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文档简介
年产10万吨双酚A生产工艺的设计
诚信承诺书
本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计《年产10万吨双酚A
生产工艺的设计》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得
的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其
参考文献,设计使用的数据真实可靠。
本人签名:______________
日期:年月日
年产10万吨双酚A生产工艺的设计
摘要
我国是双酚A主要的消费大国之一。近年来,虽然我国双酚A呈现发展状态,但
是我国双酚A市场的供需缺口依旧存在。为了满足双酚A的市场需求,我们需要不断
研究开发双酚A新型催化剂和新的工艺技术。
本设计通过分析不同的工艺路线,最终采用以苯酚和丙酮为原料缩合制得双酚Ao
工艺路线主要分为为4个工段:反应工段、精储工段、结晶分离工段、闪蒸工段。这项
工艺最为广泛合理,成为主要的生产工艺。
对选择好的生产工艺绘制流程方框图,进行物料衡算,通过表格形式汇总不同工段
的物料衡算。再进行能量衡算,进行设备选型和计算,再分析公用工程等合理性。最后
绘制PID、PDF、设备图和车间、厂间布置图。
关键词:双酚A;苯酚;精储;物料衡算
Designofproductionprocessfor100,000tonsofBisphenolaper
Abstract
ChinaisoneofthemajorconsumingcountriesofBISPHENOLA.Inrecentyears,
althoughbisphenola(BPA)hasbeendevelopinginChina,thegapbetweensupplyand
demandofBPAmarketstillexists.InordertomeetthemarketdemandofBisphenolA,we
needtoresearchanddevelopnewcatalystsandnewtechnologyofBISPHENOLA.
Thisdesignthroughtheanalysisofdifferentprocessroutes,thefinaluseofphenoland
acetoneasrawmaterialsforthepreparationofBISPHENOLA.Theprocessisdividedinto4
stages:ReactionStage,distillationstage,crystallizationstageandflashstage.Thisprocessis
themostcomprehensiveandreasonable,becomethemainproductionprocess
Toselectagoodproductionprocessblockdiagram,materialbalance,throughtheformof
asummaryofdifferentsectionsofthematerialbalance.Thenenergybalancecalculation,
equipmentselectionandcalculation,andthenanalyzetherationalityofpublicworks.Finally,
DrawPid,PDF,equipmentandshop,plantlayout.
Keywords:BISPHENOLAPhenol;Distillation;Materialbalance
目录
1前言...................................................................................1
1.1产品性质概述...................................................................1
1.2理化性质.......................................................................1
1.3双酚A的用途..................................................................2
1.4研究现状及意义.................................................................2
1.4.1国内供需情况.............................................................2
1.4.2世界生产情况分析及预测..................................................5
1.5展望...........................................................................6
2工艺流程选择..........................................................................7
2.1主要生产工艺...................................................................7
2.1.1硫酸法...................................................................7
2.1.2氯化氢法.................................................................7
2.1.3离子交换树脂法..........................................................7
2.2选择工艺及其原因..............................................................8
2.3产品规格.......................................................................8
2.4工艺流程选择...................................................................8
2.4.1反应机理.................................................................8
2.5生产过程及注意事项............................................................9
2.5.1缩合反应过程.............................................................9
2.5.2加合物结晶过程..........................................................9
2.5.3脱酚精制过程............................................................9
2.5.4生成控制条件及操作过程..................................................9
2.6生产方式的选取................................................................10
2.7工艺流程方框图................................................................10
3物料衡算..............................................................................11
3.1生产条件确认..................................................................11
3.1.1相关参数................................................................11
3.2反应过程物料衡算..............................................................11
3.2.1主反应..................................................................12
3.2.2副反应..................................................................12
3.2精微过程物料衡算...............................................................13
3.3结晶过程物料衡算..............................................................14
3.4蒸发过程物料衡算..............................................................15
4能量衡算..............................................................................17
4.1加热器A热量衡算..............................................................17
4.2加热器B热量衡算..............................................................18
4.3精微塔能量衡算................................................................19
4.4结晶器能量衡算................................................................20
4.5蒸发单元能量衡算.............................................................21
5设备设计计算与选型...................................................................23
5.1精微塔物料衡算................................................................23
5.1.1产品浓度计算............................................................23
5.1.2平均相对挥发度的计算...................................................23
5.1.3最小回流比的计算和适宜回流比的选择.....................................24
5.1.4理论板数的计算——简捷法...............................................24
5.1.5全塔效率的估算.........................................................25
5.1.6实际板数和实际加料板位置的确定.........................................25
5.2精微塔主要工艺尺寸的设计......................................................26
5.2.1塔的工艺条件...........................................................26
5.2.2物性数据................................................................26
5.2.3塔径的计算.............................................................29
5.2.4浮阀塔的塔板结构与设计1刈...............................................31
525塔板分布、浮阀数目及排列................................................32
526塔板的流体力学计算......................................................33
5.3塔板负荷性能图及操作弹性......................................................36
5.4塔总体高度计算...............................................................40
6附属设备选型.........................................................................42
6.1进料泵的估选..................................................................42
6.1.1泵的扬程................................................................42
6.1.2泵的选型................................................................42
6.2储罐的估算....................................................................43
6.2.1回流罐的估算............................................................43
622产品储罐的估选..........................................................43
7非工艺专业...........................................................................44
7.1公用工程.......................................................................44
7.1.1给水、电、汽的供应.....................................................44
7.1.2通信工程................................................................44
7.1.3给、排水系统...........................................................44
7.2三废处理......................................................................44
7.2.1废液处理................................................................44
7.2.2废气处理................................................................44
7.2.3废渣处理................................................................44
7.3环境保护......................................................................45
7.3.1噪声来源及治理措施.....................................................45
7.4绿化..........................................................................45
8车间布置设计概述.....................................................................46
8.1化工车间组成..................................................................46
8.2车间设备表....................................................................46
9厂房布置.............................................................................47
9.1建厂条件......................................................................47
9.2厂址初步选择..................................................................47
9.3厂房布置原则..................................................................47
10设备的自控方案......................................................................48
10.1进料流量的自控方案..........................................................48
10.2回流罐液位的自控方案........................................................48
10.3塔顶压力自动控制方案........................................................48
10.4回流流量控制系统............................................................48
10.5灵敏板温度控制系统..........................................................48
10.6安全阀控制系统..............................................................48
参考文献...............................................................................50
谢辞.................................................................................51
附录.................................................................................52
1前言
1.1产品性质概述
双酚A也称BPA,学名为2,2-二丙烷(4-羟基苯基),简称二酚基丙烷。是由两分
子苯酚和一分子丙酮在酸性催化剂下缩合反应制得。双酚A是重要的有机化工原料,苯
酚和丙酮的重要衍生物,主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚碉树脂、聚苯醛树脂等
多种高分子材料。双酚A主要广泛应用于下游产品,主要用于环氧树脂口以及聚碳酸酯
的生产,其钾盐或钠盐是生产聚碉的原料,少量用作橡胶防老剂,主要用于增塑剂、阻
燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料等精细化工产品上⑵。
1.2理化性质
BPA白色片状晶体,有酚味。不溶于水,微溶于四氯化碳,可溶于乙醇、碱液等溶
液。
在生产双酚A过程中,要注意密闭操作,提供充足的排风设备。因为双酚A遇明
火,会高温可燃烧,具有可燃性,刺激性。BPA粉状体混合于空气中可形成爆炸性物质,
当浓度达到一定值时,一遇火星便会发生爆炸。所以BPA生产环境中需远离火源、高
温环境,并使用坚固防爆型的通风设备和系统。避免产生粉尘,与氧化剂、碱类等物质
隔开。双酚A运输包装过程中要严密,以免泄出,产生危险。注意在运输过程中,不与
氧化剂、碱类等物质混装。要贴上相应的化学品标记,途中不暴晒,不高温,不雨淋。
BPA的主要理化性质如表1.1所示:
表1.1BPA的理化性质
性质内容性质内容
分子量228.29饱和蒸汽压(KPa)0.13
密度(g/ml)1.195熔点(℃)158-159
摩尔质量(g・mol")1.5467沸点(℃)220
摩尔折射率68.16摩尔体积(m/mol)199.5
相对蒸气密度20(水=1)闪点(℃)227
极化率(10-24cm)27.02水溶性(21.5℃)<0.1g/100ml
1.3双酚A的用途
双酚A是世界上使用最广泛的工业化合物之一。
双酚A与环氧氯丙烷合成应用最广泛的下游产品之一一环氧树脂,环氧树脂具有优
良的机械性能、强耐腐蚀性、电绝缘性,在金属间或金属与非金属间具有很强的结合性,
因此被广泛用于金属与非金属或金属之间的结合,电子间绝缘、塑封、灌封材料等领域。
另一种双酚A合成的聚碳酸酯是一种非晶形的热塑性工程材料。如名一般,具有强
热塑性、耐高温耐寒性、优良的绝缘物质,具有延展性、不易变形、尺寸稳定,且其最
重要是不易吸水、无毒、绿色性物质,因此在多领域具有广泛用途。
还有双酚A钠盐可与4,4-二氯二笨基碉形成热塑性树脂,具有耐化学腐蚀性、电绝
缘性好、耐高温,在高温条件下可以长时间不会变形。也可与二苯基二磺酰氯合成的热
塑性树脂一硫聚酯,其透明性及电绝缘性好,适宜作涂料、薄膜及纤维。
双酚A常常被添加在塑料制品制造中,增加了BPA的塑料制品,透明性更好,可
以耐高温耐寒冷,便于大家手握。并且它还有防冲击性、轻盈等特性,能防止能防止酸
性物质腐蚀金属容器内部,故而被广泛用于罐装食品和饮品的包装、奶瓶、水瓶等塑料
制品的制造中。
1.4研究现状及意义
在工业中,双酚A是许多化学品的原材料,可以合成聚碳酸酯、环氧树脂、聚飒树
脂、聚苯醛树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料,因此双酚A在化工工业中的地位
非常重要,并且双酚A在塑料制品、橡胶等产业中具有重要的用途,所以双酚A每年
的产量都是大批量的需求,并且是在逐年增加。双酚A产业链结构图如图1.2所示。
图1.2双酚A产业链结构图
1.4.1国内供需情况
我国生产BPA的装置大多规模较小,生产设备比较落后,还在使用较为传统的硫
酸法和氯化氢法生产双酚A,不仅设备成本高,寿命短,还对环境造成了严重的污染。
目前国内生产BPA装置主要有6套,总生产能力约为28kt/a。
2
图1.32010-2018年中国双酚A产能走势
从双酚A的生产能力来看,2010年~2018年的产能是在逐年上升的,其中以
2014-2015年增长率最高,经过2012-2016年的迅速扩充后,双酚A的产能的增长变得
缓和,且近两年无新增生产装置投产。
图1.42010-2018年中国双酚A产量走势
从双酚A产量来看,2011~2014年产量是比较稳定的,且在2015年开始出现明显
的增长趋势,并且在2018年双酚A的产量甚至达到了120万吨,相信双酚A未来的趋
势是越来越好。
180.00
160X)0
1404)0
120.00
100.00
80.00
60m
40.00
20.00
0.00
201020112012201320142015201620172018
■表现消翔t:万吨
图1.52010-2018年中国双酚A消费量趋势
从BPA行业市场需求来看,2011~2014年市场的需求量波动情况不大,甚至于比较
3
平稳,近几年,随着全球对环氧树脂和聚碳酸酯产品的需求逐渐增加,作为上游产品双
酚A在不断需要,因此双酚A的市场需求量在2015年呈现一种上升的趋势。到了2018
年,双酚A的行业市场需求量甚至到达166.75万吨,同比增长7.59%,其中进口量为
46.9万吨,占比28.12%。可见,市场对双酚A生产量的大量需求。
图1.62010-2018年中国双酚A进口量走势
从双酚A的进口来看,2010~2018年间我国双酚A的进口量比较大,最少40.6万
吨以上,最高还可达到58.6万吨的进口量,国内企业在近几年也并未积极的扩产,抢占
进口货源市场,其实,主要是因为我国现在的双酚A企业大多为自给自足一体企业,自
己生产的上游产品用来生产下游产品,用作双酚A商品的很少,才导致双酚A的进口
量一直居高不下。
表1.22018年双酚A国内主要供应商及其产能
企业名称产能/万吨
中石化三井12
上海科思创41
南通星辰15
长春化工27
南亚塑胶工业15
惠州忠信化工4
中石化三菱18
利华益维远12
从上表可知,国内供应商以上海科思创生产数量最多,达到41万吨每年,约占总
生产能力的28.62%,长春化工位居第二,它每年生产量为27万吨,约占总生产能力的
4
18.45%,惠州忠信化工最少,仅4万吨每年。但大多企业都在10-20万吨每年之间。
1.4.2世界生产情况分析及预测“
自1923年起,BPA开始在全球实现工业化生产,到1945年环氧树脂大量使用,造
成上游产品BPA的短缺,因此生产BPA得到重视,开始快速的发展。1996年,BPA的
生产能力达到181.6万吨,到了2007年,十年时间,BPA生产能力就上升了100万吨,
生产能力有290万吨,全球BPA的产量年均增长率达到6.8%,其中亚洲地区发展最迅
速,年均增长率达12.8%。
BPA的生产能力及需求量发展趋势见表1.3
表1.3双酚A的生产能力及需求量发展趋势
年份1996199719981999200020052007
生产能力181.6207.3215.8238.8253.8271290
需求量158.7183191.3202.6215251430
BPA的生产能力主要集中在西欧,美国,日本。这3大产地的生产能力约占世界总
能力的95%以上。各国生产能力如表1.4所示。
表1.4各国生产能力
国家和地区公司及厂址生产能力备注
美国Aristch(Haverhill,OH)10.6ProgilHC1法
Dow(Freeport,TX)16.6Dow树脂法
GEP(Burdville,AL)7.6GE树脂法
GEP(Mt,Vernon,IN)26.6GEHC1法
Shell(DeerPark,TX)25.5ShellHC1法
北美产能小计86.5
德国Bayer(Kfefeld)16.5Bayer树脂法
Dow(Stade)14.1Dow树脂法
比利时Bayer(Antwerp)14.5Bayer树脂法
荷兰Shell(Rotterdam)12.5ShellHC1法
GEP(BergenOP200m)15.1GE树脂法
西班牙GEP(Cartegena)10.5GE树脂法
西欧产能小计82.5
日本GEP(千叶)6.6GE树脂法
三井化学(名古屋)8.6三井东亚HC1法
三井化学(大阪)6.5三井东亚HC1法
5
出光石油化学(千叶)6.5树脂法
新日双酚(户烟)7.5树脂法
三菱化学(鹿岛)8.0树脂法
三菱化学(福冈县)2.0树脂法
韩国Kumhoshell(Yeochon)3.3
新加坡三井化学独资7.0
亚太产能小计54.5
巴西Rhodia(Paulinia)2.0
南美产能小计2.0
俄罗斯State(NizhneKdymsk)7.0
波兰3.0树脂法
东欧小计10.0
总计234.5
1.5展望
现阶段,我国是双酚A主要的消费大国之一。近年来,我国每年的双酚A产品进
口量都很大,进口量一直保持在40万吨以上。所以,为了满足双酚A的市场需求,我们
需要不断研究开发双酚A新的工艺技术,扩大生产,开发新的生产工艺技术,开发新的
更高效更实用的催化剂,从而能够提高国内双酚A产品的核心竞争力。
6
2工艺流程选择
2.1主要生产工艺
双酚A由两分子苯酚和一分子丙酮经缩合反应而成,反应的催化剂为酸性催化剂,
酸性催化剂主要是硫化氢、盐酸和离子交换树脂。在不同的酸性催化剂作用下,反应率、
选择性都不相同,构成了双酚A不同的生产工艺。
2.1.1硫酸法⑸
硫酸法是生产BPA的传统工艺,该工艺简单、生产成本低。温度36〜46℃下,硫
酸浓度为72%左右,原料苯酚与丙酮进行缩合反应,反应后的产物经过脱水、结晶、离
心分离、闪蒸等过程。但硫化氢法的选择性差,生成的杂质多且难除,导致生产出来的
双酚A质量较差,且催化剂硫化氢消耗量大,易形成大量的废酸和含酸、含酚废水,造
成环境污染严重,因此目前该工艺渐渐不被人们采用。
2.1.2氯化氢法
氯化氢法由美国开始使用,反应条件:压力〈0.18Mpa,温度66℃左右,苯酚量远
远大于丙酮,经缩合反应后,反应产物还需经过一系列的精储操作,精储出氧化氢、丙
酮和催化剂氯化氢,最后是要把溶解于苯酚的双酚A经过重结晶法脱出苯酚。在20世
纪时,世界生产双酚A的主流是氯化氢法,它和硫化氢法相比,产物BPA选择性更高,
质量更好,原料丙酮的转化率也更高、且催化剂氯化氢易挥发。但不足的是氯化氢具有
强的腐蚀性,容易腐蚀设备管道等,导致投资成本增大,目前氯化氢法也渐渐不被人们
采用。
2.1.3离子交换树脂法⑹
离子交换树脂法是在前两个生产工艺的不足中再产生出来的方法,该法的生产总体
流程与氯化氢法相似,都是经历反应-脱水-原料回收一结晶过滤熔融一加合物脱酚一
提纯一造粒的过程。离子交换树脂法原料的摩尔比对反应有着巨大的影响。苯酚:丙酮
的摩尔比要在9.5mol:Imol以上,保证苯酚过量是它作为溶剂可以不会让反应器出来
的管道和热交换器阻塞,并且过量也有助于保持反应器的温度波动不大,相对稳定。但
若是不足的苯酚会导致BPA的选择性下降。太过量则需要回收,会造成耗能。反应温
度为75℃,常压条件下,停留时间为1小时,使用固体催化剂的固定床异相催化反应,
所以反应后的产物和催化剂不会一起进入到下一个单元,只需催化剂固定在反应器内不
会跑出就行。反应中丙酮的单程转化率为50%,苯酚为20%,过程的总收率可达到91%。
正是此工艺可以解决前两种工艺产率低,成本高的缺点,开始逐渐成为主流的双酚A的
生产工艺方法。
7
因此选择离子交换树脂法为本次设计的主要生产工艺方法。
2.2选择工艺及其原因
硫酸法作为传统工艺,工艺方法比较简陋,并且会产生较多的副产物,而氯化氢法,
催化剂氯化氢直接经过一系列的精储操作,精播出来,不会夹杂在最后产品中,因此生
成的BPA的质量比传统工艺硫酸法更好,但是由于催化剂氯化氢具有腐蚀性,设备管
道经常遭到腐蚀破坏,导致设备成本较高,而离子交换树脂法大大改善了传统工艺的不
足,离子树脂被固定在反应器内,与反应产物分离,不需后续除去,大大减少成本,提
高产物的纯度,旦提高设备的使用寿命,腐蚀性弱,操作稳定。副反应产生的杂质,可
以通过精储等过程除去,以获得纯度高的双酚A产品。所以树脂法生产双酚A技术已
成为双酚A生产的主流和发展方向。
2.3产品规格
双酚A产品规格:(性状:白色、有酚味、片状晶体),如表2.1所示。
表2.1双酚A产品规格
项目指标
4,4'-BPA含量%》99.5
2,2,〜BPA含量%0.20
色瞒%0.01
苯酚%0.05
三酚%0.10
对异丙基苯酚%痕量
铁%1
水%0.01
二氨基化合物%0.05
色度%30(按APHA标度)
2.4工艺流程选择
双酚A不同生产工艺方法是以不同的酸性催化剂来区分的,目前双酚A的生产工
艺方法主要有硫酸法、盐酸法和离子交换树脂法,结合上面介绍的三种方法的优缺点,
最终选择以离子交换树脂法作为本次工艺流程的选择
2.4.1反应机理
2A+CH」e-+HQ
CH,
8
2.5生产过程及注意事项⑺
2.5.1缩合反应过程
缩合反应过程主要受浓度和温度的影响。
浓度影响:原料浓度对缩合反应会产生影响。过量的苯酚可以提高BPA的选择性,
而过量的丙酮则会抑制主反应,促进副反应的发生。还有反应后产生出来的水和异构性
BPA等杂质会对降低主反应的速率。因此生产原料苯酚:丙酮=10:1(摩尔比)左右最
有利于反应的发生。
温度影响:升高温度促进主反应,也会产生更多的副产物,而催化剂离子交换树脂
的存活温度最好在60℃左右,不得高于90℃,故缩合反应温度在60~90℃间最佳。
2.5.2加合物结晶过程
加合物结晶过程的温度和浓度要稳定,不能波动太大,产生过多的晶核,停滞时间
需充足,结晶器内的搅拌器转速不能太快把晶体搅碎,且传热方式选择间接传热,传热
温差不应太大,防止产生晶体结疤现象,而更好的分离固液,并保证有足够的传热面积
能及时将热量从结晶母液中移走。
2.5.3脱酚精制过程
双酚A精制方法采取精储法脱除产品中的苯酚,虽然双酚A的沸点有220C,但有
时塔内温度会超过BPA的热稳定温度,造成BPA高温受热分解,产生焦油等杂质,降
低双酚A的纯度。还要经过重结晶法,用水作结晶介质用苯酚去洗涤晶体以获得高质量
的BPA,虽操作条件温和,但会生成大量的含酚废水和大量溶剂需要回收,增加能耗和
成本。
2.5.4生成控制条件及操作过程
投料配比
苯酚:丙酮=10:1(摩尔比)
2.温度、压强
反应温度为75℃左右,常压条件下,滞留时间为1小时
3.操作过程
丙酮与苯酚以摩尔比10:1的比例进入混合器进行混合,从混合器出来后,再通过加
热器加热至反应温度75c左右,进入反应器进行缩合反应,反应后会生成BPA、水、
2-4BPA异构体等物质和未反应的原料苯酚和丙酮,接着进入精储塔,从塔顶脱出部分
苯酚、丙酮和水等轻质杂质,塔顶储出的部分苯酚和丙酮进入原料回收系统进行回收,
塔釜则播出BPA、2-4BPA等物质,继续进入结晶器进行结晶,结晶后结晶加合物一起
进入离心机进行分离,并用从重结晶器来的过滤母液进行洗涤,母液和洗涤液经处理,
9
回收丙酮和苯酚,并回到反应器中作为回收原料反应,分离出的晶体用纯苯酚进行洗涤;
洗涤后的精加合物进入连续三个闪蒸塔中蒸出苯酚,即得到较纯的BPA,经过造粒包装
成产品。故BPA生产流程简图如图2.1所示。
2.6生产方式的选取
化工生产的操作可分为全间歇、半间歇、连续、半连续四种;本次设计中双酚A生
产量达10万吨,属于生产规模较大类型,连续式操作适用于大规模生产,原料和能量
消耗相对较低,生产产品质量比较好,虽总成本较大,占地面积广,但生产效率高,比
较经济,故生产方式选取连续操作。
本次生产10万吨双酚A选择连续式生产,取工作日为300天,则每日生产量为333
吨。
2.7工艺流程方框图
BPA工艺流程方框图如图2.2所示。
回收丙酮
固
定精
丙酮.闪
床蒸
反谣
―罐
►应
苯酚
器塔3
>BPA
图2.2双酚A工艺流程方框图
10
3物料衡算
质量守恒定律是物料衡算的计算基础。质量守恒定律,指进入一个系统的物料量等
于从这个系统中出来的物料量加上过程中损失量和系统中累积量。由下式表示:
W%=W°出+W%?+WG累积
式中—进入系统的物料量总和;
EG出——离开系统的物料量总和;
EG损一损失的物料量总和;
£G累积——系统中的物料量累积量。
由于本设计的生产方式为连续生产,对于连续生产,2G萦和=0,因此
W。送=W。出+W°夜
3.1生产条件确认
根据本次设计任务,生产双酚A量为10万吨。考虑设备使用保养,维修等情况,
设备使用系数为0.80,设全年365天,除去法定节假日及休息日大约65-115天,则实
际年工作时间为365-(65-115)=(250-300)天=7200小时;
3.1.1相关参数
物料相关参数如表3.1所示。
表3.1物料相关参数
物料分子式相对分子质量沸点(℃)
苯酚C6H6。94181.7
丙酮C3H6。5856.53
双酚AC]5H[6。2228220
水
H2O18100
2-4BPA-228-
3.2反应过程物料衡算
反应器物质进出情况如图3.1所示
11
回收丙酮
固
2-4BPA
定
水
床
苯酚双酚A
反——►
丙酮应苯酚
器丙酮
图3.1反应器物质进出情况
已知原料苯酚:丙酮=10:1(摩尔比),年工作时间为7200小时。
本设计要求生产双酚A的量:
100000x103/7200=13888.8kg/h
且产品双酚A纯度为99%,即损失量为1%,则实际生产双酚A量为:
13888.89x99%=13750kg/h
3.2.1主反应
催化剂
>
2c6H6。+C3H6O—。15%6。2+“2。
已知生产过程总收率达到91%,丙酮单程转化率50%,苯酚单程转化率10%,则双
酚A量13750x91%=12512.5kg/h
理论消耗丙酮量:—X12512.5=3183的"
228
理论消耗苯酚量:丝x12512.5=5158.66kg/
228
理论生成水量:—X12512.5=987.83kg/h
228
实际加入丙酮量:3183・50%=6366kg/h
实际加入苯酚量(按摩尔比):5158.66x104-10%=51586.6
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