乙酸乙酯的工藝設(shè)計

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1、60=南樂工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院《化工設(shè)計》專業(yè)課程設(shè)計設(shè)計題目學(xué)生姓名胡曦班級、學(xué)號化工091017指導(dǎo)教師姓名任曉乾課程設(shè)計時間2012年工月12日?2012年生月￡0課程設(shè)計成績設(shè)計說明書、計算書及設(shè)計圖紙質(zhì)量，70%獨(dú)立工作能力、綜合能力及設(shè)計過程表現(xiàn)，30%設(shè)計最終成績（五級分制）指導(dǎo)教師簽字一、設(shè)計任務(wù)三.概述1.乙酸乙酯性質(zhì)及用途.…2.乙酸乙酯發(fā)展?fàn)顩r乙酸乙酯的生產(chǎn)方案及流程3345四.1、2.3、4、5、酯化法乙醇脫氫歧化法????????5乙醛縮合法7乙烯、乙酸直接加成法8確定工藝方案及流程9工藝計算????????4.1.物料衡算五.設(shè)備設(shè)計195.1精餡塔II的設(shè)

2、計195?2最小回流比的估算215.3逐板計算235.4逐板計算的結(jié)果及討論23六.熱量衡算246.1熱力學(xué)數(shù)據(jù)收集246.2熱量計算，水汽消耗，熱交換面積266.3校正熱量計算、水汽消耗、熱交換面積（對塔II）29表10校正后的熱量計算匯總表34乙酸乙酯車間工藝設(shè)計一、設(shè)計任務(wù)1?設(shè)計任務(wù)：乙酸乙酯車間2?產(chǎn)品名稱：乙酸乙酯3?產(chǎn)品規(guī)格：純度99.5%4?年生產(chǎn)能力：折算為100%乙酸乙酯10000噸/年5?產(chǎn)品用途：作為制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮、其他有機(jī)化合物、合成香料、合成藥物等的原料；用于乙醇脫水、醋酸濃縮、萃取有機(jī)酸；作為溶劑廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)中;食品工業(yè)中作為芳香

3、劑等。由于本設(shè)計為假定設(shè)計，因此有關(guān)設(shè)計任務(wù)書中的其他項目如：進(jìn)行設(shè)計的依據(jù)、廠區(qū)或廠址、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、原料的供應(yīng)、技術(shù)規(guī)格以及燃料種類、水電汽的主要來源，與其他工業(yè)企業(yè)的關(guān)系、建廠期限、設(shè)計單位、設(shè)計進(jìn)度及設(shè)計階段的規(guī)定等均從略。二、概述1?乙酸乙酯性質(zhì)及用途乙酸乙酯又名乙酸乙酯，醋酸瞇，英文名稱EthylAcetate或AceticEtherVinegarnaphtha.^酸乙酯是具有水果及果酒芳香的無色透明液體，其沸點(diǎn)為77°C,熔點(diǎn)為?83?6°C,密度為0?901g/cm；溶于乙醇、氯仿、乙醯和苯等有機(jī)溶劑。乙酸乙酯的重要用途是工業(yè)溶劑，它是許多樹脂的高效溶劑，廣泛應(yīng)用于

4、油墨、入造革、膠粘劑的生產(chǎn)中，也是清漆的組份。它還用于乙基纖維素、入造革、油氈、著色紙、入造珍珠的粘合劑、醫(yī)用藥品、有機(jī)酸的提取劑以及菠蘿、香蕉、草莓等水果香料和威士忌、奶油等香料。此外，還用于木材紙漿加工等產(chǎn)業(yè)部門。對于用很多天然有機(jī)物的加工，例如樟腦、脂肪、抗生素、某些樹脂等，常使用乙酸乙酯和乙醯配制成共萃取劑，它還可用作紡織工業(yè)和金屬清洗劑。2.乙酸乙酯發(fā)展?fàn)顩r(1)國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r為了改進(jìn)硫酸法的缺點(diǎn)，國內(nèi)陸續(xù)開展了新型催化劑的研究，如酸性陽離子交換樹脂、全氟磺酸樹脂、HZSM-5等各種分子篩、銀險ZrO2SO42—等各種超強(qiáng)酸,但均未用于工業(yè)生產(chǎn)。國內(nèi)還開展了乙醇一步法制取乙酸乙

5、酯的新工藝研究，其中有清華大學(xué)開發(fā)的乙醇脫氫歧化酯化法，化學(xué)工業(yè)部西南化工研究院開發(fā)的乙醇脫氫法和中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所的乙醇氧化酯化法。中國科學(xué)研究院長春應(yīng)用化學(xué)研究所對乙醇氧化酯化反應(yīng)催化劑進(jìn)行了研究，認(rèn)為采用Sb2O4-MoO3復(fù)合催化劑可提高活性和選擇性?；瘜W(xué)工業(yè)部西南化工研究院等聯(lián)合開發(fā)的乙醇脫氫一步合成乙酸乙酯的新工藝，已通過單管試驗連續(xù)運(yùn)行1000小時,取得了滿意的結(jié)果?，F(xiàn)正在進(jìn)行工業(yè)開發(fā)工作。近來關(guān)于磷改性HZSM-5沸石分子篩上乙酸和乙醇酯化反應(yīng)的研究表明，用HZSM-5及磷改性HZSM-5作為乙酸和乙醇酯化反應(yīng)的催化劑，乙醇轉(zhuǎn)化率變化不大，但酯化反應(yīng)選擇性明顯

6、提高。使用H3PMoi2O40?19H2O代替乙醇-乙酸酯化反應(yīng)中的硫酸催化劑，可獲得的產(chǎn)率為91.48%,但是關(guān)于催化劑的劑量、反應(yīng)時間和乙醇/乙酸的質(zhì)量比對產(chǎn)品產(chǎn)量的研究還在進(jìn)行之中。(2)國外發(fā)展?fàn)顩r由于使用硫酸作為酯化反應(yīng)的催化劑存在硫酸腐蝕性強(qiáng)、副反應(yīng)多等缺點(diǎn)，近年各國均在致力于固體酸酯化催化劑的研究和開發(fā)，但這些催化劑由于價格較貴、活性下降快等原因,至今工業(yè)應(yīng)用不多。據(jù)報道，美DavyVekee公司和UCC公司聯(lián)合開發(fā)的乙醇脫氫制乙酸乙酯新工藝已工業(yè)化。據(jù)報道，國外開發(fā)了一種使用Pd/silicoturgstic雙效催化劑使用乙烯和氧氣一步生成乙催化劑中的Pd為氧化中心si

7、licoturgstic隨著科技的不斷進(jìn)步，更多的乙酸乙酯的生產(chǎn)方法不斷被開發(fā)，我國應(yīng)不斷吸收借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)，從根本上改變我國乙酸乙酯的生產(chǎn)狀況。三.乙酸乙酯的生產(chǎn)方案及流程1、酯化法酯化工藝是在硫酸催化劑存在下，醋酸與乙醇發(fā)生酯化脫水反應(yīng)生成乙酸乙酯的工藝,其工藝流程見圖1醋酸、過量乙醇與少量的硫酸混合后經(jīng)預(yù)熱進(jìn)入酯化反應(yīng)塔。酯化反應(yīng)塔塔頂?shù)姆磻?yīng)混合物一部分回流，一部分在8（rc左右進(jìn)入分離塔。進(jìn)入分離塔的反應(yīng)混合物中一般含有約70%的乙