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丙烯腈合成工段的工艺设计丙烯腈（Acrylonitrile）是一种重要的有机化合物，它是丙烯酸系列产品的关键原料。
丙烯腈主要通过丙烯、氨和空气在催化剂的作用下合成得到。
以下是丙烯腈合成工段的工艺设计：1.反应器设计：丙烯腈合成反应是一种气-液-固三相反应，反应器类型一般选用鼓泡塔式反应器。
反应器材质一般选用不锈钢材质，如316L 等，以耐受腐蚀性强的介质。
反应器设计应考虑传质、传热和搅拌等因素，以确保反应的均匀性和高效性。
2.催化剂装填：催化剂是丙烯腈合成反应的关键因素，目前常用的催化剂有贵金属催化剂和非贵金属催化剂。
催化剂的装填方式应根据催化剂的特性进行选择，以保证催化剂与液相充分接触，提高催化效率。
3.工艺流程设计：丙烯腈合成的工艺流程一般包括原料准备、反应、分离、精制等步骤。
原料准备包括丙烯、氨和空气的压缩、冷却和混合；反应包括在催化剂存在下，丙烯、氨和空气的氧化还原反应；分离包括将反应产物中的气体和液体分离出来；精制包括将液体产物进一步分离提纯为高纯度的丙烯腈。
4.控制系统设计：为了确保工艺的稳定性和安全性，需要设计一套完善的控制系统。
控制系统应包括温度、压力、流量等参数的监测和控制，以及报警、安全阀等安全装置的设置。
5.环保设计：丙烯腈合成过程中会产生废气、废水和废渣等废弃物，需要进行环保设计，包括废气处理系统、废水处理系统和废渣处理系统等。
废气处理系统可采用吸附法、吸收法、燃烧法等方法进行处理；废水处理系统可采用生化处理、膜分离等方法进行处理；废渣处理系统可采用固化处理、焚烧处理等方法进行处理。
总之，丙烯腈合成工段的工艺设计需要综合考虑反应器、催化剂、工艺流程、控制系统和环保等因素，以确保工艺的稳定性和高效性，同时满足环保要求。
丙烯腈装置计算机控制系统设计摘要丙烯腈是一种重要的有机化工原料,在合成树脂、合成纤维、合成橡胶等高分子材料中占有显著的地位并有着广阔的应用前景。
本文以丙烯氨氧化制丙烯腈工艺为背景，对丙烯腈装置计算机控制系统进行设计。
首先阐述丙烯氨氧化制丙烯腈的工艺流程，丙烯腈装置发展现状及发展趋势。
然后根据丙烯腈装置实际应用的需要，从丙烯腈装置控制系统的反应器、换热器、反应器提出相应的设计方案。
在控制中结合单回路控制算法实现丙烯腈装置温度，流量，压力等控制。
其次进行丙烯腈装置控制系统的硬件结构，根据丙烯腈装置控制系统对仪表，执行器，DCS进行选型。
最后采用力控软件完成丙烯腈装置的系统各种组态，包括I/O组态，数据转发卡组态，I/O卡件登录，信号点组态，信号点参数设置组态，系统控制方案组态，流程图组态和监控画面设计。
本文设计的系统以丙烯腈装置控制系统为主体，预计能完成丙烯腈装置的生产控制和监控，实现对其生产过程温度，压力等的控制和生产工艺参数实时采集统计、优化、报警等功能，实现丙烯腈生产过程的自动化控制和管理。
关键词：丙烯腈;自动控制;监控;组态The Control System Design of Acrylonitrile Unit ofComputerAbstractAcrylonitrile is a kind of important organic chemical raw materials, synthetic resin, synthetic fiber, synthetic rubber and so on occupies a significant place in polymer material and has a broad application prospect.Based on the background of propylene ammoxidation to acrylonitrile technology, computer control system of acrylonitrile unit was designed. First in this paper, the process of propylene ammoxidation to acrylonitrile acrylonitrile unit development present situation and development trend. Then according to the need of the acrylonitrile plant application, from the device control system of the reactor, heat exchanger, acrylonitrile reactor is put forward the corresponding design scheme. In the control algorithm combined with single loop control in acrylonitrile unit temperature, flow, pressure control, etc. Next to acrylonitrile unit control system hardware structure, based on the acrylonitrile plant control system hardware structure, combined with actual control circuit hardware design is introduced. Finally with the help of acrylonitrile unit force control software, system configuration, including the I/O configuration, data forwarding card configuration, I/O card login, signal point configuration, signal point parameter configuration, system control scheme configuration and flow chart of design configuration and monitoring picture.System design in this paper with acrylonitrile unit control system as the main body, is expected to complete the acrylonitrile plant production control and monitoring, implement the production process temperature, pressure control and production processparameters such as real-time collection and statistics, optimization, alarm functions, and realize the automation of acrylonitrile production process control and management.Key words: acrylonitrile,;automatic control,,;monitoring;configuration目录1 绪论 (1)1.1课题研究的背景和意义 (1)1.2 丙烯腈的用途 (1)1.3丙烯腈生产技术现状概述 (2)231.4丙烯腈的国内市场 (3)1.5丙烯腈的生产技术 (4)2 丙烯氨氧化制丙烯腈化工工艺 (5)2.1丙烯氨氧化法简介 (5)2.2丙烯氨氧化制丙烯腈工艺流程 (5)2.3工艺参数对丙烯氨氧化制丙烯腈的影响 (6)2.4丙烯氨氧化制丙烯腈装置设备简介 (9)2.5丙烯氨氧化反应装置的控制方案 (11)111113172.6丙烯氨氧化反应的安全生产和“三废”处理 (18)1818183 丙烯腈装置计算机控制系统配置 (19)3.1仪表选型 (19)温度测量仪表选型 (19)压力测量仪表选型 (19)流量测量仪表选型 (19)3.2执行器选型 (20)3.3 DCS型号选择 (21)4 监控设计系统及实现 (22)4.1组态软件的介绍 (22)4.2监控级组态程序设计 (24)4.3监控界面设计 (25)主界面设计 (25)历史报表界面设计 (26)实时曲线界面设计 (27)远程监控界面设计 (27)报警报表界面设计 (28)实时数据库及控制策略 (29)5 结束语 (31)参考文献 (32)谢辞 (33)1 绪论1.1课题研究的背景和意义丙烯腈是一种重要的有机化工原料,在合成树脂、合成纤维、合成橡胶等高分子材料中占有显著的地位并有着广阔的应用前景。
4．合成反应器氨氧化法合成丙烯腈是一个气固相催化放热反应，反应热效应较大，丙烯转化率和丙烯腈收率对温度的变化比较敏感，因此，反应器温度的控制就显得十分重要。
要求反应器能及时移走反应生成的热量，使反应器的径向和轴向的温度尽可能保持一致，并保证气态物料和固态催化剂在反应器中充分接触。
生产中常用的反应器是固定床反应器和流化床反应器。
(1)固定床反应器合成丙烯腈所用的固定床反应器属于内循环列管式固定床反应器，结构示意图如图2—3l所示。
反应器内的热载体是硝酸钾、亚硝酸钾和少量硝酸钠组成的熔盐，、采用螺旋桨式搅拌器强制熔盐在器内循环，使反应器的上下部温度均匀，其温差仅为4℃，熔盐充分吸收反应热并及时传递给器内的盘管式换热器，移出热量。
盘管内通入饱和蒸气，吸收反应热后产生的副产高夺蒸气，可作为其它工艺设备的热源反应器内的列管长2.5～5m，内径25mm，一台反应器装有多达l万根列管。
装填在列管内的圆柱体催化剂：直径为3～4mm．长3～6mm。
原料气体由列管上部引入，为缓和进口段的反应速率，防止催化剂与高浓度气体反应过快，造成反应器上部区域温度过高，一般在列管上部填充一段活性差的催化剂或住催化剂中掺入一些惰性物质以稀释催化剂。
物料的流向自上而下，可避免催化剂床层因气速变化而受到冲击，发生催化剂破碎或被气流带走。
在列管式固定床反应器中，催化剂被固定在列管内，物料返混小，反应的转化率较高，且催化剂不易磨损。
但由于不能充分发挥各部分催化剂的作用，反应器的生产能力较低，单台反应器生产能力一般只有5 000吨/年，扩大生产能力使设备显得过于庞大，反应温度难以控制；以熔盐作为热载体．不仅增加了辅助设备，而且熔盐还对设备有一定的腐蚀作用；另外，向列管中装填或更换催化剂都比较困难，这些问题限制了列管式固定床反应器的应用，因此，工业上采用固定床反应器的并不多。
(2)流化床反应器流化床反应器是丙烯腈生产中使用最广泛的反应器，如图2—32所示。
炼油与化工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第27卷摘要：流化床反应器生产丙烯腈工艺目前仍然是世界上的主流技术，丙烯、氨和空气在催化剂的作用下生产丙烯腈。
反应过程中进料的稳定性决定了反应产物的质量，通过优化反应进料控制，可以实现在温度变化的情况下自动调整进料，增强了系统运行效果。
关键词：丙烯腈；复杂控制；优化；效果中图分类号：TQ226.61文献标识码：B文章编号：1671-4962（2016）06-0052-02丙烯腈装置流化床反应器过程控制优化陈树相（大庆石化公司化工二厂，黑龙江大庆163714）Optimization and application of process control of fluidized bed reactor of acrylonitrile plantChen Shuxiang（No.2Chemical Plant of Daqing Petrochemical Plant,Daqing 163714,China ）Abstract ：At present,the process of acrylonitrile production in fluidized bed reactor is still the mainstream technology in the world.Propylene,ammonia and air react in fluidized bed in the presence of catalyst.In the process of reaction,feeding stability determines the quality of the reaction product.By optimizing complex control of the reaction feeding,automatic feeding adjustment can be realized under the condition of temperature variation,and the system operation effect is enhanced.Keywords ：acrylonitrile;complex control;optimization;effect丙烯腈装置流化床反应器丙烯、氨和空气进料流量均为温度和压力补偿后流量，反应放出的热量由安装在反应器内的热水管将热量撤走。
丙烯腈合成工段的工艺设计丙烯腈是一种重要的有机合成原料，广泛用于合成合成纤维、橡胶、胶粘剂、改进剂等化工产品。
丙烯腈的合成工艺设计需要考虑原料选择、催化剂选择、反应条件控制、分离纯化等方面的问题。
下面是一个简要的丙烯腈合成工段的工艺设计：1.原料选择：丙烯腈的主要原料是丙烯和氨气。
丙烯一般通过裂解石油乙烯或丁烯得到，氨气则需要通过空气氮气与氢气还原得到。
原料的纯度和质量对反应的效果和产品质量有重要影响。
2.催化剂选择：丙烯腈的合成一般采用过渡金属催化剂如钯、铑等。
催化剂的选择要考虑活性高、寿命长、易于回收等因素。
3.反应条件控制：丙烯腈的合成反应一般在高温高压下进行。
反应温度一般在200-300℃之间，反应压力一般在1.5-3.0MPa之间。
反应时间一般在数小时到数十小时之间。
反应物的摩尔比例对反应效果和产率也有影响。
4.反应器设计：丙烯腈的合成反应器一般采用密封的连续式流动反应器或批量反应器。
反应器的设计要考虑反应物的混合均匀性、热平衡控制、反应物的质量转移等问题。
5.分离纯化：合成反应结束后，需要对反应产物进行分离纯化。
一般采用蒸馏、萃取、结晶等方法进行。
丙烯腈和其他副产物的分离纯化需要考虑产品纯度、成本控制、环保要求等因素。
6.产品储运：合成得到的丙烯腈产品需要进行储存和运输。
产品储运过程中要注意防止产品吸湿、避免阳光直射、防止火源等安全措施。
以上是一个简要的丙烯腈合成工段的工艺设计。
在实际生产中，还需要根据具体的工艺条件和要求进行进一步优化和调整，以提高反应效率和产品质量。
