芳纶Ⅱ生产中溶剂NMP回收工艺的研究与开发

摘要

本文对生产芳纶Ⅱ（聚对苯二甲酰对苯二胺）聚合过程中，助溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）和氯化钙的水溶液进行回收的工艺进行了研究与开发。通过实验研究与工程计算，开发出具有低废、环保、高效、可靠的回收生产工艺，该工艺已经过实际生产的验证，取得了令人满意的应用效果。
　　本文对NMP溶剂回收所用液-液分离方法进行了实验研究，根据物料性质及实验数据，决定选用氯仿为萃取剂，对NMP氯化钙水溶液进行液-液萃取分离的方法，该方法优于普通精馏方法。
　　本文通过美国的模拟公司Simsci发布的新一代流程模拟软件PRO/Ⅱ进行工程模拟计算，得出在工业生产中处理原料（NMP和氯化钙水溶液）2000吨/年，开工率300天/年工况下，工业设备的具体选用尺寸，最佳理论塔板数及最佳回流比等各种工艺、设备条件。利用该计算软件比以往普通手工计算得出的数据更加准确且贴近实际工程情况。
　　本文对多种萃取设备进行了研究，通过比较采用了比较高效的填料塔作为该工艺的核心设备，并且通过对多种填料的比对，选择使用规整填料作为塔内件。通过实验证明该设备更适宜本工艺条件，提高了分离效率，降低了设备投资，这是其他设备所做不到的。
　　本文在工程化工艺流程设计中采用DCS自动化控制，在确保工业生产的安全化，连续化生产的基础上，大大降低了操作人员数量。并且根据各段管路中物料性质选用不同材质的管材，在节省工程投资的基础上，确保安全生产。

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第一章 前言

1.1 项目背景及开发意义

1.2 生产规模及回收要求

1.3 采用的技术路线与方法

第二章 工艺路线选择

2.1 工艺技术概况

2.2 工艺路线选择实验

第三章 工艺方案设计

3.1 工艺方案

3.2 流程模拟

第四章 设备的工艺设计及选型

4.1 萃取设备的选择

4.2 填料的选择

4.3 塔设备的工艺设计

4.4 换热器的设计和选用

4.5 泵的选型

4.6 储罐的选择

第五章 工艺流程图设计

5.1 原料物性特点

5.2 工艺流程简述

5.3 仪表及自控方案

5.4 管路设计

第六章 结 论

附录

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢