故设计合理，选择的大环管合适。
R201采用独特的环管结构形式，它有6根直管，通过5个1800的弯管把他们连接起来，环管直径635mm，每跟直管高5.2m，外部夹套直径720mm；环管总容积145m3，环管采用低温碳钢。为了防止粘壁，内表面需抛光处理，表面粗糙度Ea=2.5。
环管反应器的直管部分装有夹套，夹套材质为C.S。在夹套的上下两处有夹套水出入口，根据配管要求，这两部分的直径被加大。由于环管与夹套温差较大，因此在夹套上还装有膨胀节。
在R201下部装有轴流泵P201，它的作用就是使物料高速循环起来。使加入的催化剂分布均匀，并提高传热系数，反应热通过夹套中的循环冷却水撤走。
5.3设备一览表
表5-1 设备一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
容器名称 小环管 大环管 闪蒸罐 循环丙烯洗涤塔 袋式过滤器 油洗塔 气蒸罐 干燥器 水洗塔 冷凝器 CO气提塔 预聚反应加料冷却器 R201夹套水加热器
T301再沸器 T302再沸器
容器编号 R200 R201 D301 T301 F301 T302 D501 D502 T501 T502 T701 E201 E301 E303 E304
容器规格V/m3 0.44 10 5.1 11 5.9 5.6 11.7 9.0
操作条件 温度℃ 20 70 70 44.5 80 70 105 90 70 45/7 41 61 61
压力Mpa 3.4 3.4 1.8 1.8 0.1 0.25 0.02 0.01 0.25 3.50/0.4 1.8 1.8 1.8
设备数目 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
16 T501再沸器 E501 61 1.8
第6章 经济技术分析
6.1市场分析和建设规模
下图为2006年到2009年10月丙烯价格平均价格趋势情况，2006年平均价格每吨为7800元，2007年大幅度涨到了每吨12000元，2008年受经济危机影响，化工行业不景气，价格下降到每吨11000元，截至2009年10月平均价格为每吨10500元。
下图是2006年到2009年10月份聚丙烯的平均价格。2006年为每吨12400元，2007
年为每吨12200元，2008年为每吨11600元，2009年截止到10月为每吨9200元。
以上数据出现下滑趋势主要由于经济危机引起的，随着全球经济的回暖，宏观经济良好的发展的背景下，预计到2012年丙烯的价格在每吨11500元，而聚丙烯的价格每吨在11100元。
下表为我国聚丙烯行业供给情况，由表中可以看出虽然近几年我国聚丙烯行业高速发展，但产量仍不能满足国内实际需求。
我国聚丙烯装置通常与乙烯厂和炼油厂配套建设,中小型装置居多,装置布局过于分散北方装置生产的聚丙烯除部分商品就地加工，其余产品南运，成本过高。近年来，中石化新增产能绝大多数分布在珠三角和长三角及环渤海地区，中石油装置则全部建在东北和西北地区。而华南地区是聚丙烯产品原料加工和进料加工最大的集散地，约占全国
的60%左右。目前，珠三角市场基本饱和，长三角市场潜力有限，故为了抢占先机，东北和西北的市场很好，有待“做大 、做强”。但是作为老工业基地的东北，中石油在那里有不少于10家20万吨以上的聚丙烯厂，而西北仅是近几年中石油兰州石油公司在聚丙烯项目上的扩建，基本无其他大型的聚丙烯厂。综上，建议厂房应建在西北。由于本项目为15万吨聚丙烯生产，预计需要450亩土地。
6.2 工艺技术
90年代，聚丙烯(PP)I艺技术在提高效率、降低成本和扩大产品范围等方面都取得了很大的进步，这使得聚丙烯技术进一步向前推进，各种工艺的竞争地位发生变化。Montell公司是当今世界上最大的聚丙烯生产商和技术转让厂商。它的Spheripol工艺是其前身Himont公司于1982年创立的，目前全世界采用Spheripol工艺的生产线已多达84条，产量达到12．8 Mt／a，约占全世界PP总产能的50% ，1997年Monte|l公司对Spheripol聚丙烯工艺进行了重大改进，进一步扩展了装置的生产操作弹性，优化各生产工序的运转条件，提高了聚丙烯产量、质量和加工性能。拓宽了新产品的应用领域。使采用该工艺生产的产品具有更为广泛的应用范围和更加优越的加工性能。新一代工艺技术的改进和优化的核心内容是新型催化剂体系的开发和运用，其工艺流程的新设计和优化主要是围绕上述核心技术而开展的。目的是扩大产品的范围，提高产品性能。
目前世界上常甩的先进聚丙烯工艺主要有Himont公司和Tenimont公司的Spheripol工艺、日本三井油化公司的Hypol工艺、德国BASF公司的Novolen工艺、联合碳化物公司的Unipol工艺和Amoco／Chisso公司的气相法工艺。在这里选择Spheripol工艺。该技术自1982年首次工业化以来，是迄今为止最成功、应用最为广泛的聚丙烯生产工艺。海蒙特公司的Spheripol 工艺和三井油化公司的Hypol 工艺与气相法工艺相比, 生产成本相差约4 %。虽然投资较高,但产品牌号多, 质量好, 工艺改造速度快, 具有很强的竞争力。同时,生产工艺先进,催化剂性能好,催化能力极高。这两种工艺各具特点,各有优势, 在选择生产方法的时候, 应当根据不同的生产条件和产品要求,选择最适合的工艺。尤其是在海蒙特公司推出无造粒工艺后,Spheripol 工艺有着极广阔的发展前景, 可直接改造成无造粒Spherform 工艺。改造费用低,可在工艺较成熟时,选择适当时机引进。
参考文献
[1] 宋冠秦．聚丙烯产需快速增长[N]．中国化工报，2007—9— 21(3) [2] 孙涛 张宝森 刘田艺库. 聚丙烯生产工艺进展. 辽宁化工, 2007(6): 409-411 [3] 日本东邦钦公司，Jp2002249507 [4] 意大利Basell公司，WO200二;002-617 [5] 荷兰Motell公司，WO99ll677
[6] 于文秀，聚丙烯技术新进展，石油化工，2003，32(10):913一917 [7] 聚丙烯一原理、工艺与技术，2002，338一346 [8] 国外聚丙烯工艺及其发展前景 [9] 百度百科
[10] 陈敏恒，方国南等主编. 化工原理[M]，上册. 化学工业出版社 [11] 陈敏恒，方国南等主编. 化工原理[M]，下册. 化学工业出版社
[12] 马连湘，刘光启，王文中主编.化工设备计算手册[M].北京：化学工业出版社，2003. [13] 聚丙烯生产技术培训教材.中石化荆门石化总厂七万吨PP/年
[14] 师树才，乔学福.杨盛启等编.化工过程设计手册[M].北京：中国石油化工出版社，
2004
[15] 华东理工大学机械制图教研组编.化工制图,第二版.上海：高等教育出版社，2007 [16] 余国琮主编.化工机械工程手册（上、中、下）.北京：化学工业出版社，2003 [17] 魏崇光，郑晓梅主编.化工工程制图.北京：化学工业出版社，2008 [18] 余国琮主编.化学工程辞典.第二版.北京：化学工业出版社，2008
致 谢
通过一段时间对环管法聚丙烯合成的设计，我对环管法聚丙烯合成的设计方法与流程有了一个比较全面的了解。在这个不断设计、学习、再设计的反复操作过程中，我们潜移默化地学习到了一种科学的设计思路和方法，这对我们以后的工作态度和方法将产生积极的影响。特别是在利用现代化的设计上，我有了很多的自己的设计思想。
本次设计是我们在毕业实习的基础上，根据毕业设计任务所做的连续本体法年产15万吨聚丙烯车间工艺设计。
本次设计离不开老师们在设计前的准备，到设计过程中指导，再到设计后的检查，都不厌其烦的给了我们好的建议。正是由于她们耐心指导，我们的设计才得以顺利完成。在此向他们表示由衷的感谢！
在这里我还要感谢在设计期间学校给予我们各方面的支持。在环管法聚丙烯合成的设计过程中，很多时候都是依靠同学们的帮助和老师的指导，才能顺利地继续往下设计，在这里要感谢同学的帮助，也向各位指导老师表示衷心的感谢！
大学生活即将结束了，我们在毕业设计中成长，我们在其中收获，再一次感谢大学四年中给予我关心和帮助的老师和同学们，祝愿武汉工程大学明天更好！
第四组 皮佳华 2011/12/23