年产16000吨醋酐生产装置精馏工段工艺设计毕业论文
醋酸酐文献综述

北京化工大学北方学院 NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OFCHEMICAL TECHNOLOGY(2016)届本科生毕业设计文献综述题目: 6000吨/年醋酸酐生产装置工艺设计学院:化工与材料工程学院专业:应用化学学号:姓名:指导老师:2015年11月30日文献综述前言醋酸酐是一种无色透明液体,有刺鼻辛辣的嗅味,与乙醚可以任一比溶解在乙醇和水中放出分解热水解成醋酸,溶于醇,醚,丙酮等有机溶剂。
醋酸酐又名乙酸酐,是重要的乙酰化试剂,广泛应用于医药工业,染料工业及香料工业中。
例如在医药工业中用于制造合霉素,咖啡因和阿司匹林等;在染料工业中用于生产分散深蓝HCL,分散大红S-SWEL,分散黄棕S-2REL等;在香料工业中用于生产香豆素,乙酸龙脑酯,葵子麝香,乙酸柏木酯等。
用作溶剂和脱水剂,也是重要的乙酰化试剂和聚合物引发剂。
应用最终产物是醋酸纤维素和醋酸纤维塑料,这种纤维大部分用于制造香烟的过滤嘴、船舶工业的织物和日用织物,还可制造旋风炸药三次甲基三硝基胺。
醋酸酐还可用于制造漂白剂和聚合反应的引发剂等,应用十分广泛。
1.醋酸酐的生产工艺目前醋酸酐的生产工艺主要有醋酸裂解法(又称乙烯酮法),乙醛氧化法和醋酸甲酯羰基合成法。
1.1乙烯酮法乙烯酮法(又称醋酸裂解法)生产醋酐是醋酸在高温和催化剂存在下进行的。
工艺过程分两步进行,首先是气相醋酸裂解生成乙烯酮,然后醋酸和乙烯酮经吸收生产粗酐,经精馏提纯制得成品醋酐。
醋酸脱水经过乙烯酮制备醋酐的工艺中,醋酸首先分解成乙烯酮和水,其最佳反应温度为730~750℃。
反应在0.2%-0.3%(wt)磷酸三乙酯催化剂存在下的气相中进行,达到平衡转化点(占醋酸量的85%~90%)后通入氨气,破坏催化剂,稳定平衡。
乙烯酮的选择性为90%(mo1)~95%(mo1)。
乙烯酮在分段冷却器系统中从沸点较高的醋酐、醋酸和水中排出,然后与循环的醋酸反应转化成醋酐。
年产7000吨醋酸酐吸收工序工艺设计—课程设计(可编辑)

年产7000吨醋酸酐吸收工序工艺设计—课程设计制药工程课程设计任务书一、设计题目:年产7000吨醋酸酐吸收工序工艺设计二、设计主要内容:1、物料衡算;2、热量衡算;3、典型设备的工艺计算以及选型;4、管道及仪表流程图PID图,1张;5、设计说明书。
三、生产条件(包括年操作日、生产方式及其它限制性条件)1、连续生产,四个班组三班倒;2、年操作日为333日,8000 h;3、醋酐精制采用连续精馏,选用浮阀塔。
四、设计中主要参考资料(包括参考书、资料、规范、标准等)1、中国石化集团上海工程有限公司编. 化工工艺设计手册(上、下册)(第三版). 化学工业出版社,2003.2、时钧,汪家鼎,余国琮,陈敏恒编. 化学工程手册(第二版). 化学工业出版社,1996.3、马沛生编著. 石油化工基础数据手册(第一版). 化学工业出版社,1993.4、黄路,王保国编. 化工设计(第一版). 化学工业出版社,2001.5、王志祥.制药工程学.北京:化学工业出版社,20086、化工部化工工艺配管设计技术中心站.化工工艺设计施工图内容和深度统一规定(HG 20519-92).化工部工程建设标准编辑中心,1993.五、进度安排序号教学内容时间分配1 讲解工艺设计内容,下达设计任务书第1日2 确定设计方案第2日3 查阅文献,收集有关数据第3日4 工艺计算第4~8日5 绘制工艺图纸第9~12日6 编制设计说明书第13日七设计考核及评定成绩第14日合计 14日六、本设计必须完成的任务:1、查阅文献和搜集资料;2、工艺流程说明及论述;3、工艺计算;4、撰写设计说明书;5、绘制图纸(执行HG 20519-92标准)。
七、设计时间: 4 月 26日到 5 月 4 日八、备注:本任务书一式三份,学院、教师、学生各执一份;学生须将此任务书装订在课程设计材料中。
化学化工学院指导教师:系(室)主任: 学院院长:目录1 绪论 62 物料衡算 62.1总则72.2 物料衡算72.2.1 精馏工序物料衡算 62.2.2 吸收工序物料衡算 92.3 附图1 123 热量衡算 153.第二吸收塔的热量衡算 163.2第一吸收塔的热量衡算.194 设备的工艺计算及选型 214.1 第一吸收塔214.2 第一吸收塔冷却234.3 第一吸收塔吸收液输送泵25参考文献29致谢30设计图311 绪论醋酸酐,又名乙酸酐,无色透明的液体,有强烈乙酸气味。
化工类毕业设计论文-醋酸酐生产工艺及检测

南京化工职业技术学院毕业设计(论文)题目酸酐生产工艺及检测学部化学工程系专业高分子材料成型技术与物流管理学生姓名吴家印学号**********班级高材物流0551指导教师(校内) 张晓黎指导教师(厂方) 李国臣二ΟΟ九年_四_月_十八日乙酸酐生产工艺及检测专业高分子材料成型技术与物流管理学生吴家印指导老师张晓黎[摘要]乙酸酐主要用于用作乙酰化剂,以及用于药物、染料、醋酸纤维制造。
制取的方法是烯酮法。
而化学品安全说明表是安全生产、急救不可缺少的资料,简称MSDS。
在工艺的设计方面简要的介绍了高沸塔,低沸塔,成品冷凝器、冷却器H-208、H-209,T-301残渣塔,H-301冷凝器,离心泵的选择及计算。
关于检测方面主要介绍了实验室常用设备如:气相色谱仪,卡尔费休水分仪,滴定仪,光谱仪,色度仪,PH仪。
[关键词] 乙酸酐生产工艺化学品安全说明表设备计算实验检测检测仪器Acetic anhydride productionMolding Technology Polymer Materials Management and Logistics Students WU Jia-yin Teacher guidance ZHANG Xiao-li[Abstract] Acetic anhydride used for acetylation agent, as well as for drugs, dyes, cellulose acetate manufacturing. Preparation of ketene law is. And chemical safety sheets are safe production, an indispensable first-aid information, referred to as MSDS. In the design process a brief introduction of high boiling tower, low-boiling tower, finished condenser, cooler H-208, H-209, T-301 tower residue, H-301 condenser, centrifugal pump selection and calculation . Mainly introduced for the detection of commonly used laboratory equipment, such as: gas chromatograph, Karl Fischer moisture meter, titrator, spectrometer, colorimeter, PH Miriam.[Key words]Acetic anhydride production process Material Safety Data Sheet Computing equipment Experimental testing Testing Instruments目录1 综述 52 醋酐的生产方法 63 生产涉及化学品的MSDS 7 3.1乙酸8 3.2磷酸氢二铵9 3.3乙烯酮10 3.4乙酸酐11 3.5乙酸异丙酯11 3.6乙醛133.7乙腈144 工艺流程15 4.1裂解炉系统15 4.2 吸收系统15 4.3 提纯精馏系统15 4.4 弱酸回收系统15 4.5 重组分处理系统15 4.6 废水、尾气处理系统154.7 公用工程系统175 主要设备设计计算206 实验室工作28 6.1检测项目28 6.2检测仪器28 6.3成品的标准30 结论31 参考文献32 致谢331 综述我在化工企业塞纳尼斯中国公司实习,所在岗位是实验室操作员,所做实验包括:原料醋酸的检测,催化剂DAP的浓度,裂解炉燃烧气体的组成,裂解炉反应后物料的组成,换热冷凝罐内物料的组成,吸收塔的组成,真空机组系统内物料的组成,各个塔进料、顶部、底部、侧线中个组分的含量,重组分罐内物料的组成,重组分气相的组成,凉水塔内冷却水的成分,废水池废水检测,甲醇溶液检测。
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。
毕业设计(论文)-年产40000吨苯酐的车间工艺设计模板

第一章 文献综述1.1苯酐简述苯酐, 全称为邻苯二甲酸酐( Phthalic Anhydride ),常温下为一种白色针状结晶( 工业苯酐为白色片状晶体),易燃,在沸点以下易升华,有特殊轻微的刺激性气味。
苯酐能引起人们呼吸器官的过敏性症状,苯酐的粉尘或蒸汽对皮肤、眼睛及呼吸道有刺激作用,特别对潮湿的组织刺激更大。
苯酐主要用于生产PVC 增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、涂料、农药、医药和仪器添加剂、食用糖精等,是一种重要的有机化工原料。
在PVC 生产中,增塑剂最大用量已超过50%,随着塑料工业的快速发展,使苯酐的需求随之增长,推动了国内外苯酐生产的快速发展。
最早的苯酐生产始于1872 年,当时德国BASF 公司以萘为原料,铬酸氧化生产苯酐,后又改用发烟硫酸氧化生产苯酐,但收率极低,仅有15%。
自1917 年世界开始以氧化钒为催化剂,用萘生产苯酐后,苯酐的生产逐步走向工业化、规模化,并先后形成了萘法、邻法两种比较成熟的工艺[1]。
1.2苯酐的性质[2]苯酐,常温下为一种白色针状结晶( 工业苯酐为白色片状晶体),易燃,在沸点以下易升华,有特殊轻微的刺激性气味。
分子式C 8H 4O 3,相对密度1.527(4.0℃),熔点131.6℃,沸点295℃(升华),闪点(开杯)151.7℃,燃点584℃。
微溶于热水和乙醚,溶于乙醇、苯和吡啶。
1.3苯酐的合成方法比较及选取1.3.1合成苯酐的主要工艺路线1.3.1.1 萘法[1] 1.3.1.1.1反应原理萘与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。
+O OO 2V 2O 5CO 2OH 29/2++221.3.1.1.2 工艺流程空气经净化、压缩预热后进入流化床反应器底部,喷入液体萘,萘汽化后与空气混合,通过流化状态的催化剂层,发生放热反应生成苯酐。
反应器内装有列管冷却器,用水为热载体移出反应热。
反应气体经三级旋风分离器,把气体携带的催化剂分离下来后,进入液体冷凝器,有40%-60%的粗苯酐以液态冷凝下来,气体再进入切换冷凝器(又称热融箱)进一步分离粗苯酐,粗苯酐经预分解后进行精馏得到苯酐成品。
醋酐车间毕业设计设计说明书

1 绪论1.1 设计依据、产品方案、生产规模(1) 醋酐:学名醋酸酐,俗称乙酐,是有机酸的重要衍生物,世界上产量最大的工业用醋酐,自然界里无天然的醋酸酐存在。
1852年,Gerhardt采用苯甲酰氯和醋酸钾首次在实验室里人工合成了醋酸酐。
1920年,随着醋酸纤维织物的出现,醋酸成为主要的化工产品之一。
进年来,在我国,随着国民经济的发展,人民生活水平的提高,醋酐在人民生活及国民经济中的地位越来越重要了。
他不仅应用于医药工业,还应用于化学纤维的合成,电影胶片的制作,香料和染料的生产,就是在某些军工产品中亦为重要的原料,因此,醋酐的生产对满足社会需求作出了重要的贡献。
鉴于上述情况,建设一个大型的醋酐车间以满足社会的多种需求是十分必要的。
(2) 目前,国家规定的醋酸产品的规格有一级品,二级品和优质品,考虑用户的要求和经济核算,本设计以生产一级品为主。
质量标准(GB/710668-2000)见表1:表1 醋酸一级品质量标准序号项目一级品1 外观透明液体2 色度(Pt-Co,号)153 乙酐含量(%)≥98.04 沸程(1MPa)137.5-141.0℃5 蒸馏量(体积)(%)956 不挥发物含量(%)≤0.017 铁(Fe)含量(%)≤0.00058 重金属(Pb)含量(%)≤0.00029 氧化物(Cl)含量(%)≤0.00110 高锰酸钾氧化时间(min)≥ 5(3)本设计生产规模是年产6500吨的一级品醋酐。
1.2设计地区的自然条件设计的醋酐车间拟建在南通市,本地区的自然条件如下:平均温度:14℃最低温度:-10℃年降雨量:1058mm主导风向:东南风1.3 厂址的选择本车间建在南通市如皋港精细化工园,集中供热能力达150吨/小时以上,又临近热电厂和动力厂,能源供应充分。
园区位于滨临长江岸线北汊,北边紧靠疏港公路和沿江高等级公路,水源丰富、原料来源丰富,且靠近港口,运输方便。
如皋在南通的西北方向,是主风向的下方向,所以对居民的污染可以降低到最小。
万吨_年聚酯车间醋酸精馏工段初步设计开题报告

2016年5月11日-6月11日完成图纸绘制及设计说明书的打印装订工作。
2016年6月12日-6月17日指导教师结题验收及专业评阅工作
验收内容含:设计说明书、译文(包括草稿)及原文、设计图纸,开题报告、中期报告及终期总结等,以确定工作内容的真实、可信性。
1齐齐哈尔大学本科生毕业设计论文开题报告题目20万吨年聚酯车间醋酸精馏工段初步设计学生姓名葛鹏专业班级化工125班指导教师姓名陈朝晖一选题的依据及意义醋酸aceticacid是一种极为重要的有机化工产品其衍生物多达数百种其动态常常会反映整个有机化学工业的面貌
齐齐哈尔大学本科生毕业设计(论文)
开 题 报 告
三、本课题研究的内容及拟采取的方法
[1]设计研究内容:氧化塔来的氧化液进人氧化液蒸发器(E—201),醋酸等以气相去高沸塔,蒸发温度120—130C。蒸发器上部装有四块大孔筛板,用回收醋酸喷淋,减少蒸发气体中夹带催化剂和胶状聚合物等,以免堵塞管道和蒸馏塔塔板。醋酸
锰和多聚物等不挥发物质留在蒸发器底部,定期排人高沸物贮罐(V-202),目前一部分去催化剂系统循环使用。高沸塔常压蒸馏,塔釜液为含醋酸90x10ֿ2以上的高沸物混合物,排人高沸物贮罐,去回收塔(T-205)。塔顶蒸出醋酸和全部低沸点组分(乙醛,酯类、水,甲酸等)。回流比为1:1,醋酸和低沸物去低沸塔(T-202)分离。 低沸塔也常压蒸馏,回流比15:1,塔顶蒸出低沸物和部分醋酸,含酸约70~80%,去 脱水塔(T-203)。低沸塔釜的醋酸已经分离了高沸物和低沸物,为避免铁离子和其他杂质影响质量。在成品蒸发器(E-206)中再进行一次蒸发,经冷却后成为成品,送进成品贮罐(V-402)。
年产5万吨醋酐生产装置精馏工段的初步设计

年产 5 万吨醋酐生产装置精馏工段的初步设计目录摘要 (1)1绪论 (2)1.1 醋酸酐 (2)1.2 醋酸酐的危险 (2)1.3 醋酸酐的上下游化合物 (2)1.4 作用与用途 (3)1.5 贮存方法 (3)1.6 合成方法 (4)1.6.1 乙烯酮法 (4)1.6.2 丙二酸法 (4)1.6.3 丙酮法 (4)1.6.4 丁二烯法 (4)1.6.5 高温裂化精馏法 (4)1.7 环境影响 (4)1.8 实验室监测 (5)1.9 环境标准 (5)1.13操作处置与储存 (5)1.13.1操作注意事项 (5)1.13.2储存注意事项 (5)2设计任务书 (6)2.1 主要原料和产品 (6)2.2 产品简介 (6)2.3 产品用途 (6)2.3.1 制造醋酸纤维 (6)2.3.2 制药 (6)2.3.3 染色 (7)2.3.4 香精 (7)2.3.5 制香料 (7)2.3.6 其它 (7)2.4 反应流程 (7)2.4.1 裂化 (7)2.4.2 吸收 (7)2.4.3 精馏及残液处理 (8)2.4.4 稀醋酸回收 (8)2.5 生产工序 (8)2.6 流程叙述 (8)3物料衡算 (10)蒸发塔物料衡算 (11)3.2 精馏工序物料衡算 (12)3.2.1 计算依据: (12)3.2.2 物料平衡 (14)3.2.3 物料平衡计算: (16)3.2.4 分塔物料衡算: (18)3.1.1温度 (18)3.1.2密度 (18)3.1.3流量 (18)3.1.4塔顶计算 (18)3.1.4.1密度183.1.4.2流量193.1.5进料计算 (19)3.1.5.1密度193.1.5.2流量193.2.4.1第一吸收塔物料203.2.4.2第二吸收塔物料20 3.3对醋酸衡算: (22)3.3.1废气夹带醋酸量的计算: (22)3.3.2对醋酸列物料衡算式: (23)4热量衡算 (23)4.1第二吸收塔热量衡算 (23)4.1.1计算依据 (23)4.1.2热量计算 (24)4.2蒸发塔热量衡算 (24)4.2.1基础数据 (24)4.2.2热量衡算 (25)4.2.3总热量衡算: (26)4.2.4换热器冷却水用量的计算 (27)4.3第一吸收塔热量衡算 (27)4.3.1计算依据 (27)4.3.2热量计算 (28)4.3.3总热量衡算 (29)4.4主设备计算和其他选型 (30)4.4.1精馏塔工艺条件及物性数据的计算 (30)4.4.1.1温度304.4.1.2密度304.4.1.3流量304.4.1.4塔顶计算304.1.4.1密度304.1.4.2流量314.2.1进料计算 (31)4.2.1.1密度314.2.1.2流量314.2.6塔釜计算 (32)4.1.6.1密度324.1.6.2流量32 4.2精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (33)4.2.1塔板数 (33)4.2.2塔高计算 (33)4.2.3 塔径的计算 (35)4.3 塔板主要工艺尺寸计算 (37)4.4 塔板的流体力学验算 (40)4.4.1 气相通过浮阀塔板的压力降 (40)4.4.2 淹塔 (42)4.4.3 雾沫夹带 (42)4.5 塔板负荷性能图 (43)4.5.1 雾沫夹带上限线 (43)4.5.2 液泛线 (44)4.5.3 液相负荷上限 (45)4.5.4 漏液线 (45)4.5.5 液相负荷下限线 (46)4.6 浮阀塔设计计算结果汇总 (47)5精馏车间各类设备布置 (49)5.1 塔设备 (49)5.2 换热器 (49)5.3 泵 (49)5.4 管路布置 (49)5.4..1管路布置的工作内容 (49)5.4.2 管道布置的原则和要求 (49)5.4.3 管道材质 (50)5.5 单元设备的管道布置 (50)5.5.1 塔的配管 (50)5.5.2 储罐的配管 (51)5.5.3 泵的配管 (51)5.5.4 换热设备的配管 (51)5.5.5 管廊布置 (51)5.6 三废及设备安全生产 (53)5.6.1 产品危险性质类别 (53)5.6.2 处理措施 (53)5.6.3 设备检修安全技术规定 (53)5.7 紧急停车的规定 (54)5.8 健康危害 (54)5.9 环境危害 (55)5.10 燃爆危险 (55)5.11 急救措施 (55)5.12 皮肤接触 (55)5.13 眼睛接触 (55)5.14 吸入 (55)5.15 食入 (55)5.16 消防措施 (55)5.17 有害燃烧产物 (55)5.18 灭火方法 (55)5.19 灭火剂 (56)5.20泄漏应急处理 (56)5.20.1少量泄漏 (56)5.20.2大量泄漏 (56)5.20.3应急处理 (56)5.21车间人员构成及车间组成 (56)5.22三废及其处理方法 (56)参考文献 (58)摘要醋酸酐,也称为醋酸酐,自 20 世纪 50 年代末以来一直在中国,已有 50 多年的历史。
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年产16000吨醋酐生产装置精馏工段工艺设计毕业论文目录摘要 ............................................... 错误!未定义书签。
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目录 . (I)第一篇设计任务书 (1)第一章绪论 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 厂址的选择 (1)1.3 设计地区的自然条件 (1)1.4 主要原料和产品 (2)1.4.1 原料来源 (2)1.4.2 产品简介 (2)1.4.3 产品用途 (2)1.4.4 产品规格 (3)1.5 车间人员构成及车间组成 (5)1.6 有关环保等方面的说明 (6)1.6.1 三废及其处理方法 (6)1.6.2 产品危险性质类别及处理措施 (6)第2章工艺说明 (12)2.1生产工艺的基本原理 (12)2.1.1裂化 (12)2.1.2吸收 (12)2.1.3精馏及残液处理 (12)2.1.4稀醋酸回收 (12)2.2生产工序 (13)2.3流程叙述 (13)2.4工艺设备选择 (14)2.5生产控制条件 (16)第3章经济评价 (18)3.1投资估算 (18)3.1.1建设投资 (18)3.1.2流动资金 (18)3.1.3建设项目总投资 (18)3.2总成本费用 (18)3.3经济评价结果 (19)3.4利润总额 (19)3.5企业及社会效益 (19)第二篇设计计算书 (21)第 1 章物料衡算 (21)1.1 设计计算条件 (21)1.2 全塔物料衡算 (21)1.3 蒸发塔物料衡算 (22)1.4 精馏塔物料衡算 (23)1.5 吸收工序物料衡算 (26)1.5.1 已知数据: (26)1.5.2 总物料衡算 (26)1.6 裂化工序物料衡算 (30)1.6.1 已知数据 (30)1.6.2 总物料衡算 (30)第2章热量衡算 (33)2.1蒸发塔热量衡算 (33)2.1.1基础数据 (33)2.1.2热量衡算 (34)2.2塔T0304热量衡算 (36)2.2.1基础数据 (36)2.3塔T0308热量衡算 (38)2.3.1基础数据 (38)2.3.2热量衡算 (39)第3章精馏塔设备计算 (41)3.1精馏塔工艺条件及物性数据的计算 (41)3.1.1温度 (41)3.1.2密度 (41)3.1.3流量 (41)3.1.4塔顶计算 (41)3.1.5进料计算 (42)3.1.6塔釜计算 (42)3.2精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (44)3.2.1塔板数 (44)3.2.2塔高计算 (44)3.2.3塔径的计算 (46)3.3塔板主要工艺尺寸计算 (48)3.3.1溢流装置 (48)3.3.2塔板布置及浮阀数目与排列 (49)3.4塔板的流体力学验算 (51)3.4.1气相通过浮阀塔板的压力降 (51)3.4.2淹塔 (52)3.4.3雾沫夹带 (53)3.5塔板负荷性能图 (54)3.5.1雾沫夹带上限线 (54)3.5.2液泛线 (55)3.5.3液相负荷上限 (56)3.5.4漏液线 (56)3.5.5液相负荷下限线 (56)3.6浮阀塔设计计算结果汇总 (58)第4章附属设备设计计算 (60)4.1塔T0308冷却器设计及选型 (60)4.1.1流体温度及物性 (60)4.1.2平均传热温差 (60)4.1.3估计换热面积 (61)4.1.4传热管排列和分程方法 (61)4.1.5换热器的核算 (62)4.1.6管程流动阻力 (64)4.2醋酐精馏塔再沸器设计及选型 (66)4.3回流罐的选型 (66)4.4回流泵的选型 (67)4.4.1基础数据 (67)4.4.2泵排出管线流速 (67)4.4.3管路阻力系数的计算 (68)4.4.4泵的选型 (68)4.5板式塔的结构高度与主要管道的设计计算 (69)4.5.1塔的结构高度 (69)4.5.2进料管 (69)4.5.3回流管 (70)4.5.4釜液出口管 (70)4.5.5塔顶蒸气管 (70)4.5.6加热蒸汽管 (70)参考文献 (72)致谢 (73)第一篇设计任务书第一章绪论1.1 设计依据依据化工学院毕业设计任务书“年产16000吨醋酐生产装置精馏工段工艺设计”结合中国石油醋酐车间的生产实际状况参考有关化工工艺设计书籍,完成毕业设计的任务书规定的任务[1]。
1.2 厂址的选择本车间建于市江北化工区,该地区具有如下特点;(1)市江北化工区是全国大型的化工基地,原料供应充足,便利(2)铁路、公路交通便利,有较好的交通运输条件。
(3)地处松花江畔,水源充足,水质优良。
(4)附近有动力厂和热电厂,可供应大量蒸汽和电力,经济合理。
(5)区域及临时东北区域,主导风向为西南风,对市区居民的生活影响很小,综上所述,厂址的选择是合理的。
1.3 设计地区的自然条件设计地区在中国东北的市,其自然条件见表1-1.1-1设计地区的自然条件表序号项目数值单位1 平均气压745.66 mmHg2 最高温度36.6 ℃3 最低温度-38.1 ℃4 平均相对温度71 ℃5 最大冻土深度174 cm6 最大雪深度420 cm7 平均风速 2.7 m/s8 松花江水温15.0 ℃9 最高江水温度25.5 ℃1.4 主要原料和产品本装置原料为醋酸、乙酸乙酯、磷酸三乙酯、液氨,产品为醋酐[1]。
1.4.1 原料来源冰醋酸由吉化103厂醋酸车间利用管道输送,乙酸乙酯及磷酸三乙酯均由原料库桶装形式供应,液氨由吉化公司102厂用槽车运送。
1.4.2 产品简介醋酐又名乙酸酐,无水乙酸,是一种无色透明的液体,具有刺鼻辛辣的嗅味和催泪性,有毒。
醋酐在乙醚中可以任何比例溶解,在乙醇与水中放出分解热。
熔点:-73℃,沸点138.6℃,可以水解生成醋酸。
具粘度、比重和折射率等性质十分类似于醋酸。
有腐蚀性。
勿接触皮肤或眼睛,以防引起损伤。
[1]1.4.3 产品用途1.4.3.1 制造醋酸纤维(1)制造醋酸纤维醋酸酐和短棉绒反应制醋酸纤维:C6H7O2(OH)3+(CH3CO)2O→C6H7O2(CO2CH3)n+CH3COOH n=1~3从此引进乙酰基,乙酰基含量的多少决定了醋酸纤维的性质及用途。
三醋酸纤维含乙酰基61.5~62%,其强度大,吸水性小,收缩率小,难溶于一般溶剂中,仅易溶于氯仿等有毒溶剂,因此,用途有限,主要用作安全胶卷。
二醋酸纤维含乙酰基54~57%,可溶于丙酮等溶剂。
其中含乙酰基54~57%的用作人造丝、胶卷、过滤烟嘴;含乙酰基50~54%的可制作塑料,用于汽车方向盘、钢笔杆、玩具等制品。
(2)制药醋酸酐和水扬酸反应制造阿斯匹林(乙酰水扬酸) 醋酸酐还用于制氯霉素、维生素、B1、B6、各种可的松、痢特灵、咖啡因、安眠酮、扑热息痛、樟脑磺酸钠、呋喃西林、呋喃生酮、甲基睾丸素、磺体酮、安茶碱、茶碱、合霉素等药品。
(3)制染料,醋酸酐还用于醋酸不能乙酰化的场合,其反应式如下:ArNH 2+(CH 3CO)2O→ArNH·C OCH 3+CH 3COOH反应一般在30~40℃下进行。
用以制造的染料主要品种有:分散深兰(藏青)HGL 、黄棕S-2HFL 、分散大红S-3GFL 、分散红S-BWPL/HBGL 和分散红玉S-2GFL/H-2GFL 等。
(4)制香料,香豆素,熔点67~69℃,具有升华性芳香,是重要的食品香料【1】。
1.4.3.2 制染料醋酸酐还用于醋酸不能乙酰化的场合,其反应式如下:ArNH 2+(CH 3CO)2O→ArNH·COCH 3+CH 3COOH反应一般在30~40℃下进行。
用以制造的染料主要品种有:分散深兰(藏青)HGL 、黄棕S-2HFL 、分散大红S-3GFL 、分散红S-BWPL/HBGL 和分散红玉S-2GFL/H-2GFL 等。
1.4.3.3 制香料香豆素,熔点67~69℃,具有升华性芳香,是重要的食品香料。
其制备反应下:=O+H 2O再经冷却、洗涤、萃取或真空精馏而得。
醋酸酐还用于制造癸子麝香、酮麝香。
1.4.3.4 其它醋酸酐还常用于制麻醉剂海洛因、RDX 炸药和橡胶改性剂等,并用于生产环氧乙酰蓖麻酸甲酯(高级塑料增塑剂)桂皮酸(光刻胶原料)。
[1]1.4.4 产品规格产品的主要物性数据1-2醋酸酐蒸汽和液体的物性参数性质数据蒸汽液体融点℃沸点(101.32kPa)℃热导率no/mk (30 ℃)体积膨胀系数/ ℃ (20 ℃)比热J/g ℃(20 ℃)相对密度 d2020 折射率 n d20 表面力20 ℃ mN/m 粘度Cp(20 ℃)沸点升高常数 Kb,mol/kg溶剂介电常数(20 ℃)偶极矩μ.cm 电导率η200Ω-1.cm-1 自动发火温度℃闪点℃ 开放式闭杯式燃烧热 kJ/mol 蒸发热 J/g(在沸点时) 标准生成热 kJ/mol 标准生成自由能 kJ/mol 爆炸极限(在空气中)% (VOL) 水解热J/g(25 ℃)熔解热 J/g0.963.520.008400-622.96-499.352.67~10.13-74.13.631361.12×10-31.821.081.3932.650.913.5322.109.3×10-302.3×10-864.4449.441807.93406.6-649.50-509.65573.06102.98临界温度计℃临界压力 Mpa326 4.36临界体积 L/mol 0.29注:1.沸点和外界压力的关系为 Log10(P)=4.26867-(1444.72/(t+.82))P:atm t:℃2.以上物性数据均摘自化工大全有机原料分册。
主要质量指标及执行的标准表1-3中华人民国国家标准GB10668-2000指标指标名称优等品一等品合格品色度(铂-钴),号≤10 15 25乙酸酐含量,% ≥99.0 98.0 96.0沸程(压力在1.013×105Pa)℃.0~141.0 137.5~141.0 136.5~141.5 蒸发残渣,% ≤0.005 0.01 0.01铁含量,% ≤0.0001 0.0002 0.0005 重金属(以Pb计), ≤0.0001 0.0002 0.0005 氯化物(以Cl-计),% ≤0.0002 0.0005 0.001 高锰酸钾指数,mg/100mL ≤60 80 ----- 1.5 车间人员构成及车间组成本系统分生产区、控制室、办公生活区本系统实行连续化生产,全年生产330天,大、小检修30天。
倒班制度:化工实行四班三到。
白班七小时工作,四点班8小时工作,零点班7小时工作,车间定员见表1-4表1-4 车间定员序号职务人数12 3 4 5 6 7 8 9 10 合计书记主人技术员安全员设备员工段长班长操作工仪表工分析工11111141022241.6 有关环保等方面的说明1.6.1 三废及其处理方法废气:主要来自废热锅炉和吸收工序,主要成分为CO2、CO 、C2H4、CH4、N2处理方法:直接排放大气或作燃料使用。