近日,新利18彩票 化工学院和安全科学与工程学院6位学生组成团队的参赛作品《年产6万吨异丙醇项目工艺设计及安全评价》,获第八届全国大学生化工安全设计大赛金奖。
据介绍,异丙醇在农药、电子工业、医药、涂料、日用化工以及有机合成等领域具有广泛用途,可用于生产甘油、乙酸异丙酯、异丙基铵盐等,也可以制造杀虫剂、消毒剂和防腐剂等。
团队调研了丙烯间接水合法、丙烯直接水合法、醋酸加氢法和醋酸异丙酯氢化法等4种异丙醇的生产工艺。由于这些生产工艺存在设备腐蚀严重、三废多、工艺不成熟、原料价格高等问题,团队最终选择了丙酮加氢法,并创新使用精馏-蒸汽渗透膜集成分离技术。
“与传统精馏相比,该工艺总能耗降低63%,为异丙醇的高效生产和绿色生产提供了方案。”团队成员张亿擘介绍说,团队项目工艺在成功截留并高效回收利用丙酮的同时,采用反应器与氢气分离膜系统集成技术,还能使丙酮加氢反应产物经闪蒸分离产生的混合气进入氢气分离膜系统,回收得到99.9%的氢气,再次作为生产异丙醇的原料被循环使用。
经过分析后,他们发现膜分离设备在进料阀开度过大或全开时,反应器内压力升高,可能破坏膜结构,导致物料泄漏引发火灾爆炸事故。经过一轮又一轮修改,团队最终通过增加压力控制、流量传递和安全旁路系统,提高膜分离设备的操作安全性。
据悉,本届赛事自2021年4月启动,吸引了近百支队伍报名参赛,最终华南理工大学、湖南大学和中国石油大学(华东)等8支队进入决赛,新利18彩票 、四川大学和中国矿业大学代表队获金奖。
(现代快报记者 李楠 通讯员 韦玮 王光耀)