年产 20 万吨乙酸车间工艺设计
年产2万吨醋酸工艺设计
醋酸,又称乙酸,分子式CH3COOH,是一种具有强烈刺激性气味的无色液体。
醋酸是广泛使用的有机化学品之一,在食品、医药、农药、染料、涂料等领域具有重要的应用价值。
为了满足市场需求,设计了一个年产2万吨醋酸的工艺。
1.原料选择:醋酸的主要原料是乙烯和氧气。
乙烯经过裂解反应产生乙炔,然后与氧气在乙酸催化剂的作用下反应生成醋酸。
2.反应步骤:乙烯与氧气反应生成乙醛,乙醛再经过氧化反应生成醋酸。
整个反应过程分为以下几个步骤:(1)乙烯裂解反应:CH2=CH2-->C2H2(2)乙炔与氧气反应生成乙醛:2C2H2+O2-->2CH3CHO(3)乙醛氧化反应生成醋酸:2CH3CHO+O2-->2CH3COOH3.反应装置:反应装置主要包括乙烯裂解炉、乙醛氧化炉和醋酸蒸馏塔。
(1)乙烯裂解炉:在高温下,乙烯进入乙烯裂解炉,通过裂解反应生成乙炔。
(2)乙醛氧化炉:乙炔和氧气在乙酸催化剂的作用下,在适当的温度和压力下进行氧化反应生成乙醛。
(3)醋酸蒸馏塔:乙醛经过氧化反应生成的混合物中分离出醋酸,通过蒸馏操作将醋酸纯化。
4.工艺优化:为了提高醋酸的产率和纯度,需要对反应条件进行优化。
反应温度、压力、氧气浓度和催化剂的选择等都会对反应效果产生影响。
在工程设计中,需要进行一系列的试验,寻找最佳的操作条件。
5.设备和设施:除了反应装置,工艺设计还需要考虑到醋酸的储存、分装、包装等方面。
需要配备储罐、输送设备、包装机械等设备。
6.安全措施:醋酸具有刺激性气味和腐蚀性,工艺设计中需要考虑到安全措施。
需要配备适当的通风设备、安全防护设施,确保操作人员的安全。
7.环境保护:在工艺设计中,需要采取措施降低废气和废水的排放。
为了达到环保标准,可以使用催化剂回收废气中的醋酸。
综上所述,年产2万吨醋酸的工艺设计需要选择适当的原料和反应条件,设计相应的反应装置和设施,同时考虑安全和环境保护措施。
通过优化工艺,可以提高产率和纯度,满足市场需求。
乙酸乙酯车间工艺设计
乙酸乙酯车间工艺设计1. 引言乙酸乙酯是一种常用的有机溶剂,广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂、塑料等行业。
乙酸乙酯的生产工艺是一个关键的环节,良好的车间工艺设计能够提高乙酸乙酯的生产效率,降低能耗,保证产品质量。
2. 工艺流程乙酸乙酯的工艺流程通常包括乙醇脱水、酸酯化反应和蒸馏分离等步骤。
2.1 乙醇脱水乙酸乙酯生产的第一步是乙醇脱水。
乙醇在脱水过程中需去除多余的水分,以满足后续酯化反应的要求。
乙醇脱水的主要工艺参数包括温度、压力和流速等。
在乙醇脱水过程中,应采用适当的脱水剂,如分子筛等,以提高脱水效果。
此外,还需要合理设计脱水设备的操作参数,如温度控制、压力控制和流速控制等,以确保乙醇的脱水效果达到预期。
2.2 酸酯化反应乙醇脱水后的乙烯醇与醋酸反应生成乙酸乙酯。
酸酯化反应是乙酸乙酯的关键步骤,其影响乙酸乙酯的产率和纯度。
在酸酯化反应中,需要选择合适的催化剂和反应条件。
常用的催化剂包括硫酸等,反应条件通常包括温度、压力和反应时间等。
此外,还需要对反应物的质量比、反应物的进料速度、反应器的结构和搅拌方式等进行合理设计,以提高酯化反应的效果。
2.3 蒸馏分离酯化反应结束后,乙酸乙酯与未反应的乙醇、醋酸、水等混合物需要进行分离。
蒸馏分离是常用的分离方法之一。
在蒸馏分离过程中,需要根据乙酸乙酯、乙醇、醋酸、水等物质的沸点差异,选择适当的操作参数,如温度、压力、分馏塔的结构等,以分离出纯净的乙酸乙酯。
3. 设备选型和布局乙酸乙酯生产车间的设备选型和布局非常重要,它直接影响生产效率和工作环境的安全性。
3.1 设备选型根据乙酸乙酯的生产工艺要求,需要选用适当的脱水设备、酯化反应设备和蒸馏设备等。
对于乙醇脱水,可以选择具有高脱水效果的脱水剂,如分子筛等。
酸酯化反应可采用合适的反应釜,并选择合适的搅拌方式以提高反应效果。
蒸馏分离阶段可选择合适的分馏塔以实现混合物的分离。
3.2 车间布局车间的布局应考虑生产的流程性和安全性。
年产20万吨硫酸生产车间工艺设计
硫酸是一种重要的化工原料,在冶金、石化、制药等领域有广泛的应用。
为了满足市场需求,设计一个年产20万吨硫酸的生产车间工艺。
1.原料准备和处理:硫酸的主要原料是硫矿石或者硫化物,如硫黄、硫铁矿等。
在生产车间中,原料需要进行破碎、磨细、浸泡和浸出等预处理。
这些步骤主要是为了提高原料的反应性和溶解度,从而提高硫酸的产率。
2.浸出反应:在浸出反应中,将处理后的原料与浸出剂(通常是浓硫酸)在反应釜中进行反应。
反应条件通常为高温高压,反应时间约为数小时。
反应结束后,将浸出液与残渣进行分离,得到含有硫酸的浸出液。
3.浓缩和蒸发:由于硫酸有较高的沸点,因此需要进行浓缩和蒸发,使浸出液中的水分逐渐减少,得到浓硫酸。
通常采用多效蒸发器或者浓缩塔进行蒸发,以提高热效率和产率。
经过多次浓缩和蒸发,能够将浸出液中的水含量降至较低,得到高浓度的硫酸。
4.码头和装运:生产车间需要配备码头和装运设备,方便将生产的硫酸装运出去。
硫酸可以通过公路、铁路或者船运等方式进行装运,需要有相应的输送设备和包装设备。
5.废气处理:硫酸生产过程中会产生大量的废气,其中含有硫酸雾和二氧化硫等有害物质。
为了保护环境和员工的健康,需要进行废气处理。
常见的废气处理方式包括干式吸附、湿式吸附、催化氧化和洗涤等方法,以去除废气中的有害物质。
6.废水处理:硫酸生产过程中会产生大量的废水,其中含有硫酸和杂质等物质。
为了保护环境和水源的安全,需要进行废水处理。
常见的废水处理方式包括中和、沉淀、过滤和浓缩等方法,以去除废水中的有害物质。
以上是一个年产20万吨硫酸的生产车间工艺设计的基本方案。
在具体的实施中,还需要根据具体的生产条件和要求进行调整和完善。
同时,与此相关的设备和设施也需要考虑,以确保工艺的顺利实施。
年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计
乙酸乙酯(ethyl acetate,简称EA)是一种常用的有机化工原料,广泛用于溶剂、涂料、胶粘剂、香精等行业中。
本文将为您介绍年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计。
1.原料准备本工艺设计中所需原料包括乙酸、乙醇和催化剂等。
乙酸和乙醇的纯度应达到工业级标准,催化剂选择的是硫酸。
原料的准备包括弃水、脱硫等处理。
2.乙酸乙酯的制备反应乙酸乙酯的制备反应是乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
反应的条件包括温度、压力和催化剂的选择。
在本工艺设计中,酯化反应采用连续流程进行。
首先,将经处理的乙酸和乙醇以一定的摩尔比例混合后进入反应器。
根据经验,酯化反应的摩尔比一般为2:1、然后,在适当的温度下(一般为50-60℃)加入适量的硫酸催化剂,促进反应的进行。
反应器中的乙酸乙酯生成后,通过蒸汽加热或外部加热方式升温。
随着温度的升高,乙酸乙酯以气态形式蒸发出反应器。
3.乙酸乙酯的分离净化乙酸乙酯的分离净化主要包括提纯和脱色两个过程。
提纯过程中,需将乙酸乙酯的气态产物进入一个冷凝器进行冷凝,将其转化为液态,然后通过过滤去除其中的悬浮物。
脱色过程中,将提纯后的液态乙酸乙酯通过活性炭等脱色剂进行脱色,以提高乙酸乙酯的纯度。
脱色后的乙酸乙酯经过过滤,得到清澈的乙酸乙酯产物。
4.乙酸乙酯的回收利用在乙酸乙酯制备反应过程中,有部分乙酸乙酯会以气体的形式带出反应器,在分离净化过程中被捕集并回收利用。
在回收过程中,将乙酸乙酯的气态产物与乙酸乙酯的液态产物进行冷凝,将其转化为液态,然后通过分离装置进行分离,将回收的乙酸乙酯重新加入到反应器中。
5.产品质量控制在乙酸乙酯的制备过程中,需要对产品质量进行严密的控制。
主要的质量指标包括乙酸乙酯的纯度、含水量和酸度等。
为了确保产品质量,需要定期对反应器和分离净化设备进行清洗和维护,以避免杂质的积累影响产品质量。
以上就是年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计。
通过合理的反应控制和分离净化过程,可以高效地制备乙酸乙酯产品,并确保产品质量。
年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计
年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计(总93页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计摘要乙酸乙酯是重要的精细化工原料。
它是一种具有优异溶解性能和快干性能的溶剂,已广泛应用于生产中。
目前,乙酸乙酯的工业生产方法已趋于成熟,而乙醛缩合法因其具有原料来源广泛、绿色、环保等优点在众多生产方法中脱颖而出最具发展前景。
本设计采用乙醛缩合法,对工艺中的主要设备进行物料与能量衡算,并对乙酸乙酯的精馏塔、反应器进行了设计选型。
根据设计要求对设备进行选型。
就脱乙醇塔而言,塔体压力为常压,回流比取3,操作条件:XD =99%、XW=。
计算出塔板数为46块,塔高。
对塔体的主要尺寸设计:精馏段:算得堰长为,出口堰高为,堰宽为,降液管底隙高度为;提馏段:算得堰长为,出口堰高为,堰宽为,降液管底隙高度为。
对于反应器选择连续型搅拌反应釜:算得筒体高度,筒体和封头直径3m,内筒筒体厚度为10mm。
设计中,首先根据工艺操作的要求和特点,参照相关工艺的资料,绘制工艺流程图,然后根据工艺计算结构设计的最终数据画出主要设备图。
设计满足安全生产要求,而且经济合理。
关键词:乙酸乙酯,乙醛缩合法,物料衡算,精馏塔,工艺流程图PRODUCTION DESIGN WITH AN ANNUALOUTPUT OF 300 THOUSANDS TONS OFETHYL ACETATEABSTRACTEthyl acetate is an important fine chemical raw material. It is a kind of excellent solubility and fast-drying solvent, has been widely used in production. At present, the industrial production of ethyl acetate have been more and more mature, and the condensation of acetaldehyde because of its wide raw material sources, green, environmental protection and other advantages stand out from many production methods in the most development prospect.The condensation of acetaldehyde had been used in the design, material and energy balance calculation of the main process equipment, and distillation tower, reactor for ethyl acetate were design selection. According to the design requirements, we selected the suitable equipment. As far as alcohol tower, the tower body was at atmospheric pressure, reflux ratio was 3, the operating conditions:X D =99%, XW=. We could calculate that the plate number was 46, theheight of the tower was . The main dimensions design of tower body: rectifying section: the length of the weir was , the outlet height of the weir was , the width was , the down comer height of the bottomclearance was ; stripping section: the length of weir was , the outlet height of the weir was , the width was , the down comer height of the bottom clearance was . The reactor was selected continuous stirredtank reactor: the height of cylinder was by calculation, the diameter of cylinder and head was 3m, the thickness of the inner cylinder was10mm. In the design, according to the process requirements and characteristics, reference to the related process data, we could drawa process flow diagram, then according to the process of structure design and calculation of the final data to draw the main equipment. The design satisfied the requirement of safe production, andreasonable in economy.KEY WORDS: ethyl acetate, acetaldehyde, material balance, distillation, process flow diagram符号说明符号意义单位A传热面积m2弓形降液管面积m2Af塔截面积m2ATC气体负荷系数m/sC定压比热容kJ/(kg·℃) PD精馏塔直径m阀孔直径mdE液流收缩系数全塔效率ET雾沫夹带量kg液/kg气evF原料液流量kmol/hH塔高m塔底空间高度mHB塔顶空间高度mHDH降液管内清液层高度m d进料板处高度mHFh干板阻力m液柱c板上充气液层阻力m液柱hl气相通过浮阀塔板的压降m液柱hp出口堰高mhw堰上液层高度 mho w传热系数W/(m2·℃) KL精馏塔液相流量kmol/h堰长mlwMA物质的分子量AN实际塔板数块P操作压力KPa单层塔板压降PaΔPpt物料温度℃t∆平均温度差℃mu速度m/s V精馏塔气相流量kmol/h弓形降液管宽度mWdWs破沫区宽度mx馏出液中易挥发组分摩尔分数dx原料液中易挥发组分摩尔分数fx釜残液中易挥发组分摩尔分数Wα相对挥发度θ液体在降液管中停留时间s液相密度kg/m3ρLρ气相密度kg/m3 vt孔心距mμ粘度Pa s⋅l目录摘要 (II)前言 (10)第1章工艺流程的确定 (18)§本课题设计的内容和要求 (18)§设计要求 (18)§具体设计内容 (18)§设计方案的确定 (18)§设计原理 (19)§工艺流程 (20)第2章物料衡算 (22)§数据采集 (22)§全流程的工艺数据 (22)§催化剂的配方 (22)§操作条件 (22)§原料和产品的控制指标 (23)§一步缩合反应釜的物料衡算 (24)§二步缩合反应釜的物料衡算 (25)§单效蒸发器的物料衡算 (26)§脱乙醛塔的物料衡算 (28)§脱乙醇塔的物料衡算 (29)§脱重组分塔物料衡算 (30)第3章热量衡算 (32)§基本数据 (32)§一步缩合反应釜的热量衡算 (33)§二步缩合釜热量衡算 (34)§单效蒸发器的热量衡算 (34)§冷凝器的热量衡算 (36)§脱乙醛塔的热量衡算 (37)§冷凝器的冷凝量 (38)§脱乙醇塔的热量衡算 (38)§再沸器的热负荷 (38)§冷凝器的冷凝量 (39)§脱重组分精馏塔的热量衡算 (39)§再沸器的热负荷 (39)§冷凝器的冷凝量 (40)第4章设备选型及车间布置经济核算 (41)§缩合釜的设计 (41)§缩合釜体的设计 (41)§搅拌装置的设计 (43)§单效蒸发器的设计与选型 (44)§蒸发器的选择理由 (44)§蒸发器计算与设计 (44)§脱乙醛塔的设计与计算 (47)§基础数据 (47)§塔径的确定 (51)§塔板结构设计 (51)§塔板布置 (53)§流体力学验算 (54)§塔高的确定 (56)§脱乙醇塔的设计 (57)§基础数据 (58)§塔径的确定 (61)§塔板结构设计 (62)§塔板布置 (63)§流体力学验算 (65)§塔高的确定 (67)§脱重组分塔的选型与计算 (68)§相关计算 (69)§辅助设备的选型 (70)§泵的选型 (70)§再沸器的选型 (70)§冷凝器选型 (71)§工艺设备一览表 (72)§车间布置的基本原则和要求 (72)§车间布置的基本原则 (73)§车间布置的要求 (73)§本设计的生产车间布置 (76)§建设项目投资 (77)§固定资产投资估算 (77)§建设期贷款利息 (78)§流动资金估算 (78)§生产成本估算 (78)§直接材料费 (78)§生产人员工资及福利 (79)§制造费用 (79)§经济效益 (80)§投资回收年限 (80)§核算总结 (81)第5章总结 (82)§乙酸乙酯的生产流程 (82)§生产设备设计 (82)参考文献 (83)致谢 (85)附录 (86)外文资料译文及原文 (87)前言乙酸乙酯(EA),又名醋酸乙酯,英文名称:Ethyl acetate。
乙酸乙酯车间工艺设计
乙酸乙酯车间工艺设计
摘要
本文研究了乙酸乙酯车间的工艺设计,该车间的主要工艺流程包括:
首先,对乙酸乙酯的反应原料完成组装,然后在设备内进行反应处理,接着,从反应物中分离出乙酸乙酯,并经过净化处理,最后按照要求进行质
量分析和检验,并将乙酸乙酯装入容器,然后装入半成品仓库。
本文还对
车间的安全防护和节能设施进行了讨论。
关键词:乙酸乙酯,反应,组装,分离,检验
1、绪论
乙酸乙酯日益受到各个行业的关注,它不仅具有良好的加工性能,而
且在精细化学品制造中占据着重要地位。
为了满足其需求,应该采用良好
的工艺来生产乙酸乙酯,以达到质量可控的目的。
因此,乙酸乙酯工艺设
计极为重要。
本文主要介绍乙酸乙酯车间的工艺设计及节能安全防护设施。
2、乙酸乙酯工艺设计
2.1乙酸乙酯的原料准备
乙酸乙酯的原料包括乙酸、乙酯和苯甲醇等,都要以正确的比例加入
乙酸乙酯反应罐中。
混合原料必须在各个槽中搅拌均匀,以保证原料混合
均匀。
2.2乙酸乙酯反应
乙酸乙酯反应是以加热为主的一种反应,本文采用的是蒸汽加热的方式,采用蒸汽可以保证反应物迅速加热。
年产20万吨硫酸生产车间工艺设计
根据年产20万吨硫酸的生产要求,设计一个合理的车间工艺流程是非常重要的。
下面是一个可行的工艺设计,详述了主要步骤和参数要求。
1.原料准备:硫磺:使用干燥、纯度大于99.5%的硫磺,以确保生产过程中不会受到杂质的干扰。
硝酸:使用纯度大于98%的浓硝酸,并控制进料温度在20-30°C之间,以避免剧烈反应产生热量。
水:使用纯净水作为反应的介质,同时控制水的质量和温度以提高硫酸的纯度和产量。
2.硫磺燃烧反应:硫磺经过破碎和脱水后,进入燃烧炉进行燃烧反应。
燃烧炉采用间歇式燃烧,炉温维持在1200-1300°C之间。
通过控制燃烧温度和时间,使硫磺完全燃烧生成二氧化硫。
3.二氧化硫氧化反应:二氧化硫与干燥的氧气混合,进入催化氧化反应器。
通过控制反应器的温度和反应时间,将二氧化硫催化氧化为三氧化硫(SO3)。
催化剂采用五氧化二钒,通过循环使用提高催化剂的使用寿命。
4.SO3吸收:SO3与反应器废气中的脱硫剂(如氨水)接触,进行SO3的吸收。
吸收塔采用阶段性吸收方式,即将SO3从气相吸收到液相,并利用强吸气塔脱硫废气中的SO25.SO3溶解:SO3溶解塔中加入精制水,将SO3溶解为硫酸。
溶解反应同修正液相平衡,通过控制温度、压力和溶解器的操作,确保SO3溶解的充分而稳定。
6.蒸发和搅拌:将溶解的硫酸送入蒸发器,通过蒸发器对硫酸进行浓缩。
蒸发途中需进行搅拌以保持液体均匀浓缩。
7.冷却和过滤:蒸发后的硫酸经过冷却器降温,然后通过过滤器去除悬浮物。
过滤后的硫酸呈现清澈无颜色的液体。
8.质量检验:对生产的硫酸进行质量检验,包括浓度、纯度、密度和杂质含量等方面的检测。
确保生产出符合标准要求的硫酸。
9.成品储存和包装:合格的硫酸经过储罐储存,并进行分装和包装。
根据客户的不同需求,进行适当的包装和标识,并做好防潮、防火的工作。
以上是年产20万吨硫酸生产车间工艺设计的主要步骤和参数要求。
这个工艺设计旨在确保硫酸的高纯度、高质量和高产量,并且尽量减少能源消耗和环境污染。
年产10万吨醋酸工艺设计 精品
摘要醋酸是一种用途广泛的基本有机产品, 也是化工、医药、纺织、轻工、食品等行业不可缺少的重要原料。
随着醋酸衍生产品的不断发展, 以醋酸为基础的工业不仅直接关系到化学工业的发展,而且与国民经济的各个行业息息相关,醋酸生产与消费正引起世界各国的普遍重视,为了满足经济发展对醋酸的需求,开展了此年产10万吨醋酸项目。
本设计采用成熟的乙醛氧化法合成醋酸。
首先确定乙醛氧化法生产醋酸工艺流程,然后对整个工艺过程进行物料和能量衡算。
关键词:醋酸,工艺流程,物料衡算一、概述醋酸是一种有机化合物,又叫乙酸别名:醋酸、冰醋酸。
分子式:C2H4O2(常简写为HAc)或CH3COOH。
是典型的脂肪酸。
被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。
纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性液体,凝固点为16.7 °C (62 °F) ,凝固后为无色晶体。
尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸,但是乙酸是具有腐蚀性的,其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
乙酸是一种简单的羧酸,是一个重要的化学试剂。
乙酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯,以及很多合成纤维和织物。
在家庭中,乙酸稀溶液常被用作除垢剂。
食品工业方面,在食品添加剂列表E260中,乙酸是规定的一种酸度调节剂(一)醋酸生产的历史早在公元前三千年,人类已经能够用酒经过各种醋酸菌氧化发酵制醋。
十九世纪后期,人们发现从木材干馏制木炭的副产馏出液中可以回收醋酸[1],成为醋酸的另一重要来源。
但这两种方法原料来源有限,都需要脱除大量水分和许多杂质,浓缩提纯费用甚高,因此,随着20世纪有机化学工业的发展,诞生了化学合成醋酸的工业. 乙醛易氧化生成醋酸,收率甚高,成为最早的合成醋酸的有效方法。
1911年,德国建成了第一套乙醛氧化合成醋酸的工业装置并迅速推广到其它国家早期的乙醛来自粮食、糖蜜发酵生成的乙醇的氧化[2],1928年德国以电石乙炔进行水合反应生成乙醛,是改用矿物原料生成醋酸的开始。
乙酸乙酯生产工艺设计
乙酸乙酯生产工艺设计乙酸乙酯(也称乙酸乙酯)是一种非常常用的有机化学品,广泛应用于溶剂、涂料、油墨等工业领域。
本文将介绍乙酸乙酯的生产工艺设计,包括原料准备、反应条件、分离纯化和设备选型等方面。
1.原料准备乙酸乙酯的制备原料主要包括乙酸和乙醇。
乙酸可以通过天然气催化氧化法或乙烯碳氢化法等多种途径获取,而乙醇则可以通过乙烯水合反应、糖化发酵法等方法制得。
在工业生产过程中,选择乙烯气相氧化法和乙烯水合反应法较为常用。
2.反应过程乙酸乙酯的生产通常采用酯化反应。
酯化反应是乙酸和乙醇在酸性催化剂(如硫酸、磷酸等)存在下发生的反应,反应方程式为:CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O反应条件:温度:一般在50-100℃之间,根据实际情况调整;压力:常压下进行反应,不需要额外增加压力;催化剂:可以选择硫酸、磷酸等酸性催化剂,需要在反应中添加适量的催化剂以促进反应进行。
3.分离纯化酯化反应后,乙酸乙酯与水混合,需要进行分离纯化。
一般采用蒸馏法进行,根据乙酸乙酯和水的沸点差异,将两者分离。
设备选型:可选择常压蒸馏、真空蒸馏或多效蒸馏等设备进行分离纯化。
4.废水处理在乙酸乙酯生产过程中,产生的废水中含有乙醇、乙酸等有机物,需要进行废水处理。
一般采用生化处理、物化处理或综合处理等方法。
如采用活性炭吸附、生物降解等方法进行废水处理,实现有机物的去除。
总结:乙酸乙酯的生产工艺设计包括原料准备、反应过程、分离纯化和废水处理等环节。
通过合理调控反应条件、选择合适的催化剂和设备,可以提高乙酸乙酯的产率和质量,同时减少对环境的污染。
在实际生产中,还需根据不同的工艺要求和资源条件进行具体的设计和改进。
乙酸乙酯车间工艺设计
乙酸乙酯车间工艺设计乙酸乙酯(ethyl acetate)是一种具有较高挥发性和低毒性的有机化合物,广泛应用于溶剂、溶解剂和涂料等方面。
乙酸乙酯的工艺设计是车间建设和生产流程中的关键部分,涉及到设备选择、工艺流程、安全措施等方面。
以下是一份关于乙酸乙酯车间工艺设计的详细报告,共计1200字以上。
1.工艺流程乙酸乙酯的生产主要经历以下几个步骤:原料处理、酯化反应、分离、蒸馏和精制。
1.1原料处理:乙醇和乙酸通过预处理设备进行脱水处理,以确保进入酯化反应器的原料纯度和质量。
1.2酯化反应:将处理后的乙醇和乙酸在酯化反应器中进行酯化反应。
在反应过程中,需要加入催化剂并控制适宜的温度和压力条件。
1.3分离:酯化反应后,乙酸乙酯与副产物乙酸和水进行分离。
通常采用分离设备如分离器和萃取器进行分离。
1.4蒸馏:对分离后的乙酸乙酯进行粗馏和精馏处理,以获得高纯度的乙酸乙酯产品。
可以采用常压或减压蒸馏等方式进行。
1.5精制:对蒸馏得到的乙酸乙酯进行精制处理,去除杂质和不纯物质,以提高产品的质量。
2.设备选择2.1酯化反应器:酯化反应器应选择材质耐腐蚀、具有良好热传导性能、能够适应高温高压环境的设备。
常见的选择有不锈钢反应釜和钛合金反应釜等。
2.2分离设备:分离设备应具备较高的分离效率和操作灵活性。
常用的分离设备有分离器、萃取器和膜分离设备等。
2.3蒸馏设备:蒸馏设备应选择适应乙酸乙酯蒸馏工艺要求的设备,如塔式蒸馏系统和精馏塔等。
2.4精制设备:精制设备应选用符合要求的吸附剂和过滤器等设备,以去除杂质和提高产品质量。
3.安全措施3.1防火安全:乙酸乙酯为易燃液体,在储存和使用过程中需要采取相应的措施,如保持车间通风良好、设立消防设备和配备防火器材等。
3.2操作安全:操作人员需要接受相关的培训,了解乙酸乙酯的危害性和操作要点。
同时需要配备个人防护用具,如呼吸器、防护服和防眩晕装置等。
3.3废物处理:车间应设立废物处理系统,对产生的废酸废碱、废水和废气进行规范处理,以防止对环境造成污染。
年产万吨硫酸生产车间工艺设计
年产万吨硫酸生产车间工艺设计1. 引言硫酸是一种重要的化工原料,在工业生产中有广泛的应用。
本文将对年产万吨硫酸的生产车间工艺设计进行详细阐述。
2. 工艺流程本工艺设计采用传统的硫磺氧化工艺,包括硫磺熔化、氧化反应和吸收、浓缩和脱水等步骤。
2.1 硫磺熔化硫磺熔化是将固态硫磺通过加热转化为液态硫磺的过程。
该步骤可以采用熔化炉进行,熔化炉内部设有加热装置,可以将硫磺加热至其熔点以上,使其熔化成液态。
2.2 氧化反应和吸收液态硫磺经过熔化后,将进入氧化反应器进行氧化反应。
反应器内部设有适当的制冷装置和氧化剂供应装置,使硫磺氧化为二氧化硫。
氧化反应后的气体会与进入反应器的过量空气一起进入吸收塔,利用浓硫酸对二氧化硫进行吸收,生成含有硫酸的吸收液。
2.3 浓缩和脱水吸收液中的硫酸含量不高,需经过浓缩和脱水过程进行提纯。
浓缩器将吸收液中的水分通过加热汽提的方式蒸发出去,得到浓缩后的硫酸液。
脱水器通过加热硫酸液,使其内部的水分蒸发,然后通过冷凝器冷凝回收。
经过多级浓缩和脱水处理后,得到浓度达到要求的硫酸。
3. 工艺设备3.1 硫磺熔化炉硫磺熔化炉是将固态硫磺转化为液态的关键设备。
熔化炉通常由不锈钢制成,炉内设有加热装置和熔化槽。
加热装置可以采用电加热或燃气加热的方式,确保熔化槽内的硫磺能够达到熔点以上的温度。
3.2 氧化反应器氧化反应器是将液态硫磺氧化为二氧化硫的设备。
反应器通常为立式容器,内设有搅拌装置、冷却器和氧化剂供应装置。
搅拌装置可确保硫磺充分与氧化剂接触,提高反应效率。
冷却器可控制反应器内的温度,防止反应过热。
3.3 吸收塔吸收塔是用于将氧化反应产生的二氧化硫气体吸收至浓硫酸中的设备。
吸收塔内设有填料,以增加接触面积,提高吸收效果。
在吸收塔中,氧化产生的二氧化硫气体通过底部进入,与从顶部流入的浓硫酸进行接触和反应,最终得到含有硫酸的吸收液。
3.4 浓缩器和脱水器浓缩器和脱水器是对吸收液进行浓缩和脱水的设备。
乙酸乙酯车间工艺的设计说明
目录一、设计任务 (3)二、概述 (3)1.乙酸乙酯性质及用途 (3)2.乙酸乙酯发展状况 (4)三. 乙酸乙酯的生产方案及流程 (5)1、酯化法 (5)2. 乙醇脱氢歧化法 (6)3、乙醛缩合法 (7)4、乙烯、乙酸直接加成法 (8)5、确定工艺方案及流程 (9)四.工艺计算 (10)4.1. 物料衡算 (10)4.2 初步物料衡算 (12)五. 设备设计 (19)5.1 精馏塔Ⅱ的设计 (19)5.2最小回流比的估算 (22)5.3 逐板计算 (24)5.4 逐板计算的结果及讨论 (25)六. 热量衡算 (26)6.1 热力学数据收集 (26)6.2 热量计算,水汽消耗,热交换面积 (29)6.3 校正热量计算、水汽消耗、热交换面积(对塔Ⅱ) (32)表10校正后的热量计算汇总表 (41)乙酸乙酯车间工艺设计一、设计任务1.设计任务:乙酸乙酯车间2.产品名称:乙酸乙酯3.产品规格:纯度99%4.年生产能力:折算为100%乙酸乙酯1880吨/年5.产品用途:作为制造乙酰胺、乙酰乙酸酯、甲基庚烯酮、其他有机化合物、合成香料、合成药物等的原料;用于乙醇脱水、乙酸浓缩、萃取有机酸;作为溶剂广泛应用于各种工业中;食品工业中作为芳香剂等。
由于本设计为假定设计,因此有关设计任务书中的其他项目如:进行设计的依据、厂区或厂址、主要技术经济指标、原料的供应、技术规格以及燃料种类、水电汽的主要来源,与其他工业企业的关系、建厂期限、设计单位、设计进度及设计阶段的规定等均从略。
二、概述1.乙酸乙酯性质及用途乙酸乙酯又名乙酸乙酯,乙酸醚,英文名称Ethyl Acetate或Acetic Ether Vinegar naphtha.乙酸乙酯是具有水果及果酒芳香的无色透明液体,其沸点为77℃,熔点为-83.6℃,密度为0.901g/cm3,溶于乙醇、氯仿、乙醚和苯等有机溶剂。
乙酸乙酯的重要用途是工业溶剂,它是许多树脂的高效溶剂,广泛应用于油墨、人造革、胶粘剂的生产中,也是清漆的组份。
年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计
醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于合成纤维、树脂、涂料、油墨、医药和农药等多个行业。
本文将介绍一个年产10万吨醋酸乙烯生产车间的工艺设计,并详细描述每个工序的操作步骤和设备选型。
1.原料处理工序:醋酸乙烯的原料主要是乙烯和醋酸。
乙烯通过压缩机增压后与醋酸混合,在储罐中进行预处理和混合。
在储罐中,醋酸和乙烯在一定温度和压力下进行反应生成醋酸乙烯。
2.反应工序:反应釜是醋酸乙烯生产车间最重要的设备之一、储罐中的混合物通过管道运输至反应釜中。
反应釜内需控制一定的温度和压力,以促进醋酸乙烯的生成。
该反应过程为副反应,生成的副产物醋酸乙烯丙烯酸酯被回收再利用。
3.分离工序:反应结束后,反应混合物通过管道进入分离设备。
分离设备主要包括两个步骤,即萃取和蒸馏。
首先,利用萃取塔将混合物中的醋酸和其他杂质分离,得到醋酸和乙烯。
然后,将醋酸经过精馏塔,得到高纯度的醋酸乙烯。
分离设备应根据醋酸乙烯的物化性质合理选型,以提高分离效率。
4.精制工序:精制工序主要是对醋酸乙烯进行精制和脱色。
醋酸乙烯通过混合塔进行精制,去除残留物和杂质。
然后,经过脱色塔,去除颜色,得到无色的醋酸乙烯产品。
精制工序可以采用活性炭吸附法等不同的工艺。
5.储存和包装工序:在整个生产车间工艺设计中,应加强安全措施,确保操作人员的人身安全和生产设备的稳定运行。
同时,通过合理选择设备和工艺参数,提高产品的质量和生产效率。
此外,还应考虑在生产过程中产生的废物和污水的处理,以达到环保要求。
总之,年产10万吨醋酸乙烯生产车间的工艺设计包括原料处理、反应、分离、精制、储存和包装等多个工序。
通过合理选择设备和优化参数,以提高产品质量、提高生产效率和降低生产成本。
年产10万吨醋酸工艺设计
醋酸是一种广泛应用于化工、制药、食品等领域的有机化合物。
以年产10万吨醋酸为目标的工艺设计需要考虑原料选取、工艺流程、设备设计、能耗控制等方面的问题。
下面将从这几个方面对年产10万吨醋酸工艺设计进行详细阐述。
1.原料选取醋酸的生产一般选择乙醇作为原料,通过乙醇脱水反应转化为乙酸。
乙醇作为醋酸的主要原料具有价格低廉、易得等优点。
此外,还需要选取适当的催化剂和溶剂。
2.工艺流程常见的乙酸生产工艺流程包括乙醇脱水工艺、醋酸酯化工艺和醋酸蒸馏工艺。
具体的工艺流程设计要考虑原料收集、预处理、储存、反应、分离、精制等环节,并结合实际情况进行优化调整。
在乙醇脱水反应中,乙醇经过脱水反应生成乙醚,再通过醋酸酯化反应转化为乙酸乙酯。
乙酸乙酯通过醋酸蒸馏工艺进行分离,得到高纯度的乙酸。
3.设备设计在年产10万吨醋酸的工艺设计中,需要选择合适的反应釜、换热器、分离器、蒸馏塔等设备,并考虑到设备的材料、工艺参数、产能等因素。
设备设计应符合工艺流程的要求,能够满足生产要求,并具有较好的经济性和可操作性。
4.能耗控制在醋酸生产过程中,能耗是一个重要的方面。
因此,需要设计合理的能耗控制措施,如合理选择反应温度、压力和催化剂用量,优化传热设备的结构、工艺参数和操作方式等,以降低能耗,提高生产效率和经济性。
此外,在工艺设计中还需要考虑环保因素。
醋酸生产过程中会产生一些废水、废气和固体废弃物,因此,需要设计合适的废物处理系统和防治设施,以确保生产过程的环境友好性。
综上所述,年产10万吨醋酸的工艺设计需要综合考虑原料选取、工艺流程、设备设计、能耗控制和环保要求等方面。
通过合理的工艺设计,可实现醋酸的高效生产,提高经济效益和资源利用效率。
化工设计作业设计题目示例
年产3200吨吡哌酸干燥工段工艺设计
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年产6万吨甲醇合成脱硫生产工艺
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1万立方米SCR烟气脱硝系统设计
年产6000吨二、三氯甲烷设计中和工段
年产800吨啶虫脒化学工艺设计
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年产10万吨合成氨变换工段工艺设计
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年产2万吨甲苯精馏工段工艺设计
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乙酸乙酯生产工艺设计
1 绪论1.1 乙酸乙酯概述1.1.1 乙酸乙酯的简介乙酸乙酯(EA),又名醋酸乙酯,英文名称:Ethyl acetate。
分子式为:C2H8O4。
它是一种无色透明具有流动性并且是易挥发的可燃性液体[1],呈强烈清凉菠萝香气和葡萄酒香味。
乙酸乙酯能很好的溶于乙醇、氯仿、乙醚、甘油、丙二醇、和大多数非挥发性油等有机溶剂中,稍溶于水(25℃时,1mL乙酸乙酯可溶于10mL水中),而且在碱性溶液中易水解成乙酸和乙醇。
水分能使其缓慢分解而呈酸性。
乙酸乙酯与水和乙醇皆能形成二元共沸混合物,与水形成的共沸混合物沸点为70.4℃,其中含水量为6.1%(质量分数)。
与乙醇形成的共沸混合物的沸点为71.8℃。
还与7.8%的水和9.0%的乙醇形成三元共沸混合物,其沸点为70.2℃。
下表为乙酸乙酯的一些物化参数。
表1.1 乙酸乙酯的物化参数[2]熔点(℃) -83.6 临界温度(℃) 250.1 折光率(20℃) 1.3708-1.3730 临界压力(MPa) 3.83 沸点(℃) 77.06 辛醇/水分配系数的对数值0.73 对密度(水=1) 0.894-0.898 闪点(℃) 7.2 相对蒸气密度(空气=1) 3.04 引燃温度(℃) 426 饱和蒸气压(kPa) 13.33(27℃) 爆炸上限%(V/V) 11.5燃烧热(kJ/mol) 2244.2 爆炸下限%(V/V) 2.0 室温下的分子偶极距 6.555×10-301.1.2 乙酸乙酯的用途乙酸乙酯是重要的精细化工原料。
它是一种具有优异溶解性能和快干性能的溶剂,已广泛应用于化工、医药、纺织、染料、橡胶、涂料、油墨、胶粘剂的生产中,或作为原料、或作为工艺溶剂、萃取剂、稀释剂等等;由于它具有天然水果香味,因此还可作为调香剂组分,应用于香料、食品工业中;也可作为粘合剂用于印刷油墨、人造珍珠等的生产;作为提取剂用于医药、有机酸的产品的生产等;此外还可用作生产菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的原料。
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审阅 4、2019.05.06.~ 2019.05.17. 修改、完善论文并装订成册 5、2019.05.20.~ 2019.05.24. 准备毕业设计答辩相关事宜、完成答辩
必读参考资料: 1、 黄仲九,房鼎业. 化学工艺学[M]. 北京:高等教育出版社,2011. 2、 中国石化集团上海工程有限公司. 化工工艺设计手册(上)[M]. 北京:化学工业出版社, 2003. 3、 中国石化集团上海工程有限公司. 化工工艺设计手册(下)[M].北京:化学工业出版社, 2003. 4、 周莺,尹新,等. 乙酸生产现状与市场分析[J].化学工业与工程技术,2003,2:27-31. 5、 徐翠珍. 由甲醇与一氧化碳液相羰基化生产乙酸[J].石油化工,2004,2:192.
年产 20 万乙酸车间工艺设计
设计(论文)主要内容: 本次毕业设计以涉及乙酸生产的相关文献报道为主要设计依据,结合毕业实习中积累的相关工
业生产知识,如生产工艺流程、控制点、“三废”处理工艺、主要生产设备的布置、技术安全措施、 卫生要求、管道连接方式等,同时参考生产现场主要生产设备的操作规程、技术管理方法、主要操 作工序、操作条件等,完成设计任务。
要求完成的主要任务及其时间安排: 1、2019.01.14.~ 2019.02.22. 收集相关资料及文献,完成开题报告 2、2019.02.25.~ 2019.03.01. 教师审核开题报告、制定具体工作计划、正式开始设计工作 3、2019.03.04.~ 2019.05.03. 查阅相关文献,完成设计,整理并撰写论文初稿,定期交指导老师
根据所查阅的文献,进行详细的工艺论证,对每个工艺过程进行分析,选出合理的工艺路线, 并对每一个工艺过程的操作条件及注意事项等进行描述,在此基础上进行物料衡算和热量衡算,确 定主辅料投料量,并对主要的设备进行选型计算。在设计工艺流程和车间布置的过程中,要布局合 理紧凑,工艺流程顺畅,并且能满足消防等规范要求,保证最终成品质量。在完成设计说明的基础 上,绘制工艺流程图、车间平面布置图及主要设备装配图,并撰写设计说明书。
我国乙酸的工业生产始于 20 世纪 50 年代,由于近年来我国煤化工产业发展迅猛,煤化工的基 础产品—甲醇产能迅速增加,市场吸纳速度慢于产能增长,因此很多甲醇企业为消化和延伸产品链, 纷纷规划建设乙酸项目,从而导致乙酸产能迅速增长。在未来,乙酸的市场仍然非常巨大,可以通 过不断开发下游精细化工产品,延长产品链,拓展乙酸产品的新出路,如纺织用醋纤长丝,高档三 醋酸纤维素等高附加值产品。因此,具有很好的经济效益。
6、 中国化工信息网. BP 推出乙酸和乙烯生产新技术[J].煤化工,2014,2:35.
指导教师签名:
I
系主任签名:
毕业设计(论文)开题报告
题目 年产 20 万吨乙酸车间工艺设计
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析): 乙酸(Acetic Acid),也叫醋酸,分子式为 CH₃COOH,在常温下是一种有强烈刺激性酸味的无
我国国内乙酸生产总体水平较低,虽然我国以绝对的比例成为全球最大乙酸生产国家,但与国 外比仍有较大差距。首先,我国乙酸生产企业大部分采用煤制甲醇生产工艺,生产成本高,而国外 企业大都采用便宜的天然气为原料。从生产技术上来看,国外的 BP 公司现已发明新技术 SaaBre, 通过一体化的三步过程将合成气直接转化为乙酸,与甲醇羰基化技术相比,SaaBre 将显著降低乙酸 的生产成本。我国乙酸生产企业应尽早建设更有效益的甲醇羰基化制乙酸和乙醛氧化法制乙酸的装 置以及改造老旧生产装置,发挥规模效益。以便在市场竞争中占主动地位。通过本设计工作,能为 一些企业的优化生产工艺,节约能源提供借鉴,这既有利于降低企业生产成本,提高资源利用率, 增加经济效益,同时符合我国的建设资源节约型、环境友好型社会的基本国家方针政策。
学号
10313115106
毕 业 设 计(论 文)
年产 20 万吨乙酸车间工艺设计
教学学院:生物与制药工程学院 指导教师:曾洁(讲师) 专业班级:化工 1151 学生姓名:庄良辰
二零一九年五月
毕业设计(论文)任务书
学生姓名
庄良辰
专业班级
化工 1151
指导教师
院
设计(论文)题目
色液体,凝固后为无色晶体,故纯的乙酸也称“冰醋酸”。乙酸是一种非常重要的有机化工产品,有 数百种衍生物,其动态常常会反映整个有机化学工业的面貌,主要用于乙酸乙烯、乙酸酯、乙酸酐、 对苯二甲酸(PTA)、氯乙酸、双乙烯酮等产品的生产,是合成纤维、胶黏剂、医药、燃料和农药的 重要原料之一。此外,乙酸还是优良的有机溶剂,在化工、轻纺、塑料、医药、橡胶以及燃料等行 业有着十分广泛的用途。
2.基本内容和技术方案: 本次毕业设计以涉及乙酸生产的相关文献报道为主要设计依据,结合毕业实习中积累的相关工
业生产知识,如生产工艺流程、控制点、“三废”处理工艺、主要生产设备的布置、技术安全措施、 卫生要求、管道连接方式等,同时参考生产现场主要生产设备的操作规程、技术管理方法、主要操 作工序、操作条件等,完成设计任务。本设计的内容主要包括了工艺流程图设计、工艺过程描述、 物料衡算与热量衡算、主要设备选型和计算、带控制点的工艺流程图、车间设备的平面布置图同时
II
提交设计说明书。 设计的技术方案:现已工业化的乙酸生产工艺有乙醛氧化法,乙烯直接氧化法和甲醇羰基化法。