年产3万吨乙酸乙酯毕业设计说明书
乙酸乙酯生产工艺及设计
乙酸乙酯生产工艺及设计乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品，具有良好的溶解性、快干性和广泛的用途。
它是一种非常重要的有机化工原料和优良的工业溶剂，广泛用于生产醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯基树脂、醋酸纤维树脂、合成橡胶、涂料和油漆。
乙酸乙酯用途乙酸乙酯也是一种常见的工业溶剂。
它是一种速干溶剂，具有良好的溶解性，广泛用于生产粘合剂、药物、香水、增塑剂、稀释剂、油墨、人造革等诸多领域。
乙酸乙酯在纺织工业中可用作清洗剂，在电子工业中也可用作集成电路的清洗剂和脱脂剂。
在化学分析中，乙酸乙酯还可用作柱色谱的洗脱剂，分析试剂，色谱分析的标准物质和溶剂，铋、金、铁、汞、氧化剂和铂的测定，生化研究，蛋白质序列分析等。
乙酸乙酯主要用作溶剂和维生素E及一些医药中间体的合成。
如加替沙星的合成制备1、特立氟胺的制备2中有用到乙酸乙酯作溶剂。
在天然药物活性部位的提取中，乙酸乙酯常用于提取游离生物碱、有机酸、黄酮类、香豆素类等中性物质。
如将乙酸乙酯作为提取剂用于甘草黄酮的精细纯化、苦参总生物碱的提取纯化、狼尾草抗炎有效部位的制备提取等。
乙酸乙酯生产工艺1 醋酸酯化法醋酸酯化法是乙酸乙酯最常见的生产方法，乙酸乙酯分为间接法和连续法。
是在催化剂(通常为硫酸)存在下，醋酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，该方法适用于拥有大量低成本乙醇的地区。
传统的酯化法生产工艺技术成熟。
原料供应充足，生产工艺简单，投资少，在世界范围内，尤其是在美国和西欧地区被广泛采用。
由于酯化反应可逆，转化率只有约67％，为增加转化率，一般采用乙醇过量的方法，并在反应过程中不断分离出生成的水。
2 乙醛缩合法以乙醇铝为催化剂，用冷凝法将乙醛氧化缩合生成乙酸乙酯。
当采用这种工艺时，如果反应过程中有两种醛，就可以生成混合酯。
例如乙酸乙酯和乙酸丁酯。
乙醛制乙酸乙酯包括催化剂制备、反应、分离和精馏。
3 乙烯加成法反应在担载于金属载体上的杂多酸或杂多酸盐催化下于气相或液相中进行。
年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计
乙酸乙酯（ethyl acetate，简称EA）是一种常用的有机化工原料，广泛用于溶剂、涂料、胶粘剂、香精等行业中。
本文将为您介绍年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计。
1.原料准备本工艺设计中所需原料包括乙酸、乙醇和催化剂等。
乙酸和乙醇的纯度应达到工业级标准，催化剂选择的是硫酸。
原料的准备包括弃水、脱硫等处理。
2.乙酸乙酯的制备反应乙酸乙酯的制备反应是乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
反应的条件包括温度、压力和催化剂的选择。
在本工艺设计中，酯化反应采用连续流程进行。
首先，将经处理的乙酸和乙醇以一定的摩尔比例混合后进入反应器。
根据经验，酯化反应的摩尔比一般为2:1、然后，在适当的温度下（一般为50-60℃）加入适量的硫酸催化剂，促进反应的进行。
反应器中的乙酸乙酯生成后，通过蒸汽加热或外部加热方式升温。
随着温度的升高，乙酸乙酯以气态形式蒸发出反应器。
3.乙酸乙酯的分离净化乙酸乙酯的分离净化主要包括提纯和脱色两个过程。
提纯过程中，需将乙酸乙酯的气态产物进入一个冷凝器进行冷凝，将其转化为液态，然后通过过滤去除其中的悬浮物。
脱色过程中，将提纯后的液态乙酸乙酯通过活性炭等脱色剂进行脱色，以提高乙酸乙酯的纯度。
脱色后的乙酸乙酯经过过滤，得到清澈的乙酸乙酯产物。
4.乙酸乙酯的回收利用在乙酸乙酯制备反应过程中，有部分乙酸乙酯会以气体的形式带出反应器，在分离净化过程中被捕集并回收利用。
在回收过程中，将乙酸乙酯的气态产物与乙酸乙酯的液态产物进行冷凝，将其转化为液态，然后通过分离装置进行分离，将回收的乙酸乙酯重新加入到反应器中。
5.产品质量控制在乙酸乙酯的制备过程中，需要对产品质量进行严密的控制。
主要的质量指标包括乙酸乙酯的纯度、含水量和酸度等。
为了确保产品质量，需要定期对反应器和分离净化设备进行清洗和维护，以避免杂质的积累影响产品质量。
以上就是年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计。
通过合理的反应控制和分离净化过程，可以高效地制备乙酸乙酯产品，并确保产品质量。
本科毕业设计--年产6000t乙酸乙酯间歇反应釜设计
设计说明本选题为年产量为年产6×103T的间歇釜式反应器的设计。
通过物料衡算、热量衡算, 反应器体积为、换热量为。
设备设计结果表明, 反应器的特征尺寸为高3350mm, 直径3000mm；夹套的特征尺寸为高2570mm, 内径为3200mm。
还对塔体等进行了辅助设备设计, 换热则是通过夹套与内冷管共同作用完成。
搅拌器的形式为圆盘式搅拌器, 搅拌轴直径75mm。
在此基础上绘制了间歇釜式反应器的设备图, 和整体工艺的工艺流程图。
关键字: 间歇釜式反应器; 物料衡算; 热量衡算; 壁厚设计;前言反应工程课程设计是《化工设备机械基础》和《反应工程》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节, 是理论联系实际的桥梁, 是学生体察工程实际问题复杂性, 学习初次尝试反应釜机械设计。
化工设计不同于平时的作业, 在设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策, 根据老师给定的设计要求自己选择方案、查取数据、进行过程和设备的设计计算, 并要对自己的选择做出论证和核算, 经过反复的比较分析, 择优选定最理想的方案和合理的设计。
1、反应工程是培养学生设计能力的重要实践教学环节。
在教师指导下, 通过裸程设计, 培养学生独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识, 综合地分析和解决生产实际问题的能力。
因此, 当学生首次完成该课程设计后, 应达到一下几个目的:2、熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式, 当缺乏必要的数据时, 尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。
3、在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下, 综合分析设计任务要求, 确定化工工艺流程, 进行设备选型, 并提出保证过程正常、安全可行所需的检测和计量参数, 同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。
4、准确而迅速的进行过程计算及主要设备的工艺设计计算及选型。
5、用精炼的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算结果。
乙酸乙酯反应器设计说明书(河南城建)
乙酸乙酯反应器设计说明书专业：化学工程与工艺姓名：xxx学号：*******指导教师：***化学与材料工程学院2014年5月主要符号一览表V——反应釜的体积t——反应时间c——反应物A的起始浓度Af——反应器的填充系数D——反应釜的内径iH——反应器筒体的高度P——操作压力P c——设计压力φ——取焊缝系数[σ]t——钢板的许用应力C1——钢板的负偏差C2——钢板的腐蚀裕量S——筒壁的计算厚度S——筒壁的设计厚度dS——筒壁的名义厚度nH——反应器夹套筒体的高度jv——封头的体积P——水压试验压力TD——夹套的内径j目 录绪论 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
第1章 设计方案 ....................................................................................................................... 3 第二章 物料计算及方案选择 (3)2.1间歇进料的计算 ................................................................................................................. 3 2.2连续性进料的计算 ............................................................................................................. 4 2.3方案选择 ............................................................................................................................. 6 第3章 热量核算 .. (7)3.1热量衡算总式 (7)3.2每摩尔各种物值在不同条件下的,p mc 值 (8)3.3各种气象物质的参数如下表 ............................................................................................. 9 3.4每摩尔物质在100℃下的焓值 .......................................................................................... 9 3.5总能量衡算 ....................................................................................................................... 10 3.6换热设计 ........................................................................................................................... 11 第4章 反应釜釜体设计 (15)4.1反应器的直径和高度 ....................................................................................................... 15 4.2筒体壁厚的设计 ............................................................................................................... 16 4.3釜体封头厚 ....................................................................................................................... 16 第5章 反应釜夹套的设计 .. (18)5.1夹套DN 、PN 的确定 ...................................................................................................... 18 5.2夹套筒体的壁厚 ............................................................................................................... 18 5.3夹套筒体的高度 ............................................................................................................... 19 5.4夹套的封头 ....................................................................................................................... 19 5.5传热面积校核 ................................................................................................................... 19 第6章 反应釜釜体及夹套的压力试验 (20)6.1釜体的水压试验 ............................................................................................................... 20 6.2夹套的液压试验 ............................................................................................................... 21 第7章 搅拌器的选型 . (22)7.1搅拌桨的尺寸及安装位置 ............................................................................................... 22 7.2搅拌功率的计算 ............................................................................................................... 22 7.3搅拌轴的的初步计算 ....................................................................................................... 21 7.4夹套式反应釜附属装置的确定 ....................................................................................... 21 总结 24 致谢 25 参考书目 26绪论反应工程课程设计是《化工设备机械基础》和《反应工程》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试反应釜机械设计。
(可研报告)年产5万吨乙酸乙酯生产工艺的毕业设计
毕业设计（论文）设计（论文）题目：5万吨/年乙酸乙酯生产工艺设计学院名称：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：07-1姓名：应志飞学号指导教师：周琦职称讲师定稿日期：2011 年 5 月22 日摘要乙酸乙酯是一种重要的化工溶剂。
乙酸乙酯在涂料、粘合剂、制药和油墨等领域的应用十分广泛，其合成过程也受到广泛重视。
传统的乙酸乙酯合成工艺为酯化法，即乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下直接合成乙酸乙酯。
乙醛缩合法、乙醇脱氢法、醋酸∕乙烯加成法等是近年来开发的新技术[1]，相对于传统的合成工艺，乙醛缩合法、乙醇脱氢法、醋酸∕乙烯加成法因其热力学上的有利性和经济上的合理性，被许多中外企业所采用。
但基于国情及各方面的因素考虑，本论文采用乙醇脱氢法生产乙酸乙酯，并用了ASPEN模拟进行了物料和热量衡算。
关键词：乙酸乙酯；乙醇脱氢法；工艺设计；ASPEN模拟；衡算ABSTRACTEthyl acetate (EA) is an important chemical solvent. EA is widly used in applications of coatings, adhesives, pharmaceuticals and printing ink and its synthesis meyhod has get a lot of interests. The traditional synthesis method of EA is esterification, in which EA was made by direct esterification of ethanol and acetic acid with a sulphuric acid catalyst.Aldehyde condensation, dehydrogenation of ethanol and acetate/ethylene addition reaction are the new technologies developed in recent years. Compared with the traditional synthesis, these new methods have adopted by many Chinese and foreign enterprises because of its favorable thermodynamic and economic rationality. However，based on national conditions and taking into consideration various aspects, this thesis used Ethanol dehydrogenation was to produce ethyl acetate. ASPEN simulation is carried out to calculate the material and heat balance.Key Words：Ethyl acetateReactive Ethanol dehydrogenation was; Process design; ASPEN simulation; Balance calculation目录1 项目总论 (1)1.1项目意义 (1)1.2建设规模 (1)1.3厂区及生产概况 (2)2 市场分析 (3)2.1产品的性质与用途 (3)物化特性 (3)主要用途 (3)2.2国、内外产业状况 (4)国外生产状况及发展动向 (4)国内生产状况及发展动向 (5)2.3产品的市场需求预测 (7)进出口情况 (7)消费现状及发展前景 (8)3 厂址的选择及布置 (10)3.1厂址选择原则 (10)3.2选择原因 (10)原料来源方便 (10)地理位置优越 (10)交通发达 (11)社会经济效益 (11)3.3厂区概况 (11)厂址地区的自然条件 (12)厂址地区的交通运输条件 (13)基础设施建设 (14)3.4厂址布置 (15)厂区概况 (15)4 工艺设计方案 (16)4.1概述 (16)生产规模 (16)原料 (16)产品规格 (16)4.2工艺设计方案 (16)原料路线确定的原则和依据 (16)4.3工艺方案设计及说明 (19)流程简介 (19)4.4物料衡算 (20)衡算原理 (20)4.5热量衡算 (25)衡算原理 (25)4.6典型设备设计及选型 (27)换热器计算说明书 (27)脱氢缩合反应器参数说明 (31)设备一览表 (32)5 公用工程和辅助设施方案 (34)5.1总图运输 (34)总平面布置 (34)1、总平面布置原则 (34)工厂运输 (35)工厂绿化 (35)排渣 (35)5.2给排水 (35)概述 (35)工厂给水 (36)工厂排水 (36)污水处理 (36)5.3供电与电讯 (36)供电 (36)电信 (37)5.4通风及空气调节 (37)通风及空调设置的原则 (37)采暖、通风及空调方案 (38)5.5化验室 (38)5.6维修 (38)机修 (38)电修 (38)仪表修理 (38)5.7仓库 (38)5.8土建 (39)6 总结 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 项目总论1.1项目意义本项目为年产5万吨的乙酸乙酯工厂，利用来自宁波化工园区提供的乙醇来生产乙酸乙酯产品。
精编【工艺技术】乙酸乙酯的工艺设计
【工艺技术】乙酸乙酯的工艺设计xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv《化工设计》专业课程设计设计题目乙醛缩合法制乙酸乙酯学生姓名胡曦班级、学号化工091017指导教师姓名任晓乾课程设计时间20 12年5月12日-20 12年6月1日课程设计成绩指导教师签字目录一、设计任务 (3)二、概述 (3)2.1乙酸乙酯性质及用途 (3)2.2乙酸乙酯发展状况 (4)三. 乙酸乙酯的生产方案及流程 (5)3.1 酯化法 (5)3.2乙醇脱氢歧化法 (6)3.3乙醛缩合法 (7)3.4乙烯、乙酸直接加成法 (8)3.5各生产方法比较 (9)3.5确定工艺方案及流程 (9)四．工艺说明 (9)4.1. 工艺原理及特点 (9)4.2 主要工艺操作条件 (11)4.3 工艺流程说明 (9)4.4 工艺流程图（PFD） (11)4.5 物流数据表 (9)4.6 物料平衡 (11)4.6.1 工艺总物料平衡 (9)4.6.2 公共物料平衡图 (11)五. 消耗量 (17)5.1 原料消耗量 (17)5.2 催化剂化学品消耗量 (17)5.3 公共物料及能量消耗 (19)六. 工艺设备 (17)6.1 工艺设备说明 (17)6.2 工艺设备表 (17)6.3 主要仪表数据表 (17)6.4 工艺设备数据表 (17)6.5 精馏塔Ⅱ的设计 (17)6.6最小回流比的估算 (19)6.7 逐板计算 (21)6.8 逐板计算的结果及讨论 (21)七. 热量衡算 (22)7.1 热力学数据收集 (22)7.2 热量计算，水汽消耗，热交换面积 (24)7.3 校正热量计算、水汽消耗、热交换面积(对塔Ⅱ) (27)八．管道规格表 (22)8.1 装置中危险物料性质及特殊储运要求 (22)8.2 主要卫生、安全、环保说明 (24)8.3 安全泄放系统说明 (22)8.4 三废排放说明 (24)九．卫生安全及环保说明 (22)9.1 装置中危险物料性质及特殊储运要求 (22)9.2 主要卫生、安全、环保说明 (24)9.3 安全泄放系统说明 (22)9.4 三废排放说明 (24)表10校正后的热量计算汇总表 (33)十有关专业文件目录 (33)乙酸乙酯车间工艺设计一、设计任务1.设计任务：乙酸乙酯车间2.产品名称：乙酸乙酯3.产品规格：纯度99.5%4.年生产能力：折算为100%乙酸乙酯10000吨/年5.产品用途：作为制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮、其他有机化合物、合成香料、合成药物等的原料；用于乙醇脱水、醋酸浓缩、萃取有机酸；作为溶剂广泛应用于各种工业中；食品工业中作为芳香剂等。
乙酸乙酯反应釜设计说明书
乙酸乙酯反应釜设计说明书一 设计题目500t/a 安定车间反应器设计二 设计任务及操作条件2.1处理能力 500（吨/年） 2.2设备形式 2.3操作条件2.2原料液起始浓度L mol c A /908.306.6675.230==乙醇和水的起始浓度L mol c B /2.1046260908.30=⨯⨯=L mol c S /59.171835.160908.30=⨯⨯=将速率方程变换成转化率的函数)1(0A A A X c c -= A A B B X c c c 00-= A A R X c c 0=A A S S X c c c 00+=2021)(A A A A c cX bX a k r ++=其中：61.2908.32.1000===B A c c a 15.5)92.2908.359.17908.32.101().1(0000-=⨯++-=++-=K c c c c b A S A B 6575.092.21111=-=-=k c434.46575.061.24)15.5(422=⨯⨯--=-ac b2.3反应时间⎰++=AfX AA AA cX bX a dX c k t 0211 aX ac b b a X ac b b acb c k Af Af A 2)4(2)4(ln4122201+--+-+-=m in 18861.224.0)434.415.5(61.224.0)434.415.5(ln 434.4908.31076.414=⨯+⨯--⨯+⨯+-⨯⨯⨯=- 2.4反应体积300048.25)160188(06.6)(m t t Q V r =+⨯=+=反应器的实际体积331.318.0048.25m f V V r ===第3章 热量核算3.1工艺流程反应釜的简单工艺流程图3.2物料衡算根据乙酸的每小时进料量为23.675/kmol h ，在根据它的转化率和反应物的初始质量比算出各种物质的进料和出料量，具体结果如下表：物质 进料/kmol h出料/kmol h乙酸 23.675 14.21 乙醇 36.30 26.83 乙酸乙酯 0 9.47 水81.6890.153.3能量衡算 3.3.1热量衡算总式1234Q Q Q Q ++=式中：1Q 进入反应器无聊的能量，KJ2Q ：化学反应热，KJ3Q ：供给或移走的热量，有外界向系统供热为正，有系统向外界移去热量为负，KJ 4Q ：离开反应器物料的热量，KJ3.3.2每摩尔各种物值在不同条件下的,p m c 值对于气象物质，它的气相热容与温度的函数由下面这个公式计算：23,p m c A BT CT DT =+++[2]各种液相物质的热容参数如下表[3]：液相物质的热容参数由于乙醇和乙酸乙酯的沸点为78.5℃和77.2℃，所以： (1) 乙醇的,p m c 值()23,,351.5p m l K c A BT CT DT =+++1325367.444218.425210351.57.2972610351.5 1.0522410351.5---=-+⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯67.4442647.64578901.5929456.9733=-+-+11135.5820J mol K --=••同理：(2) 乙酸乙酯的,p m c 值()23,,350.2p m l K c A BT CT DT =+++13253155.94 2.369710350.2 1.997610350.20.459210350.2---=+⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯155.9482.9395244.9857197.2197=+-+11191.1135J mol K --=••(3) 水的,p m c 值()223,,,373p m H O l K c A BT CT DT =+++1325350.8111 2.12938103730.630974103730.064831110373---=+⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯50.811179.44265987.7867833.64418=+-+1176.111J mol K --=••(3) 乙酸的,p m c 值()23,,373p m l K c A BT CT DT =+++132365.98 1.469103750.151********--=+⨯⨯-⨯⨯+⨯65.9855.087521.09380=+-+1199.9737J mol K --=••3.3.3各种气象物质的参数如下表[4](1) 乙醇的,p m c 值()23,,g,373p m K c A BT CT DT =+++152836.731842 2.3152861037312.1162610373 2.49348210373---=+⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯6.73184286.360216.8572 1.2940=+-+1177.5288J mol K --=••(2) 乙酸乙酯的,p m c 值()23,g,373p m K c A BT CT DT =+++1528324.54275 3.288173103739.92630210373 1.99899710373---=+⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯24.54275123.306513.8134 1.0374=+-+11135.0733J mol K --=••3.3.4每摩尔物质在100℃下的焓值(1) 每摩尔水的焓值()()()23733r 2,,,37329876.1111037329840.688vap m m H O p m H O l K H c dT H -∆=+∆=⨯⨯-+⎰140.3963KJ mol -=•同理：(3) 每摩尔的乙醇的焓值()()()351.5373r 32,32,,351.5,32,,373298351.5vap m m CH CH OH p m CH CH OH l Cp m CH CH OH l CH c dT H c dT ︒︒∆=+∆+⎰⎰()()33135.582010351.529838.74477.528810373351.5--=⨯⨯-++⨯⨯- 7.253638.744 1.6669=++147.6645KJ mol -=•(4) 每摩尔乙酸的焓值()()()3733r3,3,,37329899.973710373298m CH COOH p m CH COOH l CH c dT ︒-==⨯⨯-⎰17.4980KJ mol -=•(5) 每摩尔乙酸乙酯的焓值()()()350.2373r 323,323,,350.2,323,,373298350.2vap m m CH COOOCH CH p m CH COOOCH CH l Cp m CH COOOCH CH l CH c dT H c dT︒︒∆=+∆+⎰⎰ ()()33191.113510350.229830.539135.0733********.2--=⨯⨯-++⨯⨯-9.976130.539 3.0797=++143.5948KJ mol -=•3.3.5总能量衡算（1）1Q 的计算物质进料/kmol h出料/kmol h乙酸 23.675 14.21 乙醇 36.30 26.83 乙酸乙酯 0 9.47 水81.6890.15()()()13r 20r 32r 3232n n n n CH COOH H CH CH OH CHECOOCm CH COOH m H O m CH CH OH Q H H H =⨯∆+⨯∆+⨯∆+333323.675107.498081.681040.396336.31047.664501043.5948=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯177515.153299569.81730221.350=+++ 5207306.3/h KJ =（2）2Q 的计算3253252CH COOH C H OH CH COOC H H O +=+()()()()()32r r r r 23200332329.4710m H O m CH CH CCH m CH CH OH m CH CH OH Q H H H H =⨯⨯∆+∆-∆-∆ 39.4710(40.396343.59487.498047.6645)=⨯⨯+--273006.842/KJ h =（3）4Q 的计算()()()()1111120r 2r 32r 323r 20232323n n n n H H O CH CH OH CH CH OOCCH m H m H O m CH CH OH m CH CH OOCCH Q H H H H =⨯∆+⨯∆+⨯∆+⨯∆ 333314.21107.498090.151040.396328.631047.66459.471043.5948=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯106546.583641726.4451364634.635412842.756=+++ 5525750.416/h KJ =因为： 1234Q Q Q Q ++=即：5207306.3+273006.842+3Q =5525750.416 求得：3Q =45437.274/h KJ3Q >0，故应是外界向系统供热。
产万吨乙酸乙酯生产车间的设计论文pptx
03
引入新型设备
探索新型设备或技术，如高效能搅拌器、新型塔板等，提高设备效率
和产品质量。
设备改进方案
01
选用高可靠性设备
选用具有高可靠性和稳定性的设备， 减少设备故障率，提高生产连续性和 稳定性。
02
优化设备参数
针对关键设备，研究其工作参数对生 产效率和产品质量的影响，优化设备 参数以提高生产效率和产品质量。
相关工作
概述过去和现在的乙酸乙酯生产技术和设备 ，分析其优缺点。
介绍国内外的生产厂家和技术特点，对比国 内外生产工艺和设备的差异。
论文大纲
介绍论文的主要内容和结构安排。 重点突出万吨级乙酸乙酯生产车间设计的创新点和技术特点。 强调论文对于解决实际工程问题的贡献和意义。
02
乙酸乙酯的生产工艺
工艺流程
车间布局设计
平面布置
空间高度
根据生产工艺流程和设备特点，合理规划车 间的平面布局，便于生产操作和设备维护。
根据设备尺寸和操作空间要求，合理确定车 间的高度，确保设备正常运行和作业安全。
物流通道
消防安全
合理设置物料和人员流动通道，避免交叉污 染和人流物流混杂现象。
按照国家消防规范要求，合理设置消防设施 和通道，确保车间消防安全。
对未来工作的展望
进一步优化生产工艺流程，实现生产过程的自动化和 智能化控制，提高生产效率和产品质量。
开展多联产和循环经济模式的研究，将乙酸乙酯生产 与相关产业有机结合，实现资源的最大化利用。
加强绿色生产技术的研究和应用，降低乙酸乙酯生产 过程中的环境污染和资源浪费。
加强国际合作与交流，引进国外先进技术和管理经验 ，提高我国乙酸乙酯生产的国际竞争力。
反应流程
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第 1 页 共 62 页 年产3万吨乙酸乙酯毕业设计说明书
1 绪论 1.1 乙酸乙酯概述 1.1.1 乙酸乙酯的简介 乙酸乙酯(EA)，又名醋酸乙酯，英文名称：Ethyl acetate。分子式为：C2H8O4。它是一种无色透明具有流动性并且是易挥发的可燃性液体[1]，呈强烈清凉菠萝香气和葡萄酒香味。乙酸乙酯能很好的溶于乙醇、氯仿、乙醚、甘油、丙二醇、和大多数非挥发性油等有机溶剂中，稍溶于水(25℃时，1mL乙酸乙酯可溶于10mL水中)，而且在碱性溶液中易水解成乙酸和乙醇。水分能使其缓慢分解而呈酸性。乙酸乙酯与水和乙醇皆能形成二元共沸混合物，与水形成的共沸混合物沸点为70.4℃，其中含水量为6.1%(质量分数)。与乙醇形成的共沸混合物的沸点为71.8℃。还与7.8%的水和9.0%的乙醇形成三元共沸混合物，其沸点为70.2℃。下表为乙酸乙酯的一些物化参数。
表1.1 乙酸乙酯的物化参数[2] 熔点(℃) -83.6 临界温度(℃) 250.1 折光率（20℃) 1.3708-1.3730 临界压力(MPa) 3.83 沸点(℃) 77.06 辛醇/水分配系数的 对数值 0.73 对密度(水=1) 0.894-0.898 闪点(℃) 7.2 相对蒸气密度(空气=1) 3.04 引燃温度(℃) 426 饱和蒸气压(kPa) 13.33(27℃) 爆炸上限%(V/V) 11.5 燃烧热(kJ/mol) 2244.2 爆炸下限%(V/V) 2.0 室温下的分子偶极距 6.555×10-30 第 2 页 共 62 页
1.1.2 乙酸乙酯的用途 乙酸乙酯是重要的精细化工原料。它是一种具有优异溶解性能和快干性能的溶剂，已广泛应用于化工、医药、纺织、染料、橡胶、涂料、油墨、胶粘剂的生产中，或作为原料、或作为工艺溶剂、萃取剂、稀释剂等等；由于它具有天然水果香味，因此还可作为调香剂组分，应用于香料、食品工业中；也可作为粘合剂用于印刷油墨、人造珍珠等的生产；作为提取剂 用于医药、有机酸的产品的生产等；此外还可用作生产菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的原料。 国外乙酸乙酯的消费结构与我国有所不同，美国和欧洲国家乙酸乙酯最大的应用领域是涂料，其中美国涂料方面的消费量约占总消费量的60%,欧洲在涂料行业的消费量约占总消费量的50%。日本主要应用在涂料，油墨方面，分别约占总消费量的40%和30%。而我国主要应用于涂料，粘合剂和制药领域[3]。 1.2 乙酸乙酯的产能和市场需求 1.2.1 世界乙酸乙酯的产能与消费情况 目前乙酸乙酯生产与消费主要集中在西欧，美国和亚洲地区，其中亚洲地区的生产和消费又主要集中在日本，中国及东南亚国家[4]。近年来，世界乙酸乙酯的生产能力不断增加。2001年全球乙酸乙酯的生产能力只有125.0万吨/年,2006年生产能力增加到222.0万吨/年，2001~2006年生产能力的年均增长率高达12.2%。其中英国BP化学公司是目前世界上最大的乙酸乙酯生产厂家，生产能力为22.0万吨/年，约占世界总生产能力的9.91%。其次是中国江苏索普集团公司，生产能力为20.0万吨/年，约占9.01%。表1.2为国外乙酸乙酯的生产情况。 在涂料方面，使得乙酸乙酯涂料被水性和高固含量涂料、粉末涂料和双组分涂料夺去了市场额。虽然这种变化还在继续，但乙酸乙酯市场仍然保持持续增长。东南亚地区开始成为全球最重要的乙酸乙酯的产地和消费地。大部分投资于乙酸乙酯的资金开始将目标投向乙酸乙酯需求量增长迅速的亚洲和中国。 1.2.2 我国乙酸乙酯的产能与消费状况 （1）生产现状 我国乙酸乙酯的生产始于20世纪50年代，近年来，随着我国化学工业和医药工业的快速发展，乙酸乙酯的生产发展很快。生产能力已经从2001年的37.0万吨/年增加到2006年的约90.0万吨/年。目前，我国乙酸乙酯的生产厂家有20多家，生产第 3 页 共 62 页
企业主要集中在华南和华东地区。其中国内最大的乙酸乙酯生产企业江苏索普集团产能达到20.0万吨/年，约占国内总生产能力的22.2%，与乙酸产品实现了上下游一体化，产品竞争力较强，80%的乙酸乙酯用于出口；其次是山东金沂蒙集团公司，生产能力为16.0万吨/年，约占国内总生产能力的13.3%，主要原料乙酸、乙醇均能自给，产品竞争能力也较强。目前国内大型乙酸乙酯企业均采用酯化法技术。 表1.2 国外乙酸乙酯主要生产情况
生产厂家 地址 生产能力(万吨/年) 美国塞拉尼斯公司 德克萨斯州潘帕 6.0 美国伊斯曼化学公司 德克萨斯州朗维尤 6.1 美国Solution公司 马萨诸塞 2.5 巴西罗地亚公司 帕利尼涯 10.0 默西哥塞拉尼斯公司 卡格来吉拉 9.2 英国BP化学工司 赫尔 22.0 西班牙Ereros 塔拉戈纳 6.0 瑞典Wweask乙醇化学公司 多姆斯乔 3.5 瑞典联合碳化物公司 斯德哥尔摩 3.0 日本昭和电工公司 南阳 15.0 日本千叶公司 市原 4.7 日本协和发酵公司 四日市 4.0 印度LAXMI有机工业公司 马哈德 3.5 印度JUBILANT有机合成公司 加劳拉尼蜡 3.2 韩国三星/BP公司 蔚山 7.0 韩国国际酯类公司 蔚山 7.5 新加坡塞拉尼斯公司 裕廊岛 6.0 印度昭和酯类公司 梅拉克 6.0 南非萨索尔公司 赛库达 5.0
目前，国内一些大型甲醇羰基合成乙酸企业或者具有乙醇装置的企业已建成的乙酸乙酯生产装置主要有山东海化股份有限公司采用DAVY公司技术，新建10.0第 4 页 共 62 页
万吨/年生产装置，吉林燃料乙醇有限公司建成5.0万吨/年生产装置，吉安生物化工公司建成10.0万吨/年生产装置，广西新火石化公司拟建30.0万吨/年装置，第一期10.0万吨/年已经于2007年4月13日开工。上海吴泾化工有限公司将现在生产能力扩建到15万吨/年，长春天裕生物工程公司将建5.0万吨/年生产装置。 随着生产能力的不断增加，我国乙酸乙酯的产量也不断增加[5]。2001年我国乙酸乙酯的产量只有17.9万吨，2006年进一步增加到63.0万吨，比2005年增长约22.19%，2001~2006年产量的平均增长率高达15.09%，截止到2009年10月底，我国乙酸乙酯生产能力达到约150.0万吨/年。 表1.3 国内乙酸乙酯主要生产情况[ 6]
企业名称 产能 (万吨/年) 江苏索普集团 20.0 山东金沂蒙集团公司 18.0 广东江门谦信化工发展公司 10.0 广东顺德冠集团公司气体溶剂有限公司 10.0 上海吴泾化工有限公司 20.0 扬子江乙酰化工有限公司 10.0 江西南昌赣江溶剂厂 8.0 广东顺德集团公司 4.5 天津冠达集团公司 3.5 上海石油化工公司 2.1 上海试剂有限公司 2.0 成都有机化工厂 2.0 浙江建德建业有机化工有限公司 1.2 江苏三木集团公司 1.0 山东海化股份有限公司 10.0
（2）消费现状、进出口情况及发展前景[7] 随着生产能力的不断增加，我国乙酸乙酯的产量也不断增加。2008年尽管受到金融危机的影响，但是由于2007年新增的产能发挥作用，产能仍达到约95.0万第 5 页 共 62 页
吨/年，同比增长约33.8%。表1.4为我国近年来乙酸乙酯的供需关系。 目前，国内乙酸乙酯主要消费地区集中在华东、中南、华北、东北地区，产品主要用于生产涂料、制药和粘合剂。我国乙酸乙酯的总需求量已达150万吨/年，供大于求，届时消费结构将有所变化，其中在制药和粘合剂行业消费的比例将会有所下降，随着新型高档涂料的不断发展，预计涂料行业对乙酸乙酯的需求量将会有较大幅度的增加，随着油墨方面的需求量也将有所上升。 表1.4 国内近年来乙酸乙酯的供需关系（单位：万吨/年） 年份 产量 进口量 出口量 表观消费量 2002 30.7 4.58 1.09 34.19 2003 34.2 4.27 1.19 37.28 2004 41.8 3.46 2.07 43.19 2005 47.3 4.64 1.88 50.06 2006 63.0 0.96 10.94 53.02 2007 71.0 0.76 13.70 58.06 2008 95.0 0.11 18.39 76.72 2009(1-6月) 0.03 8.73
另外，随着乙酸乙酯新用途的不断开发，将会使乙酸乙酯在其他方面用量的比例也有一定的增加。 1.3 乙酸乙酯的生产工艺及工艺改进 1.3.1 乙酸乙酯的主要生产工艺 目前，乙酸乙酯的工业生产方法主要有乙酸/乙醇酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙酸/乙烯加成4种。传统的乙酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰，而大规模生产装置主要采用乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙酸/乙烯加成法，其中新建装置多采用乙酸/乙烯加成法，我国的乙酸乙酯则主要采用乙酸酯化法进行生产[8]。 （1）乙酸/乙醇酯化法 有机羧酸与醇类在无机强酸催化作用下发生酯化作用生成酯类，这是有机羧酸的主要性质之一，乙酸乙酯即是由乙酸、95%浓度的乙醇和96%浓度硫酸(加料量的1%)催化剂参与下进行酯化反应制得的。这个反应是可逆的，将乙醇过量以及有效移除反应产生的水，可以提高乙酸乙酯的产得率，通常反应的平衡转化率为67%。