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毕业设计题目:年产4200吨环氧氯丙烷车间氯丙烯合成工段工艺设计
指导教师 :
院 系: 科亚学院
专业班级 : 科化工0401班
学 号:
姓 名:
日 期: XX年 3月 7日
1、环氧氯丙烷的物理、化学性质
环氧氯丙烷(ec)英文名:3―chloro―1,2―epoxypropane;epichlorohydrin。 分子式:c3h5clo ,分子量:92。52 , 熔点―25。6℃,沸点117。9℃,相对密度(水=1):1。18(20℃),相对密度(空气=1): 3。29 ,饱和蒸汽压 (kpa):1。8(20℃) ,自燃点415 ℃,折射率(nd20)1。438。 微溶于水,可混溶于醇、醚、4氯化碳、苯。无色油状液体,有氯仿样刺激气味。用于制环氧树脂,也是1种含氧物质的稳定剂和化学中间体 易燃其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。若遇高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。
2、环氧氯丙烷的生产原料及主要产品
环氧氯丙烷是1种重要的有机化工原料和精细化工产品,用途10分广泛。以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强,耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点,在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。此外,环氧氯丙烷还可用于合成甘油、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂、(缩)水甘油衍生物、氯醇橡胶等多种产品,用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂,用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。
1原料:丙烯
丙烯的化学结构式:ch2=chch2oh 。物理性质::无色透明液体,熔点:―129,沸点:97。1,闪点:28,密度(20):0。854,折光率:1。4135。。
用途::丙烯醇是医药,农药和香料的中间体。主要的衍生物及其用途为:用于合成环氧氯丙烷、甘油、1,4―丁2醇以及烯丙基酮,生产增塑剂和工程塑料等重要有机合成原料。此外,其碳酸盐可以做光学树脂、安全玻璃和显示屏,其醚可以做聚合物的增黏剂等。
2主要产品:环氧树脂
目前我国的环氧氯丙烷主要用于生产环氧树脂,其消费比例为环氧树脂占85%,合成甘油占7%,氯醇橡胶占2%,其他如溶剂、稳定剂、表面活性剂、阻燃剂、油田化学品、水处理剂等占6%
3、环氧氯丙烷工艺生产方法及选择
目前,工业上环氧氯丙烷的生产方法主要有丙烯高温氯化法和乙酸丙烯酯法两种。
丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法,由美国shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产。目前,世界上90%以上的环氧氯丙烷采用此法进行生产。其工艺过程主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯,氯丙烯与次氯酸化合成2氯丙醇,2氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷3个反应单元。
4、 工艺流程叙述
(1)丙烯高温氯化法:
(1)丙烯高温氯化制氯丙烯
丙烯与氯气经干燥、预热后以摩尔比4~5:1混合进入高温氯化反应器,短时间(约3 s)内进行反应,生成氯丙烯和氯化氢气体。精制后得氯丙烯产品,同时副产d―d混剂(1,2―2氯丙烷和1,3―2氯丙烯),氯化氢气体经水吸收后得到工业盐酸。
ch2=chch2 + cl2 →ch2=chch2cl +hcl
(2)氯丙烯次氯酸化合成2氯丙醇
氯气在水中生成次氯酸(或采用介质叔丁醇和氯气在naoh溶液中反应生成叔丁基次氯酸盐,该盐水解生成次氯酸,叔丁醇循环使用),次氯酸与氯丙烯反应生成2氯丙醇(过程中2氯丙醇浓度1般控制在4%左右)。
2ch2=chch2cl +2hocl→ clch2chclch2oh + clch2chohch2cl
2,3―2氯丙醇,70%) (1,3―2氯丙醇,30%)
(3)2氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷
2氯丙醇水溶液与ca(oh)2或naoh反应生成环氧氯丙烷。
(3)2氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷
2氯丙醇水溶液与ca(oh)2或naoh反应生成环氧氯丙烷。
clch2chclch2oh + clch2chohch2cl + 1/2 ca(oh)2→
clch2chclch2oh + clch2chohch2cl + 1/2 ca(oh)2→
丙烯高温氯化法的特点是生产过程灵活,工艺成熟,操作稳定,除了生产环氧氯丙烷外,还可生产甘油、氯丙烯等重要的有机合成中间体,副产d―d混剂(1,3―2氯丙烯和1,2―2氯丙烷)也是合成农药的重要中间体。缺点是原料氯气引起的设备腐蚀严重,对丙烯纯度和反应器的材质要求高,能耗大,氯耗量高,副产物多,产品收率低。生产过程产生的含氯化钙和有机氯化物污水量大,处理费用高,清焦周期短。
(2)乙酸丙烯酯法
前苏联科学院与日本昭和电工均开发了利用乙酸丙烯酯为原料生产环氧氯丙烷的生产工艺。前苏联是采用先氯化后水解工艺,昭和电工则采用先水解后氯化工艺。其工艺过程主要包括合成乙酸丙烯酯,乙酸丙烯酯水解制烯丙醇,合成2氯丙醇以及2氯丙醇皂化生成环氧氯丙烷4个反应单元。
(1)在钯和助催化剂作用下,丙烯与氧在温度160~180 ℃、压力0。5~1。0 mpa,乙酸存在下反应生成乙酸丙烯酯。
ch2=chch2+ 1/2o2 + ch3cooh→ ch2=chch2ococh3 +h2o
(2)在温度60~80 ℃、压力0。1~1。0 mpa下,以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,乙酸丙烯酯经水解反应生成烯丙醇。
ch2=chch2ococh3 +h2o→ ch2=chch2oh +ch3cooh
(3)在温度0~10 ℃,压力0。1~0。3 mpa条件下,烯丙醇与氯通过加成反应生成2氯丙醇。
ch2=chch2oh + cl2→ ch2clchclch2oh
(4)2氯丙醇与氢氧化钙发生皂化反应生成环氧氯丙烷。
ch2clchclch2oh+ 1/2ca(oh)2→ ch2― chch2cl + 1/2cacl2 +h2o
与传统的丙烯高温氯化法相比较,乙酸丙烯酯法具有以下优点:(1)避免了高温氯化反应,反应条件温和,易于控制,不结焦、操作稳定,丙烯、氢氧化钙和氯气的用量大大减少,反应副产物和含氯化钙废水的排放量也大大减少。(2)开发了丙烯醇的氯化加成反应系统,成功地将氧引入环氧化物中,首次实现了由氧氧化代替氯氧化的技术,减少了醚化副反应,提高了系统的收率。(3)工艺过程无副产盐酸产生。(4)可以较容易获得目前技术还不能得到的高纯度烯丙醇。主要缺点是工艺流程长,催化剂寿命短,投资费用相对较高。
5、安全环保措施
(1)燃烧爆炸危险性:
危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。若遇高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。易燃性(红色):3 反应活性(黄色):2
灭火方法:泡沫、2氧化碳、干粉、砂土。消防器具(包括scba)不能提供足够有效的防护。若不小心接触,立即撤离现场,隔离器具,对人员彻底清污。高温下能发生自反应,阻塞安全阀,导致罐体爆炸。蒸气能扩散到远处,遇点火源着火,并引起回燃。封闭区域内的蒸气遇火能爆炸。如果该物质或被污染的流体进入水路,通知有潜在水体污染的下游用户。
(2)包装与储运
储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。仓温不宜超过 30℃。防止阳光直射。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型。罐储时要有防火防爆技术措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。 erg指南:131 erg指南分类:易燃液体―有毒的
(3)毒性危害
接触限值:中国mac:1mg/m3[皮] 前苏联mac:1mg/m3 美国tlv―twa:acgih 2ppm,7。6mg/m3 美国tlv―stel:未制订标准。
蒸气对呼吸道有强烈刺激性。反复和长时间吸入能引起肺、肝和肾损害。高浓度吸入致中枢神经系统抑制可致死。蒸气对眼有强烈刺激性,液体可致眼灼伤。皮肤直接接触液体可致灼伤。口服引起肝、肾损害,可致死。慢性中毒:长期少量吸入可出现神经衰弱综合征和周围神经病变。 iarc评价:2a组,可疑人类致癌物;动物证据充分 ntp:可疑人类致癌物 idlh:75ppm,潜在致癌物嗅阈:0。934ppm osha:表z―1空气污染物 niosh标准文件:niosh 76―206 健康危害(蓝色):
(4)防护措施
密闭操作,全面排风。空气中浓度超标时,戴面具式呼吸器。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴自给式呼吸器。戴化学安全防护眼镜。穿紧袖工作服,长筒胶鞋。戴防化学品手套。工作后,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。防止皮肤和粘膜的损害。
(5)泄漏处置:
疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷水雾可减少蒸发。用砂土或其它不燃性吸附剂混合吸收,然后收集运至废物处理场所。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。
6、当前生产中存在的问题及建议
(1) 积极发展环氧氯丙烷下游产品,带动环氧氯丙烷的生产与发展今后几年,世界主要国家和地区的环氧氯丙烷下游各消费领域依然会发展较快,各地区的环氧氯丙烷的生产主要是自用,估计会有少量出口。今后几年我国的汽车工业,住宅建设,电子工业等领域将有1个高速发展的阶段,随着我国西部大开发,将有大规模的基础设施投入建设,因此,今后几年,我国的环氧氯丙烷的下游产品,如:环氧树脂、合成甘油等的市场需求量将会很大,美国、西欧及日本主要
1. 本文研究的背景
目前,绩效管理已成为企业提高经济效益、实现战略发展目标的重要管理手段。随着人力资源开发与管理在企业管理中地位的日益重要,如何建立完善卓有成效的绩效管理和考核体系成为业界关注的焦点。油田企业要想在世界经济舞台中获得生存空间,就要具备足够强的竞争力,尤其在人力资源管理方面,与跨国能源企业或是国内先进企业相比,部分油田企业还存有较大的差距,主要体现在企业绩效考核观念落后、对绩效考核的作用和意义认识不足、制度建设不完善、绩效考核指标设计不尽科学合理、考核程序不尽完善、过程监督缺失、考评制度执行不严格、正面引导作用难以发挥、绩效考核方法不科学、量化考核指标比重较低、绩效考核中缺乏必要的沟通、绩效管理目标不明确、在企业层面的KPI设计往往考虑当期的多,长远的少、在绩效管理体系向基层延伸过程中,绩效考核指标与EVA关联度低等问题。这些问题的存在将严重制约油田核心竞争力的提升,影响企业的生存和发展。油田企业要切实解决这些问题,需要制定科学合理的绩效考核体系,充分发挥绩效管理作用,最大限度挖掘员工的潜能,最大限度增强团队组织战斗力,使关键绩效指标不断得以改进和提高,确保“千斤重担人人挑、人人肩上有指标”,以增强企业竞争实力,促进企业又好又快发展。
20xx年,中国石化提出利用十至十五年时间着力打造世界一流能源化工企业的战略目标,西北油田是中石化第二大油田,国内陆上10大油田之一,目前年产725万吨,储量达到12亿吨;人均原油产量1750吨,排名中石化第一;投资资本回报率、营业利润率、总资产报酬率等多项重要经济效益指标连续三年在中石化上游板块排名第一。集团公司对西北油田在“十二五”期间进一步“上产增效”提出了很高的期望:产量更上一个台阶,年产冲击1000万吨;在增储上产的同时将盈利能力保持在目前的高水平,同时显著提高勘探效率和探井成功率,缩短建井周期,进一步提高“油公司”的整体竞争力。因此新的使命、新的任务对完善绩效考核管理体系提出了新的更高要求。
2. 本文研究的目的
基于西北油田绩效考核现状和特点,通过分析研究如何选择绩效考核方法、如何设计关键绩效指标、如何设计指标权重、如何保障绩效考核的有效运行、如何充分运用考核结果、如何实现绩效考核的信息化等,以期设立了一套相对科学、系统、全面、有效的适合西北油田企业特点的绩效考核体系,有力提升核心竞争力,为率先打造一流油公司奠定基础,也为国内其他油田企业提高管理水平提供一定的参考和借鉴。
3. 本文研究的意义
20世纪90年代以来,绩效管理在企业发展中的作用越来越明显。如何真实评估组织的工作状况和绩效表现,引导和激励员工提高积极性和创造性,促进组织战略目标实现,已成为各级管理者的主要任务。尽管国内各油田企业在建立健全绩效管理制度,全面推行绩效管理和生产经营目标责任制考核等方面做了大量工作,但在实践中体现出的水平却参差不齐,效果也大不一样。如果能成功实施绩效管理,目前企业管理方面的诸多问题都将逐步化解。面对来自市场各个方面的竞争和挑战,油田企业如不能尽快解决这个问题,研究探索更好的对组织绩效进行管理的途径与工具,企业竞争力的提高必将受到严重制约。因此,如何解决油田企业的绩效管理问题,已成为当前油田企业亟待解决的问题。
绩效管理理论的发展和进步,绩效管理方法的完善和创新,为我们解决企业管理方面的问题提供了理论指导,拓展了管理思路,增添了提升组织绩效的手段,也必将为企业健康可持续发展发挥更加积极的作用。推行绩效管理,是建立现代企业制度的需要,更是企业谋求发展的需要,对于引导广大干部员工集中精力创造更佳业绩,实现企业战略目标,促进企业与员工的共同发展具有十分重要的意义。
1、开题报告的作用和整体思路
学位论文开题报告是研究生在完成文献调研后,写成的关于学位论文选题与如何实施的论述性报告。硕士研究生作开题报告的时间一般在第三个学期末或者第四个学期初,即基础课程学习完成之后,研究工作实施之前。开题报告既是文献调研的聚焦点,也是学位论文研究工作展开的散射点,对研究工作起到定位作用,对于研究生的培养具有重要作用。可是,对如何做好开题报告的文章很少见到,希望本文能够起到抛砖引玉的作用。因博士生开题报告比硕士生开题报告要复杂得多,以下只针对硕士生开题报告加以论述。
硕士生的开题报告与科研课题开题报告不同。在科研中,重点项目要求写可行性论证等报告,一般项目写开题报告,科研课题开题报告由有中级职称以上的科技人员编写,涉及深度和广度都远大于硕士生开题报告。硕士生开题报告目的也不同,主要是培养学生如何选择论文研究题目、辨认难点、确定技术路线、怎样计划安排等,重在科研程序的训练。对应于中国工程物理研究院的科研过程,开题报告相当于《设想方案》和《实施方案》的阶段。
中物院研究生开题报告内容包括3个大的方面:立论依据、研究方案和主要参考文献。立论依据包括课题研究目的、意义和应用前景,国内外研究现状分析。研究方案包括:研究内容、研究目标和拟解决的关键问题;拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析;本项目的研究特色与创新之处;预期的研究进度。其它高校和研究院所的研究生开题报告,因学科不同,格式有所区别,但主要内容和关注点,却大同小意。结合核能科学与工程硕士生近年的实际情况,对开题报告看法如下。
按照东北林业大学史济彦老师的观点,从课题选择到论题选择体现了选题的整个过程,由4个部分组成,其总步骤是:课题选择课题综述论题选择开题报告。因此,文献调研的深入和全面程度,会相当程度地影响开题报告的质量,在开题报告中反映出来。对没有太多实际经历、在相关知识方面积累较少的研究生,要作好论文研究,必须首先做好文献调研。虽然受到该领域科技发展状况、具体实验室条件、指导老师等因素限制,但为了获得一个好的学位论文选题,充分掌握文献是发挥主观能动性的客观基础,值得学生付出艰苦努力。
2、开题报告的主要内容
科学研究中的问题多种多样,对硕士研究生,尤其是应届本科毕业研究生,不宜选择难度太大的问题做毕业论文,因为硕士研究生尚处于科研培养初期,且时间有限;但是,在整个毕业论文过程中,需要建立发现问题、分析问题、解决问题的整体思路。如何开拓新研究领域可以是问题,如何解决分歧可以是问题,如何提高部分技术指标也可以形成问题。
没有能够较好地发现问题,深入分析问题,就不会有解决问题的良好方法,对问题的研究就谈不上深入,这与研究生培养要求是不相符合的。其表现形式之一是研究内容扩张,以数量掩盖质量不足,列举了许多难度不大的内容,而需要经过努力,克服困难才能够完成的却讲得较少。特别是有多年工作经历的硕士研究生,受完成工作任务观念的影响,容易提出过大的研究范围,在开题报告中需要纠正。
文献深入调研后,研究生对研究领域的存在问题、解决方法等会有一些自己的看法,对学位论文选题有自己的想法,但是因没有实际的科研经验,对复杂的现实情况了解不够,要同时兼顾现实性与研究价值,需要在导师指导下,确定学位论文选题。这一具体如何选题的过程对培养研究生是重要的。反映在开题报告中,学位论文选题不仅要有较大意义,而且具有可行性。科研条件良好的单位,为研究生提供的选择范围更宽,学位论文选题若能够结合研究生的特长与兴趣,促进研究深度,则是更好。
一般开题报告都要求明确学位论文研究目标,但我们认为,研究目标不宜过分注重,规定得太具体和死板。其原因是,即使条件一定,目标是偏高还是偏低,往往难于准确判断。研究工作本身,涉及未知因素,各个实验室条件不同,具体研究时条件不同,评价研究工作的水平是复杂的。硕士研究生学位论文的目的是开展研究工作,培养研究能力,而不同于完成规定任务。研究目标与其理解为衡量指标,不如理解为努力方向,问题的解决程度。学位论文选题和研究目标体现了研究工作的价值特征。
确定合适的研究内容,对硕士研究生培养具有直接作用。研究内容中各种各样的单元技术让学生实际地掌握,对培养学生的能力是课程学习方式所不能比拟的。一边用一边学,可以加深学生对知识的理解和灵活掌握,提高应用知识的能力,提高重复能力,为创造能力的培养奠定坚实基础。因此,开题报告中研究内容、技术方法应是具体而翔实的,体现以论文问题为中心,广泛深入地使用相关技术。研究内容体现了学位论文量的特征。
3、技术路线
关键技术、技术路线是达到目标、实现创新的途径,是解决问题的客观可能性与主观能动性的汇合处,体现了学位论文创造的特征。在文献调研和导师指导下,关键技术的辨别是不困难的;但是,确立技术路线与开展可行性分析,涉及多方面技术发展水平、文献调研、实验室条件、研究的共性和个性、创新、决策、逻辑和想象等,是开题报告中的难点和重点,需要深入全面地开展具体研究。技术路线与论题选择密切相关,相互依存,决定了学位论文的最终选择。
在开题报告之前,文献调研的同时,研究生应该尽量熟悉实验室情况,尤其是相关系统和关键设备。
在研究生提出研究进度后,需要指导老师修改确定,一方面是因为研究生缺乏实际经验,另一方面是向指导老师学习怎样制定实施方案。开题报告会上,如何安排完成研究工作通常讨论较少。实施方案对实际有效开展研究工作具有重要作用。
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