环氧乙烷课程设计任务书
环氧乙烷课程设计任务书+课程设计范例
环氧乙烷课程设计任务书+课程设计范例《化工工艺学》课程设计任务书一、课程设计的目的通过课程设计，旨在使学生了解化工工艺基本原理、重要工艺过程、设备的构造及工程设计基本内容，初步掌握化工工艺设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。
课程设计的任务是：学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的化工工艺的设计任务，并通过设计说明书及设计图形式正确表述。
二、设计任务及要求1、设计题目4.2/7.2/ 9.2万吨/年环氧烷生产工艺设计2、设计条件用N2作为惰性致稳气时的原料气组成组成C2H4 O2 N2 CO2 CH4 C2H6 Ar H2O mol，% 15.00 7.00 53.27 10.55 0.63 0.87 12.40 0.28 反应器的单程转化率：12.3% 选择性：73.8%环氧乙烷的吸收率：99.5%O2中夹带Ar 0.00856 mol/mol，循环排放气中含Ar为12.85%（10～15%，可自行调配），产品环氧乙烷中含Ar 0.00631 mol/mol。
年生产7440小时。
3、设计任务1）设计方案简介：对给定或选定的工艺流程进行简要的论述。
2）主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。
对反应器和环氧乙烷精馏塔做详细设计计算(包括工艺参数和设备参数)。
3）典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。
4）工艺流程简图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物流量、能流量和主要化工参数测量点。
5）主要设备工艺条件图：包括设备的主要工艺尺寸。
6）编写设计说明书：包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、设计结果汇总表、参考资料等内容，并附带控制点的工艺流程图。
年产5万吨环氧乙烷工艺设计毕业设计
包括开题报告、论证报告、技术流程等章节。
毕业设计（论文）题目：5万吨/年环氧乙烷生产工艺的设计
开题报告
1、开题报告的目的
本次毕业设计的主要任务是设计一条生产5万吨/年环氧乙烷的工艺，结合现有的技术设备能力，分析其工艺流程和工艺参数，并提出节能、降
耗及其它方面的改进建议，以提高其生产效率及质量，满足技术要求。
2、毕业设计的主要任务
（1）调研环氧乙烷的制备工艺和设备；
（2）评估现有技术设备是否能够满足5万吨/年的生产；
（3）进行设备与工艺的综合考虑，设计出满足生产目标的工艺；
（4）给出详细的工艺流程图，并对关键工艺参数提出优化建议；
（5）依据可行性研究，提出总体的节能降耗改进方案；
（6）编写毕业设计论文，提交审核。
3、预期完成结果
本次毕业设计计划在标准化条件下设计一条可以生产5万吨/年环氧
乙烷的工艺，给出详细的工艺流程图和工艺参数，并提出节能降耗及其它
方面的优化建议，以达到高效的生产要求。
论证报告
1、论证报告的目的。
反应工程课程设计任务书 环氧乙烷的反应器设计
河南城建学院《反应工程》课程设计任务书专业：姓名：学号：指导教师：化学与化学工程系2012年5月一、设计时间及地点1、设计时间：2012年5月28日—— 6月8日具体安排：2012年5月28日上午教师组织学生分组，布置课程设计任务2012年5月28日下午学生开始查阅资料，整理资料，理出设计思路2012年5月29日开始学生在教师指导下开始进行课程设计计算2012年6月5日开始学生在教师指导下编写设计说明书并绘制图纸2012年6月8日上午分组进行答辩2、设计地点：9#楼C—509教室二、设计目的和要求通过课程设计，要求更加熟悉工程设计基本内容，掌握化学反应器设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、独立工作和创新能力。
三、设计题目和内容设计题目：年产（5+（学号-25）×0.5）万吨的银催化氧化乙烯合成环氧乙烷的反应器设计设计条件：银催化氧化乙烯合成环氧乙烷。
表1 原料气的组成组分C2H4CO2O2N2含量3.47.7 5.683.3（mol%)生产规模：（5+（学号-25）×0.5）万吨/年原料进入反应器的温度为210°C反应温度为250°C反应压力为1MPa乙烯转化率为[12+(学号-20)×0.5]%；选择性为65%；空速为5000h-1年工作时间7200小时反应产物分离后回收率为90%四、设计方法和步骤1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求，通过对现有资料的分析对比，初步确定工艺流程。
对选定的工艺流程、主要设备的型式以及数值积分计算等进行简要的论述。
2、主要设备的工艺设计计算①反应的物料衡算、热量衡算②催化剂床层高度计算3、典型辅助设备的选型和计算:包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定4、制图：①绘制带控制点的工艺流程图②绘制主体设备图5、编写设计说明书五、设计成果的编制本课程的设计任务要求学生做设计说明书1份、图纸2张。
环氧乙烷固定床反应器课程设计
化工与制药学院课程设计说明书课题名称：年产 1.5万吨环氧乙烷固定床反应器设计专业班级：2011 级有机与石油化工1 班学生学号：1106170104学生姓名：陈正飞学生成绩:指导教师：杨昌炎设计时间：2015.1.6—2015.01.20武汉工程大学课程设计任务书系别化工与制药学院班级有机一班学生陈正飞一、设计名称年产吨环氧乙烷固定床反应器设计二、任务根据设计条件，通过物料衡算、热量衡算、反应器的选型及尺寸的确定，计算压降、催化剂的用量等，设计出符合设计要求的反应器，并画出设备的装配图。
三、内容1、概述2、环氧乙烷物化性质3、设计方案4、设计条件5、工艺计算6、设计总结7、参考文献四、计划进度1、发题 2015年1月6日2、第一阶段：2015年1月6日～1月12日工艺计算与设备计算3、第二阶段：1月13日～1月18日画图、撰写设计报告、答辩4、第三阶段：1月19-日～1月20日设计答辩指导老师杨昌炎教研室主任刘生鹏目录摘要------------------------------------------------------------------------------------------------------------ I Abstract -------------------------------------------------------------------------------------------------------- II 第一章概述 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 1第二章环氧乙烷物化性质 --------------------------------------------------------------------------------- 32.1 物理性质--------------------------------------------------------------------------------------------- 32.2 化学性质--------------------------------------------------------------------------------------------- 43.1 环氧乙烷生产艺------------------------------------------------------------------------------------ 73.2 环氧乙烷生产的设计方案 ----------------------------------------------------------------------- 83.3.2 工艺参数 ------------------------------------------------------------------------------------------ 83.3.3 环氧乙烷生产工艺流程 ---------------------------------------------------------------------- 10第四章工艺计算 ------------------------------------------------------------------------------------------- 134.1 设计条件------------------------------------------------------------------------------------------- 134.1.1 反应原理 ---------------------------------------------------------------------------------- 134.1.2 原料组成 ---------------------------------------------------------------------------------- 144.1.3 反应器设计条件 ------------------------------------------------------------------------- 144.2 物料衡算------------------------------------------------------------------------------------------- 144.3 热量衡算------------------------------------------------------------------------------------------- 17第五章反应器的工艺参数优化 ------------------------------------------------------------------------- 215.1 催化剂的用量------------------------------------------------------------------------------------- 215.2 确定氧化反应器的基本尺寸 ------------------------------------------------------------------ 255.3 床层压力降的计算 ------------------------------------------------------------------------------ 265.4 传热面积的核算---------------------------------------------------------------------------------- 275.4.1 床层对壁面的给热系数 ------------------------------------------------------------- 275.4.2 总传热系数的计算 ---------------------------------------------------------------------- 285.4.3 传热面积的核算 ------------------------------------------------------------------------- 285.5 反应器塔径的确定 ------------------------------------------------------------------------------ 29第六章设计参数总结 ------------------------------------------------------------------------------------- 31第七章安全生产 ------------------------------------------------------------------------------------------- 33第八章三废治理与环境保护 ---------------------------------------------------------------------------- 37第九章资金核算 ------------------------------------------------------------------------------------------- 39第十章设计体会 ------------------------------------------------------------------------------------------- 41摘要环氧乙烷是乙烯的衍生物，是重要的基本有机化工原料,广泛用于生产乙二醇、农药乳化剂等各种精细化学品。
环氧乙烷安全设计
编号：SM-ZD-90337 环氧乙烷安全设计Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives编制：____________________审核：____________________时间：____________________本文档下载后可任意修改环氧乙烷安全设计简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。
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1工艺简述生产环氧乙烷与乙二醇是采用以乙烯为原料，用纯氧进行氧化的工艺路线。
简要工艺流程是将乙烯、纯氧、致稳甲烷以一定的比例与循环气混合送入氧化反应器，在银催化剂作用下进行氧化反应，生成环氧乙烷。
反应温度200-290℃，反应压力2MPa。
反应生成的环氧乙烷气体用水吸收其中的环氧乙烷，再经解析、精馏，得到纯净的环氧乙烷。
将纯净的环氧乙烷与水按一定比例送入乙二醇反应器，反应生成乙二醇。
再经蒸发、脱水、精馏得到产品乙二醇。
该装置的物料乙烯和环氧乙烷都是易燃、易爆物质，且有毒；乙二醇可燃，有轻毒。
2重点部位2.1氧化反应器乙烯与纯氧的氧化反应在氧化反应器中进行，反应产物是环氧乙烷。
由于乙烯、环氧乙烷都是易燃易爆物质，且又有氧存在，因此如果控制不好，就可能发生爆炸事故。
2.2环氧乙烷泵环氧乙烷的分解爆炸温度571℃，如果达到此温度无需进空气就会发生爆炸。
由于环氧乙烷易气化，如果对环氧乙烷泵操作不当，会产生气蚀造成空转，使泵内温度升高，容易达到环氧乙烷的分解爆炸温度；如环氧乙烷泵的叶轮安装不正，会发生擦壁，也能使温度升高达到分解爆炸温度。
化工工艺学课程设计 80000吨年环氧乙烷反应系统工艺设计讲解
化工工艺学课程设计设计题目80000吨/年环氧乙烷反应系统工艺设计系别化学与材料工程系专业/班级化学工程与工艺/XXX学号姓名XXX指导老师XXX化工工艺学课程设计课程设计目的：是对学生所学的专业理论知识及某些专业技能的综合利用与实践，使学生能理论联系实际，也是进行化工开发和过程研究的必要准备。
培养学生综合运用各方面的知识与技能解决实际工程问题的创新能力。
课程设计内容：针对性地选择“乙烯氧化法生产环氧乙烷工艺”，从工艺角度出发对其生产过程和主要设备进行物料衡算、热量衡算、塔设备简捷法计算、换热器设计等工艺计算；对乙烯氧化固定床列管反应器进行计算；对吸收塔中各组分的吸收情况进行计算；并绘制乙烯直接环氧化生产环氧乙烷的带控制点的工艺流程图，书写设计任务书。
设计题目：80000吨/年环氧乙烷反应系统工艺设计（1）空气氧化法包括：制气（吸收塔）、合成(固定床列管反应器)、精制（精馏塔）（2）氧气直接氧化法包括：合成(固定床列管反应器)、精制（精馏塔）要求：至少画一张工艺流程图，一张主设备图目录第一章前言1.1 环氧乙烷概述 (6)1.2 环氧乙烷生产方法概述 (7)1.3 环氧乙烷生产原理 (8)1.3 环氧乙烷工艺流程 (10)第二章塔设备的概述2.1 概述 (13)2.2 板式塔与填料塔的比较 (13)2.3 塔板选择 (13)第三章设计方案简介3.1 装置流程的确定 (15)3.2 操作压力的选择 (15)3.3 浮阀标准 (15)3.4 设计草图 (16)第四章物性计算4.1 塔的物料衡算 (17)4.2 塔板数的确定 (17)4.3 精馏塔的工艺条件及有关数据的计算 (19)第五章塔的主要工艺尺寸计算5.1 塔径的计算 (24)5.2 精馏段地有效高度计算 (25)第六章塔板的主要工艺尺寸计算6.1 溢流装置计算 (26)6.2 塔板布置 (27)6.3 开孔区面积计算 (27)6.4 阀孔计算及排列 (28)第七章塔板的流体力学验证7.1 塔板压降 (32)7.2 液面落差 (32)7.3 液末夹带及泛点率 (32)7.4 漏液点 (33)7.5 液泛（淹塔）情况 (33)第八章塔板负荷性能图8.1 漏液线 (36)8.2 液相负荷下限线 (36)8.3 液相负荷上限线 (36)8.4 液末夹带线 (36)8.5 液泛线 (37)第九章塔的结构与附属设备9.1 塔体结构 (42)9 附属设备计算及选型 (42)附录：1 浮阀塔设计计算结果 (44)2 主要符号说明 (47)3 设计小结 (48)4 参考文献 (49)板式精馏塔设计任务书一、设计题目：环氧乙烷--水精馏分离板式塔设计二、设计任务及操作条件1、设计任务：生产能力（进料量） 80000 吨/年操作周期 XXXX 小时/年进料组成 40% （质量分率，下同）塔顶产品组成≥99%塔底产品组成≤1%2、操作条件操作压力 4kPa （表压）进料热状态自选单板压降≤0.7 kPa全塔效率 E T=56％回流比自选3、设备型式筛板塔板4、厂址安徽地区三、设计内容：1、设计方案的选择及流程说明2、塔的工艺计算3、主要设备工艺尺寸设计（1）塔径、塔高及塔板结构尺寸的确定（2）塔板的流体力学校核（3）塔板的负荷性能图（4）总塔高、总压降及接管尺寸的确定4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、工艺流程图及精馏塔工艺条件图7、设计评述第一章前言1.1环氧乙烷概述[3]低级烯烃的气相氧化都属非均相催化氧化范畴。
反应工程乙烯空气氧化法制环氧乙烷课程设计
反应工程课程设计设计题目：乙烯催化氧化制环氧乙烷的反应器设计专业名称：化学工程与工艺*名：***学号：*********系别：化学与化学工程系****: **设计时间：2012-5-28 至2012-6-7目录设计任务书第一章绪论 (2)1.1反应过程分析 (2)1.2催化剂的选择 (2)1.3反应器的选择 (3)1.4反应条件的分析 (3)第二章工艺流程及说明 (4)2.1乙烯的氧化 (4)2.2环氧乙烷的吸收与解析 (6)第三章物料衡算 (8)3.1原料气的组成 (8)3.2物料衡算图及反应原理 (9)3.2反应器的物料衡算 (10)第四章热量衡算 (12)4.1反应器的热量衡算 (12)4.2热量衡算 (14)第五章反应器的设计 (16)5.1催化剂的用量 (17)5.2确定氧化反应器的基本尺寸 (20)5.3床层压力降的计算 (20)5.4传热面积的核算 (20)5.5反应器塔径的确定 (22)5.6设备壁厚的计算 (24)5.7 附属设备的计算 (24)第六章设计结果汇总 (26)符号说明 (27)参考文献 (28)第一章绪论环氧乙烷（简称EO）是最简单也是最重要的环氧化合物，在常温下为气体，沸点10.5℃。
可以与水、醇、醚及大多数有机溶剂以任意比混合。
有毒，易自聚，尤其当有铁，酸，碱，醛等杂质或高温下更是如此，自聚时放出大量热，甚至发生爆炸，因此存放环氧乙烷的贮槽必须清洁，并保持在0℃以下。
环氧乙烷是以乙烯为原料产品中的第三大品种，仅次于聚乙烯和苯乙烯。
它的用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂，此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。
1.1 过程分析工业上生产环氧乙烷最早采用的方法是氯醇法，该法分两步进行，第一步将乙烯和氯通入水中反应生成2-氯乙醇，2-氯乙醇水溶液浓度控制在6%-7%（质量）;第二步使2-氯乙醇与Ca(OH)2反应，生成环氧乙烷。
该法的优点是对乙烯的浓度要求不高，反应条件较缓和，其主要缺点是要消耗大量氯气和石灰，反应介质有强腐蚀性，且有大量含氯化钙的污水要排放。
环氧乙烷安全设计
1 工艺简述生产环氧乙烷与乙二醇是采用以乙烯为原料，用纯氧进行氧化的工艺路线。
简要工艺流程是将乙烯、纯氧、致稳甲烷以一定的比例与循环气混合送入氧化反应器，在银催化剂作用下进行氧化反应，生成环氧乙烷。
反应温度200-290C，反应压力2MPa。
反应生成的环氧乙烷气体用水吸收其中的环氧乙烷，再经解析、精馏，得到纯净的环氧乙烷。
将纯净的环氧乙烷与水按一定比例送入乙二醇反应器，反应生成乙二醇。
再经蒸发、脱水、精馏得到产品乙二醇。
该装置的物料乙烯和环氧乙烷都是易燃、易爆物质，且有毒；乙二醇可燃，有轻毒。
2 重点部位2.1 氧化反应器乙烯与纯氧的氧化反应在氧化反应器中进行，反应产物是环氧乙烷。
由于乙烯、环氧乙烷都是易燃易爆物质，且又有氧存在，因此如果控制不好，就可能发生爆炸事故。
2.2环氧乙烷泵环氧乙烷的分解爆炸温度571 C，如果达到此温度无需进空气就会发生爆炸。
由于环氧乙烷易气化，如果对环氧乙烷泵操作不当，会产生气蚀造成空转，使泵内温度升高，容易达到环氧乙烷的分解爆炸温度；如环氧乙烷泵的叶轮安装不正，会发生擦壁，也能使温度升高达到分解爆炸温度。
为防止环氧乙烷泵的温度升高，设有防止泵憋压的联锁控制和轴承温升联锁控制。
该泵设有水喷淋保护。
2.3 环氧惭烷贮罐环氧乙烷在有酸、碱、醛的环境下易发生聚合反应，能放出大量的热；与水反应也能放出大量的热。
由于这些反应放出的大量热，会导致环氧乙烷的分解操作，因此环氧乙烷的贮罐中绝不能有酸、碱、醛、水等物质。
为保证环氧乙烷贮罐的安全，用冷冻盐水保持5C左右的低温，而且用0.2MPa的氮气进行氮封，以使气相组成过离爆炸极限。
环氧乙烷贮罐设有水喷淋保护。
3 安全要点3.1 氧化反应器3.1.1 严格控制好乙烯、纯氧、致稳甲烷的混合比例。
3.1.2严格控制反应温度不超过290 C，反应压力不超过2.0MPa。
3.1.3联锁控制系统要处于完好状态。
3.1.4 定期用高温测厚仪对反应器壁厚及其管道进行检测，并做好记录。
环氧乙烷生产工艺课程设计
课程设计报告( 2018 -- 2019 年度第 1 学期)名称：题目：院系：班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：成绩：日期：2018年月日目录设计任务 (3)一、概述 (3)1.1环氧乙烷 (3)1.1.1环氧乙烷物理性质 (4)1.1.2环氧乙烷化学性质 (4)1.2制备方法 (6)（1）氯醇法 (6)（2）氧化法 (6)1.3工艺技术展望与前景 (7)二、设计方案简介 (8)2.1反应工艺选择 (8)2.2反应条件 (8)2.2.1 反应温度 (9)2.2.2 反应压力 (9)2.2.3 空速 (9)2.3催化剂的选择 (9)2.4环氧乙烷生产的工艺流程 (9)三、设计条件 (11)3.1反应器条件 (12)3.2 反应原理 (12)3.3 物料衡算 (12)3.4 热量衡算 (15)参考文献 (17)设计任务设计年产1000吨环氧乙烷生产工艺，实际工作天数300天。
单程转化率、副产物比例、分离过程损失等根据文献合理假设。
一、概述1.1环氧乙烷环氧乙烷（epoxyethane）又称为氧化乙烯，是一种有机化合物，烃的含氧衍生物，是一种有毒的致癌物质，常温常压下为无色易燃气体，低温时为无色易流动液体。
环氧乙烷是乙烯衍生物中非常重要的有机化工原料，全球约６０％的环氧乙烷用于生产聚酯纤维、树脂以及防冻剂用单体乙二醇，１３％的环氧乙烷用于生产其它多元醇和生产洗涤剂乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、熏蒸剂和药物的消毒剂等。
环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有强烈的地域性。
环氧乙烷被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业，以前被用来制造杀菌剂，在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。
环氧乙烷（EO）为一种最简单的环醚，属于杂环类化合物，是重要的石化产品。
环氧乙烷在低温下为无色透明液体，在常温下为无色带有醚刺激性气味的气体，气体的蒸汽压高，30℃时可达141kPa，这种高蒸汽压决定了环氧乙烷熏蒸消毒时穿透力较强。
化工工艺学课程设计任务书--环氧乙烷反应系统工艺设计
化工工艺学课程设计任务书--环氧乙烷反应系统工艺设计化工工艺学课程设计
一、课程设计目的:
是对学生所学的专业理论知识及某些专业技能的综合利用与实践，使学生能理论联系实际，也是进行化工开发和过程研究的必要准备。
培养学生综合运用各方面的知识与技能解决实际工程问题的创新能力。
二、课程设计内容:
针对性地选择“乙烯氧化法生产环氧乙烷工艺”，从工艺角度出发对其生产过程和主要设备进行物料衡算、热量衡算、塔设备简捷法计算、换热器设计等工艺计算;对乙烯氧化固定床列管反应器进行计算;对吸收塔中各组分的吸收情况进行计算;并绘制乙烯直接环氧化生产环氧乙烷的带控制点的工艺流程图，书写设计任务书。
三、设计题目:
(1) 80000吨/年环氧乙烷反应系统工艺设计 (化工1班)
(2) 50000吨/年环氧乙烷反应系统工艺设计 (化工2班)
(1)空气氧化法
包括:制气(吸收塔)、合成(固定床列管反应器)、精制(精馏塔)
(2)氧气直接氧化法
包括:合成(固定床列管反应器)、精制(精馏塔)
四、设计要求:至少画一张工艺流程图，一张主设备图
工艺流程图如下所示:。
环氧乙烷的制取
环氧乙烷的制取《化工工艺设计》课程设计说明书乙烯制取环氧乙烷生产工艺设计姓名：张正元学科、专业：应用化学0911学号： 0920109124指导教师：刘垚完成日期： 2012年7月1日苏州科技学院Suzhou University of Science and Technolog目录1、设计任务书 (1)1.1基本数据 (1)1.2课程设计内容及要求 (1)1.2.1内容 (1)1.2.2具体要求 (1)2、设计方案简介 (1)2.1反应过程分析 (2)2.2催化剂的选择 (2)2.3反应器及混合器的选择： (3)2.4影响因素（反应条件）的分析 (3)3、工艺流程草图及说明 (5)3.1 氧化反应部分 (5)3.1.1 工艺流程草图 (5)3.1.2 流程草图说明 (5)3.2 环氧乙烷回收和精制部分 (6)4、物料衡算 (6)4.1 由设计任务书已知数据 (6)4.2乙烯催化氧化制取环氧乙烷得物料衡算框图 (7)4.3衡算过程 (7)4.3.1确定反应混合气(RP)组成 (8)4.3.2确定混合分离气(SP)的组成 (9)4.3.3确定新鲜原料(FF)和循环气(RC)组成 (9)的循环气SPC的组成 (11)4.4.4确定未脱CO24.4.5确定SRC的组成 (11)5、数据校核及结果评价 (12)5.1数据校核 (12)5.2结果评价 (12)6、计算结果一览表 (13)7、工艺流程及控制点说明 (14)7.1工艺流程说明 (14)7.1.1环氧乙烷反应系统工艺流程 (14)7.1.2二氧化碳脱除系统工艺流程 (15)7.2控制点说明 (15)7.2.1环氧乙烷反应系统控制点 (15)7.2.2二氧化碳脱除系统控制点 (16)参考文献 (16)1、设计任务书1.1基本数据原料乙烯年处理量为12万吨选择性： 73.8%环氧乙烷的吸收率： 99.5%O2中夹带Ar 0.00856mol，循环排放气中含Ar为12.85%，产品环氧乙烷中含Ar 0.00631mol。
环氧乙烷制取的化工设计
目錄一、設計任務書 2二、設計方案簡介 3三、工藝流程草圖及說明 6四、物料衡算 9五、計算結果一覽表 16六、工藝流程說明 17七、附圖 20八、參考文獻 22設計任務書一、基本資料用N2作為惰性致穩氣時的原料氣組成反應器的單程轉化率：12.3%選擇性： 73.8%環氧乙烷的吸收率： 99.5%O2中夾帶的0.00856mol，迴圈排放氣中含Ar為12.85%，產品環氧乙烷中含Ar 0.00631mol。
二、課程設計內容及要求（一）內容1、對環氧乙烷反應系統的物料衡算；2、繪製環氧乙烷反應系統的工藝流程圖（一張）；3、繪製二氧化碳脫除系統的工藝流程圖（一張）；4、編制課程設計說明書（一份）。
（二）具體要求1、環氧乙烷反應系統的物料衡算方法參考《基本有機化工工藝學》（吳指南主編）一書。
2、繪製的帶控制點的工藝流程圖必須符合化工製圖的規範，並且字體必須工整。
3、編制的課程設計說明書應對計算過程與工藝流程的選擇以及控點的確定進行詳細的說明和解釋。
設計方案簡介環氧乙烷（簡稱EO）是最簡單也是最重要的環氧化合物，在常溫下為氣體，沸點10.5℃。
可以與水、醇、醚及大多數有機溶劑以任意比混合。
有毒，易自聚，尤其當有鐵，酸，堿，醛等雜質或高溫下更是如此，自聚時放出大量熱，甚至發生爆炸，因此存放環氧乙烷的貯槽必須清潔，並保持在0℃以下。
環氧乙烷是以乙烯為原料產品中的第三大品種，僅次於聚乙烯和苯乙烯。
它的用途是制取生產聚酯樹脂和聚酯纖維的單體、製備表面活性劑，此外還用於製備乙醇胺類、乙二醇醚類等。
一、反應過程分析：工業上生產環氧乙烷最早採用的方法是氯醇法，該法分兩步進行，第一步將乙烯和氯通入水中反應生成2-氯乙醇，2-氯乙醇水溶液濃度控制在6%-7%（品質）;第二步使2-氯乙醇與Ca(OH)2反應，生成環氧乙烷。
該法的優點是對乙烯的濃度要求不高，反應條件較緩和，其主要缺點是要消耗大量氯氣和石灰，反應介質有強腐蝕性，且有大量含氯化鈣的污水要排放。
乙烯空气氧化法制环氧乙烷
乙烯空气氧化法制环氧乙烷课程设计设计题目：乙烯空气氧化法制环氧乙烷学院：专业：班级：学生：指导教师：系主任: （签名）一、设计要求：1、根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关技术资料，选定合理的流程方案和设备类型，并进行简要论述。
（字数不小于8000字）2、设计说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述、参考资料等。
3、图纸要求：工艺流程图1张（图幅2号）；设备平面或立面布置图1张（图幅3号））。
二、进度安排：教学内容学时地点备注查资料、说明书提纲、流程论证、工艺流程图第一周设计室设备布置图、说明书整理、答辩。
第二周设计室三、指定参考文献与资料《过程装备成套技术设计指南》（兼用本课程设计指导书）、《过程装备成套技术》、《化工单元过程及设备课程设计》摘要本文对用乙烯空气氧化法生产环氧乙烷进行的工艺设计,简单介绍了生产方法、原理、工艺流程，对主要设备进行了设计。
关键词：乙烯；空气；环氧乙烷；氧化反应。
目录前言 (1)第一章.工艺流程论证 (2)1-1.生产原理 (2)1-2.环氧乙烷生产工艺流程简述 (2)1-3.环氧乙烷生产工艺流程简图 (3)第二章.乙烯环氧化催化剂 (4)2-1.催化剂 (4)2-2.催化氧化原理 (5)2-3.反应动力学方程 (7)第三章.典型机械设备选型 (7)3-1.反应器 (7)3-1-1.工业反应器类型的选取 (7)3-2-1. 固定床气-固相催化反应器的设计 (7)3-2-2 固定床催化反应器催化剂用量的确定 (10)3-3 吸收塔 (11)3-4 设备布置图 (14)第四章总结 (15)第五章参考文献 (16)第六章致谢................................. . (17)第七章附录 (18)前言低级烯烃的气相氧化都属非均相催化氧化范畴。
催化剂为毫米级或μ级微粒,它们分别用于固定床或流化床反应器。
反应工程乙烯空气氧化法制环氧乙烷课程设计(1)
第二章工艺流程图及说明2.1 氧化反应部分流程草图说明由于此反应为气固相反应，并且催化剂比较贵,所以选择列管式固定床反应器。
反应放出大量的热,所以须采用换热介质进行换热，根据反应的热效应求得反应的温度在180-250℃，因此选择矿物油作为换热介质，采用外部循环式换热。
V-204带控制点的氧化流程图第三章 物料衡算由设计任务书已知数据如下：原料气的组成组分 42H C2CO2O 2N含量（mol%) 3.4 7.7 5.6 83.3原料进入反应器的温度为210°C反应温度为250°C 反应压力为1MPa 乙烯转化率为26.0%；选择性为65%；空速为5000h -1 年工作时间7200小时，年产量20000吨 反应产物分离后回收率为90%反应器内催化剂填充高度为管长95%，每根管长3米采用间接换热方式：导出液进口温度230°C ，出口温度235°C,导出液对管壁的给热系数为650W/m 2·K催化剂为球体，D=3mm,床层孔隙率为0.8在250°C ，1MPa 下反应气体导热系数为0.0304W/m 2K,粘度为4.26×10-5PaS,密度为7.17Kg/m 33.1 乙烯催化氧化制取环氧乙烷得物料衡算框图：其中：FF 新鲜原料气 MF 原料混合气 RP 反应混合气 SP 混合分离气 RC 循环气 P 产品环氧乙烷W 排空废气 SPC 未脱除二氧化碳的循环气 TC 脱除的二氧化碳 SRC 脱除二氧化碳的循环气3.2 反应原理乙烯和氧气在银催化剂上，于一定温度和压力下，直接氧化生产环氧乙烷，反应方程式可表为： （1）主反应：O H C O H C 4224221→+反应为放热反应，在250°C 时，每生成一摩尔环氧乙烷要放出25．19kcal 的热量。
（2）在主反应进行的同时，还发生其它副反应，其中主要是乙烯的燃烧反应。
环氧乙烷方案
环氧乙烷方案环氧乙烷是一种重要的化学品，广泛应用于工业生产中。
为了提高环氧乙烷的制备效率和质量，我们提出以下环氧乙烷方案。
一、背景介绍环氧乙烷是一种有机化合物，化学式为C2H4O，具有较低的沸点和熔点。
它广泛应用于塑料、化妆品、洗涤剂等行业。
目前，环氧乙烷的制备主要采用乙烯与过氧化氢在催化剂存在下反应的方法。
然而，这种方法存在产率低、催化剂使用量大等问题。
因此，我们提出新的环氧乙烷方案。
二、方案提出本方案主要通过改变反应条件和催化剂选择来提高环氧乙烷的制备效率和质量。
1.改变反应条件采用高温高压的反应条件可以促进乙烯与过氧化氢的反应速率，提高产率。
具体操作为在300℃-400℃的高温下，以5MPa-10MPa的高压进行反应。
此外，可以适度增加反应时间，以增加反应物质的接触时间，提高反应效果。
2.优化催化剂选择传统环氧乙烷制备方法中常用的催化剂有盐酸溴化铁、硝酸铜等。
然而，这些催化剂在反应过程中容易产生副产物，降低环氧乙烷的纯度。
因此，我们建议采用新型的复合催化剂，如过渡金属配合物等，具有高效催化环氧乙烷的能力，并且减少副产物的生成。
三、实施计划为了更好地实施该环氧乙烷方案，我们制定了以下实施计划：1.实验室研究在实验室中进行小规模的反应试验，确定最佳的反应条件和催化剂选择。
通过试验数据的分析和对比，可以找到最适合的环氧乙烷制备工艺。
2.中试阶段在实验室研究的基础上，进行中试阶段的试生产，验证方案的可行性。
通过中试实验的数据分析和生产情况的评估，进一步优化方案。
3.工业化生产在中试阶段的基础上，进行工业化生产。
根据实际需求，逐步扩大生产规模，确保产品的质量和稳定性。
四、预期效果通过实施该环氧乙烷方案，我们预期实现以下效果：1.提高环氧乙烷的制备效率，增加产量，降低生产成本。
2.改善环氧乙烷的纯度，减少副产物的生成。
3.优化生产工艺，提升产品质量，满足市场需求。
4.推动环氧乙烷生产工艺的创新和发展，提高我国在该领域的竞争力。
环氧乙烷安全设计
环氧乙烷安全设计1过程描述生产环氧乙烷与乙二醇是采用以乙烯为原料，用纯氧进行氧化的工艺路线。
简要工艺流程是将乙烯、纯氧、稳定的甲烷与循环气体按一定比例混合，送入氧化反应器，在银催化剂作用下进行氧化反应，生成环氧乙烷。
反应温度200-290℃，反应压力2MPa。
反应生成的环氧乙烷气体用水吸收其中的环氧乙烷，再经解析、精馏，得到纯净的环氧乙烷。
将纯环氧乙烷和水按一定比例送入乙二醇反应器，反应生成乙二醇。
再经蒸发、脱水、精馏得到产品乙二醇。
装置材料乙烯和环氧乙烷易燃、易爆物质，且有毒；乙二醇可燃，有轻毒。
2关键部件2.1氧化反应器乙烯和纯氧的氧化反应在氧化反应器中进行，反应产物是环氧乙烷。
由于乙烯、环氧乙烷都是易燃易爆物质，且又有氧存在，因此如果控制不好，2.2环氧乙烷泵环氧乙烷的分解爆炸温度571℃，如果达到此温度无需进空气就会发生爆炸。
由于环氧乙烷易气化，如果对环氧乙烷泵操作不当，会产生气蚀造成空转，使泵内温度升高，容易达到环氧乙烷的分解爆炸温度；如环氧乙烷泵的叶轮安装不正，会发生擦壁，也能使温度升高达到分解爆炸温度。
为防止环氧乙烷泵的温度升高，配备联锁控制，以防止泵压力保持和轴承温升的联锁控制。
该泵设有水喷淋保护。
2.3环氧惭烷贮罐环氧乙烷在有酸、碱、醛的环境下易发生聚合反应，能放出大量的热；与水反应也能放出大量的热。
由于这些反应放出的大量热，会导致环氧乙烷的分解操作，因此，环氧乙烷储罐中不得有酸、碱、醛、水等物质。
为保证环氧乙烷储罐的安全，用冷冻盐水保持5℃左右的低温，而且用0.2MPa的氮气进行氮封，以使气相组成过离爆炸极限。
环氧乙烷储罐设有水喷淋保护。
3安全点3.1氧化反应器3.1.1严格控制好乙烯、纯氧、稳定甲烷的混合比。
3.1.2严格控制反应温度不超过290℃，反应压力不超过2.0MPa。
3.1.3联锁控制系统应处于良好状态。
3.1.4应使用高温测厚仪定期测试反应器及其管道的壁厚，并做好记录。
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《化工工艺学》课程设计任务书
一、课程设计的目的
通过课程设计，旨在使学生了解化工工艺基本原理、重要工艺过程、设备的构造及工程设计基本内容，初步掌握化工工艺设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。
课程设计的任务是：学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的化工工艺的设计任务，并通过设计说明书及设计图形式正确表述。
二、设计任务及要求
1、设计题目
4.2/7.2/ 9.2万吨/年环氧烷生产工艺设计
2、设计条件
用N2作为惰性致稳气时的原料气组成
反应器的单程转化率： 12.3%
选择性：73.8%
环氧乙烷的吸收率：99.5%
O2中夹带Ar 0.00856 mol/mol，循环排放气中含Ar为12.85%（10～15%，可自行调配），产品环氧乙烷中含Ar 0.00631 mol/mol。
年生产7440小时。
3、设计任务
1）设计方案简介：对给定或选定的工艺流程进行简要的论述。
2）主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。
对反应器和环氧乙烷精馏塔做详细设计计算(包括工艺参数和设备参数)。
3）典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。
4）工艺流程简图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物流量、能流量和主要化工参数测量点。
5）主要设备工艺条件图：包括设备的主要工艺尺寸。
6）编写设计说明书：包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、设计结果汇总表、参考资料等内容，并附带控制点的工艺流程图。
三、设计时间进程表
时间：2周（11-12周），时间分配大致如下：
四、课程设计说明书格式要求
1.标题页
2.设计任务书
3.目录
4.设计方案选择
5.工艺流程图及说明
6.物料、能量衡算及附图（工艺物料流程图、输入输出平衡表）
7.主体设备的设计
8.辅助设备的计算与选型
9.设计结果概要或设计一览表
10.问题与建议
11.收获与体会
12.参考文献
13.附图带控制点的工艺流程图
其他要求
1、环氧乙烷反应系统的物料衡算方法参考《基本有机化工工艺学》（吴指南主编）一书。
2、内容完整，条理清晰, 书面清洁，字迹工整；计算要求方法正确, 计算公式和所用数据必须注明出处；图表应能简要表达计算的结果。
3、设计计算书目录要有序号、内容、页码；
4、设计计算书要有封面和封底，均采用A4纸，横向装订成册。
五、评分标准
每个学生要全面认真地完成课程设计所规定的设计内容，认真复习教材内容，查阅有关设计规范、手册等资料，独立按时完成任务；正确综合运用所学的基础理论，来分析和解决课程设计中的问题；掌握课程设计的设计方法和计算方法，方案设计要正确，步骤要清楚、简练、正确；设计说明书、计算书要求逻辑清晰、层次分明、书写整洁，图纸表达内容完整、清楚、规范。
评定标准
1）设计成绩评定标准：
A、设计方案合理、有创新、参数选取恰当、公式应用正确、计算无误、说明书文字流畅、内容简明扼要、无遗漏；设计图纸尺寸与计算相符、图面整洁、且符合要求。
视情况可给91-100分；
B、设计方案合理、参数选取恰当、公式应用正确、计算无误、说明书文字流畅、内容简明扼要、设计图纸尺寸与计算基本相符、图面整洁、且符合要求。
视情况可给81-90分；
C、设计方案比较合理、公式应用正确、计算无误、说明书文字流畅、内容简明扼要、设计图纸尺寸与计算基本相符、且基本符合要求。
视情况可给71-80分；
D、设计方案基本合理，公式应用、计算基本正确，说明书内容简明扼要，设计图纸尺寸基本符合要求。
视情况可给61-70分；
E、设计方案一般、公式应用、计算不准确、说明书内容不全、设计图纸不符合要求。
不及格。