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摘要：本设计工段是丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应过程中的一部分。丙烯氨氧化工艺除了会生成丙烯腈外，还伴随着一些副反应，同时生成乙腈、氢氰酸、CO2等副产物。脱氰工段（即脱除氢氰酸的反应工段）就是在除去没有反应的多余氨和副产物乙腈之后的一个除杂精制工段，因此可以假设进料只有丙烯腈、氢氰酸，和少量的CO2、N2等气体进料。由于氢氰酸是易挥发性气体，沸点在23℃左右，而丙烯腈的沸点在77℃左右，两者沸点相差约50℃，因而使用普通精馏就能从粗丙烯腈中除去氢氰酸。从塔釜获得的产物丙烯腈可送去下一个工段进行进一步的提纯。本论文对丙烯腈脱氰工段的设计，为生产高纯度丙烯腈奠定了坚实的基础。48319
毕业论文关键词: 丙烯腈；氢氰酸；脱氰；普通精馏
The Design of Removing Hydrocyanic Acid Section For Annual Output of 20,000 tons Acrylonitrile
Abstract: This design is a part of acrylonitrile producing by propylene ammonia oxidation. This process in addition to produce acrylonitrile, but also accompanied by some side effects, there acetonitrile byproduct hydrocyanic acid, CO2 and the like. Decyanation section, a section removal of hydrocyanic acid, is a impurity removal of excess ammonia and refining section byproduct acetonitrile, so you can assume that the feed consist of acrylonitrile, hydrocyanic acid, and a small amount of CO2, N2 and other gases. Since hydrogen cyanide gas is volatile, having a boiling point of about 23 ℃, and the boiling point of acrylonitrile at about 77 ℃, the boiling point difference between the two is about 50 ℃. Thus using ordinary distillation the hydrocyanic acid can be removed from the crude acrylonitrile. The product obtained from the bottoms of acrylonitrile can be sent to the next station for further purification. In this thesis, acrylonitrile Decyanization section designed for the production laying a solid foundation of high-purity acrylonitrile.
Keywords:Acrylonitrile; Hydrocyanic acid; Decyanation; General distillation
脱氰塔设计总说明书
本设计参照如下标准：
设计依据法规
名称 标准号
《钢制压力容器》 GB150-98
《钢制管壳式换热器》 GB151-2000
《化工设备设计基础规定》 HG/T20643-98
《压力容器无损检测》 JB4730-2005
《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB4708-2000
《钢制压力容器焊接规程》 JB/T4709-2000
《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》 JB4744-2007
根据设计任务书的要求，为了满足年产20万吨丙烯腈的生产需求，对于丙烯氨氧化工艺流程的脱氰工段，假设进料只有丙烯腈、水、氢氰酸、二氧化碳、氮气这五种成分。由于丙烯腈和氢氰酸的挥发度有很大的差异，可以采用简单蒸馏的方式来分离丙烯腈和氢氰酸。通过各种核算以及工艺流程软件Aspen plus的模拟，我设计了一个高为34.316米，塔内有62块塔板的精馏塔来除去粗丙烯腈中的氢氰酸，进料塔在第29块板，该塔可以除去氢氰酸作为副产物可以回收。具体的设计参数如下表所示：
脱氰精馏塔浮阀塔板工艺设计计算结果
项目 数值及说明 备注
塔径D/m 1.2000
板间距HT/m 0.4200