论文总字数：26652字

摘 要

本文旨在完成75t/h丙烯腈废水四效蒸发浓缩装置工艺的设计。首先，在本文中简单介绍了产品丙烯腈的用途、工业价值、作用以及在国内外的发展现状。近年来，丙烯腈在国内外需求量不断攀升，丙烯腈的产能也随之有了巨大的提高，但是在丙烯腈生产过程中的污染问题也在日益凸显。在工艺选择上，通过查阅相关资料和文献，确定了“四效蒸发”法对有毒物质进行浓缩和降解。根据以往生产资料得到设计车间数据，在设计工艺时对其进行大量计算，包括热量衡算、物料衡算等；并对主要的设备进行了Aspen模拟和计算选型。最后用AutoCAD绘制了带控制点的工艺流程图、主要设备图、以及绘制车间平立面布置图。

关键词：丙烯腈 处理 废水 Aspen 工艺设计

The Design of 75t/h Acrylonitrile Wastewater Using Four-effect Evaporation and Concentration

Abstract

The paper aimed at accomplishing the design of a chemical plant on 75 t/h acrylonitrile wastewater using five-effect evaporation and concentration. First of all, the significance and functions of acrylonitrile and the development of the situation at home and abroad were introduced. In recent years, Acrylonitrile demand at home and abroad continue to rise. At the same time, Pollution problems are also becoming increasingly prominent in the production of acrylonitrile process. In process selection, Through the access relevant information and literature. Toxic substances concentrate and degradate with four-effect evaporation-the biodegradation, Based on the previous information, the plant design was designed by empirical data. Including material balance and heat balance. And the major equipment was simulated by Aspen and calculated selection. Last draw the main equipment figure with Auto CAD and flow chart with control point plan and the process of the workshop layout was drawn by hand.

Key Words: Acrylonitrile; Dispose ; Wastewater; Aspen; Process design

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1前言 1

1.2 丙烯腈发展探究 1

1.2.1丙烯腈的意义与作用 1

1.2.2丙烯腈国外的现状及发展前景 2

1.2.3 丙烯腈的特性 2

1.3 丙烯腈相关工艺 3

1.3.1 丙烯腈生产方法概述 3

1.3.2废水处理工艺 3

1.4项目提出的意义和背景 5

1.4.1工艺技术方案 5

1.4.2主要的设备及厂家 6

1.5原料及产品规格 6

1.5.1主要原料规格及技术指标 6

1.5.2产品规格 6

1.6目标及小结 7

第二章 工艺设计与计算 8

2.1 工艺原理 8

2.2 路线选择 8

2.3 工艺流程简述 9

2.3.1 工艺流程示意图 10

2.3.2 工艺流程简述 10

2.4 工艺参数 11

2.5 物料衡算 11

2.5.1 物料衡算的意义与作用 11

2.5.2 物料衡算的方法与步骤 11

2.5.3 物料衡算 12

2.6 热量衡算 13

2.6.1热量衡算的意义 13

2.6.2热量衡算表 13

2.7 Aspen流程模拟 14

第三章 设备选型 23

3.1 选型原则 23

3.1.1技术性评价原则 23

3.1.2 经济性评价原则 24

3.2 设备选型 24

3.2.1储罐 24

3.2.2 塔设备 24

3.2.3换热器 31

3.2.4泵 34

第四章 设备一览表 37

第五章 车间设备布置设计 39

5.1 车间布置设计的原则 39

5.1.1 车间设备布置的原则 39

5.1.2 车间设备平面布置原则 40

5.1.3 车间设备立面布置原则 40

5.2 车间设备布置 40

5.2.1 车间立面布置 41

5.2.2 车间设备立面布置 42

第六章 自动控制 43

6.1概述 43

6.2设备控制方案 43

6.2.1泵的基本控制方案 43

6.2.2换热器的基本控制方案 44

6.2.4汽提塔的基本控制方案 46

6.3主要的控制原理 48

6.4自控水平与控制点 48

第七章 安全和环境保护 50

7.1三废产生情况 50

7.2三废处理原则 50

第八章 公用工程 52

8.1供水 52

8.2供电 52

结束语 53

参考文献 54

致 谢 56

附 录 57

第一章 绪论

1.1前言

丙烯腈是一种带有辛辣的气味，而且无色的液体，是一种很普通的化工产品，是合成橡胶、合成纤维、塑料三大合成材料的重要原材料，在有机合成生产中和日常的生活中用途广泛。丙烯腈同时也能和很多物质发生反应，其产物在大多数化学溶剂，阳光等的热作用下，性能仍能保持稳定，因此有很高的商业价值。

在国内由于丙烯腈有如此多的用途，因此我国也是丙烯腈的生产大国，但是在生产过程中需要用到大量水资源作为急冷水、吸收水和溶剂水。因此，无论从环保角度或是资源节约的方面来考虑，研究丙烯腈废水处理技术具有十分重要的意义，这也是我们希望在课题中解决的重要问题。

1.2 丙烯腈发展探究

1.2.1丙烯腈的意义与作用

丙烯分互溶，空气和丙烯腈的蒸气极易形成爆炸性能混合物。除此之外，它还有良好的耐寒性、耐油性和耐磨性，而且在很多化学类溶剂里，经光或者热的作用其性能也比较稳定。

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