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《年產(chǎn)10萬噸甲醇低壓羰基化合成醋酸精制工段工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、年產(chǎn)10萬噸甲醇低壓羰基化合成醋酸精制工段工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄1前言11.1世界醋酸生產(chǎn)概況11.2國(guó)內(nèi)生產(chǎn)狀況21.3醋酸的用途21.4醋酸的物理性質(zhì)21.5醋酸的化學(xué)性質(zhì)31.5.1與不飽和烴的酯化反應(yīng)31.5.2醇醛縮合反應(yīng)31.5.3與金屬氧化物或碳酸鹽反應(yīng)31.5.4分解反應(yīng)41.5.5酸堿性41.6醋酸合成方法41.6.1輕烴液相氧化法41.6.2乙醛氧化法51.6.3乙烯直接氧化法51.6.4甲醇羰基化合成法(MC)51.6.5乙烷選擇性催化氧化61.6.6甲醇羰基化制備醋酸62物料衡算102.1合成塔的計(jì)算102.1.1合成塔的物料衡算
2、102.2輕組分塔的物料衡算112.3脫水塔的物料衡算122.4重組分塔的物料衡算133塔設(shè)備的計(jì)算153.1脫水塔(常壓精餾塔)的計(jì)算153.1.1進(jìn)料組成153.1.2平均摩爾質(zhì)量153.2塔板數(shù)的確定163.2.1相對(duì)揮發(fā)度163.2.2最小回流比和操作操作比173.2.3精餾段和提餾段操作方程173.2.4塔板數(shù)計(jì)算183.2.5全塔效率的確定19III3.2.6確定實(shí)際塔板數(shù)193.3精餾塔物性參數(shù)計(jì)算203.3.1操作壓力計(jì)算203.3.2操作溫度203.3.3平均摩爾質(zhì)量203.3.4平均密度的計(jì)算213.3.5液面的表面張力223.3.
3、6體積流率的計(jì)算233.4精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算243.4.1塔徑和高度的計(jì)算243.4.2溢流裝置計(jì)算263.4.3塔板的布置273.5浮閥塔流體力學(xué)驗(yàn)算293.5.1氣體通過浮閥塔板的壓降293.5.2液泛313.5.3物沫夾帶323.6負(fù)荷性能圖333.6.1物沫夾帶線333.6.2液泛線343.6.3液相負(fù)荷上限353.6.4漏液線353.6.5液相負(fù)荷下限354熱量衡算394.1脫水塔的熱量計(jì)算394.2塔頂冷凝器熱負(fù)荷及冷卻水的用量404.3塔底再沸器熱負(fù)荷及水蒸氣的用量415附屬設(shè)備的計(jì)算及接管的選取435.1接管的選取435.1.1進(jìn)
4、料管435.1.2回流管435.1.3塔底出料管435.1.4塔頂蒸汽出料管445.2塔高度的計(jì)算445.2.1塔頂空間高度445.2.2封頭445.2.3裙座445.2.4塔底空間高度455.2.5人孔455.2.6塔的總高度456車間布置設(shè)計(jì)466.1車間布置設(shè)計(jì)重要性466.2車間生產(chǎn)要求466.3車間安全要求466.4車間發(fā)展要求46III7三廢”處理和安全事項(xiàng)477.1廢水477.2廢氣477.3廢渣477.4安全事項(xiàng)47參考文獻(xiàn)48致謝49附錄50III1前言醋酸作為一種重要的基本有機(jī)化工原料。氯乙酸、醋酸乙烯單體、聚乙烯醇、對(duì)苯二甲酸、醋
5、酸酯、醋酸纖維及金屬醋酸鹽等主要的原料是醋酸。電影膠片所需要的醋酸纖維素和木材用膠粘劑中的聚乙酸乙烯酯和很多合成纖維常用醋酸作為原料而制的。隨著科學(xué)發(fā)展,醋酸在科學(xué)領(lǐng)域中是一種重要有機(jī)化工產(chǎn)品。在農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、粘合劑、有機(jī)溶劑等很多方面有著廣泛用途。1.1世界醋酸生產(chǎn)概況人類最初通過酒精發(fā)酵及木材干餾而獲得醋酸。在1911年德國(guó)建成了全球首套乙醛法醋酸裝置。1952年Celanese公司在美國(guó)開發(fā)了更高級(jí)的低碳烷烴氧化生產(chǎn)醋酸的方法。60年代乙烯—乙醛—醋酸工藝獲得快速發(fā)展,Hoechst-Wacker公司開發(fā)了乙烯直接氧化制乙醛的工藝。1960年
6、德國(guó)BASF公司相繼開發(fā)了甲醇高壓羰基合成醋酸技術(shù),但是這種技術(shù)操作壓力高和副產(chǎn)物多,再加上產(chǎn)品精制復(fù)雜等原因而沒有得到推廣。1968年,這是醋酸工業(yè)一次劃時(shí)代飛躍的一年,因?yàn)槊绹?guó)公司Monsanto成功研發(fā)了甲醇低壓羰基合成醋酸的工藝,并成功于1970年每年13.5萬噸的工業(yè)化生產(chǎn)裝置在Texas建成。1983年Holcon/Eastman公司成功開發(fā)了醋酸醋酐聯(lián)產(chǎn)技術(shù)并且建成了每年22.5萬噸醋酐生產(chǎn)裝置。1997年日本成功開發(fā)了乙烯直接氧化制醋酸的工藝并且建成了每年10萬噸的裝置。目前,世界上乙烯直接氧化法,乙醛氧化法,甲醇低壓羰基合成法裝置能力
7、分別占總生產(chǎn)能力的15%、25%和60%。世界上最大的五大醋酸生產(chǎn)商分別是BP公司,Milleni-um公司,Celanese公司,Acetex公司和Daicel公司。它們擁有的生產(chǎn)能力大概占總生產(chǎn)能力的80%,并且有增加的趨勢(shì)。1998年全球生產(chǎn)能力能達(dá)到758.8萬噸,其主要分布在北美39.2%、亞洲30.1%、西歐21.0%、東歐6.3%、南美洲及其他地區(qū)為3.3%。2002年能擴(kuò)大到890萬噸,新增的裝置能力主要集中Celanese公司、BP公司以及東南亞地區(qū)。世界上最大的生產(chǎn)醋酸大國(guó)是美國(guó),1998年生產(chǎn)能力能達(dá)到每年250萬噸。四大醋酸生產(chǎn)
8、廠是Sterling,Millennium,Eastman和Celanese公司。其中世界上最