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1、南京工業(yè)大學《化工設計》專業(yè)課程設計設計題目乙醛縮合法制乙酸乙酯學生姓名胡曦班級、學號化工指導教師姓名任曉乾課程設計時間2012年5月12日-2012年6月1日課程設計成績設計說明書、計算書及設計圖紙質量，70%獨立工作能力、綜合能力及設計過程表現(xiàn)，30%設計最終成績（五級分制）指導教師簽字目錄一、設計任務3二、概述32.1乙酸乙酯性質及用途32.2乙酸乙酯發(fā)展狀況4三.乙酸乙酯的生產方案及流程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各生產方法比較93.5確定工藝方案及流程9四．工藝說明94.1.工藝原理及特
2、點94.2主要工藝操作條件114.3工藝流程說明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催化劑化學品消耗量175.3公共物料及能量消耗19六.工藝設備176.1工藝設備說明176.2工藝設備表176.3主要儀表數(shù)據(jù)表176.4工藝設備數(shù)據(jù)表176.5精餾塔Ⅱ的設計176.6最小回流比的估算196.7逐板計算216.8逐板計算的結果及討論21七.熱量衡算227.1熱力學數(shù)據(jù)收集227.2熱量計算，水汽消耗，熱交換面積247.3校正熱量計算、
3、水汽消耗、熱交換面積(對塔Ⅱ)27八．管道規(guī)格表228.1裝置中危險物料性質及特殊儲運要求228.2主要衛(wèi)生、安全、環(huán)保說明248.3安全泄放系統(tǒng)說明228.4三廢排放說明24九．衛(wèi)生安全及環(huán)保說明229.1裝置中危險物料性質及特殊儲運要求229.2主要衛(wèi)生、安全、環(huán)保說明249.3安全泄放系統(tǒng)說明229.4三廢排放說明24表10校正后的熱量計算匯總表33十有關專業(yè)文件目錄33乙酸乙酯車間工藝設計一、設計任務1.設計任務：乙酸乙酯車間2.產品名稱：乙酸乙酯3.產品規(guī)格：純度99.5%4.年生產能力：折算為100%乙酸乙酯10000噸/年5.產品用途：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、萃取有機酸；作為溶劑廣泛應用于各種工業(yè)中；食品工業(yè)中作為芳香劑等。由于本設計為假定設計，因此有關設計任務書中的其他項目如：進行設計的依據(jù)、廠區(qū)或廠址、主要技術經(jīng)濟指標、原料的供應、技術規(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)的關系、建廠期限、設計單位、設計進度及設計階段的規(guī)定等均從略。二、概述1．乙酸乙酯性質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、酒芳香的無色透明液體，其沸點為77℃，熔點為-83.6℃，密度為0.901g/cm3,溶于乙醇、氯仿、乙醚和苯等有機溶劑。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，廣泛應用于油墨、入造革、膠粘劑的生產中，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業(yè)部門。對于用很多天然有機物的加工，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)展狀況（1）國
6、內發(fā)展狀況為了改進硫酸法的缺點，國內陸續(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﹑鈮酸﹑ZrO2-SO42－等各種超強酸，但均未用于工業(yè)生產。國內還開展了乙醇一步法制取乙酸乙酯的新工藝研究，其中有清華大學開發(fā)的乙醇脫氫歧化酯化法，化學工業(yè)部西南化工研究院開發(fā)的乙醇脫氫法和中國科學院長春應用化學研究所的乙醇氧化酯化法。中國科學研究院長春應用化學研究所對乙醇氧化酯化反應催化劑進行了研究，認為采用Sb2O4-MoO3復合催化劑可提高活性和選擇性?；瘜W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
7、單管試驗連續(xù)運行1000小時，取得了滿意的結果?，F(xiàn)正在進行工業(yè)開發(fā)工作。近來關于磷改性HZSM-5沸石分子篩上乙酸和乙醇酯化反應的研究表明，用HZSM-5及磷改性HZSM-5作為乙酸和乙醇酯化反應的催化劑，乙醇轉化率變化不大，但酯化反應選擇性明顯提高。使用H3PMo12O40?19H2O代替乙醇-乙酸酯化反應中的硫酸催化劑，可獲得的產率為91.48%,但是關于催化劑的劑量、反應時間和乙醇／乙酸的質量比對產品產量的研究還在進行之中。（2）國外發(fā)展狀況由于使用硫酸作為酯化反應的催化劑存在硫酸腐蝕性強、副反應多等缺點，近年各國均在致力于固體酸酯化催化劑的研究和開發(fā)
8、，但這些催化劑由于價格較貴、活性下降快等原因，至今工
