年產(chǎn)100噸四氫苯酐的工藝設(shè)計-開題答辯

1、年產(chǎn)年產(chǎn)100100噸四氫苯酐生產(chǎn)裝置噸四氫苯酐生產(chǎn)裝置工藝設(shè)計工藝設(shè)計答辯人：韓曉南答辯人：韓曉南指導(dǎo)老師：王曉立指導(dǎo)老師：王曉立選題依據(jù)選題依據(jù)工藝方法及路線工藝方法及路線國內(nèi)外現(xiàn)狀國內(nèi)外現(xiàn)狀時間安排時間安排選題依據(jù)選題依據(jù)四氫苯酐的概念概念又稱順-1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、THPA。分子式：C8H8O3四氫苯酐的特點特點四氫苯酐是順酐的下游產(chǎn)品之一。它是一種性能優(yōu)良的新型有機酸酐類環(huán)氧樹脂固化劑，用于醇酸樹脂和不飽和樹脂，可改善涂料的附著力、彈性、光澤及耐水性。作為增塑劑，可提高PVC的耐寒性、耐熱性，并且無毒。在電子電器工業(yè)，航空航天領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。同時該產(chǎn)品也是合成表面活性劑，

2、醫(yī)藥農(nóng)藥產(chǎn)品的原料。四氫苯酐的原料本實驗合成四氫苯酐的原料為含有l(wèi)，3-丁二烯的C4混合氣和順丁烯二酸酐。國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r四氫苯酐我國其實開發(fā)較早,早在 80 年代初期,江蘇丹陽化工廠、河北泊頭崔橋化工廠等就有少量生產(chǎn),但由于受到合成技術(shù)等多種因素制約,發(fā)展一直較為緩慢。由于國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模小,生產(chǎn)成本高,受到進口產(chǎn)品沖擊及下游產(chǎn)品開發(fā)不力的影響,裝置處于半停產(chǎn)狀態(tài),而國內(nèi)產(chǎn)品供應(yīng)不足,又嚴(yán)重制約了下游產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前，就全球范圍來看，由于乙烯原料中重質(zhì)油品的增多,全球蒸汽裂解裝置面臨著混合碳四餾分過剩的困境,為此,一些發(fā)達國家正在尋求并積極開發(fā)碳四餾分

3、增值利用的新途徑,以力求盡快擺脫這種困境。我國應(yīng)及時抓住這一機遇,提前投入人力和財力積極開發(fā)混合碳四新的利用價值。 苯由于世界年產(chǎn)量500萬噸, 產(chǎn)值26億美元,我國苯酐年產(chǎn)量45萬噸,產(chǎn)值22億元。我國還沒有上規(guī)模的四氫苯酐生產(chǎn)廠家,生產(chǎn)能力小,每年需要大量進口,四氫苯酐的市場需求量以年15%的速度遞增,四氫苯西干生產(chǎn)成本如果能降至苯酐以下,它完全可以爭奪苯酐的大部分市場。工藝路線工藝路線 目前,四氫苯酐生產(chǎn)方法主要有實驗室法和工業(yè)中的間歇法釜式工藝法兩類。原料順酐、阻聚劑、溶劑首先裝入反應(yīng)釜，封閉反應(yīng)釜，置換釜內(nèi)空氣后，充入原料C4混合氣反應(yīng)。待反應(yīng)結(jié)束后開釜出料。間歇法釜式工藝根據(jù)是否使

4、用溶劑分為溶劑法與熔融法兩種。反應(yīng)原理：工藝路線工藝路線 實驗方法： 溶劑法：將計算量的順酐、阻聚劑和溶劑加入電磁攪拌釜內(nèi)封好后，用惰性氣體置換釜內(nèi)空氣，再加入計量的C4混合氣，升溫至反應(yīng)溫度。反應(yīng)l h后降溫出料，經(jīng)過濾、干燥，即得產(chǎn)品。缺點：由于溶劑法使用的溶由于溶劑法使用的溶劑苯和二甲苯毒性大，溶劑用量大，回收溶劑所需的設(shè)劑苯和二甲苯毒性大，溶劑用量大，回收溶劑所需的設(shè)備費用、動力費用高等問題備費用、動力費用高等問題。熔融法熔融法：其操作與溶劑法大致相同，區(qū)別在于熔融：其操作與溶劑法大致相同，區(qū)別在于熔融法沒有溶劑的加入，設(shè)備攪拌和丁二烯的通入一般要在法沒有溶劑的加入，設(shè)備攪拌和丁二烯的

5、通入一般要在順酐被加熱融化后才開始，而且反應(yīng)結(jié)束后要趁熱出料順酐被加熱融化后才開始，而且反應(yīng)結(jié)束后要趁熱出料以防止產(chǎn)物凝固。以防止產(chǎn)物凝固。工藝路線工藝路線工藝流程圖：工藝路線工藝路線現(xiàn)有的四氫苯酐合成工藝都是間歇法釜式工藝，間歇法效率低，生產(chǎn)過程復(fù)雜，不易自動化控制，產(chǎn)品質(zhì)量波動大。本文創(chuàng)新的建立了連續(xù)本文創(chuàng)新的建立了連續(xù)法合成四氫苯酐的實驗裝置，通過實驗考查了法合成四氫苯酐的實驗裝置，通過實驗考查了反應(yīng)的各個影響因素，并確定了連續(xù)法合成四反應(yīng)的各個影響因素，并確定了連續(xù)法合成四氫苯酐的最優(yōu)反應(yīng)條件。本裝置生產(chǎn)的四氫苯氫苯酐的最優(yōu)反應(yīng)條件。本裝置生產(chǎn)的四氫苯酐溶液可以直接用于四氫苯酐加氫制備六氫苯酐溶液可以直接用于四氫苯酐加氫制備六氫苯酐；若需要四氫苯酐產(chǎn)品，則可以采用蒸發(fā)溶酐；若需要四氫苯酐產(chǎn)品，則可以采用蒸發(fā)溶劑濃縮結(jié)晶的方法對產(chǎn)物進行分離精制。劑濃縮結(jié)晶的方法對產(chǎn)物進行分離精制。四氫苯酐實驗設(shè)計：時間安排2015年10月-11月：查閱文獻完成開題報告。2015年11月-2016年3月：工藝路線確定，物料衡算，能量衡算，準(zhǔn)備中期答辯，并