5万吨年己二腈合成工艺模拟及优化开题报告

1. 研究目的与意义

己二腈是生产尼龙66不可缺少的主要的原料之一。尼龙66切片机械强度较高，具有耐磨、抗震、耐腐蚀等特性，广泛应用在化纤和工程塑料两大行业。特别是近年来在民用服装、军装、新能源汽车等领域更是有着广阔的应用空间。还主要用于pa66、1,6-己二异氰酸酯（hdi）及pa610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。此外，己二腈在有机合成、精细化工等领域也有广泛的应用，例如:用作分析试剂、溶剂、各类添加剂等。本次项目主要用于异丙醇工艺厂房的管道配布与厂区3d漫游，主要依靠软件pdms实现课题设计。

pdms 是三维工厂设计管理系统（plant design management system）的英文简称，是以数据为核心、以配管为主体的大型三维设计工厂软件，以其独特的优势在众多化工设计软件中占有一席之地，最主要的问题是提出了由传统的二维设计图纸转到真实的三维设计过程，因其提供真实的1：1彩色模型，还原度相当之高，使人们对工厂建设有了一个更为立体的、逼真的真实环境，让人仿佛置身于此模拟情景之中。

pdms在管道设计方面的运用已相当成熟，管道的连接十分考验设计者的对此设计软件的运用能力，其软件在管道设计中最大的优势在于能够真实的、直接的检查管道碰撞、连接错误、合理布置等多方面的问题，为后期建厂提供了真实的图纸缩短了建设周期，节省了经济成本的增加。目前除了pdms这一主流三维设计软件，还有如：pds、sp3d、cadworx等等三维设计软件。虽然国外在三维设计方面的运用已相当成熟，但是随着国内对此行业的不断探索，我国对这个行业也渐渐走向了成熟。

2. 课题关键问题和重难点

1.关键问题

本文以5wt/a己二腈工艺的三维设计与漫游动画为例，主要详细介绍了三维设计软件pdms12.1在设计过程中的应用。而采用pdms三维设计的主要优点主要集中于：可快速建模、易上手、可调控数据库、管道型号选择性多、可快速出图等，作为一款具有前瞻性的大型三维设计软件，因而运用pdms来进行设计再合适不过。

因为本次项目主要用于异丙醇工艺厂房的管道布置与厂区3d漫游，三维设计是多专业协同设计，进行协调的公共平台，所有布置相关的东西在三维中完成，布置设计最终结果和依据，以三维模型为准，需要统筹安排。依靠软件pdms12.1实现，而pdms12.1对于初学者来说学习难度较大，所以需要重点学习。

3. 国内外研究现状（文献综述）

己二腈作为重要的材料中间体，其应用领域逐渐广泛。查阅资料可知，其主要在化纤和工程塑料两大行业广泛应用，例如民用服装、军装、新能源汽等。己二腈还可加工合成己内酰胺，进而用来生产尼龙6树脂也在精细化工领域用作增塑剂、抗氧剂、稳定剂 、灭菌剂、萃取剂、漂白剂、硫化剂等。广泛用于涂料、医药、香料、燃料、电镀、洗涤、纺织溶剂、分析化学测定等各个方面。因此，随着国内科技的发展，对己二腈的需求量日益增加。

全球己二腈的生产技术全部由外国大型公司所垄断，如日本的旭化成（asha）、美国的英威达等。

而国内对于己二腈生产技术的研究一直都处于初期阶段，己二腈有效产能为零，对己二腈的需求全部依靠进口。远没有进入技术突破后的高速发展期。但是，在2022年我国华峰集团、天辰齐翔新材料有限公司、上海化学工业区这三家厂家开始对己二腈的成产进行投产。

4. 研究方案

在设计模型中其设备、管道及结构数据存储是严格按层管理，层是一种树状结构，其中，world是一个根目录，第二层是site（区域），在world下可建立许多site，第三层是zone，以存储不同类型的数据库，在树状结构中，上一层为下一层的属主。

运用pdms三维工厂设计管理系统，从项目开始至最后存档的基本步骤是：

1、设备建模需进入设备模块（designgt; equipment…），可以有以下四种方法生成设备模型：基本设备模板、参数化设备模板、读取宏文件、搭积木方式。选择某种方法建立设备模型（模型中包括名称、定位点、设备方向、管嘴和基础），设备模型全部完成后就可以出设备布置图。

5. 工作计划

第1周：查阅、收集相关文献资料，深读己二腈工艺研究，撰写开题报告及任务书。

第2周：翻译外文文献，完成任务书，完成开题报告。

第3周：汇报开题报告，完成外文翻译。