年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计
年产10万吨甲醇工艺设计
1 总论1.1 概述甲醇作为及其重要的有机化工原料，是碳一化学工业的基础产品，在国民经济中占有重要地位。
长期以来，甲醇都是被作为农药，医药，染料等行业的工业原料，但随着科技的进步与发展，甲醇将被应用于越来越多的领域。
1）甲醇（英文名；Methanol，Methyl alcohol）又名木醇，木酒精，甲基氢氧化物，是一种最简单的饱和醇。
化学分子式为CH3OH。
甲醇的性质；甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，略有酒精气味。
分子量32.04，相对密度0.792(20/4℃)，熔点-97.8℃，沸点64.5℃，闪点12.22℃，自燃点463.89℃，蒸气密度 1.11，蒸气压13.33KPa(100mmHg 21.2℃)，蒸气与空气混合物爆炸下限6～36.5 % ，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。
甲醇的用途；甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料。
主要应用于精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。
甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。
甲醇的毒性及常用急救方法；甲醇被人饮用后，就会产生甲醇中毒。
甲醇的致命剂量大约是70毫升。
甲醇有较强的毒性，对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。
急性中毒症状有：头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明，继而呼吸困难，最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。
慢性中毒反应为：眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、现力减退、消化障碍。
甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应，误服一小杯超过10克就能造成双目失明，饮入量大造成死亡。
甲醇中毒，通常可以用乙醇解毒法。
其原理是，甲醇本身无毒，而代谢产物有毒，因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。
甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶，而这种酶和乙醇更具亲和力。
【精品完整版】年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
**学院
毕业设计设计题目：年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
系别：环境与化学工程系
班级：
姓名：
指导教师：
2011年6月 3 日
唐山学院毕业设计（论文）任务书
环境与化学工程系化学工程与工艺专业班姓名：
毕业设计（论文）时间：2011 年 3 月21 日至2011 年 6 月 3 日
年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
摘要
甲醇作为重要的有机化工原料，对其质量提出了更多更高的要求。
如今了解和熟悉甲醇精制的过程变得越来越普遍。
而通过精馏操作，可以将粗甲醇进行精制。
本设计需要将原料粗甲醇精制到含醇量99.95%的纯度。
根据现代对甲醇精馏工艺设计的了解，甲醇三塔精馏技术以其能耗低、产品质量好的优点领先于其他工艺。
所以本设计以三塔精馏工艺为依据，通过对粗甲醇进行物料衡算、能量衡算，设备选型，以及对主要设备常压塔的工艺尺寸计算，车间布局等完成本次初步设计，对提纯粗甲醇有更深刻的认识。
关键词：甲醇工艺设计三塔精馏常压塔。
甲醇羰基化制醋酸工艺流程
甲醇羰基化制醋酸工艺流程一、甲醇羰基化反应的基础。
咱得先了解一下这个反应的基本原理。
甲醇和一氧化碳在一定的条件下发生反应，就能生成醋酸啦。
这就像是一场神奇的化学魔术，两种物质一结合，就变成了另外一种有用的东西。
这个反应不是随随便便就能发生的，它需要合适的催化剂来帮忙。
就好比我们做事情，有时候自己力量不够，就需要朋友来搭把手一样。
二、催化剂的重要性。
说到这个催化剂啊，那可是这个工艺流程里的关键角色。
通常呢，铑基催化剂是比较常用的。
这个铑基催化剂就像是一个超级厉害的媒婆，把甲醇和一氧化碳拉到一起，让它们能够顺利地发生反应。
没有这个催化剂，甲醇和一氧化碳可能就只是两个互不相关的小分子，在那儿干瞪眼，就是不发生反应。
而且啊，这个催化剂的用量、活性之类的都得控制得很好，就像我们照顾小宠物一样，要精心呵护，稍有差池，整个反应可能就会出问题。
三、反应的条件设置。
反应条件也很重要哦。
温度和压力都得调整到合适的范围。
一般来说，这个反应需要在一定的高温和高压下进行。
高温就像是给这个反应注入了活力，让分子们运动得更快，更容易碰撞结合。
高压呢，就像是给这些分子们一个压力环境，让它们不得不靠得更近，这样反应就更容易发生了。
但是这个温度和压力也不能太过分啦，要是温度太高，可能会把分子们都热得晕头转向，产生一些不需要的副反应；压力太大，设备可能就受不了啦，就像我们人承受压力也有个限度一样。
四、反应装置的设计。
反应装置的设计也是很有讲究的。
要有专门的反应釜，这个反应釜得能够承受住反应的高温高压环境。
而且啊，在反应釜里，还得有合理的物料进出通道，就像我们房子要有门和窗户一样。
这样甲醇和一氧化碳能够顺利地进入反应釜，反应生成的醋酸也能够及时地被送出去。
在反应釜内部，还要考虑到物料的混合均匀程度，不能让有的地方反应很剧烈，有的地方却没什么反应，这就像我们煮东西，要让锅里的东西都受热均匀一样。
五、产物的分离和提纯。
反应完了之后，得到的可不仅仅是醋酸哦，还有一些其他的东西，这时候就需要进行产物的分离和提纯了。
年产10万吨低压法甲醇精制工段设计
年产10万吨低压法甲醇精制工段设计（生物与化学工程学院10化学工程与工艺班）摘要：本设计所用的低压法采用51—1型铜基催化剂，合成压力为5MPa°以天然气为原料，利用铜基催化剂合成粗甲醇后再经过三塔精憎合成纯度更髙的甲醇。
再通过査阅相关的精餾工艺资料；在实习车间观摩实际操作过程；并整合与精馅相关的文献，从物料和热量衡算，设备选型与il•算的角度，设计出符合生产要求的精憾工艺路线。
关键词：甲醇；低压法：精制：工段设汁引言甲醇在现代工业中占着及其重要的地位，他不仅仅是碳一化工的基本原料，而且在无论是在化工、医药，还是在轻工纺织行业都有着广泛的应用。
甲醇用途广泛，加工后可以作为优质燃料。
其衍生物也用途广泛，诸如屮醛、醋酸、氯甲烷等现代工业的基础产品都能通过甲醇的加工得到，现今，我国已有三十多种工业产品是通过甲醇的一次加工得到的，同时，在市场需求的不断扩张下，如何生产出高质量、高纯度的甲醇产品，已经影响到了每个甲醇生产企业的生存能力。
工艺原理：造气工段：使用二步造气法⑴CH4+H2O （气）-CO+3H2 AH=-205.85kJ/molCH4+O2—CO2+2H2 AH =+109.45kJ / molCH4+7 Ch-CO+2H2 AH =+35.6kJ / molCH4+2H2-CO2+2H2O AH =+802.3kJ / mol合成工段：鲁奇低压工艺法，在5MPa,铜基催化剂条件下合成。
主反应：CO+2H2—CH3OH AH=+102.37kJ/mol副反应：2CO+4H2—CH3（O）+H2O AH =+200.3kJ / molCO+3H2—CH4+H2O AH =+115.69kJ / mol 4CO+8H2—C4H9OH+3H2OAH =+49.62kJ / molCO2+H2-CO+H2O AH =-42.92kJ / mol (1) 因为除了(1)反应之外，所有反应都增加了反应物CO的消耗，从反应平衡的角度考虑，必须抑制除(1)外所有副反应的进行，以此增加CO反应物的物质的量，利于反应向合成甲醇方向进行，增加产率。
年产10万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程
年产10万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程1. 原料准备：甲醇和一氧化碳是制备醋酸的主要原料。
首先经过脱硫处理，去除其中的硫化物。
然后进入预处理设备，调整其比例，准备进入反应器。
2. 反应器反应：原料进入反应器，添加催化剂，进行甲醇和一氧化碳的羰基化反应，生成乙酸甲酯。
这是一个高温高压反应，需要严格控制反应条件，保证产物的质量和产率。
反应后得到混合物。
3. 分离精馏：通过精馏技术，将混合物进行分离，得到醋酸甲酯和未反应的甲醇和一氧化碳。
这些未反应物料可以循环利用，提高原料的利用率。
4. 气相吸附：将反应器废气中的有机物通过气相吸附装置进行吸附去除，以减少有机废气的排放对环境的影响。
5. 醋酸甲酯酯化：将得到的醋酸甲酯进行水解反应，生成醋酸和甲醇。
这一步是去除醋酸甲酯中的甲醇，以获得纯度更高的醋酸。
6. 精制产品：通过再次精馏和冷凝，得到高纯度的醋酸产品。
7. 产品储存：最后，将得到的醋酸产品储存至成品仓库，待包装和销售。
以上便是年产10万吨甲醇羰基化制醋酸的工艺流程。
在整个工艺过程中，需注意安全生产、环保等方面，确保产品质量和工艺稳定性。
很荣幸继续为您描述制备醋酸的工艺流程。
下面我们将详细说明剩余的步骤。
8. 废水处理：制备醋酸的生产过程中产生大量废水，其中包含有机废水和含有盐类化合物和杂质的废水。
废水处理是非常关键的部分，以确保环境不受污染，符合相关的排放标准。
废水通常需要经过中和、沉淀、过滤、生物处理等步骤，最终达到排放标准允许的水质。
9. 能源回收：在制备醋酸的工艺中，反应所需的热能和蒸汽通常会通过余热锅炉或热交换器进行回收和循环利用。
这有助于降低生产成本，节约能源资源，并减少对环境的影响。
10. 环保设施：在整个工艺流程中，应该配备相关的环保设施，包括废气处理装置、废水处理设施等，以符合国家环保法规要求，确保工厂的环保效益。
11. 运输和储存：醋酸是一种易燃易爆的化学品，因此在运输和储存过程中，必须符合相关的安全标准，包括适当的包装、标识和储存条件。
年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计
年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计学院：专业：姓名：指导老师：化学工程与工艺学号：职称：二○一四年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
本人签名：日期：年月日年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计摘要醋酸是一种重要的基本有机化工原料产品，在各行各业中有广泛的应用。
本设计介绍了醋酸的一些物理性质、化学性质，用途，现状和发展状况并且对比了各种合成方法，还对工艺流程进行了简述。
本设计采用甲醇为原料，铑为催化剂，低压羰基化流程工艺。
本工艺简单，原料来源广泛，污染少，安全可靠，转化率和选择率高，产品质量高。
本工艺的设计重点是合成工序和精馏工序的物料衡算、热量衡算、主要设备计算和选型。
同时绘制了工艺流程图和主要设备装置图。
并且对于工艺进行车间布置和三废处理。
关键词: 甲醇低压羰基化物料衡算热量衡算With an annual output of 100000 tons of low-pressure methanol carbonylation acetic acid refining process designAbstractAcetic acid is an important basic organic chemical raw material products, have been widely applied in all walks of life. This design introduces some physical properties, chemical properties, application status and development of acetic acid, and comparison of various synthetic methods, but also on the process are described.This design uses methanol as raw materials, rhodium catalyst, low-pressure carbonylation process. This simple process, wide material source, less pollution, safe and reliable, high conversion and selectivity, high product quality. The design key of this process is a material balance synthesis process and distillation process calculation, heat balance calculation, calculation and selection of main equipment. At the same time, rendering the process flow diagram and main equipment installation diagram. And workshop layout and waste treatment for process.Keywords: Methanol；Low-pressure carbonylation；material balance；heat balance目录1 前言 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
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。
年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计-文献综述
第一章文献综述摘要: 本文介绍了生产醋酸的几种工艺方法、特点以及主要工艺技术研究进展情况。
特别介绍了甲醇低压羰基合成醋酸工艺及其改进工艺。
关键词: 醋酸；工艺；综述Abstract: Several process methods, characteristics and the progress of main technology for producing acetic acid were introduced in brief. A new method of Monsanto Acetic Acid Process as an important method for the manufacture of acetic acid by catalytic carbonylation of methanol was especially introduced.Key words: acetic acid; technics; review前言醋酸是一种重要的基本有机化工原料，主要用于制取醋酸乙烯单体（VCM）、醋酸纤维、醋酐、对苯二甲酸、氯乙酸、聚乙烯醇、醋酸酯及金属醋酸盐等。
醋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。
在染料、医药、农药及粘合剂、有机溶剂等方面有着广泛的用途，是近几年来发展较快的重要的有机化工产品之一。
但我国目前醋酸的产量还不能满足需求。
在醋酸的生产工艺中，甲醇羰基化法应用最广，占全球总产能的60%以上，且这种趋势还在不断增长。
该法虽然有许多优点，但需特别指出的是在该工艺中精制工段还存在许多诸如能耗高、转化率低等问题。
为促进国内工业化生产，解决存在的技术问题。
鉴于这种情况，设计一套甲醇低压羰基化合成醋酸(10万t/a)工艺装置，以促进醋酸基础研究，有利于平衡我国对醋酸的供需矛盾。
1.1醋酸的性质1.1.1醋酸的物理性质乙酸又名醋酸(acetic acid)、冰醋酸(glacial acetic acid)，分子式为C2H4O2（常简写为HAc）或CH3COOH，分子量为60.05。
年产10万吨甲醇生产工艺流程设计_毕业设计
泰山医学院毕业设计（论文）题目：年产10万吨甲醇生产工艺流程设计院（部）系化工学院所学专业化学工程与工艺年级、班级完成人姓名指导教师姓名专业技术职称1论文原创性保证书我保证所提交的论文都是自己独立完成，如有抄袭、剽窃、雷同等现象，愿承担相应后果，接受学校的处理。
专业：化学工程与工艺班级：09级本科一班签名：2013年6 月10 日摘要本设计重点描述了甲醇合成工艺流程。
甲醇是重要的化工原料和燃料，应用于多个领域。
首先简单地介绍了甲醇的生产发展、甲醇合成的反应热力学和动力学、甲醇反应需要的催化剂、甲醇合成工艺和甲醇的发展前景。
其中，甲醇合成催化剂和工艺选择关系着甲醇合成产量。
中低压、铜基催化剂的条件有利于甲醇合成。
紧接着介绍了甲醇合成工艺。
甲醇合成首先要进行造气。
造气选用煤作原料，得到的粗煤气经脱硫、脱碳等净化操作后进入合成塔合成甲醇。
甲醇合成工艺选择Luigi低压合成，合成气于5MPa、220℃下进入Luigi管壳式反应器。
从合成塔得到的粗甲醇必须要进行精馏。
本设计需要将原料粗甲醇精制到含醇量99.95%的纯度。
根据现代对甲醇精馏工艺设计的了解，甲醇三塔精馏技术以其能耗低、产品质量好的优点领先于其他工艺。
所以本设计采用三塔精馏工艺。
再接着对甲醇的生产合成和精馏过程进行了详细的物料衡算。
最后进行了常压精馏塔的计算，包括设备选型、塔的外形设计以及塔板流体力学验算。
通过本次设计，对合成甲醇以及提纯甲醇有更深刻的认识。
关键词：甲醇；合成；工艺设计；三塔精馏；常压塔AbstractThis design for methanol synthesis processes were described emphatically. Methanol is an important chemical raw material and fuel, is applied to the fields. First simply introduces the methanol production development, the reaction thermodynamics and kinetics of methanol synthesis, methanol reaction requires a catalyst, methanol synthesis process and the development prospects of methanol. Methanol synthesis catalyst and process selection is one of the relationship between the yield of methanol synthesis. In conditions of low pressure, copper base catalyst for methanol synthesis. Followed by methanol synthesis process was introduced. Gasification methanol synthesis should first. Gasification coal as raw materials, the raw coal gas after desulfurization and decarbonization purification operation into the synthesis of methanol synthesis tower. Choose Luigi low-pressure synthesis methanol synthesis process, synthesis gasin 5 mpa, 220 ℃ under into Luigi tubular reactor. From the crude methanol synthesis tower has to be distillation. This design need to be material crude methanol refining to the alcohol content of 99.95% purity. According to the modern understanding of the methanol distillation process design, methanol tower distillation technology for its low energy consumption, product quality good advantage ahead of other technology. So this design USES three tower distillation process. We'll go on with the production of methanol synthesis and material balance of distillation process in detail. Finally, the calculation of atmospheric distillation column was carried out, including equipment type selection, design of the tower and tray hydrodynamics calculation. Through the design, for methanol synthesis and purification of methanol has a more profound understanding.Keywords：methanol；synthetic ;process design ;three tower distillation ;atmospheric column目录第1章前言 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 生产及技术发展 (1)1.1.2 甲醇的性质 (2)1.2 甲醇合成 (3)1.2.1 合成反应热力学 (3)1.2.2 合成反应动力学 (3)1.2.3 合成反应催化剂 (4)1.2.4 合成工艺 (4)1.2.5 合成甲醇的目的和意义 (5)第2章工艺概述 (7)2.1 造气工段 (7)2.1.1 原料 (7)2.1.2 原料气的制备 (7)2.1.3 造气工艺概述 (8)2.1.4 净化工段 (10)2.2 合成工段 (10)2.3 精馏工段 (12)第3章工艺计算 (15)3.1 甲醇生产的物料平衡计算 (15)3.1.1 合成塔物料平衡计算 (15)3.1.2 甲醇精馏的物料平衡计算 (19)第4章常压精馏塔计算 (22)4.1 基础数据 (22)4.2 塔板数的计算 (23)4.2.1 处理能力 (23)4.2.2 最小理论板数 (23)4.2.3 最小回流比 (24)4.2.4 理论板数 (24)4.2.5 进料位置 (24)4.2.6 全塔效率的估算 (24)4.3 精馏段与提馏段的体积流量 (25)4.3.1 精馏段 (25)续表4-3 (27)4.3.2 提馏段 (27)4.4 塔径计算 (28)4.4.1 精馏段 (28)4.4.2 提馏段 (29)4.5 塔内件设计 (30)4.5.1 溢流堰的设计 (30)4.5.2 溢流装置 (30)4.5.3 塔板布置及浮阀数目与排列 (31)4.6 塔板流体力学验算 (33)4.6.1 塔板压降 (33)4.6.2 液泛 (34)4.6.3 雾沫夹带 (34)4.7 塔板负荷性能图 (35)4.7.1 雾沫夹带线 (35)4.7.2 液泛线 (36)4.7.3 液相负荷上限线 (36)4.7.4 漏液线 (37)4.7.5 液相负荷下限线 (37)4.8 常压塔工艺计算汇总 (38)表4-8 浮阀塔板工艺设计计算结果 (38)4.9 常压塔塔高计算 (39)第5章 Aspen Plus 的模拟计算 (40)5.1 Aspen Plus简介 (40)5.2 Aspen Plus的主要功能 (40)5.3 Aspen Plus的精馏塔模拟 (40)第6章结论 (45)第1章前言1.1 概述甲醇是最简单的化学品之一，是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，广泛应用于有机合成、染料、医药、农药、涂料、汽车和国防等工业中。
年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺的设计说明
年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计学院：专业：姓名：指导老师：化学工程与工艺学号：职称：二○一四年五月诚信承诺书本人重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
本人签名：日期：年月日年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计摘要醋酸是一种重要的基本有机化工原料产品，在各行各业中有广泛的应用。
本设计介绍了醋酸的一些物理性质、化学性质，用途，现状和发展状况并且对比了各种合成方法，还对工艺流程进行了简述。
本设计采用甲醇为原料，铑为催化剂，低压羰基化流程工艺。
本工艺简单，原料来源广泛，污染少，安全可靠，转化率和选择率高，产品质量高。
本工艺的设计重点是合成工序和精馏工序的物料衡算、热量衡算、主要设备计算和选型。
同时绘制了工艺流程图和主要设备装置图。
并且对于工艺进行车间布置和三废处理。
关键词: 甲醇低压羰基化物料衡算热量衡算With an annual output of 100000 tons of low-pressure methanol carbonylation acetic acid refining process designAbstractAcetic acid is an important basic organic chemical raw material products, have been widely applied in all walks of life. This design introduces some physical properties, chemical properties, application status and development of acetic acid, and comparison of various synthetic methods, but also on the process are described.This design uses methanol as raw materials, rhodium catalyst, low-pressure carbonylation process. This simple process, wide material source, less pollution, safe and reliable, high conversion and selectivity, high product quality. The design key of this process is a material balance synthesis process and distillation process calculation, heat balance calculation, calculation and selection of main equipment. At the same time, rendering the process flow diagram and main equipment installation diagram. And workshop layout and waste treatment for process.Keywords: Methanol；Low-pressure carbonylation；material balance；heat balance目录1 前言 (1)1.1世界醋酸生产概况 (1)1.2国生产状况 (2)1.3醋酸的用途 (2)1.4醋酸的物理性质 (2)1.5醋酸的化学性质 (2)1.5.1与不饱和烃的酯化反应 (3)1.5.2醇醛缩合反应 (3)1.5.3与金属氧化物或碳酸盐反应 (3)1.5.4分解反应 (4)1.5.5酸碱性 (4)1.6醋酸合成方法 (4)1.6.1轻烃液相氧化法 (4)1.6.2乙醛氧化法 (5)1.6.3乙烯直接氧化法 (5)1.6.4甲醇羰基化合成法（MC） (5)1.6.5乙烷选择性催化氧化 (6)1.6.6甲醇羰基化制备醋酸 (6)2物料衡算 (10)2.1合成塔的计算 (10)2.1.1合成塔的物料衡算 (10)2.2轻组分塔的物料衡算 (11)2.3脱水塔的物料衡算 (12)2.4重组分塔的物料衡算 (13)3塔设备的计算 (15)3.1脱水塔（常压精馏塔）的计算 (15)3.1.1进料组成 (15)3.1.2平均摩尔质量 (15)3.2塔板数的确定 (16)3.2.1相对挥发度 (16)3.2.2最小回流比和操作操作比 (17)3.2.3精馏段和提馏段操作方程 (17)3.2.4塔板数计算 (18)3.2.5全塔效率的确定 (19)3.2.6确定实际塔板数 (19)3.3精馏塔物性参数计算 (20)3.3.1操作压力计算 (20)3.3.2操作温度 (20)3.3.3平均摩尔质量 (20)3.3.4平均密度的计算 (21)3.3.5液面的表面力 (22)3.3.6体积流率的计算 (23)3.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (24)3.4.1塔径和高度的计算 (24)3.4.2溢流装置计算 (26)3.4.3塔板的布置 (27)3.5浮阀塔流体力学验算 (29)3.5.1气体通过浮阀塔板的压降 (29)3.5.2液泛 (31)3.5.3物沫夹带 (32)3.6负荷性能图 (33)3.6.1物沫夹带线 (33)3.6.2液泛线 (34)3.6.3液相负荷上限 (34)3.6.4漏液线 (35)3.6.5液相负荷下限 (35)4热量衡算 (38)4.1脱水塔的热量计算 (38)4.2塔顶冷凝器热负荷及冷却水的用量 (39)4.3塔底再沸器热负荷及水蒸气的用量 (40)5附属设备的计算及接管的选取 (42)5.1接管的选取 (42)5.1.1进料管 (42)5.1.2回流管 (42)5.1.3塔底出料管 (42)5.1.4塔顶蒸汽出料管 (43)5.2塔高度的计算 (43)5.2.1塔顶空间高度 (43)5.2.2封头 (43)5.2.3裙座 (43)5.2.4塔底空间高度 (44)5.2.5人孔 (44)5.2.6塔的总高度 (44)6车间布置设计 (45)6.1 车间布置设计重要性 (45)6.2车间生产要求 (45)6.3 车间安全要求 (45)6.4 车间发展要求 (45)7三废”处理和安全事项 (46)7.1 废水 (46)7.2 废气 (46)7.3 废渣 (46)7.4安全事项 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录 ............................................................... 错误!未定义书签。
年产10万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程
年产10万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程引言甲醇羰基化制醋酸是一种重要的有机合成工艺，其产品醋酸广泛应用于化工、医药等领域。
本文将介绍一种年产10万吨甲醇羰基化制醋酸的工艺流程。
原料准备在甲醇羰基化制醋酸的工艺中，主要原料为甲醇和一定比例的氧气。
此外，还需要使用一种催化剂来促进反应的进行。
一般来说，常用的催化剂有钒酸盐和过渡金属催化剂。
反应过程1.原料准备：将甲醇和氧气按照一定比例加入反应釜中。
需要注意的是，甲醇的纯度对反应的效果有重要影响，因此需要对甲醇进行脱水、脱醇等处理。
2.催化剂添加：将选用的催化剂按照一定比例添加到反应釜中。
需要控制好添加的催化剂的量，过多会造成不必要的浪费，过少则会影响反应的效果。
3.反应开始：将反应釜加热至适当的温度并保持一定的压力。
一般来说，甲醇羰基化制醋酸的反应温度在200-400摄氏度之间。
4.反应控制：在反应过程中，需要对温度和压力进行严格控制，以保证反应的顺利进行。
同时，需要定期抽样检测反应的进展情况，以调整反应条件。
5.反应结束：当反应达到预定的终点时，停止加热并降温。
由于反应过程中会产生大量的热量，因此需要进行良好的冷却系统设计，以确保反应结束后的安全性。
6.产物分离：反应结束后，通过分离技术将产生的醋酸和副产物进行分离。
常用的分离技术有蒸馏、结晶、萃取等。
7.产品处理：对分离得到的醋酸进行后续处理，如再纯化、干燥等，以得到符合标准的醋酸产品。
8.废物处理：处理产生的废物，如废液、废气等，以符合环保要求。
设备要求在年产10万吨甲醇羰基化制醋酸的工艺中，需要具备以下设备： - 反应釜：具备加热、冷却、压力控制等功能，以满足反应过程的要求。
- 分离设备：如蒸馏柱、结晶器、萃取塔等，用于将产物与副产物进行分离。
- 冷却系统：用于控制反应的温度，在反应结束后进行降温。
- 废物处理设备：如废液处理系统、废气处理系统等，以满足环保要求。
- 控制系统：用于对反应过程中的温度、压力进行控制，并及时监测和调整反应条件。
年产万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程
年产万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程一、引言醋酸是一种广泛使用的有机化合物，在化工、制药、食品等领域都有重要应用。
甲醇羰基化制醋酸是一种常见的工艺流程，能够高效地将甲醇转化为醋酸。
本文将介绍年产万吨甲醇羰基化制醋酸的工艺流程，以及主要设备和反应条件。
二、工艺流程1.甲醇蒸汽制备首先，甲醇通过蒸汽加热器加热，将甲醇转化为甲醇蒸汽。
加热器中的甲醇将通过加热管道，使其温度升高至蒸汽化温度。
2.羰基化反应将甲醇蒸汽与氧气进行反应，得到中间产物甲醇羰基。
这一步反应需要使用催化剂进行催化反应，常用的催化剂包括各种金属催化剂。
反应后，产物经过蒸汽冷凝器冷却，并得到甲醇羰基。
3.甲醇羰基水解甲醇羰基经过水解反应，生成醋酸。
这一步需要调整反应温度和pH 值，以促进反应进行。
常用的水解剂为硫酸，可以使反应更加迅速和高效。
4.醋酸分离与精制经过前几个步骤后，得到的醋酸和一些未反应的原料将进入分离器中。
通过蒸馏和分离技术，可以将醋酸从其他组分中分离出来。
此外，还需要进行醋酸的精制，去除杂质和不纯物质，以得到高纯度的醋酸。
三、主要设备1.蒸汽加热器用于将甲醇加热至蒸汽化温度的设备。
蒸汽加热器采用热交换技术，使甲醇能够快速达到所需温度，并转化为甲醇蒸汽。
2.反应釜用于进行甲醇羰基化反应的设备。
反应釜采用高压容器设计，能够提供适宜的反应条件，如温度和压力，并配备催化剂，以促进甲醇与氧气的反应。
3.蒸汽冷凝器用于冷却甲醇羰基产物并将其转化为液体甲醇羰基。
蒸汽冷凝器采用冷却水循环系统，能够有效地降低产物温度，并将产物分离出来。
4.水解反应器用于甲醇羰基水解反应的设备。
水解反应器采用恒温搅拌技术，能够保持恒定的温度和pH值，以加速水解反应的进行。
5.分离器用于将醋酸从其他组分中分离出来的设备。
分离器采用蒸馏和分离技术，能够根据不同的沸点和相对挥发性，将醋酸从混合物中提纯出来。
四、反应条件1.反应温度：羰基化反应温度通常在300-400°C之间，水解反应温度通常在100-150℃之间。
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。
甲醇羰基化生产醋酸联合装置工艺流程说明1
甲醇羰基化生产醋酸联合装置工艺流程说明甲醇羰基化生产醋酸的生产过程主要由合成工序、精馏工序、吸收工序三部分组成。
1、合成工序合成工序是用一氧化碳与甲醇在催化剂二典二羰基铑的催化作用下和助催化剂碘甲烷的促进下液相合成醋酸。
由一氧化碳制备车间或一氧化碳提纯装置提供的一氧化碳，经分析、计量后，进入反应釜1，与甲醇反应生成醋酸。
未反应的一氧化碳与饱和有机蒸气一起由反应釜顶部排出，进入转化釜2，与来自反应釜1未反应完的甲醇、醋酸甲脂继续反应生成醋酸，二典二羰基铑转化为多碘羰基铑。
在转化釜2中未反应完的一氧化碳与饱和有机蒸气从转化釜2顶部排出，进入转化釜冷凝器3，冷凝成50℃的气液混合物。
气液一并进入分离器4进行气、液分离。
气相由高压分离器顶部排出，送往吸收工序高压吸收塔32。
液体分成两相，主要成分为碘甲烷和醋酸的重相，经调节阀返回反应釜1；主要成分为水醋酸的轻相返回转化釜2。
甲醇分为新鲜甲醇和吸收甲醇富液。
新鲜甲醇由中间罐5，经甲醇加料泵6，送入本工序。
经计量、分析后与来自吸收工序吸收甲醇富液泵37的吸收甲醇副业混合，进入反应釜1，与溶解在反应液中的一氧化碳反应生成醋酸。
反应液由反应釜1中上部排出，经分析后进入反应釜2。
反应液中未反应的甲醇、醋酸甲脂与一氧化碳继续反应生成醋酸。
在转化釜中反应后的反应液由转化釜2中上部排出，经调节阀进入蒸发器9。
为了控制反应液温度，带出反应热，设置一外循环系统。
外循环系统由外循环泵7、外循环换热器8组成。
反应釜1出来的反应液由外循环泵7升压后，进入外循环换热器8冷却后，重新返回反应釜1。
转化釜2排出的反应液经分析、减压后进入蒸发器9。
在此反应液化气减压、闪蒸，部分有机物蒸发成蒸气，与反应液解吸出来的无机气体一道由顶部排出。
如果由顶部排出的气体中醋酸流量未达到要求时，则通入蒸气进入蒸发器加热段，对液体进行加热。
加热产生的醋酸蒸气同闪蒸产生的蒸汽，一并从顶部排出，送往精馏工序脱轻塔10做进一步处理。
年产万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程
工艺流程安全与环保
安全措施
严格遵守安全规定：确保工艺流程符合国家和行业标准，减少安全风险
设备维护与检查：定期对设备进行检查和维护，确保设备正常运行，防止事故发生
操作规范：制定详细的操作规程，确保员工严格按照规定操作，减少人为因素对安全的影响
应急预案：制定应急预案，明确应对突发事件的措施，确保在紧急情况下能够迅速、有 效地应对
催化剂准备
催化剂种类： 选择合适的催 化剂，如硫酸、
氯化氢等
催化剂浓度： 根据工艺要求， 确定合适的催
化剂浓度
催化剂活性： 确保催化剂在 工艺流程中保 持较高的活性
催化剂回收与 再生：对使用 过的催化剂进 行回收和再生 处理，以降低 成本并提高效
率
反应过程
反应方程式
CH3OH + CO →CH3COOH
废水处理：采用 生化处理、膜过 滤等工艺，净化 废水
废渣处理：采用 填埋、焚烧等工 艺，妥善处置废 渣
噪声处理：采用 消声器等设备， 降低噪声污染
THANK YOU
汇报人：
产品检测
检测方法：气相 色谱法、液相色 谱法等
检测仪器：气相 色谱仪、液相色 谱仪等
检测标准：国家 标准、行业标准 等
检测步骤：取样、 样品处理、上机 检测、结果分析 等
工艺流程优化
反应条件优化
温度优化：选择合适的反应温度， 提高反应速率和产品质量。
催化剂优化：选择合适的催化剂， 降低反应活化能，提高反应速率和 产物的选择性。
催化剂:硫酸
反应条件:高温高压
产率:90%以上
反应条件控制
温度控制：确 保反应在适宜 的温度下进行， 提高转化率和
选择性
压力控制：维 持系统压力稳 定，保证反应 平衡向生成目 标产物方向移
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年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计学院：专业：姓名：指导老师：化学工程与工艺学号：职称：二○一四年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
本人签名：日期：年月日年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计摘要醋酸是一种重要的基本有机化工原料产品，在各行各业中有广泛的应用。
本设计介绍了醋酸的一些物理性质、化学性质，用途，现状和发展状况并且对比了各种合成方法，还对工艺流程进行了简述。
本设计采用甲醇为原料，铑为催化剂，低压羰基化流程工艺。
本工艺简单，原料来源广泛，污染少，安全可靠，转化率和选择率高，产品质量高。
本工艺的设计重点是合成工序和精馏工序的物料衡算、热量衡算、主要设备计算和选型。
同时绘制了工艺流程图和主要设备装置图。
并且对于工艺进行车间布置和三废处理。
关键词: 甲醇低压羰基化物料衡算热量衡算With an annual output of 100000 tons of low-pressure methanol carbonylation acetic acid refining process designAbstractAcetic acid is an important basic organic chemical raw material products, have been widely applied in all walks of life. This design introduces some physical properties, chemical properties, application status and development of acetic acid, and comparison of various synthetic methods, but also on the process are described.This design uses methanol as raw materials, rhodium catalyst, low-pressure carbonylation process. This simple process, wide material source, less pollution, safe and reliable, high conversion and selectivity, high product quality. The design key of this process is a material balance synthesis process and distillation process calculation, heat balance calculation, calculation and selection of main equipment. At the same time, rendering the process flow diagram and main equipment installation diagram. And workshop layout and waste treatment for process.Keywords: Methanol；Low-pressure carbonylation；material balance；heat balance目录1 前言 (1)1.1世界醋酸生产概况 (1)1.2国内生产状况 (2)1.3醋酸的用途 (2)1.4醋酸的物理性质 (2)1.5醋酸的化学性质 (3)1.5.1与不饱和烃的酯化反应 (3)1.5.2醇醛缩合反应 (3)1.5.3与金属氧化物或碳酸盐反应 (3)1.5.4分解反应 (4)1.5.5酸碱性 (4)1.6醋酸合成方法 (4)1.6.1轻烃液相氧化法 (4)1.6.2乙醛氧化法 (5)1.6.3乙烯直接氧化法 (5)1.6.4甲醇羰基化合成法（MC） (5)1.6.5乙烷选择性催化氧化 (6)1.6.6甲醇羰基化制备醋酸 (6)2物料衡算 (10)2.1合成塔的计算 (10)2.1.1合成塔的物料衡算 (10)2.2轻组分塔的物料衡算 (11)2.3脱水塔的物料衡算 (12)2.4重组分塔的物料衡算 (13)3塔设备的计算 (15)3.1脱水塔（常压精馏塔）的计算 (15)3.1.1进料组成 (15)3.1.2平均摩尔质量 (15)3.2塔板数的确定 (16)3.2.1相对挥发度 (16)3.2.2最小回流比和操作操作比 (17)3.2.3精馏段和提馏段操作方程 (17)3.2.4塔板数计算 (18)3.2.5全塔效率的确定 (19)3.2.6确定实际塔板数 (19)3.3精馏塔物性参数计算 (20)3.3.1操作压力计算 (20)3.3.2操作温度 (20)3.3.3平均摩尔质量 (20)3.3.4平均密度的计算 (21)3.3.5液面的表面张力 (22)3.3.6体积流率的计算 (23)3.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (24)3.4.1塔径和高度的计算 (24)3.4.2溢流装置计算 (26)3.4.3塔板的布置 (27)3.5浮阀塔流体力学验算 (29)3.5.1气体通过浮阀塔板的压降 (29)3.5.2液泛 (31)3.5.3物沫夹带 (32)3.6负荷性能图 (33)3.6.1物沫夹带线 (33)3.6.2液泛线 (34)3.6.3液相负荷上限 (35)3.6.4漏液线 (35)3.6.5液相负荷下限 (35)4热量衡算 (39)4.1脱水塔的热量计算 (39)4.2塔顶冷凝器热负荷及冷却水的用量 (40)4.3塔底再沸器热负荷及水蒸气的用量 (41)5附属设备的计算及接管的选取 (43)5.1接管的选取 (43)5.1.1进料管 (43)5.1.2回流管 (43)5.1.3塔底出料管 (43)5.1.4塔顶蒸汽出料管 (44)5.2塔高度的计算 (44)5.2.1塔顶空间高度 (44)5.2.2封头 (44)5.2.3裙座 (44)5.2.4塔底空间高度 (45)5.2.5人孔 (45)5.2.6塔的总高度 (45)6车间布置设计 (46)6.1 车间布置设计重要性 (46)6.2车间生产要求 (46)6.3 车间安全要求 (46)6.4 车间发展要求 (46)7三废”处理和安全事项 (47)7.1 废水 (47)7.2 废气 (47)7.3 废渣 (47)7.4安全事项 (47)参考文献 (48)致谢 (49)附录 (50)1 前言醋酸作为一种重要的基本有机化工原料。
氯乙酸、醋酸乙烯单体、聚乙烯醇、对苯二甲酸、醋酸酯、醋酸纤维及金属醋酸盐等主要的原料是醋酸。
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和很多合成纤维常用醋酸作为原料而制的。
随着科学发展，醋酸在科学领域中是一种重要有机化工产品。
在农药、医药、染料、粘合剂、有机溶剂等很多方面有着广泛用途。
1.1世界醋酸生产概况人类最初通过酒精发酵及木材干馏而获得醋酸。
在1911年德国建成了全球首套乙醛法醋酸装置。
1952年Celanese公司在美国开发了更高级的低碳烷烃氧化生产醋酸的方法。
60年代乙烯—乙醛—醋酸工艺获得快速发展，Hoechst-Wacker公司开发了乙烯直接氧化制乙醛的工艺。
1960年德国BASF公司相继开发了甲醇高压羰基合成醋酸技术，但是这种技术操作压力高和副产物多，再加上产品精制复杂等原因而没有得到推广。
1968年，这是醋酸工业一次划时代飞跃的一年，因为美国公司Monsanto成功研发了甲醇低压羰基合成醋酸的工艺，并成功于1970年每年13.5万吨的工业化生产装置在Texas 建成。
1983年Holcon/Eastman公司成功开发了醋酸醋酐联产技术并且建成了每年22.5万吨醋酐生产装置。
1997年日本成功开发了乙烯直接氧化制醋酸的工艺并且建成了每年10万吨的装置。
目前，世界上乙烯直接氧化法，乙醛氧化法，甲醇低压羰基合成法装置能力分别占总生产能力的15％、25％和60％。
世界上最大的五大醋酸生产商分别是BP公司，Milleni-um公司，Celanese公司，Acetex公司和Daicel公司。
它们拥有的生产能力大概占总生产能力的80％，并且有增加的趋势。
1998年全球生产能力能达到758.8万吨，其主要分布在北美39.2％、亚洲30.1％、西欧21.0％、东欧6.3％、南美洲及其他地区为3.3％。
2002年能扩大到890万吨，新增的装置能力主要集中Celanese公司、BP 公司以及东南亚地区。
世界上最大的生产醋酸大国是美国，1998年生产能力能达到每年250万吨。
四大醋酸生产厂是Sterling，Millennium，Eastman和Celanese公司。
其中世界上最大的生产装置是Celanese公司在Texas州的Clear lake装置。
生产方法是甲醇羰基化法，经过两年的扩产，生产能力已达每年100万吨。
1998年西欧地区生产能力已超过每年150万吨。
并且BP公司是该地区最大的生产厂商，该公司在1998年底在Hull 地区装置能力能达到每年67.5万吨。
2000年整个西欧地区装置能力大概在每年172万吨。
1998年日本的生产能力能达到每年70万吨。
日本三大著名醋酸生产厂商是昭和电工，协同醋酸，大赛格。
乙烯直接氧化法制醋酸的装置是1997年昭和电工投产的每年10万吨，也是全世界唯一的一家。
1.2国内生产状况1953年，乙醇—乙醛—醋酸工业生产装置首次在上海建成。
后来乙醇为原料的中型醋酸装置相继建成。
1958年，电石—乙炔—乙醛生产装置在吉化公司建成。
70年代到80年代末，一些企业利用乙烯为原料生产乙醛的技术，四套乙烯—乙醛—醋酸装置被自行设计而成，在我国当时缓解醋酸需求起了很大的作用。
1996年，是我国醋酸工业进入一个发展的新时期的一年，我国引进Monsanto/BP技术建成了第一套甲醇低压羰基化制醋酸装置。
1997年我国利用自主研发的甲醇羰基化技术建成了每年生产十万吨的醋酸装置。
1998年，每年生产18万吨羰基合成醋酸装置在四川建成并投产使用。
目前醋酸生产装置超过90多套，实际生产能力大概有每年生产1200万吨。
其中甲醇低压羰基化装置有3套，实际生产能力大概有每年有35万吨。
乙烯—乙醛—醋酸装置有四套实际生产能力大概有44.5万吨每年。