工程论文开题报告
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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。
讲师:
院系:科亚学院
专业类:0401类,理工科
学生编号:
姓氏:
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-氯-1,2-环氧丙烷;环氧氯丙烷.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℃,折光率(nd20)1。438。微溶于水,混溶于醇、醚、四氯化碳和苯。无色油状液体,有类似氯仿的刺激性气味。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。其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火和高温可引起分解、爆炸和燃烧。遇高热可剧烈分解,造成容器破裂或爆炸事故。
2.环氧氯丙烷的原料和主要产品。
环氧氯丙烷是1重要的有机化工原料和精细化工产品,用途广泛。由其制备的环氧树脂具有附着力强、耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、冲击强度高、介电性能优异的特点,广泛应用于涂料、胶粘剂、增强材料、浇注材料和电子层压板。此外,环氧氯丙烷还可用于合成甘油、玻璃纤维增强塑料、电绝缘产品、表面活性剂、医药、农药、涂料、橡胶化合物、离子交换树脂、增塑剂、(缩合)甘油衍生物、氯醇橡胶等产品,用作纤维素酯、树脂和纤维素醚的溶剂,并用于生产化学稳定剂、化学染料和水处理剂。
1原料:丙烯
丙烯的化学结构式为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,折射率:1。4135。。
用途:丙烯醇是医药、农药和香料的中间体。主要衍生物及其用途有:用于合成环氧氯丙烷、甘油、1,4-丁二醇和烯丙基酮,生产增塑剂、工程塑料等重要的有机合成原料。此外,其碳酸酯可用作光学树脂、安全玻璃和显示屏,其醚可用作聚合物的增粘剂。
主要产品:环氧树脂
目前,我国环氧氯丙烷主要用于生产环氧树脂,其消耗比例为环氧树脂85%,合成甘油7%,氯醇橡胶2%,其他如溶剂、稳定剂、表面活性剂、阻燃剂、油田化学品和水处理剂6%。
3.环氧氯丙烷生产方法及工艺选择
目前,环氧氯丙烷的工业生产方法主要有两种:丙烯高温氯化法和醋酸丙烯法。
丙烯高温氯化是工业生产环氧氯丙烷的经典方法,由美国壳牌公司于1948首次开发成功并应用于工业生产。目前,世界上90%以上的环氧氯丙烷都是用这种方法生产的。该工艺主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯、氯丙烯与次氯酸氯化合成2氯丙醇、2氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷三个反应单元。
4.工艺流程描述
(1)丙烯的高温氯化;
(1)丙烯高温氯化制备氯丙烯
干燥预热后,丙烯和氯气以4 ~ 5: 1的摩尔比混合,在短时间内(3 s左右)反应生成氯丙烯和氯化氢气体。精制后得到氯丙烯产品,同时副产D-D混合物(1,2-2氯丙烷和1,3-2氯丙烯),氯化氢气体用水吸收后得到工业盐酸。
ch2=chch2 + cl2 →ch2=chch2cl +hcl
(2)氯丙烯为次氯酸,合成2氯丙醇。
氯气在水中生成次氯酸(或中叔丁醇与氯气在naoh溶液中反应生成次氯酸盐,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(1过程中2氯丙醇浓度控制在4%左右)。
2ch 2 = chch 2cl+2 hocl→clch 2 chc L2 oh+clch 2 CHO HCH 2cl
2,3-2氯丙醇,70%) (1,3-2氯丙醇,30%)
(3)皂化2氯丙醇合成环氧氯丙烷
2氯丙醇水溶液与ca(oh)2或naoh反应生成环氧氯丙烷。
(3)皂化2氯丙醇合成环氧氯丙烷
2氯丙醇水溶液与ca(oh)2或naoh反应生成环氧氯丙烷。
clch 2 chc lch 2 oh+clch 2 CHO HCH 2cl+1/2ca(oh)2→
clch 2 chc lch 2 oh+clch 2 CHO HCH 2cl+1/2ca(oh)2→
丙烯高温氯化具有生产工艺灵活、技术成熟、运行稳定的特点。除环氧氯丙烷外,还可生产甘油、氯丙烯等重要的有机合成中间体。副产物D-D混合物(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。缺点是原料氯气对设备腐蚀严重,对丙烯纯度和反应器材质要求高,能耗高,氯耗高,副产物多,产品收率低。生产过程中产生的含有氯化钙和有机氯化物的污水量大,处理成本高,清焦周期短。
(2)醋酸丙烯酯法
前苏联科学院和日本昭和电气公司都开发了由乙酸丙烯酯生产环氧氯丙烷的工艺。前苏联采用先氯化后水解,昭和电工采用先水解后氯化。该工艺主要包括四个反应单元:乙酸丙烯的合成、乙酸丙烯水解为烯丙醇、2氯丙醇的合成和2氯丙醇皂化为环氧氯丙烷。
(1)在钯和助催化剂的作用下,丙烯和氧气在160 ~ 180℃和0。5~1。0 mpa在乙酸的存在下生产乙酸丙烯酯。
CH2 = chch 2+1/2 O2+ch 3c ooh→CH2 = chch 2 ocoh 3+H2O
(2)温度为60 ~ 80℃,压力为0。1~1。以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,在0 mpa下水解乙酸丙烯制备烯丙醇。
CH2 = chch 2 ocoh 3+H2O→CH2 = chch 2 oh+ch 3c ooh
(3)在温度为0 ~ 65438±00℃,压力为0。1~0。在3 mpa条件下,烯丙醇与氯气反应生成2氯丙醇。
CH2 = chch 2 oh+Cl2→ch 2clchlch2 oh
(4)2氯丙醇与氢氧化钙反应生成环氧氯丙烷。
ch2clchlch2oh+1/2ca(oh)2→CH2—chch 2cl+1/2cacl 2+H2O
与传统的丙烯高温氯化相比,醋酸丙烯法具有以下优点:(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,大大降低了丙烯、氢氧化钙和氯气的消耗,大大减少了反应副产物和含氯化钙废水的排放。(2)开发了丙烯醇的氯化加成反应体系,成功地将氧引入环氧化物中。首次实现了用氧气氧化代替氯气氧化的技术,减少了醚化副反应,提高了系统收率。(3)过程中无副产物盐酸产生。(4)可以容易地获得现有技术无法获得的高纯度烯丙醇。主要缺点是工艺流程长,催化剂寿命短,投资成本相对较高。
5、安全和环保措施
(1)燃烧和爆炸危险:
危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火和高温可引起分解、爆炸和燃烧。遇高热可剧烈分解,造成容器破裂或爆炸事故。可燃性(红色):3反应性(黄色):2
灭火方法:泡沫、二氧化碳、干粉、沙子。消防设备(包括scba)不能提供足够有效的保护。如果不慎触碰,立即离开现场,隔离设备,彻底清洁人员。高温时会发生自反应,堵塞安全阀,导致罐体爆炸。蒸汽可以扩散到远处,遇到点火源就会着火,引起回火。万一着火,封闭区域内的蒸汽会爆炸。如果物质或受污染的液体进入水道,通知下游用户潜在的水污染。
(2)包装、储存和运输
储存在阴凉通风的仓库中。远离火源和热源。仓库温度不应超过30℃。避免阳光直射。包装应密封,不与空气接触。应与氧化剂、酸和碱分开存放。储藏室内的照明、通风等设施应防爆。储罐储存时应采取防火防爆技术措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。搬运时,轻拿轻放,以防止包装和容器受损。Erg指南:131 erg指南分类:易燃液体-有毒
(3)毒性危害
暴露极限:中国MAC: 1mg/m3【皮肤】前苏联MAC: 1mg/m3美国TLV-TWA: ACGIH 2ppm,7。6毫克/立方米美国tlv—stel:尚未制定标准。
蒸汽对呼吸道有强烈刺激作用。反复和长时间吸入会导致肺、肝和肾损伤。高浓度吸入引起的中枢神经系统抑制可能是致命的。蒸汽对眼睛有强烈刺激作用,液体会造成眼睛灼伤。皮肤与液体的直接接触会导致烧伤。口服会导致肝脏和肾脏损伤,这可能是致命的。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,疑似人类致癌物;动物证据充分ntp:疑似人类致癌物IDLH: 75 ppm,潜在致癌物嗅觉阈值:0。934ppm osha:表z—1 niosh空气污染物标准文件:niosh 76—206健康危害(蓝色):
(4)保护措施
封闭运行,充分通风。当空气中的浓度超标时,请佩戴口罩。建议在紧急救援或疏散时使用自给式呼吸器。佩戴化学安全眼镜。穿紧袖工作服和长胶鞋。戴耐化学腐蚀的手套。下班后,洗个澡,换身衣服。保持良好的卫生习惯。防止皮肤和粘膜损伤。
(5)泄漏的处理:
将泄漏污染区的人员疏散到安全区域,禁止无关人员进入污染区,并切断火源。急救人员应穿戴自给式呼吸器和防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全的情况下停止泄漏。喷雾可以减少蒸发。用沙子或其他不可燃的吸附剂混合吸收,然后收集并运送到废物处理场。如有大量泄漏,则通过围堤进行遏制,然后进行收集、转运、回收或无害化处理后丢弃。
6.当前生产中存在的问题及建议
(1)积极开发环氧氯丙烷下游产品,推动环氧氯丙烷生产发展。未来几年,世界主要国家和地区的环氧氯丙烷下游消费领域仍将快速发展。各地区生产的环氧氯丙烷主要是自用,估计有少量出口。未来几年,中国汽车工业、住宅建设、电子工业等领域将有1的高速发展阶段。随着中国西部大开发,大规模的基础设施将投入建设。因此,未来几年,我国环氧氯丙烷下游产品环氧树脂和合成甘油的市场需求很大,主要集中在美国、西欧和日本。
工程论文开题报告21。项目的依据和意义;
1,依据:时尚是有艺术品位的生活,识时务还是讲品质!时尚达人的生活是艺术化的,他们追求的生活会随着时间的变化而不断提升,但不变的是对高品质生活的追求。为了满足这部分人群的需求,时尚产品不断更新,向更高品质发展。
概念车可以理解为未来汽车。汽车设计师用概念车向人们展示新颖、独特、先进的理念,反映了人类对高级汽车的梦想和追求。概念车往往只处于创意和实验阶段,可能永远不会投产。与量产的‘商用车’不同,每一款概念车都能摆脱制造技术的束缚,以夸张的方式展现其独特魅力。未来社会,随着生活水平和精神追求的提高,这群时尚达人会越来越庞大。为了满足这部分游客的需求,需要进行交通设计。
概念车最大的作用就是找到并引导这些变化的方向。奥山清行说,世界在变,汽车在变,未来10到20年都会变得很暴力。车辆也要随着这种变化进行更新和改变。未来概念车的设计可以促进我们的交通发展,解决我们生活中存在的许多问题,使我们未来的出行和旅游更加方便。
在设计上天马行空、天马行空不再是不现实的,概念车设计上的天马行空的创意和天马行空的想象力成为了一笔宝贵的财富。“舞动”的概念和generate的理念塑造了经典概念车的模型。概念车体现了汽车设计师的灵感和风。
概念车甚至不受量产车条件的限制,可以随意采用未经充分验证的新技术、新材料、新设计,充分发挥想象力和创造力。
面向时尚人士的概念车设计,需要打造时尚、艺术、高档的产品,因为品质和美感是用艺术的手段塑造的,艺术提升品味,艺术是精致的、卓越的;时尚是高贵的,时尚离不开艺术,艺术可以创造时尚。
2.意义:时尚给人不同的内涵和神韵,带给人愉悦的心情和优雅、纯粹、不凡的感受,能体现出非凡的生活品味、精致和个性。对时尚的追求,无论是精神上的还是物质上的,都促进了人类的生活。概念车是世界汽车技术发展和设计水平最丰富、最深刻、最前卫、最具代表性的。概念车是时代汽车科学技术的最新成果,代表了未来汽车的发展方向,因此它显示出巨大的作用和意义,能够激励人们,促进相互学习。由于概念车理念超前,体现独特创意,应用最新科技成果,欣赏价值极高。概念车也是最有艺术感和吸引力的车。
为时尚一族设计的未来概念车,将改变未来的生活方式,改变时尚潮流的走向,引领未来生活交通方式的发展方向。
二、国内外研究概况及发展趋势:
1.国内概况:中国概念车的设计起步较晚。在65438-0999的上海国际车展上,中国第一辆名为麒麟的概念车吸引了世界的目光,麒麟是一种吉祥的动物。这是第一款由中国设计、中国制造、面向中国市场的经济型汽车。不成熟的车型,俗气的颜色,平淡的参数,让人觉得中国汽车设计落后。但他是最
其重大意义在于唤起中国概念车的设计。
2003年的“鲲鹏”是中国纪念车上的一大亮点。最后,我已经想好了造型和颜色,但不得不说,造型还是很丑。虽然还有很多不足,但“鲲鹏”在微型车细分领域进行了全新的探索,践行了低成本架构。泛亚以每两年一辆概念车的速度增长,这让中国汽车厂商在见证了中国一辆又一辆概念车后醒悟,中国需要概念车的设计。
2.国外概况:国外尤其是欧美国家的概念车设计相对成熟,在技术、造型、配色、用法等方面的创新都走在世界前列。
发展趋势:
趋势一:传统车型分类被打破,跨界车成为趋势。如今,越来越多的模型发展了跨模型的概念。比如大众概念车ConceptA亮点:跑车和SUV的结合;斯柯达概念车Yeti亮点:SUV、轿车、旅行车等。趋势二:传统能源枯竭,新能源汽车取代。能源问题是目前汽车技术最大的话题,也直接影响到节能环保等一系列技术。比如雪佛兰Sequel氢燃料电池车亮点:最先进的氢燃料电池车型;福特Reflex柴电混合概念车亮点:利用太阳能的柴电混合动力。
趋势三:打破汽车结构的未来智能步行机。设计师不满足于这些传统的汽车概念,他们需要打破常规,面向未来的智能步行机。比如丰田全新未来概念车Fine-T亮点:智能交通下的未来汽车。
趋势四:个性化突破设计。外形设计的突破是一款概念车的基础。
这个要求。如雷诺Zoe概念车亮点:不对称车门设计;福特iosis概念车亮点:福特未来风格的雕塑设计
三、研究内容和基本思路:
1,研究内容:
造型上,整车流线型。考虑到空气动力学,需要有效降低风阻。车身设计时尚、前卫、动感,在突出个性的同时要遵循极简主义。整车的外形设计会采用仿生学,设计中会用到中国的一些传统元素。在设计中贯彻中国风,要体现原创性。
结构上,整车设计为两厢车,发动机放在中间,车门采用双开门。该车型最初被设计为跑车。
材料方面,主要用环保材料代替钢材和塑料,可能会用碳纤维,但是会用更常见的材料,比如铝或者钢。
在颜色上,定位人群是时尚群体,所以我们选择比较鲜艳的颜色,各种配色。
在人机上,考虑人和机器的关系,遵循人机工程学。
2、基本思路:
打造一款外形富有张力的时尚未来概念跑车,从年轻的90后身上寻求灵感,根据时尚的90后的喜好进行设计。收集一些相关资料,研究90后时尚人群的习惯和问题,这些研究都能在设计中体现出来。结构设计会在现有部分汽车结构的基础上进行改进,尽量保留楔形车型。
四、日程安排:
1,前期(2011 . 09 . 01—10.6438+03):
1)09.05438+0—10.12指导教师资格审批工作方案;
2)6月65438+10月65438+3月下午召开毕业设计(论文)动员会(全院);
3)10.13—10.16指导教师制定毕业设计题目,学生选择题目;指导师生选择双向话题。
要求每人做一道题。下发具体任务书;
2.中期阶段(2011.10.13-寒假前)
1)10.17—10.30开题报告、毕业设计调研分析、材料整理;初步发散草图;
2)11.01—11项目研究报告、毕业设计初步方案、方案初选及深化;
3)敲定12.05438+0—12.17的方案,做一个深入的草图,起草毕业论文的前三章。
4)2011 12 18高校毕业设计(论文)期中考试;
5) 12.18 ——寒假毕业设计建模、效果图、排版,寒假前集中检查;
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