毕业设计（论文）题目：环氧乙烷的生产工艺探究 学生姓名：张亚鹏 学号：2010014434 所在学院：材料与化工学院 专业班级：化工1001 届别：2014 届 指导教师：李淮芬
皖西学院本科毕业设计（论文）创作诚信承诺书 1.本人郑重承诺：所提交的毕业设计（论文），题目《环氧乙烷的生产工艺探究》是本人在指导教师指导下独立完成的，没有弄虚作假，没有抄袭、剽窃别人的内容； 2.毕业设计（论文）所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠，文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已标注说明来源； 3. 毕业设计（论文）中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果，伪造、篡改数据的情况； 4.本人已被告知并清楚：学校对毕业设计（论文）中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理，并可能导致毕业设计（论文）成绩不合格，无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果； 5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计（论文）检查、评比中，被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为，本人愿意接受学校按有关规定给予的处理，并承担相应责任。 学生（签名）： 日期：年月日
目录 前言 (2) 1 环氧乙烷的介绍 (2) 1.1环氧乙烷的定义 (2) 1.2环氧乙烷的物理性质 (2) 1.3环氧乙烷的主要应用领域 (4) 1.4环氧乙烷的应用发展概况 (4) 1.5环氧乙烷应用技术开发动向 (5) 2 乙烯环氧化反应基本原理[12] (5) 2.1乙烯环氧化法 (5) 2.2平行副反应： (5) 2.3环氧化反应 (6) 3 乙烯氧气氧化法生产环氧乙烷的工艺流程 (6) 参考文献： (9)
化工工艺学课程设计设计题目：环氧乙烷生产工艺设计
目录 一、设计方案简介 (2) 二、工艺流程草图及说明 (6) 三、物料衡算 (8) 四、计算结果概要 (15) 五、工艺流程说明 (15) 六、工艺流程图 (21) 七、参考文献 (22) 一、设计方案简介 环氧乙烷（沸点10.5℃）是最简单也是最重要的环氧化合物，其用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂，此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。 1、反应过程分析：
工业上生产环氧乙烷的方法是乙烯氧化法，在银催化剂上乙烯用空气或纯氧氧化。乙烯在Ag/α-Al2O3催化剂存在下直接氧化制取环氧乙烷的工艺，可用空气氧化也可以用氧气氧化，氧气氧化法虽然安全性不如空气氧化法好，但氧气氧化法选择性较好，乙烯单耗较低，催化剂的生产能力较大，故大规模生产采用氧气氧化法由乙烯环氧化反应的动力学图示可知乙烯完全氧化生成二氧化碳和水，该反应是强放热反应，其反应热效应要比乙烯环氧化反应大 十多倍。 副反应的发生不仅使环氧乙烷的选择性降低，而且对反应热效应也有很大的影响。选择性下降热效应明显增加，故反应过程中选择性的控制十分重要。如选择性下降移热慢，反应温度就会迅速上升，甚至产生飞温。 2、催化剂的选择： 由于选择性在反应过程中的重要性，所以要选择选择性好的催化剂，银催化剂对乙烯环氧化反应较好的选择性，强度、热稳定性、寿命符合要求，所以用银催化剂。催化剂由活性组分银、载体和助催
化剂组成。助催化剂主要有碱金属、碱土金属、稀土金属化合物等。其作用是提高活性、增大稳定性、延长寿命。抑制剂的作用是抑制非目标产物的形成，主要有硒、碲、氯、溴等。载体的主要功能是负载、分散活性组分，提高稳定性。载体的结构（特别是孔结构）对助剂活性的发挥、选择性控制有极大的影响（乙烯氧化制环氧乙烷的特殊性要求载体比表面积低并且以大孔为主）。 3、反应压力： 加压对氧化反应的选择性无显著影响，但可提高反应器的生产能力且有利于环氧乙烷的回收，故采用加压氧化法，但压力高对设备的要求高费用增加催化剂易损坏。故采用操作压力为2Mpa左右。 4、反应温度及空速的影响： 影响转化率和选择性的主要因素是温度。温度过高，反应速度快、转化率高、选择性下降、催化剂活性衰退快、易造成飞温；温度过低，速度慢、生产能力小。所以要控制适宜温度，其与催化剂的选择性有关，一般控制的适宜温度在200-260℃。 另一个因素是空速，与温度相比次因素是次要的，但空速减小，转化率增高，选择性也要降低，而且空速不仅影响转化率和选择性，也影响催化剂得空时收率和单位时间的放热量，故必须全面衡量，现工业上采用的混合起空速一般为7000/h左右，也有更高。以氧气作氧化剂单程转化率控制在12-15%，选择性可达75-80%后更高。 5、原料纯度及配比： 原料其中的杂质可能给反应带来不利影响：使催化剂中毒而活
环氧乙烷的制备 环氧乙烷是重要的有机合成原料之一。环氧乙烷在医学消毒和工业灭菌上用途也十分广泛。所以环氧乙烷的制备显得十分重要。 美国新泽西州科学设计有限公司在1989年对其已有了一套较完整的工序。这是用于乙烯与分子氧化反应的一种改性银催化剂，按以下步骤制成：用银化合物与一种新酸在烃溶剂中，回流条件下反应制成的银盐浸渍载体，干燥并在空气中加热活化上述预制的催化剂母体，在基本上惰性的气氛及450-700℃稳态下，加热该催化剂母体0.1-4.5小时，使其再活化。 这项技术是关于乙烯气相氧化制环氧乙烷的一种复合型银催化剂及生产环氧乙烷的方法。具体而言，此技术是关于含有一种碱金属如铯的负载型银催化剂。本技术也涉及制备含这种碱金属、且其活性和选择性得到改进的一种负载型催化剂的方法。 虽然在较早的文献中都已一般地提议用碱金属，但近年来更多的该领域技术人员认为，优先选用钾。铷和铯。如从一系列neilson等专利文献可看到，可用少量这些金属与银共沉淀（US3962136，4010115，4012425）。更接近的现有技术则强调碱金属的协同作用。 现已发现，采用本发明的工艺方法，可大大减少高温处理时间，如可在600℃下处理2小时，而不是mitsuhata所需的12小时以及rashkin所用的同样时间。用本法制出的催化剂比amstrong和Becker等用新酸制出的催化剂稳定。 由以上可见，催化剂对反应是如此的有价值。该催化剂的载体如下： 以上谈论的是环氧乙烷制备从催化剂角度上的论述。在2002年国际壳牌研究有限公司也研究了一套制备烯化氧（环氧化物、环氧乙烷）的方法。 该方法包括将含有有机过氧化氢和烯烃的进料通过至少两个串联连接的含有环氧化催化剂的反应器组并且取出含有反应产物烯化氧和醇的产物流，在反应器组中将进料的温度进行控制，使得运转过程的最后一个反应器的出口温度比第一个反应器的出口温度至少高出4℃。 制备烯化氧的另一种方法是用异丁烷和丙烯作为原料联合制备环氧丙烷和甲叔丁基醚（METE）该方法在本领域内是已知的包括与前述段落所述的制备苯乙烯环氧丙烷的方法相类似的反应步骤。在环氧化步骤中，将叔丁基过氧化氢与丙烯在多相环氧化催化剂的存在下形成环氧丙烷和叔丁
典型油脂精炼与加工工艺学 油脂精炼工艺流程--豆油、花生油、芝麻油 豆油、花生油、芝麻油是我国大宗油脂，其脂肪酸组成均以油酸、亚油酸为主，是人类主要食用油脂，如果油料品质好，制取工艺科学，则其毛油的品质是较好的。一般游离脂肪酸含量低于1%，经过粗炼即能达到普通食用油的品质，其精制油的精炼工艺也较简单。两种品级食用油的精炼工艺如下： 1.一级食用油精炼工艺流程（间歇式） 操作条件：过滤后的毛油含杂不大于0.2%，水化温度60-65℃，加水量为毛油胶质含量的3~3.5倍，水化搅拌时间30~40分钟，沉降分离时间不少于6小时，干燥温度不低于95℃，操作时极限真空6.6kPa(50mmHg).若有残留溶剂时，根据卓品科技工程师现场经验，脱溶温度160~170℃左右，极限真空为4.0kPa，脱溶时间需要3小时。 2.精制食用油精炼工艺流程（间歇式脱色脱臭） 操作条件：过滤毛油含杂不大于0.2%，碱液浓度16~18Be’，超量碱添加量为理论
碱量的10%~25%，有时还先添加油量0.05%~0.20%的磷酸（浓度为85%），脱皂温度 70~82℃，洗涤温度95℃左右，软水添加量为油量的10~20%，吸附脱色温度95~98℃，极限真空为4.0~4.7kPa。脱色温度下的操作时间为20分钟左右，活性白土添加量为油量的2.5~5%，分离白土时的过滤温度不大于70℃。脱臭温度180℃左右，极限真空为 0.67kPa(5mmHg),气提蒸汽通量30~50千克/吨油·小时，脱臭时间’6~7小时,柠檬酸添加量为油量的0.02%（配制成乙醇溶液）在90℃油温时加入，根据卓品科技工程师现场经验，安全过滤温度不高于70℃。 油脂精炼工艺流程--菜籽油 菜籽油是世界性的大宗油脂之一，是含芥酸的半干性油类，除低芥酸菜籽油外，其余品种菜籽制得的菜籽油均含有较高的芥酸，含量约占脂肪酸组成的26.3%~57%，高芥酸菜油营养结构不及低芥酸菜油，但特别适合于制造船舶润滑油和轮胎等工业用油。 由于制油过程中芥子甙在芥子酶作用下发生水解，菜籽毛油中均含有一定量的含硫化合物，从而影响食用。一般的粗炼工艺对硫化物的脱除率甚低，因此，从卫生观点出发，食用菜籽油应该进行精制。目前市售菜籽油的品级有粗炼油、精制油和冷餐油，其精炼工艺流程分列如下： 1.一级菜籽油精炼工艺流程 操作条件：过滤毛油含杂不大于0.2%，碱液浓度20-28Be’，超量碱为理论碱的
环氧乙烷罐要求 各省、自治区、直辖市质量技术监督局：环氧乙烷是一种易燃、易爆和易发生聚合反应的化学物质，在空气中1个大气压条件下爆炸极限为3％～100％容积百分浓度，因此对环氧乙烷的储存和运输要求非常严格，一般采用氮气密封。目前有些单位由于对环氧乙烷的性质了解不够，致使环氧乙烷储运设备的设计、使用和运输存在着较严重的事故隐患。为了保证环氧乙烷的储运和使用安全，我局委托全国压力容器标准化技术委员会组织有关专家，专题研究了环氧乙烷储运压力容器设计参数等问题。根据专家意见，我局提出如下要求，请各有关单位严格执行：储运环氧乙烷的压力容器，其设计参数应符合以下要求：1. 环氧乙烷汽车罐车环氧乙烷的物性数据按GB13098-91《工业环氧乙烷》确定；设计温度：-10℃～20℃；充装系数不大于0.79公斤/升；设计压力：0.8Mpa，同时应以-0.1Mpa校核罐体刚度，设计壁厚取二者较大的；外保冷材料应采用发泡玻璃，厚度应根据保冷要求确定，保温外皮不得使用铝皮；罐体材料应优先采用不锈钢或不锈钢复合板；物料装卸应采用上装上卸方式，装卸管道应为不锈钢金属波纹软管，不得采用带橡胶密封圈的快速连接接头；盛装环氧乙烷的汽车罐车应配置高纯氮气瓶，并应设有与罐体连接的接口；置换用氮气纯度应不低于99.9％，氮封中的氧含量不得大于0.5％；密封垫片应采用聚四氟乙烯材料，禁止使用石棉、橡胶材料；汽车罐车应带有阻火器装置. 2.固定式环氧乙烷储罐操作温度范围：-10℃～20℃；设计压力根据氮封系统压力确定；环氧乙烷储罐应设置水冷却喷淋装置，并应有充足的水源提供。其它要求应符合上款环氧乙烷汽车罐车中、、、、和的要求。盛装环氧乙烷的汽车罐车，除应符合本文要求之外，还应符合《液化气体汽车罐车安全监察规程》和相应国家标准的规定。严禁使用盛装其它介质的汽车罐车充装或改装后充装环氧乙烷。三．已具备液化气体汽车罐车制造资格的单位，制造环氧乙烷汽车罐车之前，须严格按《罐车规程》的有关规定，报我局审批。
环氧乙烷站操作规程槽车卸料 1使用烃泵卸车： 1.1将槽车的气、液相接口分别与接卸台的气、液相接口相接好； 1.2将接卸台接地线与槽车接地线相接； 1.3检查储罐与槽车的压力情况，若储罐压力大于槽车压力，则打开槽车与贮罐的气相阀，使之压力平衡； 1.4依次打开管道进料阀，泵前泵后阀及储罐的进料阀，再打开槽车出料阀，待视镜中有液体流淌时，打开烃泵，开始卸车； 1.5当发现视镜中无环氧乙烷时，立即停泵，再关闭上述阀门。 2 利用氮压力卸车： 2.1将槽车的气、液相接口分别与接卸台的气、液相接口相接好； 2.2将接卸台接地线与槽车接地线相接； 2.3检查贮罐与槽车的压力情况，并使之压力平衡，之后关闭槽车与贮罐的气相阀； 2.4依次打开管道进料阀、旁通阀及储槽进料阀，接着打开槽车出料阀。 2.5调整压力，往槽车加压，对贮罐进行慢慢卸压，利用压差卸料。 2.6当发现视镜中无环氧乙烷时，停止加压、卸压，关闭上述安全操作规程 一、危险品火灾危险性及有关数据说明 环氧乙烷为液化气体，在4℃以下为液体，它的闪点低于17.78℃，燃点为42℃，爆炸极限为3％～100％。本品与空气混合形成爆炸混合气体，本品易燃易爆，属甲类物品。 二、工艺流程图 三、环氧乙烷气泵的操作规程 环氧乙烷泵的作用是为液态、环氧乙烷气加压，从而完成储配站的装卸槽车、罐装钢瓶等工作。我站采用的是叶片泵，其操作要求是： 1认真检查泵体，电机的各个部位零部件是否齐全，螺丝是否拧紧，盘车三周以上，将出入口管路上所有的阀门打开，使管路畅通无阻。 2打开回流阀，启动电机，待叶泵运转平稳，没有杂音，进入正常运转后，调整回流阀，使压力符合使用压力。 3泵体轴右端的轴承要经常上油。电机温度不能超过60℃。泵进出口压力差不能超过0.49MPa。 4严格禁止空转。 5叶片泵前过滤器应每季度清洗一次。 6搞好泵体清洁卫生，认真填写运行记录。 7按运行时间作好维护、保养和检修，做好检修记录存档备案。 四、环氧乙烷站的操作规程 1对充气站设备、管道、仪器、仪表、电器、安全设施、消防设施进行检查是否正常、灵敏好用、安全可靠，过滤器（Y型100目／时）是否干净。 2机泵灌装转盘，倒转空盘等，设备要试运转合格。 3对贮罐、管道进行全面置换，用氨气或水换成真空度达到650mmHg，含氧量小于4%，并做好置换方案，做好记录。 4转换合格后，慢慢充入环氧乙烷。 五、贮罐的安全运行操作规程 1固定贮罐第一次灌装或检修后第一次投产时，必须进行置换，使罐内含氧量小于3%，方
菜籽油就是我们俗称的菜油，又叫油菜籽油、香菜油、芸苔油、香油、芥花油，是用油菜籽榨出来的一种食用油。是我国主要食用油之一，主产于长江流域及西南、西北等地，产量居世界首位。中国经过近10年努力，使传统的劣质高芥酸菜籽油变革成了在大宗植物油中营养品质最好的低芥酸菜籽油，到2010年我国油菜双低率达到了90%以上。 1.清洗：清洗前，先将菜籽放在竹制箩筐内，用脚踩碎其中的并肩泥(泥块)，然后进行筛选。通过风车除去轻于菜籽的灰杂物。再用粗细筛分别除去大于或小于菜籽的夹杂物。 2.炒籽：采用夹层锅(也可用两个锅套起来用)，夹层中可以填入草灰或细砂。开始炒时，火力可稍大，约0.5小时后，锅内菜籽有炸裂声，即应控制火力。菜籽出锅前10分钟要压住火苗，当锅内菜籽温度达到115～120℃，手捻菜籽碎后呈金黄色时，即可出锅。炒时要勤翻动。
3.磨碾：磨要放平，调好磨心高低，下料均匀，大小籽分开磨，磨时不出整籽。碾籽要勤翻勤扫，头道坯将起槽时，加入3%左右的筛净粗糠或2%左右的3厘米长的草心混合，压出的厚度不超过0.2厘米，掺入规定的粗糠或草心后，就可直接蒸坯。 4.蒸坯：头坯蒸2分钟左右，冒青汽，二坯蒸25分钟。蒸时要不断往锅内加水，以补充损失。蒸腰不得漏气，烧火加煤要均匀。甑底上要加一层棕，既能保护甑底，又不粘坯。此时要勤换蒸锅水。 5.包饼、上榨：头道打双圈，二道打单圈，分散包饼，集中装榨，包饼要快，饼要踩紧踩平。包饼以散草为好。 6.压榨：轻打、勤打。使饼迅速压紧，出油后轻压、勤压，1小时后，油大部分榨出，重打、慢打，加大压力。撞杆要打平打正，上下尖均匀。头道打3小时，出油90%，二道打4小时，第二天早晨出榨。为防止冷风吹，用保温板
编号：No.22课题：乙烯氧化法生产环氧乙烷 授课内容： ●乙烯氧化法生产环氧乙烷反应原理 ●乙烯氧化法生产环氧乙烷工艺流程 知识目标： ●了解环氧乙烷物理及化学性质、用途、生产方法 ●掌握乙烯氧化法生产环氧乙烷反应原理 ●掌握乙烯氧化法生产环氧乙烷工艺流程 能力目标： ●分析影响反应过程的主要因素 ●分析和判断工艺流程特点 思考与练习： ●乙烯氧化法生产环氧乙烷反应催化剂组成和特点 ●影响乙烯氧化法生产环氧乙烷反应过程的主要因素 ●乙烯氧化法生产环氧乙烷工艺流程的构成 授课班级： 授课时间：年月日
第六章乙烯系产品的生产 乙烯是碳原子数最少的烯烃，由于它具有极其活泼的双键结构，因而其反应能力很强，且成本低、纯度高、易于加工利用，所以是有机化工中最重要的基本原料。通过乙烯的聚合、氧化、卤化、烷基化、水合、羰基化、齐聚等反应的实现，可以得到一系列极有价值的乙烯衍生物，如环氧乙烷、乙二醇、乙醛、醋酸、醋酸乙烯、乙苯、聚乙烯等，由乙烯出发还可生产溶剂、表面活性剂、增塑剂、合成洗涤剂、农药、医药等。乙烯系主要合成产品及其用途如图6-1所示。 目前，乙烯的产量在各种有机产品中居首位。就用途而言，乙烯最大的消费是塑料工业，其中尤以聚乙烯所需乙烯量最大，乙烯的其它消费依次为环氧乙烷、乙苯、乙醛、乙醇，还有醋酸乙烯、α-烯烃、卤代烷等。 第一节乙烯直接氧化法生产环氧乙烷 一、概述 1．环氧乙烷的性质和用途 环氧乙烷（EO）又叫氧化乙烯。它是无色易挥发的具有醚类香味的液体，能与水、醇、醚及其它有机溶剂以任意比例互溶。沸点 10.5℃, 熔点 -111.3℃, 燃点 429℃。环氧乙烷能与空气形成爆炸性混合物，其爆炸范围为 3.6～80%（体积）。 环氧乙烷有毒，如停留于环氧乙烷蒸气的环境中10min，会引起剧烈的头痛、眩晕、呼吸困难、心脏活动障碍等，接触液体E0会被灼伤，尤其是40～80％的EO水溶液，较其它浓度的EO水溶液能更快地引起严重的灼伤。工作环境的空气中EO的允许浓度，美国职业防护与保健局(0SHA)1984年规定：8h的平均允许浓度为1ppm，废除了以前工作环境中最大允许浓度为50ppm的规定。
环氧乙烷水合制乙二醇 乙二醇是合成聚酯树脂的主要原料,大家熟知的涤纶纤维就是由乙二醇与对苯二甲酸合成的。乙二醇还可用作防冻液,w(乙二醇)=55%的水溶液的冰点为-36℃,可用作中国北方冬天汽车必需的冷却液。此外,乙二醇还可用作溶剂和用于化妆品、毛皮加工、烟叶润湿和纺织工业染整等。据预测,2000年乙二醇的世界产量将达到10Mt/a。中国1995年的产量为53×１０４ t/a,到2000年将达72×１０４ t/a。 1.乙二醇生产方法综述 现在,乙二醇有多种工业生产方法,但环氧乙烷水合制乙二醇法仍占主导地位。 (1)环氧乙烷法 可用酸作催化剂,但用得较多的是加压水合: 反应中生成约10%的二乙二醇醚(二甘醇)和三乙二醇醚(三甘醇),它们是有用的化工产品,故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。三乙二醇醚主要用来生产刹车液。它们的售价比乙二醇还高,因此可改善生产装置的经济效益。 环氧乙烷法因环氧乙烷售价高,生产总成本也比较高。 (2)乙烯乙酰氧基化法 乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰(Oxirane)法,它可由乙烯为原料生产乙二醇。工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯: 反应条件:反应温度160℃,反应压力,催化剂TeO２/HBr[w(HBr)=48%的水溶液]，还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂,乙烯转化率60%,选择性95%～97%,产品分布:乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。 第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸:
反应条件为:反应温度107～130℃,压力,选择性95%。 该法的总反应式为: ２ＣＨ２=ＣＨ２＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→２ＨＯＣＨ２-ＣＨ２ＯＨ 以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。 该法虽然以廉价的乙烯作原料,但投资和能耗比环氧乙烷法高,经济上是否比环氧乙烷法好尚有争论,再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题,催化剂的再生和回收问题也没有很好解决,致使已开工生产的a生产装置被迫停产关闭。 (3)乙烯氧氯化法 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功,是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改进。采用TiCl３-CuCl２-HCl水溶液为催化剂。化学反应如下: ＣＨ２＝ＣＨ２＋ＴiCl３＋Ｈ２Ｏ→ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋TiCl＋ＨCl ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＨＯＣＨ２－ＣＨ２ＯＨ＋HCl 催化剂再生: TiCl+2CuCl２→2CuCl２+H２Ｏ 2CuCl+2HCl+ 1/2 O２→2CuCl２＋Ｈ２Ｏ 反应条件为:反应温度160℃,压力,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果Cl－∶Ti３＋的比例小于4∶1时,乙醛产率将显著增大,在反应温度大于120℃时,氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行: 催化剂再生: 2Cu＋(或2Fe２＋)＋２Ｈ＋＋１/２Ｏ２→2Cu２＋(或2Fe３＋)＋Ｈ２Ｏ 反应条件:反应温度150～180℃,压力～,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性,产物与催化剂溶液的分离比较困难。 (4)由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、大量的生产出来,目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引
环氧乙烷生产工艺分析 4.1环氧乙烷主要生产方法 环氧乙烷的生产主要有氯醇法和乙烯直接氧化法, 其中乙烯直接氧化法又包括空气法和氧气法。由于氯醇法制备环氧乙烷存在污染严重、产品总收率较低且产品中含甲醛较高, 在一定程度上限制了其用途, 因此企业不常采用此种方法。当前企业生产环氧乙烷采用较广泛的方法是乙烯直接氧化法。 4.1.1氯醇法 氯醇法生产环氧乙烷, 工业上分两步进行。首先是氯气与水反应生成次氯酸, 乙烯次氯酸化生成氯乙醇, 然后氯乙醇皂化( 皂化剂一般见氢氧化钙) 生成环氧乙烷。此方法优点是工艺流程简单, 投资省, 其缺点主要是消耗氯气, 并产生大量污水, 副产物较多, 且产品中含甲醛较高, 在一定程度上限制产品的用途。 4.1.2乙烯直接氧化法 乙烯直接氧化法又分为空气直接氧化法和氧气直接氧化法。空气直接氧化法是由Lefort在1931年创造的, 她利用乙烯和氧在适当载体的银催化剂上作用制备出了环氧乙烷, 并以此取得了空气直接氧化制得环氧乙烷的专利。氧气直接氧化法是由Shell公司在1958年创造的, 此方法直接以氧气作氧化剂, 减少了反应系统中惰
性气体的吸入量, 可减少反应系统中反应器的台数, 在一定程度上降低生产成本。 美国的Shell、ScientificDesign(SD)、Dow化学和UCC公司, 日本的触媒化学公司以及意大利的SNAM和Montedison公司都是乙烯直接氧化法制备环氧乙烷技术的拥有者。 1、反应机理 乙烯直接氧化法所用的催化剂为银催化剂。乙烯在银催化剂上气相氧化发生下列反应: 主反应C2H4+1/2O2→+106.9J/mol 副反应C2H4+3O2→2CO2+2H2O+1323KJ/mol +5/2O2→2O2+2H2O+1218KJ/mol C2H4+1/2O2→CH3CHO C2H4+O2→2CH2O →CH3CHO 乙烯在银催化剂上氧化生成环氧乙烷, 人们普遍接受的反应机理是: 银对氧吸附, 在银的表面产生两种吸附状态的氧( 原子氧及分子氧) 。当氧在银表面发生解离吸附时生成原子态吸附氧, 原子态吸附氧与乙烯发生深度氧化生成二氧化碳和水。当银表面覆盖有抑制剂氯时, 氧的解离吸附过程则受到一定程度的限制。当氧在银表面发生非解离吸附时则生成分子态吸附氧, 它与乙烯作用生成环氧乙烷, 同时脱出一个氧原子, 这个原子态氧则与乙烯发生深度反应, 生成二氧化碳和水。
食 品 加论文标题：菜籽油加工工艺及设备工专业班级：食品科学与工程1班技年级： 09级 术姓名：彭霞 装学号： 备指导老师：黄亮老师 论 文 2011年6月19日
菜籽油加工工艺及设备 【摘要】简单介绍制作菜籽油的原料，加工原理，加工技术，工艺流程，主要设备的选型，设备的简介等。 【关键词】油菜籽，吸风振动筛，磁选机，软化器，轧胚机，蒸炒机，过滤机，浸出器，蒸脱机，蒸烘器，汽提塔等。 【产品介绍】原料别名：菜子油、菜油、油菜籽油、芸苔油、香菜油。 菜籽油就是我们俗称的菜油，又叫香菜油，是以十字花科植物芸苔(即油菜)的种子榨制所得的透明或半透明状的液体。一般呈深黄色或棕色。菜籽油中含花生酸，油酸14-19%，亚油酸12-24%，芥酸31-55%，亚麻酸1-10%。从营养价值方面看，人体对菜籽油消化吸收率可高达99%，并且有利胆功能。在肝脏处于病理状态下，菜籽酮也能被人体正常代谢。不过菜籽油中缺少亚油酸等人体必需脂肪酸，且其中脂肪酸构成不平衡，所以营养价值比一般植物油低。有一定的刺激气味，民间叫作“青气味”。这种气体是其中含有一定量的芥子甙所致，但特优品种的油菜籽则不含这种物质。菜籽油中含有的大量芥酸（芥酸分子式如下：CH3（CH2）7CH=CH（CH2）11—COOH）和芥子甙等物质，一般认为这些物质对人体的生长发育不利。如能在食用时与富含有亚油酸的优良食用油配合食用，其营养价值将得到提高。 【产品功效】中医理论认为，菜油味甘、辛、性温，可润燥杀虫、散火丹、消肿毒。 人体对菜籽油的吸收率很高，可达99%。因此它所含的亚油酸等不饱和脂肪酸和维生素E等营养成分能很好地被机体吸收，具有一定的软化血管、延缓衰老的功效。由于榨油的原料是植物的种实，一般会含有一定的种子磷脂，对血管、神经、大脑的发育十分重要。
环氧乙烷生产技术研究与产能现状分析 摘要：环氧乙烷是我国工业生产中的一类重要的原材料，环氧乙烷的高质量、 科学化的制取，对于保证化工生产的高效开展有着积极的意义。近些年，我国应 用范围较广的制取环氧乙烷的方法为氧气氧化法，不同的工厂通过反应条件优化、高效的催化剂使用对生产方法进行了不断的升级与调整。在我国的化工市场中， 环氧乙烷的产能在先进技术的支持下，也有了显著地提高。本文就环氧乙烷生产 技术与产能现状进行了详细的分析。 关键词：环氧乙烷；生产技术研究；产能现状 一、直接氧化法生产环氧乙烷 直接氧化法分为空气氧化法和氧气氧化法两类，这两种方法均采用固定床列 管式的反应器。现阶段，空气氧化法的基本已经不进行大规模的生产，两种方法 的反应器是一类具有关键性作用的容器，与反应条件、反应功效具有密切的联系。反应的过程基本上是相同的，包括反应、吸收、汽提以及精制等操作。 1.空气氧化法 在这种方法中，氧化剂是空气，所以必须设置空气净化设备，避免将空气中 的杂质带入反应容器，导致反应效果受到影响。导致催化剂的活性下降。应用空 气法的优势在于可以实现两台或者大于两台设备的合理串联，将主反应器和副反 应器合理连接，使反应器的性能有所改善。保持催化剂的活性在一个较高的水平，具有良好的选择性，但是缺点是转化率不高，一般在百分之二十到百分之五十的 范围内。 2.氧气氧化法 氧气法不需要设置空气的净化系统，但是需要设置空气分离装置以及其他的 氧气来源。氧化剂是纯氧气，可以通过少量、连续的引入惰性气体实现乙烯的循 环反应。为了将气体中的二氧化碳除掉，可以通过将气体脱碳的方式来实现，最 后将其通入反应器，避免二氧化碳浓度超标，使催化剂的活性受到影响。 3.方法比较 不同的氧化方法有其自身的优势与弊端，必须根据实际的情况合理选择。比 较的方面有以下几点。第一，在投资与流程方面，空气法涉及到的反应器包括空 气的净化设备以及吸收塔，催化转化设备，氧气法需要分离设备和以及去除二氧 化碳系统。就中小型的经济规模来说，可以选用氧气法制取，就大型的生产来说，可以采用空气法生产。第二，在催化剂方面。反应在这一方面的资金投入是一个 重要的部分，在选择催化剂时，需要考虑两个主要方面，一方面是催化剂的性能，包括选择性与转化率。另一方面是在催化剂中银离子的含量，很多相似的催化剂，银的含量大约可以相差百分之五十左右。第三，资金投入方面。在应用氧化法制 取时，乙烯的资金投入量是环氧乙烷的生产成本的百分之六十-百分之七十之间，即使乙烯的价格呈现上升的趋势，对生产的总资金投入的影响也不大。但是如果 氧气的价格呈现上升的趋势，则会对生产价格产生较大的影响。在应用氧气法时，各种原材料必须有较高的纯度，否则，制取结果无法满足生产要求，当氧气的纯 度极低时，导致含烃类的气体总量显著增大，进而导致对乙烯的消耗量有所增加。第四，反应容器。如果两种方法采用同样的规模开展生产，则氧化法所需要的反 应器数量少，同时，不同的反应器采取并联的方法进行反应，空气法的进行则涉 及到一类副反应器，包括吸收塔等，导致了在设备方面的资金投入量加大。第五，将两种方法的收率进行比较，氧气法的收率较高。
环氧乙烷情况概述 1.1. 装置概况及特点 1.1.1.装置建设规模(反应初期) EO/EG装置能力为20.89万吨/年当量环氧乙烷（EOE）。 工况1： 10万吨/年高纯环氧乙烷(EO)，13.89万吨/年一乙二醇(MEG)，1.15万吨/年二乙二醇(DEG)，0.06万吨/年三乙二醇(TEG)。 工况2： 5.21万吨/年高纯环氧乙烷(EO)， 20万吨/年一乙二醇(MEG)，1.65万吨/年二乙二醇(DEG)，0.087万吨/年三乙二醇(TEG)。 装置乙烯各工况下的反应初期与反应末期年消耗均为150000吨。 1.1. 2.建设性质 本项目属于新建项目。 1.1.3编制依据 美国科学设计公司（SD）为辽宁北方化学工业有限公司环氧工程项目编制的EO/EG装置工艺包； 《石油化工装置基础工程设计内容规定》 SHSG-033-2003 其他设计依据参见总说明的编制依据。 1.1.4装置的组成、设计范围和设计分工 EO/EG装置分为环氧乙烷反应和吸收系统、二氧化碳脱除系统、环氧乙烷解吸和再吸收系统、环氧乙烷精制系统、乙二醇反应和蒸发系统、乙二醇脱水和精制系统、多乙二醇分离系统、公用工程蒸汽和凝液系统等单元组成。SD公司负责装置的工艺包设计，中国寰球工程公司负责初步设计与施工图设计。 1.1.5装置的年运行时数、操作班次和装置的定员 1.1.5.1年操作小时数 装置年操作小时数为7560小时。 1.1.5.2操作班次 本装置工作制度为四班三倒。 1.1.5.3装置的定员 装置定员为103人。
1.2 原料、产品及副产品 1.2.1原料的规格、用量、运输方式及来源 EO/EG装置主要原料为乙烯、氧气、甲烷等，其规格见工艺说明部分，乙烯年消耗在各工况下均为150000吨，其余原料用量根据催化剂的活性调整。各原料用量、运输方式及来源情况见表1.2-1。 表1.2-1 原料规格、用量及来源 1.2.2产品和副产品产量、运输方式 装置的主要产品为高纯环氧乙烷、一乙二醇，副产品为二乙二醇、三乙二醇，其规格见工艺说明部分，产量与运输方式见表1.2-2。 表1.2-2 产品和副产品产量、运输方式 注：以上表格中的产量为反应初期产量。
菜籽榨油方法及工艺流程 菜籽榨油其工艺流程如下： 1、热榨：菜籽一清理～软化一轧胚～蒸炒一压榨操作说明：菜籽选用规格30目／英寸的筛网进行筛选，使菜籽含杂质小于0．5％，然后于进行软化，软化后菜籽含水份9％左右，再进行轧胚、蒸炒，蒸炒使油料温度达110—120度，其水份含量l—1．5％左右，便可以进入榨油机进行压榨。如利用圆筒炒锅，菜籽经清选去杂后可以直接进入圆筒炒锅或轧胚后进入平底炒锅都可以。穗华榨油机系列设备，涵盖：全自动榨油机、多功能榨油机、螺旋榨油机、液压榨油机、小型榨油机、新型榨油机等，其中包含花生榨油机、茶籽榨油机、芝麻香油机、菜籽榨油机和家用榨油机等。 但在炒籽时加入2—3％的水，炒到110一120度时，即可以出锅压榨。热榨时可以采用下列方法判断菜籽是否炒好。用两块木板擦菜籽，若壳仁分离，仁成深黄色为合适，若仁成粉则太干，若壳与仁不分离则太湿。 2、冷榨：菜籽也可以冷榨，冷榨时将菜籽清理去杂，可以加l一2％的水，使菜籽软化，软化后轧胚，不轧胚也可以进入榨油机进行压榨，(但轧胚后再压榨能提高榨油机的性能)冷榨时菜籽含水份的高低将直接影响出油效率，所以判断油料的干湿是非常关键的，一般入榨前菜籽含水份控制在5—8％，用土法判断菜籽含水份高低，可以用指甲挤一下菜籽若有响声，并分成两片，有油挤出为含水份合适，若成粉装则含水份少太干，若成扁状，则含水分高太湿。 在压榨过程中容易出现的问题：菜籽中含油量高达33—40％左右，一般热榨时按说明操作书操作不会出现异常现象，若冷榨时由于操作不当或油料含水份不适，菜籽榨油机机体温度不佳，也会出现跑渣、回油或进料不顺等现象，这时可以参考花生仁的冷榨进行处理。
年产5.5万吨环氧乙烷工艺设计 摘要 本文是对年产5.5万吨环氧乙烷合成工段的工艺设计。本设计依据环氧乙烷生产工段的工艺过程，在生产理论的基础上，制定合理可行的设计方案。 本文主要阐述了环氧乙烷在国民经济中的地位和作用、工业生产方法、生产原理、工艺流程。对主要设备如：混合器、反应器、环氧乙烷吸收塔、二氧化碳吸收系统，等进行物料衡算，对环氧乙烷反应器设备进行热量衡算，并对环氧乙烷反应器进行详细的设备计算和校核，确定操作参数、设备类型和材质，使用CAD绘制相应的工艺流程图，最后得出设备参数。 关键词：环氧乙烷；工艺流程；反应器；物料衡算。
PROCESS DESIGN OF ETHYLENE OXIDE WITH ANNUAL OUTPUT OF 55,000 TONS ABSTRACT The process of ethylene oxide with annual output of 5,5000 tons was designed in this paper. Based on the actual production process and production theory reasonable design scheme was developed. The status and role of ethylene oxide in the national economy was discussed in this paper. Furthermore, the produce methods, the principle of produce and process were also interpred. Material balance of the main equipments, such as: the mixer, the reactor, the absorb tower of epoxyethane, and the absorb system of carbon dioxide have been calculated. Calculation of energy balance for the epoxyethane reactor were also carried out. Equipment calculations and checking of the reactor were carried on detail. The parameters, types and materials of the equipments were confirmed. Based upon, the high purity epoxyethane rectifier was draw using CAD. Finally, correspond measures for the production process were given. KEY WORDS：epoxyethane；process；reactor；material balance。
（二）CO2脱除及EO吸收(200#单元) 一、反应产品冷却和EO吸收 反应产品气体经过二次冷却后，温度降到135（138）℃，然后与K-301来的气体混合。这股气流在产品第二冷却器E-203中，与从EO吸收塔C-203中来的富吸收液进行交换，进一步冷却到51(53)℃；富吸收液从41(42)℃被加热到67（69)℃。 冷却后的反应产品气体进到EO吸收塔C-203(在2000年扩能改造中此塔内件改为规整填料)的急冷部分。气体中的一些杂质，如少量有机酸、微量分解的抑制剂被碱性急冷循环液吸收（部分EO反应器生成的甲醛也在这里脱除）。 急冷液离开塔釜的温度为47℃。为脱除反应产品气冷却时产生的水，将一小股物流引到急冷排放解吸塔C-205中，用泵P-205把急冷液打到急冷冷却器E-205，冷却到42℃，再回到EO吸收塔的急冷段。 依靠五层减震浮阀塔塔板上的两级热传递实现急冷段的热平衡。急冷液的循环速率为160m3/hr。 离开急冷段的气体在35℃下用贫吸收液洗涤以回收E0，苛性碱连续加到贫吸收液中维持PH值在7.3～7.5之间，以确保脱除气体中残余的少量酸性化合物。
为保证在有33块塔板（采出板上面）的EO吸收塔中，EO的吸收率达到99.6%（包括急冷排放和乙二醇的生成），吸收剂的流量定为258.8 m3/hr（EOC），塔的内径定为3000mm。系统需要消泡，因此把消泡剂加到贫吸收液中(消泡剂应为无硅的)。 富吸收液从第六层塔板（采出板）引出，温度为41℃。为防止高压循环气串入压力较低的EO解吸塔，并由此排至大气，在富吸收液管道上安装了一个开关阀，低液位开关会引起此阀动作。同样，如果进塔的贫吸收液中断，贫吸收液管道上的开关阀亦可通过回流保护系统关闭。低压差同样会引起氧气停车系统联锁（延时3分钟）。 EO吸收塔的压力，以及循环气管道（从反应器进料到循环气体压缩机入口）的压力是通过排放少量（0.18%）EO吸收塔塔顶气体，从而降低惰性组分含量来控制的。设计排放速率为299（301）kg/hr。此外，循环压缩机密封点处、法兰接头、采样点、排放阀和仪器取样等都会造成少量损失，从而减少所需的正常排放量。 二、EO解吸和乙二醇脱除 在EO吸塔中吸收的E0，在EO解吸塔C-204内从富吸收液中解吸出来。 富吸收液离开EO吸收塔的温度为41℃，预热到103℃后进入EO汽提塔顶部，塔顶出料(EO/H20)进入轻组分脱除和
油菜籽的介绍及加工工艺 姓名：龙英学号：201106064041 专业：食品科学与工程摘要：描述了油菜籽的别名及产地，油菜籽的果实及种子。油菜籽的营养物质及其对应的作用和某些物质的有害作用。还介绍了油菜籽中的双低菜籽的定义，特点及优点和种植。还有传统菜籽加工工艺和它的改进的方法及流程。 关键词：产地、果实、双低菜籽、制油工艺、改进工艺、工艺流程 1.1菜籽油的介绍 1.1.1 原料别名：菜子油、菜油、菜籽油、芸苔油、香菜。 1.1.2原料产地：主产于长江流域、及西南、西北等气候温和湿润，相对湿度大，云雾和阴雨日多，冬季无严寒，利于秋播油菜生长，加之温、光、水、热条件优越，油菜生长水平较高的地区。 1.2.3 原料果实：油菜的果实为角果，角果由果啄、果身、果柄三部分组成。角果成熟后由于果瓣失水收缩，能自动裂开，内含种子，油菜的种子称为油菜籽，平均含量35%—42%，是一种重要的油料。 1.3.1 果实种子：种子呈圆球形或卵圆形，粒很小，其直径为1.27— 2.05毫米。由种皮、胚及胚乳三部分组成。 1.3.2 果实种皮：种皮色泽又淡黄、深黄、金黄、淡红、褐色、紫黑、黑色等多种颜色。种皮上有网纹，黑色种皮的网纹比较明显。种皮上可见条纹，与种脐相反的一面有一条沟纹。种皮占油菜籽总含量的14%-20%，厚度在26—28微米左右，种皮与子叶结合紧密，较难去除。种皮含有30%以上的粗纤维，油菜籽中绝大部分的芥子碱和色素以及部分植酸和单宁等抗营养物质也存在于种皮中，因此种皮是影响菜籽饼粕蛋白饲用的主要因素，更是限制进一步开发菜籽食用蛋白的关键。 2.1 油菜籽中的物质
普通品种的油菜籽含油32%—48%、蛋白质20%—30%，碳水化合物25%。传统油菜籽中含有4%左右的硫代葡萄糖苷（又称芥子苷或葡萄糖异硫氰酸盐）。在温热条件下油菜籽中的硫代葡萄糖在芥子酶的作用下降解，产生有毒的含硫化合物硫氰酸酯、恶唑烷硫酮及氰类化合物等，这些分解产物能抑制动物的甲状腺对碘的吸收而发生肿胀，导致代谢紊乱。在油菜籽加工过程中，少量的分解产物转移到油中，大量的残留在饼粕中，因此，油菜籽粕必须经过脱毒处理或限制在饲料中的比例（约10%）才能作为牲畜饲用。传统油菜籽另一个特点是菜籽油中芥酸含量较高。 3.1 双低菜籽 3.1.1何谓“双低” 双低是指低芥酸，低硫甙，国家标准是油品中芥酸含量低于5%，饼粕中硫苷含量应低于30微摩尔/克。符合这两个标准的基本可称为优质油菜。为什么要规定这两个指标呢？芥酸关系油品质量。菜油的营养价值取决于其中油酸、亚油酸、芥酸、亚麻酸等各种脂肪酸含量。在油菜所含各种脂肪酸中，油酸与亚油酸均属人体必须脂肪酸，脂肪酸碳链变短，在人体内更易消化吸收。可降低人体内血液中胆固醇含量，软化血管壁，阻止血栓形成，因而对防止心脏及多种心血管疾病有显著作用。 3.1.2双低油菜籽的特点 油酸人体易于吸收且能够降低人体血液中低密度脂蛋白浓度（低密度脂蛋白中的胆固醇易在血管璧上沉积，造成动脉粥样硬化，引起心血管疾病），但并不影响血液的高密度脂蛋白（它是防止血管硬化的保护因素之一）的浓度。双低油菜中的油酸含量达60%，因而被称为“最健康的油”。亚油酸的比例大，其食用品质就好。亚麻酸和亚油酸一样，是维持人体生命活动，促进生长和保持正常生理机能的必需脂肪酸之一，但它影响菜油的贮藏。亚麻酸不宜太高（以2%—4%为宜）。高芥酸菜油因芥酸含量高，对人体健康有重要意义的油酸、亚油酸含量就低，长期食用高芥酸的菜油会使人体心脏包膜变厚，加剧心血管疾病的发生。因此高芥酸菜油的营养品质是差的。
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 环氧乙烷安全生产技术要 点(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-8681-40 环氧乙烷安全生产技术要点(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 氧气氧化法制环氧乙烷工艺中,乙烯氧化反应单元氧化反应器易发生“飞温”,而导致火灾爆炸等重大事故的原因:主副反应均为放热反应;副反应为完全氧化反应,反应热为主反应的十几倍;温度升高将导致反应选择性下降,速率加快,系统进入“自热”状况,进而导致热失控,甚至引发火灾爆炸事故。温度控制是保证氧气氧化法制环氧乙烷生产安全的关键, 建议工业生产中采用改善反应器结构、改良催化剂、改进换热方式、加入抑制剂以及采用比热容更大的甲烷气致稳、用沸水汽化代替彻热、采用小管径、分段冷却法等控温措施。 1 反应器结构的改进 可通过扩大反应管的直径、减少反应管根数或串联多个反应器的方法减弱反应状态的差异,降低局部