乙酸乙酯的工藝設(shè)計(jì).docx

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1、南京工業(yè)大學(xué)《化工設(shè)計(jì)》專業(yè)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目乙醛縮合法制乙酸乙酯學(xué)生姓名胡曦班級(jí)、學(xué)號(hào)化工指導(dǎo)教師姓名任曉乾課程設(shè)計(jì)時(shí)間2012年5月12日-2012年6月1日課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)O(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量，70%獨(dú)立工作能力、綜合能力及設(shè)計(jì)過(guò)程表現(xiàn)，30%設(shè)計(jì)最終成績(jī)（五級(jí)分制）指導(dǎo)教師簽字目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)3二、概述32.1乙酸乙酯性質(zhì)及用途32.2乙酸乙酯發(fā)展?fàn)顩r4三.乙酸乙酯的生產(chǎn)方案及流程53.1酯化法53.2乙醇脫氫歧化法63.3乙醛縮合法73.4乙烯、乙酸直接加成法83.5各生產(chǎn)方法比較93.5確定工藝方案及流程9四．工藝說(shuō)明94.1.工藝原理及特

2、點(diǎn)94.2主要工藝操作條件114.3工藝流程說(shuō)明94.4工藝流程圖（PFD）114.5物流數(shù)據(jù)表94.6物料平衡114.6.1工藝總物料平衡94.6.2公共物料平衡圖11五.消耗量175.1原料消耗量175.2催化劑化學(xué)品消耗量175.3公共物料及能量消耗19六.工藝設(shè)備176.1工藝設(shè)備說(shuō)明176.2工藝設(shè)備表176.3主要儀表數(shù)據(jù)表176.4工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表176.5精餾塔Ⅱ的設(shè)計(jì)176.6最小回流比的估算196.7逐板計(jì)算216.8逐板計(jì)算的結(jié)果及討論21七.熱量衡算227.1熱力學(xué)數(shù)據(jù)收集227.2熱量計(jì)算，水汽消耗，熱交換面積247.3校正熱量計(jì)算、

3、水汽消耗、熱交換面積(對(duì)塔Ⅱ)27八．管道規(guī)格表228.1裝置中危險(xiǎn)物料性質(zhì)及特殊儲(chǔ)運(yùn)要求228.2主要衛(wèi)生、安全、環(huán)保說(shuō)明248.3安全泄放系統(tǒng)說(shuō)明228.4三廢排放說(shuō)明24九．衛(wèi)生安全及環(huán)保說(shuō)明229.1裝置中危險(xiǎn)物料性質(zhì)及特殊儲(chǔ)運(yùn)要求229.2主要衛(wèi)生、安全、環(huán)保說(shuō)明249.3安全泄放系統(tǒng)說(shuō)明229.4三廢排放說(shuō)明24表10校正后的熱量計(jì)算匯總表33十有關(guān)專業(yè)文件目錄33乙酸乙酯車(chē)間工藝設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)1.設(shè)計(jì)任務(wù)：乙酸乙酯車(chē)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

4、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)中作為芳香劑等。由于本設(shè)計(jì)為假定設(shè)計(jì)，因此有關(guān)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的其他項(xiàng)目如：進(jìn)行設(shè)計(jì)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(lái)源，與其他工業(yè)企業(yè)的關(guān)系、建廠期限、設(shè)計(jì)單位、設(shè)計(jì)進(jìn)度及設(shè)計(jì)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，醋酸醚，英文名稱EthylAcetate或AceticEtherVinegarnaphtha.乙酸乙酯是具有水果及果

5、酒芳香的無(wú)色透明液體，其沸點(diǎn)為77℃，熔點(diǎn)為-83.6℃，密度為0.901g/cm3,溶于乙醇、氯仿、乙醚和苯等有機(jī)溶劑。乙酸乙酯的重要用途是工業(yè)溶劑，它是許多樹(shù)脂的高效溶劑，廣泛應(yīng)用于油墨、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(mén)。對(duì)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(shù)脂等，常使用乙酸乙酯和乙醚配制成共萃取劑，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(guó)

6、內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r為了改進(jìn)硫酸法的缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)陸續(xù)開(kāi)展了新型催化劑的研究，如酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂﹑全氟磺酸樹(shù)脂﹑HZSM-5等各種分子篩﹑鈮酸﹑ZrO2-SO42－等各種超強(qiáng)酸，但均未用于工業(yè)生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)還開(kāi)展了乙醇一步法制取乙酸乙酯的新工藝研究，其中有清華大學(xué)開(kāi)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(kāi)發(fā)的乙醇脫氫法和中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所的乙醇氧化酯化法。中國(guó)科學(xué)研究院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所對(duì)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(kāi)發(fā)的乙醇脫氫一步合成乙酸乙酯的新工藝，已通過(guò)

7、單管試驗(yàn)連續(xù)運(yùn)行1000小時(shí)，取得了滿意的結(jié)果。現(xiàn)正在進(jìn)行工業(yè)開(kāi)發(fā)工作。近來(lái)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)選擇性明顯提高。使用H3PMo12O40?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(shí)間和乙醇／乙酸的質(zhì)量比對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量的研究還在進(jìn)行之中。（2）國(guó)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(guó)均在致力于固體酸酯化催化劑的研究和開(kāi)發(fā)

8、，但這些催化劑由于價(jià)格較貴、活性下降快等原因，至今工