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1、年产 30 万吨聚丙烯化工厂的初步设计1年产 30 万吨聚丙烯化工厂的初步设计摘要摘要：本设计使用气相法生产聚丙烯，从初步设计的角度对年产 30 万吨聚丙烯化工厂进行了全面设计，综合考虑了聚丙烯的市场前景、人力资源、物料资源、生产工艺等对工厂就进行了初步的规划。主要完成了工段工艺计算、设备选型，并绘制了全厂平面布置图、聚丙烯工艺流程示意图、合成工段带控制点工艺流程图、合成工段物料流程图、合成车间的立面图和平面图。设计结果达到了设计课题的要求，完成了聚丙烯的生产工厂的初步设计，进行了可行性论证，完成了物料、热量、设备等的相关计算。关键词：聚丙烯，设备计算，工厂设计，工艺流程图The chemic
2、al plant design for an annual t of 300,000 tons of polypropyleneABSTRACT：This design uses gas production of polypropylene, from the perspective of the preliminary design with an annual output of 300,000 tons of polypropylene a comprehensive chemical plant design, considered the polypropylene market
3、prospects, human resources, material resources, production technology Such as the factory on a preliminary planning.Section completed a major technology, equipment selection, and the mapping of the entire plant layout plans, polypropylene process diagram, with control points of section process map,
4、section synthetic materials flow chart and the elevation of the workshop the floor plan.The result of the design subject to the requirements, the completion of a polypropylene production plant in the preliminary design for the feasibility study, completed the materials, energy, equipment and other r
5、elevant terms.KEY WORDS: Polypropylene, Equipments, plant design, process drawing1课题主要内容：1.1 聚丙烯的发展现状及项目的可行性分析目前我国 PP 生产企业有 80 多家。2001 年 PP 产量超过 10 万吨的企业有 8 家，2005 年 PP 产量超过 10 万吨的企业有 16 家，排名前 5 位的生产企业是： 燕山石化 44万吨，上海石化 41 万吨，扬子石化 36 万吨，大庆炼化 30 万吨，上海赛科 25 万吨，这 5 家企业的总产能为 176 万吨，占总产能的 35。目前我国 PP 行业的现状
6、是：各类小规模的生产装置多，生产能力大的装置少；生产通用料的装置多，生产专用料的装置少。目前我国 PP 绝大部分用于生产塑料制品，小部分生产丙纶。生产塑料制品的消费量约占 PP 总消费量的 93%，生产丙纶约占 7%。2001 年我国表观消费量首次突破 500 万吨，达到 530.3 万吨，创历史最高记录，成为仅次于美国的世界第二大 PP 消费国。2001 年我国塑料制品产量达 1185 万吨，为历史最高记录，在塑料制品中，PP 制品产量已超过 PVC 制品仅低于 PE 制品而居第二位，约占塑料制品总产量的 25%。2002 年我国市场对 PP 的需求量约达 580 万吨，其中塑料制品工业对
7、PP 需求量约 540 万吨，其他领域约 40 万吨。XXXXXXXXXXX 大学毕业设计21.2 聚丙烯的工艺流程设计：工艺流程设计是工艺设计中最主要的内容，它是工艺设计的核心，因此必须力求做到所设计的工艺流程技术上先进可靠，经济上合理可行。由于工艺流程设计涉及到各方面，因此工艺流程的设计总是最先进行，而它的完成往往又是最后的。工艺流程分为三个步骤进行：a工艺路线的选择；b初步设计阶段的工艺流程设计；c施工图阶段的工艺流程设计。简单工艺流程示意图：简单工艺流程示意图：1.3 工艺计算化工计算是运用数学、物理和化学等基础知识研究化工过程中物料和能量的相互关系，是化工过程的基本计算，也是工艺设计
8、的核心。化工计算包括工艺设计中的物料衡算以、热量衡算及主要设备的计算和选型；1） 物料衡算 物料衡算的主要目的是为设计和改造工艺流程和设备，了解和控制生产操作过程，核算生产过程的经济效益等。设计工作由此从定性改为定量计算。物料衡算是通过每一道工序的物料变化情况进行平衡计算，从而得到正常生产情况下各股物料的量。通年产 30 万吨聚丙烯化工厂的初步设计3过物料衡算，在已知产品生产任务情况下算出所需原材料、生成的副产物及废物量，并在此基础上做出能量衡算，算出生产过程中所需要的热量和冷量，同时为设备选型和计算提供依据。2） 能量衡算根据能量守恒定律，利用能量传递和转化的规律，通过平衡计算求得流程中所需
9、要控制的工艺条件。3）设备的选型及其工艺设计在物料衡算和热量衡算的基础上，可以进行设备的选型及工艺设计。本设计主要进行了非定型设备主要结构和工艺尺寸的设计。1.4 总平面设计 通过总平面设计，包括各建筑物、堆场、运输路线、工程管网等实现了经济合理的安排，使人员、设备与物料的移动能够密切有效的配合，保证了各区功能明确，管理方便，生产协调，互不干扰。全厂平面设计为本设计的一项重要任务，总平面设计的是否合理，直接影响新建厂能否节约而有效的顺利进行，影响到建厂后的生产，管理，成本，能耗等各个方面，同时还影响到全厂的美观和今后的发展。1.5 绘图画出工艺流程示意图、合成工段物料流程图、合成工段带控制点工
10、艺流程图、全厂平面图以及合成车间平面布置图。2.研究方法和观点本设计从课题的特点和实际情况出发，通过查阅资料初步拟定设计框架。之后，在生产实践的过程中不断的完善设计的方方面面，从而进入一个循序渐进的阶段。3.主要成果主本次设计按照毕业设计任务书完成了教研室下达的任务。一共完成 1 号图纸 6 张和说明书 1 份。A：工艺流程图 一张 1：1B：物料流程图 一张 1：1C：车间立面图 一张 1：60D：车间平面图 一张 1：60E：带控制点流程图 一张 1 ：1F：总平面布置图 一张 1：5004.总结本次毕业设计是一个复习与提高、理论与实际相结合的过程，综合运用了所学的理论知识和实习积累的知识
11、，缩小了理论与实践之间的距离，同时提高了自己对理论知识的理解。 在设计过程中，学习并掌握了查阅文献资料、数据、控理分析资料数据XXXXXXXXXXX 大学毕业设计4以及编写文件等技能。初步了解了聚丙烯工厂工艺设计的基本过程、方法以及设计文件的构成内容。培养了科学的工作方法，循序渐进，思路清晰，同时又反复设计，不断提高，以求精益求精，提高了独立思考与科学分析问题的能力。达到了解决专业范围内一般技术问题的训练。参考文献参考文献化工类毕业设计题目化工类毕业设计题目作者作者 QQQQ 13713458771371345877年产 30 万吨聚丙烯化工厂的初步设计5XXXXXXXXXXX 大学毕业设计6年产 30 万吨聚丙烯化工厂的初步设计7XXXXXXXXXXX 大学毕业设计8年产 30 万吨聚丙烯化工厂的初步设计9XXXXXXXXXXX 大学毕业设计10参考文献1 姚玉英等化工原理上下册M天津：天津科技出版社，19992 谭蔚化工设备设计基础 M天津：天津大学出版社，20003 丁浩化工工艺设计 M上海：上海科技出版社，19814 周镇江轻化工工厂设计概论 M北京：中国轻工业出版社，1994 5张艳中. 聚乙烯/聚丙烯反应器合金及其接枝共聚物的合成、结构与性能研究D. 浙江大学 , 20036天津大学 程桂花主编 聚丙烯合成工艺及设备 北京:化学工业出版社,2005