1、毕业设计开题报告 化学工程与工艺 年产 10 万吨生物柴油工厂仓储系统工艺设计 一 说明选题的依据和意义 目前石油价格不断飙升,一是由于发展中的亚洲国家和发达的西方经济体需求激增,二是地球上已经没有太多的新油田可供发现,因此油价不会走低,除非世界经济陷入衰退,廉价石油时代将就此终结。由于石油价格大幅走高,燃料成本和运输成本已占了相关企业的主要成本,长此下去,通货膨胀在很多国家将不可避免。 植物油燃料是世界公认的另一种内燃机代用燃料,近年来我国和世界许多国家正在加紧研究、使用植物油作为柴油机燃料。开发利用 植物油能源,不仅可以保证国家的能源安全,而且也是建立循环经济、长期发展的根本所在。基于这个
2、原因,本人选此课题作为研究方向。 二、研究的基本内容,拟解决的主要问题: 1.生产工艺的选择 生物柴油是地沟油为原料与甲醇经甲酯化获得的一种可供内燃机使用的燃料,它具有生物可降解性、无毒、污染排放少等优点,且有资源可再生性,具有巨大的环境效益和广阔的市场前景。项目通过多相催化剂在预酯化和酯交换过程中的使用,在酯交换工段采用固体碱催化促进甲酯化反应快速进行,反应时的醇酯比要求较低,提高了原料利用率;又因酯交换对原料酸值有 较高的要求,所以在前端加接固体酸催化酯化降低酸值,在脱酸过程中利用高沸点醇替代甲醇进行预酯化,使得采用固体酸催化酯化效率得到保证。在整个生产过程中,采用了固体催化剂,避免了高能
3、耗和高污染环节,能够显著降低生产的操作成本和环境成本,增加行业竞争力。所以选用酸碱两步法生产。 2.原料地址的选择 年产万吨的大型生物柴油设备也已在国内多个地方投入生产,但其目前主要以油料作物(菜籽油、大豆油和花生油等)为主要生产原料。考虑到我国的人口因素,以油料作物为原料生产生物柴油容易引起食用油价格的波动,导致汽车从人民口中 “抢粮”的社会现象。因此,在大中型城市推广以地沟油为原料,利用中等生产能力的设备生产出满足车用燃料使用标准的生物柴油,更加具有成本低廉、环境友好的应用优势。所以选用地沟油为原料。工厂选址仍然是一种工厂相对于其环境的定位问题。生物柴油工厂对其所在的社区可能会有多种危险,
4、从工厂飘逸出的有毒或有害气体会进入居民区或其他人口稠密的地区;易燃气体会飘过如其他工厂的煅烧炉之类的火源;冷却塔的烟雾会飘过交通繁忙的高速公路或道路等等。隔开距离,把厂址选择在一个孤立地区可以解决上述问题。如果客观条件不允许实现以上举措,可以依 据主导风,把工厂置于社区的下风区域。虽然风并不总是沿着主导的方向吹,但这至少可以部分改善上述危险产生的困扰。地址选择舟山市马岙镇后湾村。 3.仓储工艺的设计 根据液态化工品的物理化学性质及储存条件,对不同的品种采取不同的储存措施,采用专罐储存。根据具体情况可选用内浮顶罐或固定顶罐,储存批量小时,可选用卧罐。各储罐均应设置液位计和安装就地指示温度计。 4
5、.仓储成本概算 对一些设备以及一些建筑物的概算,并对整个工厂进行概算。 5.全厂平面布置图 仓储的平面布置图的设计和整个工厂的平面布置图的设计。 三 、研究步骤、方法及措施: 1.通过查找资料,分析资料确定原材料和厂址以及生产工艺的确定。 2.草拟工厂平面布置图 3.通过指导老师指导,结合调研和资料整理分析、撰写开题报告、外文翻译和文献综述。 4.进一步查找资料,撰写论文初稿。 5.根据论文初稿,收集的资料,修改成稿。 四、参考文献 1邢英 .国内外生物柴油的生产现状及发展前景 M.化工环保, 2007, 27(1):46-49 2刘建,冯贞,陈利涛,樊艳妮,朱正友,鲁海龙 .生物柴油的生产实
6、践 J.中国油脂,2009,34(12):62-64 3张根旺,生物柴油的生产及发展前景 J.粮油食品科技, 2009,4( 17): 17-19 4梁斌 .生物柴油的生产技术 .J化工进展 ,2005,24(6):577-585 5王长明,石油化工仓储区的工艺设计 J.广州化工, 2005,33( 4): 68-70 6程亚珍 .工业建筑可持续发展的设计实践与探索 生益科技松山湖第一工厂设计 J.工业建筑, 2008,38( 4): 23-26. 7余青青,曾繁涛,马学民 . LNG 气化站仪表自动化控制系统设计 M.制造业自动化,2010,32(1):36-38. 8 忻 耀 年 , B.
7、Sondermann. 现 代 生 物 柴 油 的 生 产 工 艺 及 产 品 质 量 J.中国油脂 ,2003,28(11):62-64 9刘悦 .美国化工厂设计安全规范 J,化工设计, 2000,10( 3): 48-49. 10K. Srilatha, N.Lingaiah, B.L.A. Prabhavathi Devi, R.B.N. Prasad ,S. Venkateswar , P.S. Sai Prasad .Esterification of free fatty acids for biodiesel production over heteropoly tungstate supported on niobia catalystsJ.Applied Catalysis A: General 2009,28(33):28-33 11Feng Guo, Zhen-Gang Peng, Jian-Ying Dai, Zhi-Long Xiu.Calcined sodium silicate as solid base catalyst for biodiesel productionJ.Fuel Processing Technology.2009,13(22):1-7 12中国石化集团上海工程有限公司 .化工工艺设计手册 M.北京:化学工业出版社, 2009