靛藍原料羥基乙腈的清潔生產(chǎn)工藝實踐應(yīng)用與研究

【摘要】：人類使用靛藍作為染料已經(jīng)有三千多年的歷史。目前國內(nèi)主要采用苯胺、氯乙酸、氫氧化亞鐵與氫氧化鉀為原料合成靛藍。由于工藝的限制,生產(chǎn)過程中廢渣、廢水問題難以避免,環(huán)境污染嚴(yán)重,對我國靛藍的生產(chǎn)與發(fā)展行程很大的限制。隨著環(huán)境保護的理念逐步深入人心,推行靛藍規(guī)模化及生產(chǎn)工藝清潔化已勢在必行。本課題研究依托重慶市化工行業(yè)龍頭企業(yè)—泰豐泰興化工公司現(xiàn)有的6000噸/年的靛藍生產(chǎn)能力,對項目清潔生產(chǎn)工藝進行了技術(shù)革新和流程優(yōu)化,達到實現(xiàn)重要原料羥基乙腈的自行生產(chǎn),這項工藝可以實現(xiàn)簡化生產(chǎn)流程,省略長途運輸,大幅降低裝置投資和生產(chǎn)成本,有利于進一步降低靛藍產(chǎn)品成本,增強盈利能力,促進項目工藝技術(shù)的提升、促進市場占有率,進一步提高市場競爭力。本文從項目現(xiàn)有產(chǎn)品配套升級入手,根據(jù)羥基乙腈項目的資源條件、技術(shù)方案、物料平衡、工藝優(yōu)化、節(jié)能環(huán)保等方面,確定靛藍生產(chǎn)原料羥基乙腈工藝,進而實現(xiàn)對靛藍生產(chǎn)工藝的改造。本文獲得主要結(jié)論有:1)所優(yōu)化實施的羥基乙腈生產(chǎn)工藝符合國家產(chǎn)業(yè)政策,符合化工產(chǎn)品鏈的需求,產(chǎn)品經(jīng)濟效益顯著,盈利能力強,同時有利于促進企業(yè)下游產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步和行業(yè)競爭力的提升。2)原料氫氰酸采用安氏法反應(yīng)技術(shù),在國內(nèi)同行業(yè)中處于領(lǐng)先水平,氨轉(zhuǎn)化率達70%。羥基乙腈生產(chǎn)工藝采用稀氫氰酸氣體與甲醛一步法轉(zhuǎn)化工藝技術(shù),采取的生產(chǎn)技術(shù)具有規(guī)?；⒆詣踊膬?yōu)勢,整體技術(shù)水平國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進。3)在節(jié)能減排方面,生產(chǎn)技術(shù)充分利用化學(xué)反應(yīng)熱,化工尾氣通過先進的回收裝置產(chǎn)生蒸汽,用于生產(chǎn)上;富余蒸汽用于制冷,大幅度降低了用電量,裝置工藝能耗處于同行業(yè)先進水平。裝置資源綜合利用水平高,實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟,符合國家發(fā)展資源節(jié)約型產(chǎn)業(yè)的政策導(dǎo)向。4)廢氣通過燃燒處理可達標(biāo)排放;采用先進工藝和成熟的處理技術(shù),生產(chǎn)上無工藝廢水排放;固體廢棄物均回收利用。此工藝路線的優(yōu)點在于用羥基乙腈作為靛藍合成原料,并將靛藍合成階段所形成的混合的廢棄液體一概回收循環(huán)利用,可大大降低靛藍加工階段形成的廢水、廢氣、廢渣等有害物質(zhì)對環(huán)境的污染。在我國,這項工藝為靛藍的生產(chǎn)開辟了清潔生產(chǎn)工藝,大大增強了靛藍產(chǎn)品在國際市場的競爭力,具有顯著的技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)保效益。 【關(guān)鍵詞】：靛藍 羥基乙腈 工藝設(shè)計 清潔生產(chǎn)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ226.6
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 靛藍的應(yīng)用及生產(chǎn)現(xiàn)狀9-10
• 1.2 靛藍合成工藝10-17
• 1.2.1 鄰硝基苯基丙酸法合成靛藍11
• 1.2.2 β-苯胺乙醇法合成靛藍11-12
• 1.2.3 均二苯硫脲法12
• 1.2.4 苯基甘氨酸-鄰甲酸法12-14
• 1.2.5 苯基甘氨酸法14-15
• 1.2.6 生物合成靛藍15-17
• 1.3 羥基乙腈合成方法17-18
• 1.4 研究意義和研究內(nèi)容18-20
• 1.4.1 研究意義18
• 1.4.2 研究內(nèi)容18-20
• 第二章 產(chǎn)品規(guī)模及方案20-23
• 2.1 產(chǎn)品方案20-21
• 2.1.1 裝置生產(chǎn)規(guī)模20
• 2.1.2 原輔材料、動力消耗量20-21
• 2.2 產(chǎn)品、副產(chǎn)品及原料品種規(guī)格、質(zhì)量指標(biāo)21-23
• 2.2.1 產(chǎn)品21
• 2.2.2 副產(chǎn)品21-22
• 2.2.3 原料22-23
• 第三章 羥基乙腈工藝技術(shù)方案23-39
• 3.1 羥基乙腈合成理論基礎(chǔ)23-28
• 3.1.1 氰化氫的合成原理23-24
• 3.1.2 合成羥基乙腈熱力學(xué)與動力學(xué)24-27
• 3.1.3 設(shè)計與生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的問題27-28
• 3.2 工藝流程和消耗定額研究28-32
• 3.2.1 工藝流程簡述28-30
• 3.2.2 物料平衡計算30-32
• 3.3 主要設(shè)備32-34
• 3.3.1 主要設(shè)備的選擇32-33
• 3.3.2 主要設(shè)備一覽表33-34
• 3.4 自控技術(shù)設(shè)計34-37
• 3.4.1 自動化水平34-35
• 3.4.2 控制室設(shè)置設(shè)計35
• 3.4.3.環(huán)境特征及儀表選型35-37
• 3.4.4 動力供應(yīng)37
• 3.5 安全措施37-39
• 3.5.1 化學(xué)腐蝕和化學(xué)灼燒防范措施38
• 3.5.2 其他危害防范措施38-39
• 第四章 羥基乙腈生產(chǎn)工藝節(jié)能措施及能耗計算39-42
• 4.1 產(chǎn)品實物能耗總量39
• 4.2 可采取的節(jié)能措施計算39-41
• 4.2.1 熱能利用39-40
• 4.2.2 節(jié)電措施40
• 4.2.3 節(jié)水措施40-41
• 4.2.4 其他節(jié)能措施41
• 4.3 節(jié)能效果評價41-42
• 第五章 羥基乙腈的污染預(yù)防42-46
• 5.1 羥基乙腈生產(chǎn)中可能的污染源42-43
• 5.1.1 廢氣42-43
• 5.1.2 廢渣43
• 5.1.3 廢水43
• 5.1.4 噪聲43
• 5.2 治理措施43-46
• 5.2.1 廢氣治理措施43-44
• 5.2.2 固體廢物處理措施44
• 5.2.3 噪聲治理措施44-46
• 第六章 結(jié)論與建議46-47
• 6.1 主要結(jié)論46
• 6.2 建議46-47
• 參考文獻47-50
• 致謝50

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