دانلود پروژه طراحی و برآورد اقتصادی واحد تولید آکریلیک اسید از پروپیلن

خواص شیمیایی:

 آکریلیک اسید و استرهای آن به دلیل ساختارشان توانایی واکنش با ترکیبات غیراشباع و کربوکسیلیک اسیدها و استرها را دارا می باشند. واکنش پذیری این گروه ترکیبات به دلیل وجود دو اتم غیر اشباع در محل پیوند می باشد اتم کربن B به وسیله ی گروه کربوکسیل قطبی شده است و نقش الکتروفیل را دارد در نتیجه علاقه دارد تا به یک یک نوکلئوفین بزرگ مانند ترکیبات هیدروژن دار و گروه وینیل اضافه شود. علاوه براین وجود پیوند دوگانه ی کربن- کربن باعث واکنش های پلیمریزاسیون می شود.

کارایی گروه کربوکسیل در واکنش های جانشینی اسیدهای چرب واسترها می باشد مانند استریفیکاسیون .

آکریلیک اسید و استرهای آن به راحتی واکنش پلیمریزاسیون را انجام می دهد. سرعت پلیمر شدن با حرارت و نور و اکسیژن اضافی افزایش پیدا کرده و با پایدارکننده هایی مانند مونومتیل اتر هیدروکوئینون و یا هیدروکوئینون به تنهایی کاهش می یابد.

بازدارنده های فنولی فقط در حضور اکسیژن موثر هستند. واکنش پلیمریزاسیون آکریلیک اسید که به شدت گرما زا و خود به خودی است به سرعت صورت می گیرد.

روش استفاده از ویفیل گریگنارد Acrylic-2520 acid methed of prodxctim

روش استفاده از اتیلن سیانوهیدرین: این فرایند شامل هیدرولیز اسیدی و گرفتن هیدروژن از اتیلن سیانوهیدروین (از اتیلن اکساید و هیدروژن سیانید) و جداسازی ترکیب محصولات واکنش به وسیله تقطیر می باشد.

HocH2CH2CN + H+2+0   HocH2CH2CooH→CH2=CHCooH+H2o

روش استفاده از پروپیول استون: این روش تجاری براساس پلیمری شدن پروپیول استرن و تخریب این پلیمر در رشد تقطیر به آکریلیک اسید می باشد.

واکنش کربونیل: مواد اولیه اساسی برای تهیه آکریلیک اسید در واکنش کربونیل استیلن، کربن مونوکسید (که بصورت جدا و یا از نیکل کربونیل تهیه می شود) و آب می باشد.

سه روش برای این کار وجود دارد

1ـ واکنش استوکیومتری کربونیل: واکنش در فشار اتمسفری و دمای متوسط به سرعت انجام می شود. هیدروژن نشان داده شده در معادله ی زیر در نمونه گازی ظاهر نمی شود بلکه به وسیله ی واکنش های جانبی به مصرف می رسد.

2ـ واکنش کاتالیستی کربونیل: این نوع واکنش نیاز به دما و فشار بالایی دارد. نمک های نیکل و یا ترکیبات پیچیده آن به عنوان کاتالیست مورد استفاده قرار می گیرند.

روش استفاده از آکریلونیتریل:

در هیدرولیز این اسید باید دقت کافی را اعمال نمود چون ماده اولیه آکریلونیتریل و محصول آن یعنی آکریلیک اسید هردوقابل پلیمرشدن هستند آکریلونیتریل باید در ناحیه واکنش باقی بماند این باید به خوبی از پلیمرشدن جلوگیری نمود. بزرگترین برتری این روش افزایش جرم مولکولی در آبکافت از 53 به 72 است که باعث بهبود و محصول به صورت مشخص می شود.

روش استفاده از پروپایلن:

این روش که به تازگی گسترش یافته است در این روش اکسایش پروپایلن به وسیله هیدروکسی پروپیوتیک اسید صورت می گیرد. اکسیدهای نیتروژن و نیتریک اسید نقش کاتالیست را برای این واکنش دارند و نه فرایند بعدی با جداکردن آب آکریلیک اسید حاصل می شود. که واکنش آن طبق مطالب ارائه شده می باشد.

روش استفاده از مائیک اسید:

 اساس این روش ابداعی برکربوکسیل زدایی از مالیئک اسید است که طی آن محصول آکریلیک اسید حاصل می شود.

روش استفاده از پتاسیم وینیل:

فرایندی با دمای پایین تبدیل وینیل کلراید با فلز پتاسیم و جداسازی پتاسیم وینیل سرد به وسیله ی یخ خشک روشی برای تهیه ی پتاسیم آکریلات با درصد تبدیل 70درصد گزارش شده است که این روش یک فرایند مرسوم در تولید آکریلیک اسید است.

اثرات بالقوه بهداشتی

استنشاق: می تواند برای مخاط تنفسی و بالای دستگاه تنفس مخرب باشد. علایم عبارتند از: سوزش، سرفه، خس خس سینه، لارنژیت، تنگی نفس، سردرد، اسهال و استفراغ، بجهت بروز اسپاسم، التهاب و ورم گلو ( لارنژ) و ریه (برانش) و نپومفونیت شیمیایی و ورم ریه، می توانه کشنده باشد.

ورود به دستگاه گوارش: بسیار سمی است و می تواند در دهان، گلو، معده باعث درد شود و اسهال و استفراغ و افت فشار خون بوجود می آورد. به علت ورم منجر به کاهش اکسیژن (اسفیکیا) بوجود    می آید. برای معده و روده مخرب است. 5 میلی لیتر آن طبق برآوردها کشنده است.

تماس با پوست: سمی، خورنده  می تواند آزردگی، التهاب، سوزش و قرمزی پوست بوجود آورد جذب آن از پوست می تواند مسمومیت سیستمی، دل پیچش و استفراغ بوجود آورد.

تماس با چشم: بخارها می توانند موجب آزردگی چشم شوند.پاشیدن قطرات محلول رقیق موجب سوزش چشم و آسیب جدی به آن می شود.

آلودگی مزمن: اطلاعاتی در دست نیست.

انباشت شرایط قبلی: اطلاعاتی در دست نیست.

طرح تولید آکریلیک اسید   -------------------------------------------- 5واردات و صادرات  -------------------------------------------------- 5معرفی فرآیندهای اصلی تولید محصول (خوراک)  -------------------------------6حجم سرمایه گذاری تقریبی (میلیون دلار) برای ظرفیت پیشنهاد شده  ------------------ 6

مقدمه

خواص فیزیکی ---------------------------------------------------11خواص شیمیایی --------------------------------------------------12اثرات بالقوه بهداشتی -----------------------------------------------13اقدامات کمک اولیه -------------------------------------------------14اقدام در صورت رها شدن تصادفی ----------------------------------------14جا به جایی و ذخیره سازی --------------------------------------------14کنترل آلودگی و حفاظت شخصی ---------------------------------------5 1خصوصیات فیزیکی و شیمیایی -----------------------------------------51ثبات و قدرت واکنش -----------------------------------------------16اطلاعات سمیت شناسی ---------------------------------------------16اطلاعات محیط زیست -----------------------------------------------16

طراحی

موازنه جرم -----------------------------------------------------------------------17توصیف فرآیند --------------------------------------------------------------------18PFD شبیه سازی شده توسط نرم افزار  ASPEN ---------------------------------------26جدول نتایج بدست آمده از ASPEN -------------------------------------------------28

برآورد اقتصادی

اطلاعات مورد نیاز برای برآورد اقتصادی  ------------------------------------------------29محاسبه قیمت دستگاهها  ------------------------------------------------------------30به روز رسانی قیمت ها --------------------------------------------------------------35محاسبه FCI و TCI--------------------------------------------------------------35محاسبه TPC  -------------------------------------------------------------------36

سود آوری

محاسبه درآمد خالص و ناخالص ---------------------------------------------------------------37نقطه سر به سری  ------------------------------------------------------------------------- 37نرخ بازگشت سرمایه  ------------------------------------------------------------------------37دوره بازگشت سرمایه  -----------------------------------------------------------------------38ارزش خالص کنونی------------------------------------------------------------------38

بحث و نتیجه گیری------------------------------------ - 39

مراجع-------------------------------------------39

شامل 39 صفحه فایل word قابل ویرایش