5万吨年己二腈工艺工程经济分析与预算开题报告

1. 研究目的与意义

己二腈是一种重要的有机化工中间体，主要用于聚己二酰己二胺（尼龙66）、1，6 － 己二异氰酸酯（HDI）及尼龙610等材料生产，同时，还在电子、轻工和有机合成领域有重要应用。其具有良好的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和机械强度，广泛应用于化纤和工程塑料行业，尤其在服装、地毯、电器、汽车、军工等领域应用日益普遍。长期以来，我国己二腈完全依赖进口，己二腈生产技术掌握在国外少数几个大公司手里，价格居高不下，制约了我国己二腈及尼龙66行业的发展。近年来，国内技术有了长足进步，打破了国外技术垄断，采用国产化技术的工业化装置陆续建设，为我国己二腈相关产业的发展奠定了良好的基础。目前，对于如何有效节约己二腈生产经济成本消耗是本课题的重点。本课题对我国己二腈行业对外对内经济发展具有重要意义。

2. 课题关键问题和重难点

本课题通过己二腈生产流程中的能耗，成本，生产规模等进行研究分析工艺工程经济与预算。运用Aspen Plus软件对己二腈生产工段的分进行流程模拟，运用敏感性分析工具对进料板数，回流比、塔压等进行分析，找出影响产品质量、产量或能耗的主要因素。对于己二腈工艺的催化剂含磷配体易水解的问题和催化剂的回收率低也直接影响整个工艺的经济性。因此，对于催化剂合成选择应开发出“一步到位”的具有较高活性及 3PN选择性的催化剂，本课题尝试比较不同催化剂选择及催化剂合成过程的经济性优异，探索提出合理的经济改变方法与建议，通过对近数年己二腈生产状况及未来工艺中催化剂的可能性改良对己二腈工艺工程经济进行综合分析与预算。

3. 国内外研究现状（文献综述）

摘要

在丙烯腈电解制己二腈工艺的基础上，研究开发己二腈分离流程。使用 proⅡ模拟软件对电解液中己二腈的分离提纯工艺进行了模拟优化。考察了理论塔板数、回流比、冷凝温度和压力等因素对同系物分离塔的影响，得到最佳工艺条件。综述了丁二烯氢氰化法制己二腈催化剂的研究进展，并对催化机理和反应工艺进行了介绍。由于双齿配体的空间效应和电子效应的特点，它与金属镍合成的双齿配体络合物催化剂在丁二烯氢氰化反应中表现出优异的活性和线性选择性，是该技术应用和研究的重点。对目前各级氢氰化所用催化剂存在的问题进行了阐述，并指出了未来可能的研究思路及挑战。提出突破国外垄断开发自主己二腈工业化生产技术的必要性和紧迫性。对比了现有己二酸氨化法、丙烯腈电解法、丁二烯氰化法三种工艺技术的优缺点及工业化装置建设情况，认为丁二烯氰化法是较先进的工艺路线。同时，应结合原料市场供需情况，灵活布局三种工艺技术装置建设。

4. 研究方案

1.方案：

①了解丁二烯氢氰化法工艺流程，使用aspen plus软件进行模拟。

5. 工作计划

首先计划在2023年1月2日开始进行对本课题相关文献进行搜寻与阅读，先对一篇英文文献进行翻译，并撰写任务书，在2023年1月8日前完成。从2023年1月9日开始撰写开题报告并继续对相关文献进行阅读，在2023年1月20日前完成。从2023年1月21日开始对之前撰写的任务书以及开题报告在老师审阅后进行修改，并继续搜集相关文献并阅读记录，撰写一篇文献综述，在2023年2月3日前完成。在2023年2月20日起，开展课题内容的实施探讨，并对过程中的现象以及最终结果进行记录与分析，同时撰写毕业论文。到2023年3月24日前，完成中期检查的相关要求事项。从2023年3月25日起，一直到2023年4月28日，开展对课题的最后首位工作，对课题过程中所得的一切数据进行分析处理，遇到的问题进行总结，完成毕业论文的撰写，以及毕业答辩的相关准备。