年产10万吨醋酸工艺设计毕业设计
年产10万吨乙酸乙酯毕业设计说明书
年产10万吨乙酸乙酯生产工艺设计1 绪论1.1 乙酸乙酯的物化性及用途1.1.1 乙酸乙酯的物理性质乙酸乙酯（C2H8O4），又称醋酸乙酯，英文缩写EA，它是一种具有果香味的无色透明液体，流动性比较大，而且易挥发，能溶于有机溶剂和水中，但当遇到碱性溶液时，不只是溶解，水解成乙酸和乙醇，溶液显酸性。
乙酸乙酯与水和乙醇都能形成二元共沸混合物、三元共沸混合物，下表1介绍乙酸乙酯的详细物理性质：表1 乙酸乙酯的物化参数[1]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) 2.01.1.2 乙酸乙酯的主要用途乙酸乙酯是重要的精细化工原料。
它是一种既有优秀溶解机能又有快干性能的溶剂，已经广泛应用于化工、医药、纺织、染料、橡胶、涂料、油墨、胶粘剂的制造中，可作为原料、或作为工艺溶剂、萃取剂、稀释剂等；因为它有一种天然的果香味，因此可以作为调味剂成分，用于香料，食品工业；也可以为粘合剂用于印刷油墨、人工珍珠等的出产；作为提取剂用于医药、有机酸的产品的生产等；它也可以作为菠萝，香蕉，草莓等多种水果香精和威士忌、奶油等香料的原料。
纵观世界，相比较我国的乙酸乙酯用量来说，美国和欧洲国家乙酸乙酯最大的应用领域来看，涂料占了70%，这其中美国涂料方面的消费量约占总消费量的60%，而欧洲在涂料行业的消费量约占总消费量的50%。
相比较临近我国的日本重要应用在涂料，油墨两方面，分别约占总消费量的40%和30%。
我国主要应用于涂料，粘合剂和制药等领域[3]。
产18万吨醋酸生产装置初步设计毕业论文
产18万吨醋酸生产装置初步设计毕业论文醋酸是一种重要的有机酸，在化工、医药、食品等领域有广泛的应用。
为了满足醋酸的市场需求，设计一套产18万吨醋酸的生产装置是非常有必要的。
本论文将对该醋酸生产装置进行初步设计，并对相关的工艺流程和设备进行详细介绍。
一、工艺流程该醋酸生产装置的工艺流程主要包括原料氧化反应和醋酸提纯两个步骤。
1.原料氧化反应：该步骤主要是将乙烯和氧气通过催化剂进行氧化反应，生成醋酸。
反应过程中产生的热量通过换热器进行回收利用。
2.醋酸提纯：经过氧化反应后生成的醋酸中可能含有杂质和水分，需要进行进一步的处理。
首先，将液相进入精馏塔进行分馏，得到纯醋酸。
然后，将醋酸进一步送入脱水塔去除水分，最终得到纯净的醋酸产品。
二、主要设备1.反应器：反应器是乙烯和氧气进行氧化反应的关键设备。
反应器需采用耐热、耐腐蚀的合金材料制造，并配置适当的搅拌装置和加热、冷却系统。
2.精馏塔：精馏塔用于将氧化反应生成的醋酸进行分离纯化。
精馏塔需设计合理的板式或填料，以实现高效的分离效果。
3.脱水塔：脱水塔用于除去醋酸中的水分。
脱水塔需配置干燥剂或分子筛等吸水剂，并优化塔底的排出装置，以确保醋酸产品的干净度。
4.换热器：换热器用于回收和利用反应过程中产生的热能。
换热器应采用高效的热交换方式，以提高能源利用率。
三、设计要点1.选择适当的反应催化剂：反应催化剂是影响乙烯氧化反应效果的关键因素。
需要根据实际情况选择合适的催化剂，以提高反应速率和产醋酸的选择性。
2.优化反应条件：反应条件包括反应温度、压力和反应物质的摩尔比等。
通过合理调节这些参数，可以实现更高的反应效率和产醋酸量。
3.设计合理的分离工艺：醋酸的分离纯化对确保产品质量至关重要。
需要根据不同的工艺要求，确定合适的精馏塔和脱水塔的设计参数，以保证醋酸的纯度和干燥度。
4.能源回收利用：合理设计换热器和优化换热系统，以提高能源利用效率。
采用热力学平衡的方法，将反应过程中产生的热量回收利用，降低能源消耗。
年产10万吨醋酸工艺设计[1]
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年产10万吨醋酸工艺设计[1]标题：年产10万吨醋酸工艺设计摘要：本文档对年产10万吨醋酸的工艺设计进行了详细的分析和规划。
首先介绍了醋酸的应用领域和市场需求，然后对原料选取、反应工艺、分离提纯、废水处理等环节进行了逐一分析和设计。
最后对整个生产流程进行了综合考虑，并制定了相应的操作指南和安全措施。
1.引言1.1醋酸的应用领域和市场需求1.2工艺设计目标和意义2.原料选取2.1醋酸原料的选择和质量要求2.2乙醇的选取和质量要求2.3氧化催化剂的选择和质量要求3.反应工艺3.1乙醇氧化反应机理和条件3.2反应器的选型和设计3.3控制反应温度和时间3.4催化剂的投加和回收4.分离提纯4.1反应混合物的净化和分离4.2提纯工艺流程的选择和设计4.3醋酸产品的质量检测和控制5.废水处理5.1废水的组成和特点5.2废水处理工艺流程的选择和设计5.3废水处理设备的选型和运行参数6.生产流程整合6.1全流程工艺设计的整合和考虑6.2生产能力和资源消耗的评估6.3工艺优化和改进的方向7.操作指南和安全措施7.1生产操作规程的制定和培训7.2安全生产措施的制定和执行7.3应急预案和事故处理措施总结：本文档旨在对年产10万吨醋酸工艺设计进行详细的分析和规划，全面考虑了原料选取、反应工艺、分离提纯、废水处理等环节的要求和措施。
根据市场需求和生产能力，设计了整个生产流程的综合方案，并对操作指南和安全措施进行了制定。
通过该工艺设计，可实现年产10万吨醋酸的高效、安全和可持续生产。
年产2万吨醋酸工艺设计
醋酸的工艺设计对于年产2万吨的目标是非常重要的，下面将详细讨论该工艺设计。
1.原料准备：醋酸生产的主要原料是稻壳、玉米秸秆等农业剩余物质，并配以适量的纯净水。
稻壳和玉米秸秆是丰富的农业资源，可以充分利用，降低生产成本和环境污染。
2.制备醋酸母液：将稻壳和玉米秸秆加入醋酸厂中的醋发酵罐中，在一定的条件下进行发酵。
首先，将稻壳和玉米秸秆进行粉碎，增加其表面积，提高反应速率。
然后，将粉碎后的原料与适量的纯净水混合，形成稠密的混合物。
将混合物加热至一定温度，并引入适量的培养基和发酵菌，进行发酵。
当发酵达到一定程度后，就可以得到醋酸母液。
3.提纯醋酸母液：醋酸母液中含有许多杂质，需要进行提纯。
首先，采用适当的方法去除悬浮物，如用过滤、沉淀或离心等方法。
然后，采用蒸馏的方法对醋酸母液进行分离提纯。
将醋酸母液加热至醋酸的沸点，醋酸会蒸发出来，然后通过冷凝器进行冷却，得到较为纯净的醋酸液体。
这种方法可以去除大部分的杂质，提高醋酸的纯度。
4.醋酸的储存和包装：5.废弃物的处理：醋酸生产过程中会产生一些废弃物，如过滤废渣、发酵废物和蒸馏残渣等。
这些废弃物需要进行合理的处理，避免对环境造成污染。
可以采用焚烧、填埋或肥料化等方式进行处理，确保废弃物的安全处置。
6.安全与环保措施：在醋酸的生产过程中，需要重视安全与环保。
首先，要建立健全的安全生产管理制度，培训员工的安全意识，确保工作场所的安全。
其次，要合理利用资源，降低能耗，减少废水和废气的排放。
还要采取措施保护环境，减少对周边环境的影响。
综上所述，年产2万吨醋酸工艺设计主要包括原料准备、制备醋酸母液、提纯醋酸母液、醋酸的储存和包装、废弃物的处理以及安全与环保措施。
通过科学合理的工艺设计，可以提高醋酸的产量和质量，降低生产成本，保护环境。
醋酸的生产工艺及设备
毕业设计（论文）任务书题目名称醋酸的生产工艺审题人（指导教师）题目性质□√真实题目□ 虚拟题目学生学号指导教师学生姓名专业名称精细化学品生产技术技术职称教授/副教授/讲师学生院系化学工程学院学生层次高职专科2012年11月02日云南广播电视大学云南国防工业职业技术学院毕业设计说明书作者: 学号：学院: 化工学院专业: 精细化学品生产技术题目: 醋酸的生产工艺及制备指导者：评阅者：2012年12月摘要本设计主要是，通过不同的制取方法了解它们各自的制备及生产工艺。
从而寻找出较好的制取醋酸的生产工艺。
培养人们积极探索客观事物之间存在的联系，能更好的运用他们来服务人类，为工业的发展，人们生活水品的提高。
通过对醋酸的生产工艺以及制备的深入探索，能更好的运用现代技术去制取醋酸。
从而更好地为人类制取醋酸提供了方便。
也能降低产品的生产成本，从而更好的让产品服务社会，为国家的发展做出贡献。
醋酸是一种重要的基本有机化工原料，醋酸广泛用于有机合成、医药、农药、印染、轻纺、食品、造漆、粘合剂等诸多工业部门因此,醋酸工业的发展与国民经济各部门息息相关。
通过查阅资料和咨询老师，采用了乙醛氧化法的醋酸生产技术。
详细的对此方法的优缺点及工艺流程进行了分析和概述，并对具体的生产过程中所使用的原料、催化剂、生产设备进行了论述。
关键词：制备；生产工艺；有机合成；醋酸；乙醛氧化。
目录摘要 (3)目录 (5)第一章醋酸的结构 (5)1.1醋酸的结构 (5)1.2 醋酸的物理性质 (6)1.3醋酸的化学性质 (6) (6)1.3.2乙酸的二聚体 (8)1.3.3化学反应 (7)1.4醋酸的用途 (8) (8)第二章.醋酸生产工艺 (8)2.1 醋酸生产的历史沿革 (8)2.2 醋酸工艺生产方法 (9)2.3 乙醇的氧化法 (10)2.4 乙烯的氧化法 (11)2.5 丁烷氢化法 (11)2.6 干代田工艺 (11)2.7 乙醛氢化法 (11)第三章乙醛的氧化法 (12)3.1乙醛氧化法的工艺过程 (12) (12)参考文献 (23)谢辞 (25)第一章醋酸1.1醋酸的结构乙酸又称醋酸，广泛存在自然界，它是一种有机化合物。
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10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计
1 绪论1.1 概述1.1.1醋酸乙烯的理化性质醋酸乙烯（Vinyl acetate，简称V Ac），全称为醋酸乙烯酯，分子式C4H6O2,结构式是CH3COOH=CH2,分子量86.09。
在常温下醋酸乙烯是一种无色透明液体，易挥发、稍有毒性、带有特殊的气味，对人的眼睛和皮肤有刺激作用。
它的蒸汽为湿麻醉剂，能刺激皮肤及呼吸器官。
醋酸乙烯能与水部分互溶，与甲醇、乙醇等形成共沸物，能与苯、水形成三元恒沸物[1]。
醋酸乙烯的熔点-92.3℃，沸点72.2℃，相对密度0.9317，折射率1.3953，闪点-1℃，爆炸极限2.6～13.4 (V%)，能溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、四氯化碳等有机溶剂，不溶于水[2]。
醋酸乙烯是不饱和的羧酸酯，由于分子内存在不饱和双键及羧基，化学性质活泼，能够发生聚合反应、加成反应、水解反应、乙烯基转移反应、氧化反应等化学反应[2]。
1.1.2醋酸乙烯的主要用途醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，在实际应用中，它通过自身聚合或与其它单体共聚，可以生成聚乙烯醇（PVA）、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液（VAE）或共聚树酯（EVA）、聚醋酸乙烯（PVAc）、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物（EVC）、聚乙烯醇缩甲醛、乙烯-乙烯醇（EVOH）、氯醋共聚物（VC/VAc）和聚丙烯腈变性体等衍生物[3]。
1.2醋酸乙烯的生产现状1.2.1醋酸乙烯的国外生产现状加拿大人F.Klatte在1912年首次发现V Ac，后来这一发现发展成乙炔液相法技术。
1921年德国Consortium fur Electrochemische Industrie公司开始工业化生产V Ac，即用乙炔气相法技术[4]，这拉开了VAc工业生产的序幕。
V Ac工业历经近百年发展，技术已经非常成熟，尤其是第二次世界大战后各国对V Ac的需求大幅度上升促进了V Ac的生产得到快速的发展。
世界V Ac的产地主要集中在北美、西欧和亚洲，这三个地区的产能和产量均占世界的80%以上。
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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.二次大战后石油化工兴起发展了烃直接氧化生产醋酸的新路线,但氧化产物组分复杂，分离费用昂贵。
年产10万吨醋酸工艺设计
年产10万吨醋酸工艺设计醋酸是一种常见的有机酸，广泛用于医药、化工、食品等行业。
本文将详细介绍一种年产10万吨醋酸的工艺设计。
首先，我们需要准备原料。
醋酸的主要原料是甲醇和一氧化碳，而催化剂则需要使用碘化铂。
其他辅助原料包括水和氯化钠。
接下来是反应步骤。
甲醇与一氧化碳在碘化铂的催化下进行醋酸酯化反应。
该反应在高温和高压的条件下进行，通常在300°C至400°C的温度范围内，压力控制在3-6MPa。
反应后，醋酸酯与水进行水解反应，生成醋酸和甲醇的混合物。
这个混合物需要进行分离，其中常用的方法是采用精馏塔进行分馏，以分离出纯醋酸。
由于醋酸和甲醇的沸点相差较大，分离相对较为容易。
在分离过程中，需要进行醋酸的中和。
这是因为醋酸的纯度对于后续使用非常重要。
在分离过程中，氯化钠被添加到醋酸中，氯离子与醋酸中的杂质结合，生成氯化杂质沉淀，从而提高醋酸的纯度。
最后，在醋酸的精制过程中，还需要进行脱色和脱水处理。
脱色是通过活性炭吸附法进行的，将醋酸中的色素去除，使其呈现无色或淡黄色。
脱水则是通过加入一定量的脱水剂，如磷酸或硫酸，将醋酸中的水分去除。
需要注意的是，在整个过程中，安全性和环境保护也是非常重要的。
在工艺设计中，应考虑采取合适的措施，如选择高效的催化剂、控制反应条件、进行废气处理等，确保生产过程的安全和环境的可持续性。
以上是一种年产10万吨醋酸的工艺设计流程。
通过合理的反应步骤和分离方法，可以高效地生产出纯度较高的醋酸产品，满足市场需求。
同时，在实施过程中要注重安全和环境保护，以确保生产的可持续性和社会责任感。
续上文，我们将进一步详细探讨年产10万吨醋酸的工艺设计相关内容。
醋酸的生产工艺可以分为两个主要步骤：酯化反应和水解反应。
首先，甲醇和一氧化碳在碘化铂催化剂的作用下进行酯化反应，生成醋酸酯。
酯化反应是一个可逆的反应，所以需要加大反应的驱动力，一般采用高温高压的条件进行。
此时，需要控制反应的温度、压力和催化剂用量，以保证反应的高效进行。
年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计
有专业性
10万吨/年乙烯醋酸工艺设计
一、工艺原理
10万吨/年乙烯醋酸工艺采用双步反应制备，硝酸乙烯异构化和羧化反应。
1.硝酸乙烯异构化：硝酸乙烯经预处理后，输入充分发热的反应器，在190~200℃的高温和4～6MPa的压力条件下，进行异构化反应，产生乙烯硝酸乙酯和氰酸酯。
2.羧化反应：将乙烯硝酸乙酯和氰酸酯混合引入充分发热的羧化反应器，在250~280℃的温度、2～3MPa的压力下反应，生成乙烯醋酸。
二、工艺流程
10万吨/年乙烯醋酸工艺流程如下：
1.原料准备：将原料乙烯、硝酸和苯乙烯进行合理的混合，并经过冷却混合，调节温度和湿度，然后进入预处理装置；
2.硝酸乙烯异构化：将预处理后的原料经发热器（或热交换器）发热后，进入异构化反应器，反应温度190~200℃，压力4～6MPa，反应时间2h，获得乙烯硝酸乙酯和氰酸酯；
3.羧化反应：将乙烯硝酸乙酯和氰酸酯在混合槽中混合，比例1：1.2，经发热器发热后，进入羧化反应器，反应温度250~280℃，压力2～3MPa，反应时间3h，得到乙烯醋酸；。
年产2万吨醋酸工艺设计
醋酸是一种广泛应用的有机化合物，常用于食品添加剂、工业溶剂和制药原料等领域。
本文将围绕年产2万吨醋酸的工艺设计展开讨论。
一、工艺背景二、工艺流程1.原料准备：2万吨醋酸的生产需要大量的原料，主要包括乙醇、催化剂、氧化剂和溶剂等。
乙醇作为主要原料需要通过蒸馏纯化，催化剂和氧化剂需要进行配制和准备。
2.乙醇预处理：乙醇作为乙醇氧化法生产醋酸的主要原料，需要通过蒸馏和脱水等工艺进行预处理，以提高乙醇的纯度和稳定性，减少对后续工艺的影响。
3.反应器：反应器是乙醇氧化法生产醋酸的核心设备，一般采用连续式反应器。
在反应器中，乙醇与氧气在催化剂的作用下进行反应，生成醋酸和水。
为了提高反应速率和产物纯度，可以采用高效催化剂和合适的反应温度和压力。
4.分离和净化：反应器出口的混合物需要进行分离和净化，以得到纯度较高的醋酸产品。
主要的分离方法包括蒸馏、晶体分离和吸附等。
蒸馏方法常用于醋酸的提纯，通过多级蒸馏可以得到高纯度的醋酸。
晶体分离方法常用于醋酸的结晶分离，通过控制温度和浓度，可以得到高品质的醋酸晶体。
吸附方法常用于溶剂的回收和醋酸的净化，通过选择合适的吸附剂和操作条件，可以有效地去除杂质，提高醋酸的纯度。
5.尾气处理：醋酸生产过程中会产生大量的尾气，其中含有一定浓度的乙醛和醋酸，对环境造成污染。
尾气需要进行处理，常用的方法包括吸收法和催化燃烧法等。
吸收法通过将尾气中的有机物与溶液进行接触，使有机物被溶解和吸收，从而达到净化的目的。
催化燃烧法通过催化剂的作用，将尾气中的有机物进行氧化分解，使其转化为无害的二氧化碳和水。
三、主要设备主要设备包括乙醇预处理装置、连续式反应器、分离装置、尾气处理装置等。
乙醇预处理装置主要由蒸馏塔、深度脱水塔、冷凝器和换热器等组成。
连续式反应器主要由反应器本体、加热器和冷却器等组成。
分离装置主要由蒸馏塔、结晶器和吸附塔等组成。
尾气处理装置主要由吸收塔、催化燃烧炉和除尘器等组成。
四、工艺优化和控制在工艺设计过程中，需要考虑到工艺的经济性和环境友好性。
15万吨醋酸生产工艺设计
15万吨醋酸生产工艺设计
摘要
本设计旨在设计一条1.5万吨醋酸生产线，应用生物反应器共沉淀法技术，包括原料准备和原料处理的单元操作，生物反应器的设计和完善，表面活性剂的制备，以及产品收集、过滤和洁净的单元操作。
该设计可满足一定质量和数量的生产要求，并提供了充足的运行图，设备清单，以及操作要点。
关键词：醋酸；生物反应器；共沉淀；原料处理；表面活性剂
1简介
1.1醋酸的概述
醋酸是醋酸乙烯酯的溶剂，可以用于醋酸乙烯酯的合成，也可以用于合成醋酸乙酯。
它也可以用于合成醋酸酯、醋酸氯乙烯酯、聚氯乙烯、聚乙烯等高分子物质。
此外，醋酸还可以用于染料、染印剂、热塑性树脂、聚氨脂等有机合成工业中。
1.2原料的准备
原料采用有机酸（如甲酸、乙酸、丁酸对烯烃酸）和烷基有机酸（如溴甲酸和烯丙基甲酸），用水分解得到的混合物为原料，配制成醋酸胶松液，经过过滤及净化，分离得到表面活性剂和醋酸晶液。
2工艺设计
2.1原料准备和处理。
年产2万吨醋酸工艺设计
醋酸是一种广泛应用于化工、医药、食品等领域的化学品，具有很大的市场需求。
因此，针对年产2万吨醋酸工艺设计具有重要的意义。
下面将从原料选择、反应工艺、分离工艺、控制装置等方面进行论述。
1.原料选择：醋酸的生产通常采用醇解法，原料主要包括甲醇和一氧化碳。
甲醇在市场上易获取，质量稳定可靠，因此可以选择工业级甲醇作为醋酸的原料。
同时，为了提高反应效率，可以使用工业级一氧化碳作为甲醇的醇解剂。
选择合适的原料品种和质量对于工艺的稳定性和经济性具有重要意义。
2.反应工艺：醋酸的合成主要通过甲醇与一氧化碳在催化剂的作用下进行醇解反应。
醇解反应需要温度和压力适宜，并且需要催化剂的存在。
常用的催化剂包括碘化铜、碘化钴等。
反应过程中需要对反应物料的流量、温度和压力进行严密控制，以保证反应的高效进行。
3.分离工艺：醇解反应结束后，需要进行分离和精制，以获取纯度高的醋酸产品。
分离工艺主要包括蒸馏、萃取和结晶等步骤。
首先，通过蒸馏将反应后产物中的杂质和溶剂进行蒸发，使得醋酸得以浓缩。
然后，使用萃取剂可以将醋酸与其他杂质进行分离。
最后，通过结晶过程可进一步提高醋酸的纯度。
4.控制装置：醋酸生产过程中的工艺参数需要通过自动控制装置进行实时监测和调节。
主要包括温度、压力、流量等。
温度和压力的控制对反应速率和产物生成有直接影响，流量的控制对原料投入和产物排出也是必不可少的。
因此，在工艺设计中，需要配备合适的仪表和自动控制设备，以确保生产过程的稳定性和安全性。
综上所述，年产2万吨醋酸工艺设计涉及原料选择、反应工艺、分离工艺和控制装置等多个方面。
通过科学的工艺设计和合理的控制手段，可以实现高效、稳定和安全的醋酸生产。
年产20万吨煤制醋酸的工艺过程设计
分类号： TQ54 单位代码： 108密级：一般学号：1080709014023本科毕业论文（设计）题目: 20万吨/年煤制甲醇工艺过程设计专业：化学工程与工艺（煤化工方向）姓名：刘志琴指导老师：高晓明职称：讲师答辩日期：二Ｏ一三年五月二十五日延安大学学士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名：日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解延安大学有关保留和使用学位论文的规定，即：本科生在校攻读学士学位期间论文工作的知识产权单位属延安大学，学生公开发表需经指导教师同意。
学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。
保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在 2 年解密后适用本授权书。
非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。
作者签名：日期：导师签名：日期：20万吨/年煤制甲醇工艺过程设计摘要：甲醇是重要的有机化工产品与原料，替代燃料已成为一种必然趋势，甲醇的需求大幅度上升。
本论文进行了20万t/a的煤制合成气合成甲醇的设计。
通过对各工艺流程各方法进行对比分析，采用了干粉煤气流床气化工艺造气，低温甲醇洗工艺净化合成气体，低压下利用列管均温合成塔合成甲醇，三塔精馏工艺精制甲醇工艺过程，并对各工艺过程进行了物料衡算、热量衡算、工艺论证以及主要设备的选型计算。
此外本论文以减少投资为原则，充分利用废热，降低能源消耗。
关键词：煤炭气化；合成气；甲醇合成；工艺流程；物料衡算；热量衡算The Design of Process of 200000 Tons/Annum Methanol Abstract:Methanol was the organic chemical products and important raw materials. The demand of methanol was greatly increased due to alternative fuels has become an inevitable trend. This paper is the design of process of 200000 t/a methanol synthesized by coal synthesis gas. Comparated to synthesis process of methanol, the gas flow bed was selected, the low-temperature methanol wash process purification of synthesis gas, tubular average-temperature reaction was utilized to synthesize methanol keeping in low pressure, the rectification craft of three towers was utilized to rectify methanol, and the process of the selection calculation of material balance, heat balance, technology demonstration and main equipment. In addition, the principle of the design in line with reducing the investment, fully utilize used heat, reducing energy consumption.Keywords: coal gasification; synthesis gas; methanol synthesis; process flow; material balance; heat balance目录第一章总论 (1)1.1概述 (1)1.1.1甲醇性质 (1)1.1.2甲醇用途 (1)1.2设计的目的和意义 (2)1.3 设计的依据 (2)1.3.1设计题目 (2)1.3.2设计的基础资料 (2)1.4设计任务 (2)1.5原料煤规格 (2)第二章工艺流程的确定 (3)2.1煤气化技术路线的选择 (3)2.1.1固定床气化 (3)2.1.1流化床气化 (3)2.1.3气流床气化 (3)2.2 净化工艺方案的选择 (4)2.2.1低温甲醇洗技术 (4)2.2.2 NHD技术 (5)2.2.3低温甲醇洗与NHD工艺的比较 (5)2.3 合成甲醇工艺的选择 (5)2.3.1反应器的选择 (6)2.3.2催化剂的选用 (6)2.4粗甲醇的精馏 (7)2.4.1精馏原理 (7)2.4.2精馏工艺的选择 (8)第三章工艺流程 (11)3.1干煤粉气流床气化工艺流程 (11)3.2净化装置工艺流程 (12)3.3甲醇合成工艺流程 (12)3.4甲醇精馏工艺流程 (13)第四章工艺计算 (15)4.1物料衡算 (15)4.1.1精馏工段 (15)4.1.2合成工段 (15)4.1.3变换净化工段 (21)4.1.4气化工段 (23)4.2能量衡算 (24)4.2.1煤发电量 (24)4.2.2合成塔的热平衡计算 (24)第五章主要设备的计算和选型 (27)5.1甲醇合成塔的设计 (27)5.2气化炉的选型 (28)第六章总结 (29)6.1物料衡算结果总结 (29)6.2能量衡算结果总结 (29)6.3主要设备计算与选型结果总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章总论1.1概述1.1.1甲醇性质甲醇俗称木醇，分子式CH3OH。
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。
醋酸的生产工艺及设备
毕业设计（论文）任务书题目名称醋酸的生产工艺审题人（指导教师）题目性质□√真实题目□ 虚拟题目学生学号指导教师学生姓名专业名称精细化学品生产技术技术职称教授/副教授/讲师学生院系化学工程学院学生层次高职专科2012年11月02日云南广播电视大学云南国防工业职业技术学院毕业设计说明书作者: 学号：学院: 化工学院专业: 精细化学品生产技术题目: 醋酸的生产工艺及制备指导者：评阅者：2012年12月摘要本设计主要是，通过不同的制取方法了解它们各自的制备及生产工艺。
从而寻找出较好的制取醋酸的生产工艺。
培养人们积极探索客观事物之间存在的联系，能更好的运用他们来服务人类，为工业的发展，人们生活水品的提高。
通过对醋酸的生产工艺以及制备的深入探索，能更好的运用现代技术去制取醋酸。
从而更好地为人类制取醋酸提供了方便。
也能降低产品的生产成本，从而更好的让产品服务社会，为国家的发展做出贡献。
醋酸是一种重要的基本有机化工原料，醋酸广泛用于有机合成、医药、农药、印染、轻纺、食品、造漆、粘合剂等诸多工业部门因此 ,醋酸工业的发展与国民经济各部门息息相关。
通过查阅资料和咨询老师，采用了乙醛氧化法的醋酸生产技术。
详细的对此方法的优缺点及工艺流程进行了分析和概述，并对具体的生产过程中所使用的原料、催化剂、生产设备进行了论述。
关键词：制备；生产工艺；有机合成；醋酸；乙醛氧化。
目录醋酸的化学性质第一章醋酸醋酸的结构乙酸又称醋酸，广泛存在自然界，它是一种。
乙酸（acetic acid）分子中含有两个碳原子的饱和，是烃的重要含氧。
分子式CH3COOH，结构简式CH3COOH，分子模型图如下：乙酸分子模型图1-1醋酸的物理性质纯醋酸的物理性质1.3.1酸性当水加到冰乙酸中，混合后的总体积变小，密度增加，直至分子比为1∶1?，相当于形成一元酸的原乙酸CH3C（OH）3，进一步稀释，体积不再变化。
分子量：分子结构：?O‖CH3—C—OH冰醋酸工业乙酸的腐蚀性较强，但低于甲酸，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
年产10万吨醋酸工艺设计[1]
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年产10万吨醋酸工艺设计[1]醋酸是一种广泛应用于工业和生活中的有机化合物，工业上主要用于制造染料、染料助剂、醋酸纤维、香料等。
设计年产10万吨醋酸的工艺流程需要考虑原料选择、反应条件、分离纯化等方面。
1.原料选择醋酸主要由乙烯和氧气通过氧化反应制得。
因此，原料选择中主要是乙烯和氧气的供应。
乙烯可以从石油、天然气等化石能源中分离得到，而氧气可以通过空分设备从空气中得到。
在设计过程中需要考虑原料的连续供应和质量稳定性。
2.反应条件醋酸的氧化反应需要在催化剂的存在下进行，常用的催化剂有钼、铜等。
反应温度一般在150-200℃之间，压力在1-3MPa之间。
反应器采用连续流动的方式，以提高反应速度和产率。
3.分离纯化醋酸的反应产物中包含醋酸、水和其他杂质。
为了得到纯度较高的醋酸产品，需要进行分离纯化操作。
常用的方法是采用蒸馏和萃取的组合工艺。
在蒸馏过程中，通过改变温度和压力来控制醋酸的汽化和凝结，从而实现醋酸的分离。
萃取过程中，利用化学反应的特性差异来分离醋酸和其他杂质。
4.副产物处理在醋酸的制备过程中会产生一些副产物，如一氧化碳、二氧化碳等。
这些副产物需要进行有效的处理，以避免对环境造成污染。
一氧化碳可以通过催化剂的作用转化为二氧化碳，然后通过各种方式处理和回收。
二氧化碳可以被捕集和储存或用于其他工业过程。
以上是一个初步的年产10万吨醋酸工艺设计。
在实际工程中，还需要进行详细的工艺流程设计、设备选择、热力学计算、安全评估等方面的工作。
同时，也需要考虑节能减排、减少废水废气的处理等环保方面的要求，以实现可持续发展的目标。
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乙酸的晶体结构显，分子间通过氢键结合为二聚体（亦称二缔结物），二聚体也存在于120℃的蒸汽状态。二聚体有较高的稳定性，现在已经通过冰点降低测定分子量法以及X光衍射证明了分子量较小的羧酸如甲酸、乙酸在固态及液态，甚至气态以二聚体形式存在。当乙酸与水溶和的时候，二聚体间的氢键会很快的断裂。其它的羧酸也有类似的二聚现象。
159.8
282.5
43
4.78
4.75
4.79
5.786
表1-1纯醋酸的物理性质[3]
1.3醋酸的化学性质
1.3.1 酸性
2CH3COOH + Na2CO3→2CH3COONa + CO2+ H2O
2CH3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱOOH + Cu(OH)2→(CH3COO)2Cu + 2H2O
CH3COOH + C6H5ONa→C6H5OH (苯酚）+ CH3COONa
中国工业生产合成醋酸同样从发酵法、乙醇—乙醛氧化法及电石乙炔—乙醛氧化路线开始，60年代末全国已形成60kt/a的生产能力. 70年代开始发展乙烯路线，引进了每套年产约7万吨大型装置.轻油氧化制醋酸，天然气制甲醇，低压羰基化制醋酸的工艺路线正积极研究。可以肯定这些将会使我国的醋酸生产出现一个飞跃。
1.2醋酸的物理性质
1.3.3溶剂
液态乙酸是一个亲水（极性）质子化溶剂，与乙醇和水类似。因为介电常数为6.2，它不仅能溶解极性化合物，比如无机盐和糖，也能够溶解非极性化合物，比如油类或一些元素的分子，比如硫和碘。它也能与许多极性或非极性溶剂混合，比如水，氯仿，己烷。乙酸的溶解性和可混合性使其成为了化工中广泛运用的化学品。
年产10万吨醋酸工艺设计
第一章 概述
醋酸是一种有机化合物，又叫乙酸（ethanoic acid）别名：醋酸(acetic acid)、冰醋酸(glacial acetic acid)。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.
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,醋酸生产工艺及相关问题的研究开发正在日益加深和发展。从最初的粮食发酵,木材干馏生产醋酸开始,合成醋酸的工艺路线主要有乙醛氧化法、乙炔电石法、乙醇氧化法、乙烯氧化法、丁烷氧化法和羰基合成法等。这些方法都各有它的优点和缺点，在选择合成醋酸的路线时，应与当地的原料资源情况密切联系起来，因地制宜，按醋酸用量的大小，工业技术条件等作综合的平衡.
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，其次对整个工艺过程进行物料和能量衡算，然后对其中的单元设备——精馏塔进行设备设计，最后对此进行经济效益分析.
1.1醋酸生产的历史沿革
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。[1]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，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.[2]早期的乙醛来自粮食、糖蜜发酵生成的乙醇的氧化，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.二次大战后石油化工兴起发展了烃直接氧化生产醋酸的新路线，但氧化产物组分复杂，分离费用昂贵.因此1957～1959年德国Wacher-chemie和Hoechst两公司联合开发了乙烯直接氧化制乙醛法后，乙烯—乙醛—醋酸路线迅速发展为主要的醋酸生产方法. 70年代石油价格上升，以廉价易得、原料资源不受限制的甲醇为原料的羰基化路线开始与乙烯路线竞争。甲醇羰基化制醋酸虽开始研究于20年代，60年代已有BASF公司的高压法工业装置，但直到1971年美国Monsanto公司的甲醇低压羰基化制醋酸工厂投产成功，证明经济上有压倒优势，现已取代乙烯路线而占领先地位。1989年世界醋酸总生产能力为480kt，一套甲醇低压羰基化装置的生产能力总计2000kt/a以上，除个别厂外，都已建成投产。
1.3.4化学反应
对于许多金属，乙酸是有腐蚀性的，例如铁、镁和锌，反应生成氢气和金属乙酸盐。因为铝在空气中表明会形成氧化铝保护层，所以铝制容器能用来运输乙酸。金属的乙酸盐也可以用乙酸和相应的碱性物质反应,比如最著名的例子：小苏打与醋的反应。除了醋酸铬（II），几乎所有的醋酸盐能溶于水。
Mg(s) + 2 CH3COOH(aq) → (CH3COO)2Mg(aq) +H2(g)
醋酸的主要物性数据列于表1-1
名称
数值
熔点，℃
沸点，℃
比热容CP，J/(g﹒k)
蒸汽
液体
溶解热，J/g
汽化热，J/g
黏度，mPa. s
20℃
25℃
40℃
介电常数
液体
固体
折射率nD20
生成热△Ho，kJ/mol
液体（25℃）
气体（25℃）
燃烧热△Hc，kJ/mol
液体
标准熵So，J/(mol. k)
液体（25℃）
气体（25℃）
闪点(闭杯)℃
离解常数
0℃
25℃
50℃
临界压力Pc，Mpa
16.66
118. 0（101. 3kp）
1.110(25℃)
2.043(19.4℃)
19.5
394.5（沸点时）
11.83
10.97
8.18
6.170（20℃）
2.665（-10℃）
1.3719
-484.50
-432.25
-874.8