应用化工毕业论文水处理剂.doc

枣庄职业学院毕业设计（论文） 1 枣庄职业学院 毕 业 设 计（论 文） 水处理剂 pesa 生产技术 姓 名 陈飞 系 部 化工系 专 业 应用化工 班 级 高职化工一班 学 号 200803010122 指导老师 岳红 2011 年 5 月 枣庄职业学院毕业设计（论文） 2 摘要摘要 水处理便是通过物理的、化学的手段，去除水中一些对生产、生活不需要 的物质的过程。是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝， 以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。由于社会水处理生产、生活与水密切相关，因 此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业应用。为达到成 品水（生活或生产的用水和作为最后处置的废水）的水质要求而对原料水(原水)的 加工过程。通过对 caco3 阻垢率、复配相容性及增效性、与 1227 的相容性、在油田 上对 baso4、srso4 阻垢性能的研究，结果表明 pesa 确实是一种性能优良的多功能 阻垢剂。 关键词关键词 顺酐 枣庄职业学院毕业设计（论文） 3 目 录 摘 要 .2 一 、顺酐 4 1.1 性质4 1.2 用途4 二、顺丁烯二酸酐质量规格 4 三、富马酸质量规格 .4 四、冷水可溶富马酸质量规格 .5 五、生产过程原理 5 六、工艺流程6 6.1 主反应.6 6.2 水吸收.6 6.3 恒沸脱水 7 6.4 间歇精馏7 七、水处理行业的发展.7 致谢.8 参考文献.9 枣庄职业学院毕业设计（论文） 4 水处理剂 pesa 生产技术 一一 、顺酐、顺酐 顺酐(全名：顺丁烯二酸酐）, 分子式(formula)： c4h2o3 ,分子量(molecular weight)： 98.06 ,顺酐(ma) 又名马来酸酐、失水苹果酸酐，是目前世界上仅次于 苯酐和醋酐的第三大酸酐，主要用于生产不饱和聚酯树脂(upr)、醇酸树脂。此外， 还可用于生产 1,4-丁二醇(bdo)、-丁内酯(gbl)、四氢呋喃(thf)、马来酸、富马 酸和四氢酸酐等一系列重要的化工产品，在农药、医药、涂料、油墨、润滑油添加 剂、造纸化学品、纺织品整理剂、食品添加剂以及表面活性剂等领域具有广泛的应 用。 1.11.1 性质性质 物理性质: 白色片状结晶，有强烈的刺激气味、比重 1.48、易升华、遇水易潮 解生成马来酸。外观（appearance）：斜方晶系无色针状或片状结晶体 物化性质(physical properties) ：相对密度 1.48，熔点 52.8，沸点 202.2，在较低温度下(60-80)也能升华，能溶于醇、乙醚和丙酮。 1.21.2 用途用途 用于不饱和树脂、水处理剂油漆，制造聚酯树脂、醇酸树脂、农药、富马酸、 纸张处理剂等顺酐主要应用在农药、医药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造纸化学 品、纺织品整理剂、食品添加剂以及表面活性剂等领域。 二、环牌顺丁烯二酸酐质量规格二、环牌顺丁烯二酸酐质量规格 性性 能能单单 位位数数 值值 外观外观 白色小圆片白色小圆片 纯度（以顺酐计）纯度（以顺酐计） % %99.599.5 熔融色泽熔融色泽 aphaapha2020 凝固点凝固点 52.452.4 枣庄职业学院毕业设计（论文） 5 灰灰 份份 ppmppm2020 铁铁 ppmppm55 三、环牌富马酸质量规格三、环牌富马酸质量规格 性性 能能单单 位位数数 值值 外观外观 白色粉末白色粉末 纯度（以富马酸计）纯度（以富马酸计） % %99.599.5 熔点熔点 286286 熔融色泽熔融色泽 aphaapha2020 硫酸盐（以硫酸盐（以 so4so4 计）计） % %0.0090.009 灰灰 份份 % %0.050.05 重金属（以重金属（以 pbpb 计）计） ppmppm1010 四、环牌冷水可溶富马酸质量规格四、环牌冷水可溶富马酸质量规格 性性 能能单单 位位数数 值值 纯纯 度度 % %99.099.0 水水 份份 % %0.50.5 漠漠 ppmppm 无无 氯氯 ppmppm 无无 熔点熔点 286/289286/289 d.s.sd.s.s% %0.300.30 灰份灰份 % %0.100.10 熔融色泽熔融色泽 aphaapha harzenharzen 2020（在（在 5%5%乙醇中）乙醇中） 脲素脲素 无无 溶解度（水溶解度（水 2525）克克/100/100 克克 0.700.70 粒度分布（泰勒筛）粒度分布（泰勒筛） 250250 目以上目以上 % %1.501.50 325325 目以上目以上 % %7.507.50 通过通过 325325 目目 % %91.091.0 我厂万吨顺酐装置由美国 sd 公司引进；顺酐、富马酸和癸二酸，三十年来远销美 国、日本和欧洲各国。 近年来开发了多种精细化工新产品，例如苯氧化制顺酐固定 床催化剂，其反应性能如下： 枣庄职业学院毕业设计（论文） 6 熔盐温度：熔盐温度： 345-365345-365 空速：空速： 2000-2500h2000-2500h 苯浓度：苯浓度： 1.5mol%1.5mol% 苯转化率：苯转化率： 98%98% 顺酐重量收率顺酐重量收率 93%93% 五、五、生产过程原理生产过程原理 顺丁烯二酸酐是一个重要的化工产品中间体，广泛应用于生产不饱和聚酯树脂、 1，4丁二酸、四氢呋喃、富马酸、酒石酸等。顺酸的主要生产方法有苯氧化法、 丁烯氧化法和正丁烷氧化法，但仍以苯氧化法为主。以苯为原料，顺酸的凝固点为 52.度，苯在 80 度时气化。二甲苯为无色透明油状液体，常温下不溶于水，在一定 温度下能与水形成共沸物。本的氧化是平行和串连反映同时并存的，顺丁烯二酸酐 容易进一步氧化，必须选择良好的催化剂。通常采用的催化剂为金属氧化物， v2o5(五氧化二钒)，mo2o3(三氧化二钼)，将其涂在反应载体上发挥作用。反应过程 中还需要放热介质参与，即熔盐。其主要成分是硝酸盐（kno3 和 nano2）,呈白色片 状，熔点为 140 度，沸点为 480 度，是一种低熔点混合物，是优良的高温热载体。 需要特别注意的是反应过程中不能让熔盐过热分解以免爆炸。 反应原理如下： 主反应： c6h6 + o2 c4h2o3 + 2co2 + 2h2o 水吸收： c4h2o3 + h2o c4h4o4 (30%) 恒沸脱水：c4h4o4 + c8h10 c4h2o3 + c8h102h2o 六、工艺流程六、工艺流程 结合工艺流程图，叙述顺酐生产过程： 枣庄职业学院毕业设计（论文） 7 按工序的过程，可以将顺酐生产流程图分为四个部分： 1.反应 2.吸收 3.恒沸脱水 4.间歇精馏 6.16.1 主反应主反应 将苯槽中的苯经转子流量计计量后用苯泵打到苯汽化器，使苯汽化为苯汽。同 时空气经过离心风机加压，与反应排出的高温气体在预热器内换热，升高到一定温 度后，和苯蒸汽混合，使苯在空气中含量达到 1%2%。将混合气体从上部通入有上 千根列管的固定床反应器，列管内填满了钒钼催化剂。由于该反应是强放热反应， 所以使用在反应器内循环的熔盐转移一部分热量，熔盐在熔盐换热器中冷却，排出 的水蒸气通到蒸汽储罐中供工厂的统一使用。 6.26.2 吸收吸收 产物由反应器底部排出，在预热器内加热原料后，通到部分冷凝器中用温水进 行部分冷凝。在顺酐冷却到露点时变为液体，通过酐气分离，流到粗酐槽中待精馏。 剩下的产物还含有较多的顺酐，此时，可以将物料通到吸收塔中进行水吸收。当吸 收塔中的顺酸浓度达到饱和（30%）就可以出料。顺酸打到浓酸箱中进行后续工序。 这时尾气中只含二氧化碳、水和氮气，所以可以直接排放到空气中。 枣庄职业学院毕业设计（论文） 8 6.36.3 恒沸脱水恒沸脱水 浓酸用浓酸泵打到酸水蒸发器中提浓，通过气液分离装置，分离出来的带有少 量顺酸的水蒸气，利用淡酸冷凝器冷凝回收后，可以送回吸收塔进行提浓。分离出 来的浓酸直接进入板式精馏塔，和二甲苯进行恒沸脱水，此时阀门 1 和阀门 3 打开， 阀门 2 和阀门 4 关闭。二甲苯和水的恒沸物在塔顶排出，通过塔顶冷凝器冷凝，送 入苯水分离器，水由底部排到淡酸箱。二甲苯送回塔顶回流。顺酐由塔底排到精馏 釜中，待釜中的顺酐浓度达到饱和，就可以进行间歇精馏了。 6.46.4 间歇精馏间歇精馏 此时，停止进料，关闭阀门 1 和阀门 3，打开阀门 2 和阀门 4。由于二甲苯的沸 点比顺酐低，所以二甲苯先蒸出来，通过塔顶冷凝器和二甲苯冷凝器冷凝，二甲苯 回收到二甲苯锅以循环利用。当二甲苯蒸得差不多时，顺酐也开始蒸出，此时的顺 酐浓度还达不到要求，可以回收到割头锅里。待蒸出的顺酐浓度达到要求，就可以 回收产品了。在精馏后期，所须的温度太水处置、废水再用）。高，可以采取减压 精馏，这个工作由蒸汽喷射泵和真空冷凝器完成。到最后剩下的是顺酐与二甲苯恒 沸物，回收到割尾锅。二甲苯锅、割头锅和割尾锅的料液供下一次恒沸脱水过程使 用，这样可以节省成本。顺酐则送到切片车间进行切片包装。 七、水处理行业的发展七、水处理行业的发展 在未来几年，水行业的持续高速发展必然拉动水处理设备的市场需求。从访谈 中得到，建设一个污水处理厂，设备投资要占到 40%以上。“十二五”期间，持续 加大对污水处理设施投资将拉动污水处理设备市场增长。另外，升级改造项目也是 市场的拉动因素之一。 枣庄职业学院毕业设计（论文） 9 致致 谢谢 本论文是在我的指导老师岳红老师的亲切关怀与细心指导下完成的。从课题的 选择到论文的最终完成，岳红老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持，并且在 耐心指导论文之余，岳红老师仍不忘拓展我们的文化视野，让我们感受到了文学的 美妙与乐趣。特别是岳红老师推荐给我的工业水处理原理及应用一书，让我对 工业水处理原理及应用中神奇瑰丽的殿堂多了一份盼望与神往，值得一提的是， 岳红老师宅心仁厚，闲静少言，不慕荣利，对学生认真负责，在他的身上，我们可 以感受到一个学者的严谨和务实，这些都让我们获益菲浅，并且将终生受用无穷。 毕竟“经师易得，人师难求”，希望借此机会向岳红老师表示最衷心的感谢！ 此外，本文最终得以顺利完成，也是与文学院其他老师的帮助分不开的，虽然 他们没有直接参与我的论文指导，但在开题时也给我提供了不少的意见，提出了一 系列可行性的建议，在此向他们表示深深的感谢！ 最后要感谢的是我的父母，他们不仅培养了我对中国传统文化的浓厚的兴趣， 让我在漫长的人生旅途中使心灵有了虔敬的归依，而且也为我能够顺利的完成毕业 论文提供了巨大的支持与帮助。在未来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不 辜负父母对我的殷殷期望！我一定会好好孝敬和报答他们！ 枣庄职业学院毕业设计（论文） 10 参考文献参考文献 1雷仲存，工业水处理原理及应用，2003. 枣庄职业学院毕业设计（论文） 11 毕业论文（设计