2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、化工裝置工藝介紹,甲胺、甲醛、DMF工藝,化工裝置工藝介紹,一、化工裝置概述,化工車間成立于1996年(原名萬豐公司),最初只有一套甲醛裝置,隨著集團向有機化工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)移,甲胺、DMF產(chǎn)品相繼出現(xiàn),車間裝置規(guī)模逐漸增大。甲醛產(chǎn)能30,000噸/年(37%水溶液)、DMF產(chǎn)能230,000噸/年,甲胺產(chǎn)能200,000噸/年。目前化工車間共有15套裝置:四套甲胺、四套DMF、兩套膜分離、一套甲醛、一套乙胺(德化)、一套PSA、一套制氮、一

2、套生化裝置。,二、主要工藝簡介,1、甲醛裝置 甲醛裝置于1996年底1997年初開車,該裝置由瑞典Perstorp公司引進,該裝置設(shè)計產(chǎn)能30,000噸/年(37%水溶液),能生產(chǎn)37%-55%的水溶液,同時副產(chǎn)蒸汽1.1所需原料:甲醇、氧氣(空氣)1.2主要設(shè)備:反應(yīng)器(列管)、吸收塔、蒸發(fā)器、DCS處理系統(tǒng),1、甲醛裝置,1.3主要工藝指標(biāo):反應(yīng)溫度:320-360℃氧含量:11%甲醇含量:7.5-8.5%

3、1.4反應(yīng)原理:甲醇在一定溫度及催化劑的作用下與空氣中的氧氣反應(yīng)生成甲醛,生成的甲醛在吸收塔中被水吸收形成37%的甲醛水溶液2CH3OH+O2=2HCHO+2H2O,2、甲胺工藝,2.1原料:甲醇、液氨2.2生產(chǎn)原理:甲醇、氨在觸媒作用下,在一定溫度、壓力下合成甲胺,經(jīng)五塔精餾分別得到一、二、三甲胺. 2.3主要設(shè)備:反應(yīng)器、蒸發(fā)器、脫氨塔、萃取塔、脫水塔、分離塔、環(huán)保塔等,2、甲胺工藝,,(1)CH3OH+NH3—→NH2CH3

4、+H2O +4960cal/mol 420~425℃(2)2CH3OH+NH3—→NH(CH3)2+2H2O +14560cal/mol 條件同上(3)3CH3OH+NH3—→N(CH3)3+3H2O +7360cal/mol副反應(yīng): N(CH3)3+NH3→NH(CH3)2+NH2CH3 -7900cal/mol,2、甲胺工藝簡介,2.

5、4主要指標(biāo):反應(yīng)溫度:400-430℃反應(yīng)壓力:1.4-1.8MPa2.5主要產(chǎn)品:一甲胺(MMA)、二甲胺(DMA)、三甲胺(TMA)2.6生產(chǎn)任務(wù):產(chǎn)出二甲胺供DMF使用;一甲胺、三甲胺根據(jù)市場需求定量采出外售。,2、甲胺工藝簡介,2.7:物性1)一甲胺:無色氣體,易燃有似氨的氣味,易溶于水、溶于乙醇、乙醚等。分子量 3l 熔點: -93.5℃ 沸點: -6.8 自燃點;430℃

6、 飽和蒸氣壓:202.65KPa/25℃ 相對密度(水):O.662)二甲胺:無色氣體,濃時有氨味,稀時有爛魚味,易燃,易溶于水,溶于乙醇、乙醚等。 分子量 45.08 熔點: 92.2~C 沸點: 6.9℃ 飽和蒸氣壓:202.65KPa/25℃ 相對密度(水):0.68 3)三甲胺:無色有魚腥臭氣體,易燃,溶于水、乙醇、乙醚等。 分子量

7、 59.11 熔點: -117.1℃ 沸點: 3℃ 相對密度(水):0.66(-5℃),3、DMF工藝簡介,3.1產(chǎn)品說明:N、N---二甲基甲酰胺(DMF)是一種優(yōu)良的工業(yè)溶劑和有機合成材料,是聚氨酯合成革和聚丙烯腈纖維工業(yè)所需的高級溶劑。它可作為乙炔提濃、丁二烯、異戊二烯、芳烴分離的溶劑,聚丙烯紡絲及人造革加工等高分子加工過程中的溶劑,也可用于合成農(nóng)藥殺蟲劑,合成醫(yī)藥磺胺嘧啶、強力霉素、可的松、

8、維生素B6等。 N.N---二甲基甲酰胺(DMF)是無色透明,基本呈中性溶劑.它能以任意比例同水混合,并可溶解大部分有機化合物。DMF的沸點153℃;凝固點-61℃ ;相對密度(水)0.94 3.2所需原料:二甲胺、一氧化碳,3、DMF工藝簡介,3.3生產(chǎn)原理:二甲胺、一氧化碳在催化劑(甲醇鈉)的作用下,生成DMF(N、N二甲基甲酰胺),通過三塔精餾得到產(chǎn)品DMF。(CH3)2NH+CO=(CH3) NCOH3.4主要設(shè)備

9、:反應(yīng)器、蒸發(fā)器、一塔、二塔、三塔、過濾機3.5主要指標(biāo):合成溫度:100-120℃合成壓力:1.4-2.1MPa一塔壓力:0.08-0.105MPa二塔壓力:80-160mmhg,4、PSA 膜分離工藝,4.1生產(chǎn)任務(wù)及能力:由合成精煉崗位、大氮肥來的含有CO的原料氣,通過PSA、膜分離技術(shù),制取純度較高的CO,供給DMF工段使用。PSA生產(chǎn):1000Nm3 /h膜分離:1#: 3000Nm3 /h

10、 2# 6000Nm3 /h4.2PSA工藝原理:變壓吸附工藝是以物理吸附現(xiàn)象為基礎(chǔ),利用不同氣體組分在吸附劑上的選擇性吸附不同,來實現(xiàn)對混合氣體某一組分的分離提純。CO氣體在吸附劑的吸附能力介于二氧化碳和其余成份之間。,4、PSA 膜分離工藝,4.2PSA工藝原理: PSA-Ⅰ工序采用四塔二次均壓工藝,作用是脫除原料氣中的強吸附組份H2O、CO2、硫化物等;PSA-Ⅱ工序采用四塔置換真空解析工藝,作用是實現(xiàn)C

11、O與N2、H2及其余組份的分離,在吸附相得到較強吸附組份CO。4.3膜分離原理:膜分離是利用一種特殊制造、并具有選擇透過性能的薄膜,在外力作用下對混合物分離、提純、濃縮的一種分離技術(shù)。各氣體在高分子膜上的透過速率:H2O、H2、He、CO2、O2、Ar、CO、C2H6、CH4、N2,,4、PSA 膜分離工藝,5、PSA流程,4、PSA 膜分離工藝,6、PSA-I工藝過程 PSA-I工序采用四塔二次均壓、抽空加沖洗工藝。每塔

12、每次循環(huán)均經(jīng)歷以下過程:吸附(A)、一均降(E1D)、隔離(IS)、二均降(E2D)、逆放(D)、沖洗(P)+抽空(V)、二均升(E2R)、一均升(E1R)、最終升壓(FR)等九個步驟,程序控制由DCS自動控制完成。原料氣連續(xù)輸入,半產(chǎn)品氣連續(xù)輸出。PSA-II工藝過程 PSA--II工序采用四塔置換真空解吸變壓吸附工藝,每一循環(huán)過程經(jīng)歷:升壓(R)、吸附(A)、預(yù)置換(P-RP),置換(RP)、逆放一(DI)、逆放二(D2)

13、、抽空一(V1)、抽空二(V2)共八個步驟,,5、乙胺工藝介紹,2.1原料:乙醇、液氨2.2生產(chǎn)原理:乙醇、氨在觸媒作用下,在一定溫度、壓力下合成乙胺,經(jīng)六塔精餾分別得到一、二、三乙胺. (1)C2H5OH+NH3—→NH2C2H5+H2O 150~170℃(2)2C2H3OH+NH3—→NH(C2H5)2+2H2O 條件同上(3)3C2H5

14、OH+NH3—→N(C2H5)3+3H2O2.3主要設(shè)備:反應(yīng)器、蒸發(fā)器、181#塔、182#塔、183#塔、184#塔、185#塔、186#塔等,5、乙胺工藝介紹,2.4物性:⑴一乙胺:無色極易揮發(fā)的液體或氣體,有強烈氨味,與水、乙醇等混溶。分子式:C2H7N 分子量:45.08 結(jié)構(gòu)式:CH3CH2NH2相對密度:0.689(水為1) 1.56(空氣為1)沸點:16.6℃ 閃點:-17.78 ℃自燃點:290.

15、83℃爆炸極限:3.5-14.0% 空氣中最高允許濃度:10PPm(18mg/m3),5、乙胺工藝介紹,⑵二乙胺:無色易揮發(fā)的液體,有強烈氨臭,與水、乙醇等混溶。分子式:C4H11N 分子量:73.14 結(jié)構(gòu)式:CH3CH2-NH-CH2CH3相對密度:0.71(水為1) 2.53(空氣為1)沸點:55.5℃ 閃點:-28℃ 自燃點:254.4爆炸極限:1.7-10.1%℃ 空氣中最高允許濃度

16、:25PPm(30mg/m3),5、乙胺工藝介紹,⑶三乙胺:無色油狀易揮發(fā)的液體,有強烈氨臭,微溶于水,溶于乙醇、乙醚等多數(shù)溶劑,溶液呈堿性,空氣中微發(fā)煙。分子式:C6H15N 分子量:101.19 CH2CH3結(jié)構(gòu)式:CH3CH2-N- CH2CH3相對密度:0.7(水為1) 3.48(空氣為1) 沸點:89.5℃閃點:-11℃ 爆炸極限:1.2-8.0%空氣中最高允許濃

17、度:25PPm(30mg/m3),6、灌裝車間,6.1灌裝車間簡介 根據(jù)集團公司發(fā)展的總體規(guī)劃,于2003年將化工儲存罐區(qū)搬遷到工業(yè)園區(qū),便于集中管理。罐裝車間擔(dān)負(fù)著集團公司液體化工產(chǎn)品的發(fā)貨任務(wù),同時承擔(dān)著化工原料例如甲醇、乙醇、丙酮等的儲存、輸送任務(wù)。生產(chǎn)出的甲胺、乙胺、DMF、醋酸等均送往罐裝車間儲存,經(jīng)分析化驗合格后,發(fā)往全國各地。,6、灌裝車間,6.1:目前罐裝車間共有:DMF、醋酸、一甲胺、二甲胺、三甲胺、一乙胺、

18、二乙胺、三乙胺、異丙胺、二異丙胺、甲醇、丙酮、乙醇等十三種產(chǎn)品。 最大儲存能力:DMF:9900m3、醋酸:20000 m3、三甲胺:2050 m3、乙醇:1500 m3、丙酮:2000m3 、二甲胺:420m3、甲醇:10000m3等共儲存能力約55000m3。 罐裝車間有鐵路罐裝線、多條槽車罐裝線及桶裝線,同時能夠滿足火運、汽運、桶裝等罐裝,目前罐裝車間日發(fā)貨量能夠達到2200噸的能力。罐裝設(shè)備國內(nèi)領(lǐng)先,全部采用自

19、動化罐裝,即保證了產(chǎn)品質(zhì)量不被污染,又確保了數(shù)量的準(zhǔn)確性;甲胺、乙胺等易揮發(fā)產(chǎn)品罐裝采用密封罐裝,保證了現(xiàn)場良好的工作環(huán)境,保障職工、外來人員的健康。,6、灌裝車間,6.1: 罐裝車間有鐵路罐裝線、多條槽車罐裝線及桶裝線,同時能夠滿足火運、汽運、桶裝等罐裝,目前罐裝車間日發(fā)貨量能夠達到2200噸的能力。罐裝設(shè)備國內(nèi)領(lǐng)先,全部采用自動化罐裝,即保證了產(chǎn)品質(zhì)量不被污染,又確保了數(shù)量的準(zhǔn)確性;甲胺、乙胺等易揮發(fā)產(chǎn)品罐裝采用密封罐裝,保

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