anhydride）
CAS号：08-31-6 分子式：C4H2O3 分子量：98.1
溶剂吸收法优点
1.设备腐蚀减少 2.顺酐异构化减少，提高了顺酐收率
溶剂吸收法缺点
1.投资回收周期长 2.溶剂再循环中损失不易控制
2.2 工艺流程介绍
混合C4加氢
正丁烷催 化氧化
溶 剂 吸收 与解吸
顺酐精制
结片成型 与包装
2.2 工艺流程介绍
混合C4固定 床液相加氢 反应塔
2.3 自动控制介绍
冷却剂汽化冷却器自动控制
操作变量为冷却剂流量，以液位为副变量，温度为主变量构成串级控 制系统，将冷却剂压力变化引起的液位变化这一主要干扰包含在副环内， 从而提高控制质量，如图：
2.3 自动控制介绍
精馏塔自动控制
以提馏段温度作为衡量质量的间接指标，以改变再沸器加热量作为控制手段 。以提馏段塔板温度为被控变量，加热蒸汽量为操作变量，除此外，设有五个辅助 控制系统，对塔底采出量W和塔顶馏出液D按物料平衡关系设有塔底和回流罐的液位 控制器作均匀控制，进料量为定制控制；为维持塔压恒定，塔顶设置压力控制系统 ，保持精馏塔真空度，提馏段温控时，回流量采用定制控制，并且足够大，保持塔 顶产品在规定范围内，如图：
精馏塔
高温分离罐
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
H2 ( 38.8℃、 3MPa ) 56.73m3/h
（-45.9℃、 3MPa）
14167m3/h
冷却器
混合C4（0℃ 、1MPa）
5920kg/h液态
进料
混合C4加氢工段
2.2 工艺流程介绍
正丁烷氧 化反应器
换热区
过热器
熔盐移热
蒸发器
正丁烷氧化工段
3 设备设计
1.6 可行性分析结论
（1）随着石油炼制工艺的不断发展，副产物C4越来越多，开发C4为原料 的精细有机合成，提高附加经济价值，已是势在必行。 （2）世界顺酐工业正由苯法合成向正丁烷法合成转变，正丁烷生产能力已 占顺酐总生产能力的80%，苯法必将逐步被正丁烷法所取代。 （3）世界的顺酐消费和需求量都不断增加，市场稳定，且下游产品多，原 料需求量大。
（60℃ 0.1MP 2409.4
2.2 工艺流程介绍
顺酐精制工段 （概念设计）
从吸收与解吸工段得到的顺酐纯度为97.9%，其中含水2%， 需要进行干燥，初步采用装填分子筛的吸收塔对水进行吸收，并 且可以将分子筛进行循环利用。通过精制顺酐纯度可以达到99.7% 。
2.3 自动控制介绍
1
PLC：可编程逻辑控 制器
结 论：
以正丁烷为原料生产顺酐的前景十分可观，由此而建立的混合 C4加工子系统是非常具有先进性和经济效益的！
2 工艺设计
1 工艺选择与比较 2 工艺流程介绍 3 自动控制系统选择 4 制冷系统介绍
22..11 工工艺艺选选择择与与比比较较
2.1 工艺选择与比较
考虑以下方面：
（1）顺酐产量大，首先应该考虑技术的成熟度或工业化的可行性； （2）正丁烷氧化制取顺酐毒性小、利用率高，能从根本上降低产品消 （3）工艺可适应市场变化，适当调节异丁烷、顺酐产量 （4）工艺为世界上较先进和成熟工艺，产业化合理、收益高
1.1 产品介绍
聚酯树脂 醇酸型涂料
顺酐
醇酸树脂 农药
1.2 生产格局
我国生产顺酐工厂份额图
1.3 消费状况
1.4 出口状况
近年来，我国顺酐表观消费量不断增加，但是新建项目也很多， 近几年金融危机，出口是减轻销售压力的好去处。
1.5 竞争对手与优势
目前国内装置规模趋于大型化发展，现有小型生产装置由于管理水 低、生产成本高、缺乏竞争力，将会逐步优胜劣汰。
竞争对手：1.天津中和化工厂，山东东营胜利油田化工有限公司，上 燃料有限公司享华工厂等几家较大规模生产企业，其 均在10万t/a以上，具有规模效益。
2.兰州新建的以兰州石化公司，也是和本项目一样采用 原料，用正丁烷制顺酐，具有竞争力。
本项目优势：以石油为原料对初加工后的烃产物进行深度利用，从C 分中分离出正丁烷进行氧化制作成顺酐，技术先进， 高资源利用率，降低生产成本，提高综合经济效益。
2.3 自动控制介绍
加氢固定床反应器
对放热反应来说原料浓度越高，反应热越大，反应后温度越高，当烯 烃浓度在0.08-0.12范围内进料适宜，控制原料和回流量比值控制反应器 温度，如图：
2.3 自动控制介绍
加氢固定床反应器
对放热反应来说原料浓度越高，反应热越大，反应后温度越高，当烯 烃浓度在0.08-0.12范围内进料适宜，控制原料和回流量比值控制反应器 温度，如图：
2.3 自动控制介绍
氧化反应器控制方案
考虑列管反应器会有较大滞后特点，采用串级控制方案，根据进入反 应器的主要干扰情况，采用管内温度与壳内温度串级控制，如图：
2.4 制冷系统介绍
丙烯-乙烯二元复叠式制冷系统
3 设备设计
顺酐反应器 Reactor
1
3
4
设备规格：Φ4900mm×18mm×13149mm 管板材料为16MnR正火板，厚度为90mm 反应管Φ25mm×2mm×6000mm，共计127 管孔正三角形排列，孔间距32mm，设备总重2
主要用于工业过程中的 顺序控制，新型PLC也 兼有闭环控制功能。
2
DCS: 集散控制系统
1.减少设备的复杂性及 成本 2.采用微机智能技术 3.采用局部网路通信技 术，传输实时控制信息 ，进行全系统综合管理 。
3
浙大中控JX-300X
实现与企业管理计算机 网的信息交换，实现企 业网络（Intranet）环 境下的实时数据采集、 实时流程查看、实时趋 势浏览等。
2.2 工艺流程介绍
（155℃、 0.19MPa） 64000m3/h
450℃、 0.18MPa
熔盐冷却
正丁烷氧化工段
2.2 工艺流程介绍
吸收塔
溶剂DBP
解吸塔 （精馏解吸）
闪蒸塔
溶剂吸收与解吸工段
2.2 工艺流程介绍
（65℃、 0.119MPa ）
99130m3/h
63.9℃
173℃
溶剂吸收与解吸工段
年产1.8万吨顺丁烯二 酸酐的混合C4
综合加工子系统项目
参赛队伍：小草队
目2.1录工艺选择与比较
1.可行性研究 2.工艺设计 3.设备设计 4.工厂布置 5.经济分析 6.项目总结
12..11 产工品艺介选绍择与比较
顺丁烯二酸酐 （Maleic anhydride）
CAS号：08-31-6 分子式：C4H2O3 分子量：98.1