8.2万吨年醋酸反应精馏工序工艺设计毕业论文
精馏工序醋酸精制系统工艺改进
五塔塔 顶 馏 出物 加 人 第 六 精 馏 塔 ； 醋 酸 从 精 该塔 釜部侧 线 气 相 采 出 ， 过 冷 凝 后 送 往 合 成 工 经
维纶 通 讯
２１ ０ ０年 ３月
４ ）修 复完 成 后 。带 磨 损 位所 涂 复 合 材 料 自 然 固化 ２ ４小 时 （ 烤 加热 可缩 短 固化 时 间 ） 烘 即可 安装轴 承 和链 轮等后续 配件 。 ５ ）检修 完成 ， 车投料 。 试
５ 总 结
对 Ｊ ０２型 干燥机 前端 主轴轴 颈磨损 和配合 Ｙ０ 轴承损坏的故障进行现场修复， 是一次新 的检修
本 次磨损 位现场修 复共用 ２天 。
４ 改 进 措施
．
Ｊ０２型干燥机更换轴承的检修作业耗时长 ， Ｙ０ 为 彻底解决 干燥机轴 承座设计缺陷导致润滑不 良引起 轴承损坏 ， 造成设备故障的问题 ， 可从两方 面人手 ： 一 是给轴承座 上盖增加 导油槽 ， 油脂从 加油 嘴注人 使 后可经导 油槽 ， 两侧 进入 轴承 内 部； 从 二是 要定 期 （ 例如 ３个月 ） 加油， 并打开上轴承盖检查。
醋酸精制 节 能
、
效果 ， 改进前的工艺为进 Ｔ ５ ６提浓 ， Ｑ一 ０ 改进后将其进 Ｃ ２ ７ 取代五塔工艺水 。 Ｃ一 １ ，
［ 键 词 ］ 精馏 关
１ 醋 酸 精 制 系统 的 工 艺 改进 背 景
皖维 公 司 目前 聚 乙 烯 醇 （ Ｖ 产 能 为 ８ Ｐ Ａ） ０ ｋ／ ， ｔａ 回收 六 塔 因 种 种 问 题 ， 料 量 始 终 开 不 上 加
２ 现场修复技术交流讲座
３ 机 械 设 计 手 册
一
２ ７ 并加装 流量 调节 系统 。 １，
年产2万吨醋酸工艺设计
醋酸，又称乙酸，分子式CH3COOH，是一种具有强烈刺激性气味的无色液体。
醋酸是广泛使用的有机化学品之一，在食品、医药、农药、染料、涂料等领域具有重要的应用价值。
为了满足市场需求，设计了一个年产2万吨醋酸的工艺。
1.原料选择：醋酸的主要原料是乙烯和氧气。
乙烯经过裂解反应产生乙炔，然后与氧气在乙酸催化剂的作用下反应生成醋酸。
2.反应步骤：乙烯与氧气反应生成乙醛，乙醛再经过氧化反应生成醋酸。
整个反应过程分为以下几个步骤：(1)乙烯裂解反应：CH2=CH2-->C2H2(2)乙炔与氧气反应生成乙醛：2C2H2+O2-->2CH3CHO(3)乙醛氧化反应生成醋酸：2CH3CHO+O2-->2CH3COOH3.反应装置：反应装置主要包括乙烯裂解炉、乙醛氧化炉和醋酸蒸馏塔。
(1)乙烯裂解炉：在高温下，乙烯进入乙烯裂解炉，通过裂解反应生成乙炔。
(2)乙醛氧化炉：乙炔和氧气在乙酸催化剂的作用下，在适当的温度和压力下进行氧化反应生成乙醛。
(3)醋酸蒸馏塔：乙醛经过氧化反应生成的混合物中分离出醋酸，通过蒸馏操作将醋酸纯化。
4.工艺优化：为了提高醋酸的产率和纯度，需要对反应条件进行优化。
反应温度、压力、氧气浓度和催化剂的选择等都会对反应效果产生影响。
在工程设计中，需要进行一系列的试验，寻找最佳的操作条件。
5.设备和设施：除了反应装置，工艺设计还需要考虑到醋酸的储存、分装、包装等方面。
需要配备储罐、输送设备、包装机械等设备。
6.安全措施：醋酸具有刺激性气味和腐蚀性，工艺设计中需要考虑到安全措施。
需要配备适当的通风设备、安全防护设施，确保操作人员的安全。
7.环境保护：在工艺设计中，需要采取措施降低废气和废水的排放。
为了达到环保标准，可以使用催化剂回收废气中的醋酸。
综上所述，年产2万吨醋酸的工艺设计需要选择适当的原料和反应条件，设计相应的反应装置和设施，同时考虑安全和环境保护措施。
通过优化工艺，可以提高产率和纯度，满足市场需求。
醋酸的工艺设计范文
醋酸的工艺设计范文醋酸工艺设计是指将乙醇通过化学反应转化成醋酸的过程。
下面是一个关于醋酸工艺设计的详细介绍，包括原料准备、反应过程、分离和纯化以及工艺优化。
一、原料准备醋酸的原料主要是乙醇和氧气。
乙醇可以通过发酵食用醋、糖蜜或乙烯水合制备。
氧气可以通过空分设备从空气中分离得到。
同时，还需要添加催化剂如钯或钼，以加速反应速率。
二、反应过程醋酸的制备主要通过催化剂催化氧化乙醇得到。
反应的主要反应式为：C2H5OH+O2->CH3COOH+H2O反应过程一般分为液相反应和气相反应两个阶段。
液相反应是指在液体溶剂中进行反应，而气相反应是指在气体相中进行反应。
液相反应的工艺一般包括乙醇酯化、逆向酯化、氧化和解酯四个步骤。
乙醇首先与醋酸反应生成乙酸乙酯，然后通过逆向酯化反应将乙酸乙酯分解成乙醇和醋酸。
之后，将乙醇溶液分解成氢气和醋酸。
最后通过解酯反应将乙酸乙酯分解成乙醇和醋酸。
气相反应的工艺一般包括醇能力低温蒸馏和氧化反应两个步骤。
首先，在低温下将乙醇与氧气通过反应器进行反应，然后通过低温蒸馏将产物纯化得到醋酸。
三、分离和纯化得到的醋酸产物需要经过一系列的分离和纯化操作来提高纯度。
这包括蒸馏、萃取、结晶、吸附等过程。
蒸馏是最常用的分离纯化方法。
通过在适当的温度和压力下对混合物进行蒸馏，通过液体与气体之间的相互转移来分离各组分。
萃取是利用溶剂来分离混合物的方法。
在醋酸制备中，可以使用较低熔点的醋酸与乙醇的混合物进行萃取，并通过升华或蒸馏将目标物质分离出来。
结晶是将溶解在溶液中的物质通过冷却或加入合适的溶剂浓缩，使其结晶沉淀出来，并用过滤或离心等方法分离出固体。
吸附是利用固相材料对混合物的吸附性选择性来进行分离的方法。
将混合物通过填料床或鼓风干燥机等设备进行吸附分离。
四、工艺优化为了提高醋酸的产率和纯度，工艺优化是必不可少的。
工艺优化包括反应条件的选择、催化剂的选择、反应器的优化等。
反应条件的选择包括反应温度、反应压力、反应时间等。
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。
万吨醋酸生产工艺模拟与回收工段设计
诚信声明本人声明：我所呈交的本科毕业设计论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业设计论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
本人签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书设计题目：年产5万吨醋酸生产工艺模拟与回收工段设计函授站：吉化职工大学专业：化学工程与工艺班级：吉化升131学生：指导教师：1．设计的主要任务及目标根据北京化工大学下达的任务书，依据103厂现有乙酸装置的反应工序进行模拟设计 ,最终掌握设计和撰写设计说明书等文件的一般程序和方法。
2．设计的基本要求和内容基本要求：要求学员能够综合运用所学的基本理论和基础知识进行设计计算，设计画图内容：生产方法的选择、生产原理、生产工艺条件的论证、生产工艺流程反应器的物料衡算：原料乙醛和氧气用量的计算，接触剂乙酸锰的设计计算，氧化液的计算；反应器的热平衡，冷却水用量的计算；反应器设备的计算：乙醛储罐的设计计算，乙酸锰循环泵的工艺计算。
3．进度安排年产5万吨醋酸生产工艺模拟与回收工段设计摘要本设计过程中主要运用了PRO/II等模拟工具，查阅了化工原理课程设计、化学工艺手册以及化工原理、分离工程、化工设计教材等资料，参考了中国石油吉林石化公司电石厂醋酸车间的装置。
在设计过程中，主要对年产5万吨醋酸生产装置中的回收工段用化工模拟软件PRO/II运用进行了模拟，其中氧化塔物料衡算和热量衡算及醋酸回收塔和稀酸回收塔及设备计算进行手算，并对附属的换热器进行选型。
醋酸回收塔和稀酸回收塔的物料衡算和热量衡算利用PRO/II模拟得出。
同时设计出了回收工段的工艺流程，绘制了带控制点的工艺流程图、管道布置图和设备布置图。
关键词：醋酸；工艺设计；工艺流程；PRO/II；回收Annual output of 50000 tons of acetic acid productionprocess simulation and recycling section designAbstractThis design process mainly USES the PRO/II simulation tool, refer to the principles of chemical engineering course design, as well as the principles of chemical engineering, separation engineering, chemical process manual chemical design teaching materials and other information, refer to the China petroleum jilin petrochemical company of acetic acid calcium carbide factory workshop. In the design process, the main recycling section of annual output of 50000 tons of acetic acid production device in chemical process simulation software PRO/II using simulated, including oxidation tower material balance and heat balance and acetic acid recovery tower and dilute acid recovery tower and equipment calculation by hand, and the selection of attached heat exchanger. Acetic acid recovery tower and dilute acid recovery tower material balance and heat balance of PRO/II simulation. At the same time to design the process flow of recovery section, mapped the control points of process flow diagram, piping layout and equipment layout.Key words:Acetic acid; Process design; The process flow; PRO/II. recycling目录第一篇设计说明书 (2)第 1 章绪论 (2)1.1 指导思想 (2)1.2 设计的必要性 (2)1.3 车间布置与概况 (3)1.3.1 车间布置 (3)1.3.2 醋酸车间概况 (3)1.4 安全生产制度 (3)1.5 厂址的选择 (4)1.5.1 厂址选择地点 (4)1.5.2 厂区自然条件 (4)1.5.3 三废的处理 (4)第 2 章工艺流程论证 (6)2.1 醋酸生产方法的论述 (6)2.2 乙醛氧化法制醋酸的基本原理 (6)2.3 原料、公用工程及产品规格 (6)2.3.1 原料规格 (6)2.3.2 公用工程规格 (7)2.3.3 产品规格 (7)2.3.4 醋酸的主要用途 (7)2.4 工艺流程叙述 (8)第 3 章经济核算 (10)3.1 流动资金估算 (10)3.2 成本估算 (10)3.2.1 制造成本 (10)3.2.2 期间费用 (11)3.2.3 税金和附加税 (11)3.3 利润估算： (12)第二篇设计计算书 (12)第 1 章设备物料衡算 (13)1.1 氧化塔物料衡算 (13)1.1.1 工艺条件 (13)1.1.2 反应计算 (14)1.1.3 循环锰计算 (16)1.1.4 尾气及工业氮气的计算 (17)1.1.5 氧化液的计算 (18)1.1.6 氧化塔物料衡算结果 (18)1.2 醋酸回收塔的物料衡算 (19)1.2.1 进料量 (19)1.2.2 塔顶采出量 (19)1.2.3 塔底采出量 (20)1.2.4 物料平衡表 (20)1.3 稀酸回收塔的物料衡算 (21)1.3.1 进料量 (21)1.3.2 塔顶采出量 (21)1.3.3 塔底采出量 (21)1.3.4 物料平衡表 (22)第 2 章热量衡算 (22)2.1 氧化塔热量衡算 (23)2.1.1 物性数据 (23)2.1.2 已知数据 (23)2.1.3 计算过程 (24)2.2 醋酸回收塔热量衡算 (27)2.3 稀酸回收塔热量横算 (27)第 3 章 PRO/Ⅱ模拟 (28)3.1 Pro/II软件介绍 (29)3.2 PRO/II模拟工艺流程 (30)3.3 模拟数据与工厂控制参数 (31)第 4 章塔设备的设计 (33)4.1 醋酸回收塔工艺设计 (33)4.1.1 塔径的计算 (33)4.1.2 填料层高度及塔高的计算 (34)4.1.3 填料塔压降的计算 (35)4.1.4 液体分布器的计算 (35)4.1.5 动能因子 (38)4.2 稀酸回收塔工艺设计 (38)4.2.1 填料选择 (38)4.2.2 塔径的计算 (38)4.2.3 填料层高度及塔高的计算 (39)4.2.4 填料塔压降的计算 (40)4.2.5 液体分布器的计算 (40)4.2.6 动能因子 (43)第 5 章换热器的设计 (43)5.1 醋酸回收塔底再沸器工艺设计 (44)5.1.1 设计方案 (44)5.1.2 总传热系数 (44)5.1.3 传热面积 (45)5.1.4 换热器的工艺结构尺寸 (45)5.1.5 再沸器核算 (48)5.1.6 主要结构尺寸结果 (51)5.2 醋酸回收塔顶冷凝器工艺设计 (50)5.2.1 设计方案 (51)5.2.2 总传热系数 (52)5.2.3 传热面积 (52)5.2.4 换热器的工艺结构尺寸 (53)5.2.5 冷凝器核算 (55)5.2.6 主要结构尺寸结果 (58)结论 (59)参考文献 (59)前言本设计是依据北京化工大学下达的任务书和模拟中国石油吉化电石厂醋酸装置设计而成。
醋酸装置精馏系统工艺改造
48研究与探索Research and Exploration ·改造与更新中国设备工程 2018.09 (上)本醋酸装置采用西南化工研究院自主开发的甲醇低压羰基化法制醋酸工艺，主要是以铑碘作为催化剂的核心体系，通过均相催化体系，把甲醇和CO 合成为醋酸，其精馏工序采用加热蒸馏、冷凝等工艺过程，把来自合成工序的HAC、H 2O、Rh（CO）2I2和CH3I、HI 的混合物料予以分离，得到成品醋酸，并把回收的催化剂及助催化剂送回合成工序循环使用。
精馏工序主要设备为脱轻塔（T2301）、脱水塔（T2302）、成品塔（T2303）。
进工序的气相物料经脱轻塔得到粗醋酸（85.17%），经脱水塔脱水后形成干燥醋酸（99.69%），再经成品塔进一步提炼以及脱除丙酸，得到合格的成品醋酸（99.946%）。
1 内容1.1 稀酸泵出口加装至脱水塔回流罐回流线（1）项目背景：稀酸泵出口压力过高，正常运转时震动很大，造成的不利因素主要有以下几点：①造成机械密封损坏；②管线法兰处被震开导致有介质外漏造成环境污染；③稀酸泵频繁跳车，引发醋酸装置整体停车，造成经济损失。
（2）改造措施：如图1，稀酸泵出口加装至脱水塔回流罐回流线，通过此回流阀和原回流阀进行调节，能够平稳控制泵的出口压力及流量。
图1输送液体是泵和管路相互配合完成的。
泵安装在一定的管路系统中工作，包括阀门开度也一定时，就有一定的流量与压头。
如图2，流量与压头是离心泵特性曲线与管路特性曲线交点处的流量与压头。
图2泵在实际操作过程中，经常需要调节流量。
调节流量实质上就是改变离心泵的特性曲线或管路特性曲线来改变泵的工作点。
离心泵流量调节有两种方法：在排出管线上装调节阀，以改变管路特性曲线。
改变离心泵的转速或改变叶轮外径，以改变泵的特性曲线，可调节流量、改变泵的工作点。
改变阀门开度调节流量，方法简便，应用广泛。
而我们遇到当阀门开度全开仍压力过大情况，所以为了变向增加阀门的开度，选择增加回流线来改造工艺过程，从而使流量调节范围变宽。
生产醋酸之反应蒸馏制程设计
生產醋酸之反應蒸餾製程設計Reactive Distillation Design for Ethyl Acetate Production指導教授：黃琦聰博士(Dr. Huang, Chi-Tsung)研究生：陳界名(Chen, Chieh-Ming)摘要本研究針對生產醋酸乙酯之反應蒸餾製程做深入探討。
藉由化工模擬軟體Aspen plus，搭配其熱力學與動力學之物理性質，提出了六種穩態設計方案，並選定了二種酸醇進料比。
由研究結果顯示，擁有預先反應器確實能降低反應蒸餾塔之負荷量，並且因驟沸槽的加入，省掉了額外醋酸加入與能源之花費。
另一方面，本研究增設了純化部份。
同時，針對未反應完全之乙醇回收，亦設計將其迴流導入反應蒸餾塔之反應段。
如此一來，構成一個完整的醋酸乙酯反應蒸餾製程。
此完整製程可得高濃度之醋酸乙酯，並且幾乎沒有原物料浪費，其轉化率可達99.8%以上。
緒論蒸餾是化學工業普遍使用的分離技術，其主要的缺點是太過耗費能源，根據美國官方的統計，全美國能源的使用，約有3 %是耗用在工業蒸餾塔上；此外，受限於更嚴格的環保法規、更高的能源價格及市場的強烈競爭，勢必要發展高效率，更節約能源的蒸餾系統。
近幾十年來，工業界中逐漸有結合反應器和蒸餾分離於單一操作設備之應用，此種單一之製程設備稱為「反應蒸餾」(reactive distillation)。
是新一代高產能、低能源的製程技術，其原理是將傳統化工製程中屬於前後順序的反應和分離蒸餾單元結合為一。
由於反應的過程中通常要加入催化劑，因此也稱之為催化蒸餾(catalytic distillation)；又因為使用觸媒之不同而分為勻相(homogeneous)及非勻相(heterogeneous)二種。
然而液體觸媒通常較容易衍生設備腐蝕、後續處理繁瑣及環境污染等問題，因此大多使用固體觸媒(例如；酸性陽離子交換樹酯)來取代液體觸媒。
這種嶄新的製程完全符合低污染、低能耗、高產物選擇率的製程要求；因此，最近十幾年來反應蒸餾技術逐漸地受到學術界與工業界的重視。
毕业论文(设计)：年产10万吨醋酸工艺设计【范本模板】
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。
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8.2万吨年醋酸反应精馏工序工艺设计毕业论文目录第1章设计说明书 (1)第1.1节设计依据 (2)第1.2节产品的主要用途 (2)第1.3节设计地区大自然条件 (2)第1.4节原料和辅助原料及产品技术规格 (3)第1.5节车间的三废处理 (4)第2章工艺论证及工艺论述 (5)第2.1节生产方法的论述 (5)第2.2节生产原理的论述 (5)2.2.1 本设计生产醋酸的方法 (5)2.2.2 生产原理 (5)第2.3节工艺流程论证 (6)2.3.1 氧化部分 (6)2.3.2 蒸馏部分 (6)第2.4节工艺流程叙述 (6)2.4.1氧化部分 (6)2.4.2 蒸馏部分 (6)第3章工艺设备的选择 (8)第3.1节氧化塔的选择 (8)第3.2节乙醛储罐的选择 (8)第3.3节蒸发器的选择 (8)第3.4节脱低沸塔的选择 (8)第3.5节脱高沸塔的选择 (9)第4章工艺条件及控制项目 (10)第4.1节确定生产条件 (10)4.1.1 催化剂的浓度 (10)4.1.2 氧化塔的反应温度 (10)4.1.3 氧化塔塔顶压力的控制 (10)4.1.4 蒸发器温度 (10)4.1.5 脱低沸塔及脱高沸塔的温度压力 (10)第4.2节工艺条件一览表 (11)第4.3节生产控制一览表 (12)第5章物料衡算 (14)第5.1节氧化部分物料衡算 (14)第5.2节蒸发器物料衡算 (17)第5.3节脱高沸塔物料衡算 (18)第5.4节脱低沸塔物料衡算 (19)第6章热量衡算： (20)第6.1节氧化部分热量衡算 (20)第6.2节蒸发器热量衡算 (22)第6.3节脱低沸物塔热量衡算 (25)第6.4节脱高塔热量衡算 (28)第7章设备计算 (31)第7.1节循环泵的计算与选型 (31)第7.2节脱低沸物塔的设备计算 (32)第7.3节脱高沸塔设备计算： (45)第7.4节脱低、脱高塔的接管计算 (47)主要符号说明 (51)设备一览表 (52)参考文献 (53)致谢.................................... 错误！未定义书签。
前言本设计是依据北京化工大学下达的任务书和模拟中国石油吉林石化公司电石厂醋酸装置设计而成。
在此，我要感谢指导教师和同学们对我的大力支持。
虽然经过了近三年的系统学习，但是只是初步掌握工艺设计的一般程序和方法，综合运用能力有待进一步提高。
在今后的工作实践中仍然希望得到老师的指导和同学们的帮助，使自己分析、解决工程技术问题的能力得到提高。
受时间，水平有限等因素影响，并且还是初次搞设计，因此，设计中的错误和存在的问题是在所难免的，敬请给予批评指正，使我在此基础上得到更大的提高。
第1章设计说明书第1.1节设计依据本设计是根据吉化公司电石厂醋酸生产车间的多年生产经验，经下厂实习和调研。
并全面查阅有关醋酸生产工艺方面的文献、资料、尤其是乙醛氧化法生产醋酸的文献，分析对比各种工艺路线、流程的优、缺点。
结合我们所学的基础理论知识，在指导老师的帮助下经过初步计算、核算后，根据所给的任务书、生产条件设计的。
第1.2节产品的主要用途(1) 制醋酸乙炔。
醋酸乙炔是乙烯醇、维尼纶纤维的主要原料。
(2) 制醋酸纤维素。
醋酸和醋酸纤维素均广泛用于制造塑料、人造丝、喷漆、照相底片、及染料医药等。
(3) 制醋酸酯类溶剂。
醋酸酯大量用作工业溶剂。
喷漆、增塑剂、药物、香料等。
(4) 制氯醋酸和醋酸盐。
氯醋酸是制除草剂的原料。
(5) 织物的整理剂。
醋酸可做尼龙、丙烯纤维织物的整理剂。
(6) 用于制药工业。
可作生产维生素、抗生素、荷尔蒙的原料。
(7) 制取乙酰化合物。
第1.3节设计地区大自然条件平均气压 745.66mmHg 最高温度 36.6℃最低温度－38℃平均相对温度 71%最深冻土深度 74cm 最大降雪量 420mm平均风速 2.7m/s 松花江水温 15℃最高水温 25℃第1.4节原料和辅助原料及产品技术规格表1-1第1.5节车间的三废处理表1-2第2章 工艺论证及工艺论述 第2.1节 生产方法的论述目前世界上生产醋酸的工业化方法约有六种：亚丁烷法，轻油氧化法，甲醇法，乙烯法，酒精法，电石法。
1）乙烯法：乙烯法制醋酸国内有4套装置，生产能力为24.5万吨/年，占醋酸的生产能力的60%，乙烯收率和转化率高达95%，这是其最大的优点。
2）丁烷或轻油氧化法：该方法转化率低，选者性差，生成的副产物较多。
3）甲醇羰基化法。
该方法采用了活性高、选择性好的铑系催化剂，它一方面可以节约设备投资，另一方面促进原料利用率的提高，减少了用于回收副产物的设备投资，提高了它的工艺的经济性。
另外，该法的反应系统和精制系统呈一体，可以采用电子计算机控制系统巧妙的进行工艺控制，实现操作条件的最优化。
目前，我国正在引进甲醇羰基合成法，上海引进一套十万吨/年醋酸装置，贵州有机化工厂引进一套六万吨/年醋酸生产装置。
第2.2节 生产原理的论述2.2.1 本设计生产醋酸的方法本设计采用乙醛氧化法制醋酸。
2.2.2 生产原理乙醛和氧气反应生成醋酸其主要反应方程式：① COOH CH O CHO CH 32321→+ 94.7%② O H OCOCH CH CH O CHO CH 223323)(3+→+ 0.25%③ 223323232CO O H COOCH CH O CHO CH ++→+ 0.45%④ O H CO O CHO CH 22234452+=+ 3.6% ⑤ 22323233CO O H COOH CH HCOOH O CHO CH +++→+ 1.0%⑥ CHCOOH CH CH O CHCHO CH CH =→+=32321（全部）反应机理：采用的催化剂醋酸锰，在诱导期反应，当产生足量的三价锰之后，溶液有了大量的自由基，因此发生自由基的增长和转移，迅速而大量地生成过氧醋酸，过氧醋酸再与乙醛作用，生成醋酸并放出热量。
催化剂醋酸锰通过再生循环使用。
第2.3节工艺流程论证2.3.1 氧化部分从动力学因素和工程因素角度考虑，本设计采用内冷自然循环氧化塔。
于此塔各节间均用筛板隔开，有效到限制了液相返混，虽然各节内返混严重，但整塔却近似于多级全混釜串联，总体的返混程度不大。
有利氧化反应进行；提高转化率。
2.3.2 蒸馏部分蒸馏过程采用高—低—高的分离方式。
这样可以保证一级品醋酸的质量，避免高沸物在塔底积聚。
从能源上讲，脱低塔底可以免设一个再沸器，可以节省能量。
从质量上讲，蒸发器相当于一层塔板，有利于反应进行。
第2.4节工艺流程叙述2.4.1氧化部分由乙醛车间来的乙醛，先进入乙醛贮罐，再用氮气压入氧化塔104的底部。
该量用自动调节控制。
氧气来自102厂，送入氧气缓冲罐调节比例后分五段进氧化塔104，其量各自有调节阀及仪表显示。
由102厂空分车间来的氮气，减压后送入氮气缓冲罐，自动调节后以50-80立方米/小时的流量送入104顶部。
催化剂醋酸锰调节定量后加入104底部，使锰含量在0.08-0.12%，两小时后关闭，开始锰循环工艺。
氧化塔104塔内氧化成粗醋酸，控制适宜温度，由远距离调节阀调节冷却水流量控制，氧化塔104顶部排出的废气，经过旋风分离器分离后，液体回到104塔底，气体进入冷凝器107，冷凝液回流104底，未冷凝的液体进入洗涤管，总酸大于95%的粗醋酸流入中间贮罐127以备精制，104塔的液面由串级调节自动控制在溢流口上方200-800m处。
氧化反应出现异常时，手动电磁阀解除压力。
2.4.2 蒸馏部分粗醋酸流到蒸发器116中，调节后控制液面对蒸发器加热，调节温度将醋酸汽化醋酸蒸汽。
低沸物、部分高沸物进入脱低沸塔117中部，底部的醋酸锰及高沸物适时清洗。
残渣压入二级品蒸发器135内，回收二级品醋酸。
脱低沸物从第34块板进料，精馏有冷水控制温度。
塔顶馏出物有乙醛、醋酸甲酯、甲酸、水等低沸物和醋酸，送至稀酸浓缩塔。
经过脱低沸物之后的醋酸蒸汽自动控制流量，在脱低沸物塔117最下板出料进入脱高沸塔中下部。
117塔底温度由再沸器118调节蒸汽量，并控制温度为128-135℃。
进入脱高沸塔119的醋酸，分馏后，控制温度在118-120℃。
塔顶的成品醋酸蒸汽进入冷凝器128中，冷凝后得到一级品醋酸。
未被冷凝的部分酸气体和不凝气体，分离后不凝气放入大气，酸气自然冷凝分离冷凝液部分回流，部分流到贮罐。
塔底温度由再沸器120自动调节，控制温度在155-130℃。
为保证一级品醋酸的质量，以80-150kg/h的流量抽出釜液送入二级品蒸发器内或者排放到事故放料槽110内。
第3章工艺设备的选择第3.1节氧化塔的选择从动力学因素和工程因素角度考虑，本设计采用内冷自然循环氧化塔。
因为这样可以及时控制反应过程的温度。
防止乙醛挥发，在无催化剂的条件下，生成PAA并积聚引起爆炸；由于此塔各节间均用筛板隔开，有效到限制了液相返混，虽然各节内返混严重，但整塔却近似以多级全混釜串联，总返混程度不大，有利氧化反应进行，提高转化率。
第3.2节乙醛储罐的选择因为设备体积大，采用球形贮罐，它占地面积小，操作方便。
乙醛沸点低，夏季采用喷淋装置，可以降温。
用16MnR钢。
第3.3节蒸发器的选择由于粗醋酸中有甲酸、醋酸甲酯、锰等，采用耐腐蚀、耐高温材料。
用OOCr17Ni13MO2Ti为有利于蒸发和排渣，采用卧式，圆筒形，封头可以打开，便于检修和冲刷，加热管在圆筒的下半部，上部留有空间。
蒸发器液面高于蛇管，器壁上装有视镜，便于观察蒸发器内情况。
粗醋酸由蒸发器上部加入，气体由顶部进精馏塔，底部设有排渣管。
第3.4节脱低沸塔的选择采用浮阀塔。
醋酸在这里精制，应使气液相充分接触，使低沸点组分与醋酸分离。
特点：1）为增大接触面积、蒸发量、生产能力，在有降液管的塔板上开孔，每孔装浮阀。
2）操作弹性大，阀片右可以自己升降，以适应气量的变化，维持正常操作所允许的负荷，波动范围比其他塔大。
3）塔板效率高，上升气体以水平方向吹入液层，气液接触时间较长，雾沫夹带少。
4）气体压降及液面落差小，气液物流流过浮阀塔时所遇阻力小。
5）结构简单，安装方便，浮阀塔的造价为同等生产能力的泡罩塔的60—80%、筛板塔的120—130%。
浮阀塔采用不锈钢制造，即O0Cr17Ni13MO2tTi ，可耐腐蚀。
本塔为冷凝，凝液直接回流到塔内，损失小，效率高。
第3.5节脱高沸塔的选择与脱低塔相似，浮阀塔塔顶设有冷凝器，材质为O0Cr17Ni13MO2CU第4章工艺条件及控制项目第4.1节确定生产条件4.1.1 催化剂的浓度控制催化剂浓度在0.08—0.25%。
因为是液相反应，加入催化剂可以提高氧化反应的选择性，加快反应速度、分解速度，抑制过氧化物的生成。
浓度过低，则醋酸产量降低，转化率降低。