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目录1 物料计算 (1)1.1计算基准 (1)1.2混合料槽 (1)1.3氧化塔 (2)1.4去酸釜 (5)1.5苯甲酸釜 (6)1.6冷冻结晶釜 (8)2 热量计算 (11)2.1氧化塔热量衡算（以零摄氏度为基准） (11)2.2去酸釜热量衡算 (15)2.3冷冻结晶釜热量衡算 (16)2.4去酸釜 (18)2.5纯碱溶解釜 (19)2.6酸析釜 (19)2.7冷冻釜 (20)2.8对定型设备进行选型 (20)3 能量计算 (26)3.1水消耗量 (26)3.2水蒸气用量 (27)3.3电消耗量 (28)4 浮阀塔计算 (32)4.1技术特性及要求 (32)4.2工艺结构尺寸 (32)4.3设备安装型式 (36)4.4设备材料 (36)4.5接管一览表 (36)4.6设备示意图 (37)5 经济概算 (38)5.1土建工程费 (38)5.2设备费用 (38)5.3公司费用 (39)1 物料计算1.1计算基准：根据任务书，年产为650t，设每年250天工作日，则日产量=650250=2.56t d⁄（1-1）反应选择性：生成甲酸及二氧化碳的副反应的选择性相同。
混合料槽精对位：回收对位=1500：750（质量比，下同）；精对位纯度≥99%；回收对位：含酮15%。
氧化塔氧化液组成：对酮含量≥50%；对酸含量：5-7%；其他为：对硝乙苯、杂质；吹出油：进料=50：2400；空气耗量：以吹出氧气量计，为反应耗氧量的5-10倍；其他纯碱：氧化液=60~80：2000；水：氧化液=600：2000；回收苯甲酸：生成苯甲酸=9：10；回收油：液碱：焦亚硫酸钠=2000：30：15；复蒸：进料：残渣=1680：2200：520；对酮：回收油=940：1140；各步工段物料衡算1.2混合料槽图 1-1物料混合图示如图 1-1自由度：1123223f =---++=(1-2)附加条件:7501500F F 21= (1-3) 假设 F 1=3.442t/d 。
第一章总论1.1项目概况1.1.1设计目标本设计项目为设讣年产1万吨的乙二醇生产车间，年工作时间为8000小时，产品流量为1250kg/h,产品纯度大于99.8%,产品回收率为95%。
本车间采用草酸酯合成乙二醇工艺流程，考虑到产品的市场需求、原料来源情况以及所用工艺技术的情况，生产车间设计的生产规模为1万吨。
1. 1. 2设计特点本项目采用煤制乙二醇（MEG）合成技术，即气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇（草酸酯合成法），主要原料为NO、CO、H2、醇类等。
反应原理是NO与02 生成N2O3,再利用甲醇与N2O3反应生成亚硝酸甲酯，在Pd催化剂作用下CO与亚硝酸酯氧化偶联得到草酸二酯，草酸二酯再经催化加氢制取乙二醇。
这一过程实际并不消耗醇类和亚硝酸，只是CO、02和H2O合成草酸。
以CO为原料，经按化、加氢两步间接合成，取代目前的石油路线，按基化和加氢工艺压力约0.5 MPa,温度150〜200C。
该条件对设备材质要求低，制造容易，盯省投资，能耗低。
该工艺具有原料来源丰富、成本低、无污染、反应条件温和、工艺紧凑、选择性高、产品纯度髙、生产连续化等优点，是洁净生产、环境友好的先进绿色化学工艺。
1.1.3设计背景及意义1.13.1背景乙二醇是大宗化工原料，我国又是乙二醇消费大国，2003年表观消费量达到346. 2万吨，超过美国成为世界第一大乙二醇消费国家，2006年消费量更是达到560万吨。
但2006年国内产能仅有184万吨/年，产量远不能满足国内需要，只能依靠大虽:进口来满足需要。
2007年我国进口乙二醇480万吨，2008年进口522万吨，进口量近年在逐步上升。
世界上乙二醇生产方法主要为石油-乙烯-环氧乙烷路线，而我国石油资源有限，因此利用我国丰富的煤炭资源，走出一条经济合理的利用煤炭资源合成合成气，再利用合成气合成乙二醇路线是我国乙二醇工业的当务之急。
2009年12月7日由中国科学院福建物质结构研究所联合江苏丹化集团和上海金煤化工公司开展技术攻关的世界首创20万吨煤制乙二醇工业示范项目打通了全流程，试车成功并生产岀合格的乙二醇产品。
精细化学品生产技术课程设计说明书题目:年产450吨丁酮乙二醇缩酮的车间工艺设计课程设计任务书 (3)总论 (6)1.产品概述 (6)第一章工艺流程概述 (9)1. 产品介绍 (9)1.1产品名称：丁酮乙二醇缩酮 (9)1.2分子式： (9)1.3产品性质 (9)1.4产品用途 (9)2. 工艺流程概述 (9)2.1合成路线 (9)2.2生成工艺流程框图[13] (10)3原辅料介绍 (10)3.1丁酮 (10)3.2乙二醇 (11)4. 对苯二甲酸 (12)4.1名称：对苯二甲酸 (12)4.2物理性质 (12)4.3化学性质 (13)4.4毒性危害 (13)5. 环己烷 (13)5.2物理性质 (13)5.3化学性质 (14)5.4毒性和危害 (14)第二章工艺计算 (15)第一节物料衡算 (15)1. 做出物料流程图，确定计算范围 (15)2物料计算[5] (16)第二节热量衡算 (17)1.热量平衡式 (17)2.热量衡算 (17)2.3物料带入设备的热量Q1（设室温为25℃） (18)2.4、反应釜回流过程的热量衡算[10] (19)2.5加热剂与反应系统交换的总热量Q (19)2.6.能量汇总表： (20)第三章设备计算和选型 (20)3.1.反应罐 (20)3.1.1材质 (20)3.1.2.结构 (20)3.2.搅拌器 (20)3.3.原料的原始密度的计算 (20)3.4每昼夜处理的物料总体积 (20)3.5.反应器的工艺计算及选型 (21)3.6选型[12] (21)第四章主要技术经济指标 (24)4.1物料规格表： (24)4.2 .车间水.电.水蒸气的消耗量M (25)4.3成本消耗综合表： (26)第五章环保安全 (27)5.1.环境保护 (27)5.2．安全措施 (27)第六章设备结构图 (28)第七章设计的体会和收获 (29)第八章参考文献 (30)课程设计任务书题目：年产450吨丁酮乙二醇缩酮的车间工艺设计任务与要求：1．设计原始数据年产量；450吨年工作日：240天生产工艺原理：以丁酮、乙二醇为原料，对甲苯磺酸为催化剂，环己烷为带水剂，生产制备丁酮乙二醇缩酮。
高等教育（）题目：乙二醇生产装置的工艺设计学号：学生：联系电话：指导教师：专业:高等教育（）任务书摘要:乙二醇在国民经济中有着极其重要的地位，广泛用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等聚酯系列产品和汽车防冻剂，但国内乙二醇的产量一直无法满足国内市场的强劲需求。
因此，本设计以乙二醇精制为中心和重点，经过严密的计算和论证，得到了肯定的结果。
关键词：乙二醇；环氧乙烷；水合法。
Abstract:Glycol in national economy plays an very important role, widely used in the production of polyester fiber, thin films, such as containers of polyester series products and automobile antifreeze domestic production of ethylene glycol, but have been unable to meet domestic strong market demand. Therefore, this design with ethylene glycol refined as the center and focus, with rigorous calculation and argument, got the positive results. Keywords: glycol; Epoxy ethane; Water legal.前言乙二醇在国民经济中有着极其重要的地位，是大宗有机化工产品。
广泛用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等聚酯系列产品和汽车防冻剂，还可用于除冰剂、表面涂料、表面活性剂、增塑剂、不饱和聚酯树脂以及合成乙二醇醚、乙二醛、乙二酸等化工产品的原料，虽然乙二醇产品用途极广，但国内乙二醇的产量一直无法满足国内市场的强劲需求，乙二醇自给率不足50%，有相当的部分需要进口，易受国际市场供求关系的影响。
乙二醇生产装置的工艺设计乙二醇是一种重要的有机化学品，广泛应用于化工、医药、塑料、涂料等行业。
乙二醇的生产装置的工艺设计对于生产质量、能耗和安全性都有重要影响。
下面将从原料选择、催化剂选择、反应器设计、分离工艺等方面进行乙二醇生产装置的工艺设计介绍。
1.原料选择：乙二醇的主要原料是乙烯和水。
乙烯是通过石油催化裂化或乙烷氧化获得的；水可以选择城市自来水或消防水等。
合理选择原料质量和纯度，对乙二醇的质量有直接影响。
2.催化剂选择：乙二醇的生产主要采用酸催化剂，常用的有硫酸、磷酸、砷酸等。
催化剂的选择要考虑活性、稳定性和成本等因素。
硫酸催化剂具有活性高、稳定性好的特点，但对设备腐蚀性大，操作要求较高。
3. 反应器设计：乙二醇的生产反应器主要选择PFR（Pipe Flow Reactor）或CSTR（Continuous Stirred Tank Reactor）反应器。
PFR反应器具有良好的传质性能和高的反应转化率，但对反应器的设计和控制要求较高。
CSTR反应器操作简单稳定，但对反应转化率较低。
根据生产规模和技术要求选择合适的反应器设计方案。
4.分离工艺：乙二醇的生产过程中，需要进行分离纯化工艺，去除原料中杂质和副产物。
常用的分离工艺包括蒸馏、萃取和结晶等。
蒸馏是主要的分离工艺，可以分离乙二醇和水。
萃取工艺可以去除硫酸等酸性催化剂及其他有机物杂质。
结晶工艺可以提高乙二醇的纯度和溶液的浓度。
5.能耗和安全性考虑：乙二醇生产过程中需要考虑能耗和安全性。
优化生产工艺流程，减少能耗和资源消耗是一项重要的工作。
同时，对储存和处理涉及的危险材料，应严格按照相关法规和安全规程进行。
总结起来，乙二醇生产装置的工艺设计需要综合考虑原料选择、催化剂选择、反应器设计、分离工艺等因素，以达到优化生产质量、降低能耗和提高安全性的目标。
在设计过程中，还需根据具体情况进行经济性评估，保证生产过程的可持续性。
乙二醇生产装置的工艺设计乙二醇（也被称为乙二醇、二甘醇或MEG）是一种重要的有机化工原料，广泛用于聚酯树脂、溶剂、抗冻液和防冻液等领域。
乙二醇的生产工艺通常采用乙烯氧化法，下面将详细介绍乙二醇生产装置的工艺设计。
首先，乙二醇的生产需要通过乙烯氧化法得到乙醛。
乙烯经过空气氧化反应，在催化剂的作用下生成乙醛。
乙醛是乙二醇的中间产物，同时也是一种有用的有机化工原料。
其次，乙醛在乙酰化装置中与甲酸反应，得到乙酸乙酯。
该反应过程需要控制适当的温度和碱性条件，以提高乙酸乙酯的收率。
然后，乙酸乙酯在乙酸脱水装置中进行脱水反应，生成乙酸酐。
乙酸酐是乙二醇合成的关键中间产物。
接下来，乙酸酐会进一步通过水解反应生成乙二醇。
该反应过程需要在一定的压力和温度条件下进行，以控制反应速率和乙二醇的纯度。
最后，乙二醇通过分馏装置进行分离和纯化。
乙醇和水在不同温度下沸点不同，通过分馏可将乙二醇和杂质分离开来。
再结晶是乙二醇的最后一步纯化过程，可以去除残留的少量杂质，提高乙二醇的纯度。
在乙二醇生产装置的工艺设计中，还需要考虑以下几个方面：1.催化剂的选择和使用：催化剂对于乙烯氧化和乙二醇合成反应的催化作用非常重要，因此需要选择合适的催化剂，并控制其使用量和再生周期。
2.温度和压力的控制：乙烯氧化、乙酰化、脱水和水解反应都需要在适当的温度和压力条件下进行，以提高反应速率和产物纯度。
3.产品质量检测和控制：乙二醇的质量指标包括含水量、酸值、颜色等，需要建立适当的检测方法和控制措施，确保产品质量符合要求。
4.能源消耗和环保要求：在整个生产过程中需要考虑能源消耗和环境污染问题，采用节能减排技术，提高生产效率和环境友好性。
总之，乙二醇生产装置的工艺设计需要考虑多个环节，包括原料处理、反应条件控制、产品分离纯化和质量控制等。
只有通过合理的工艺设计和操作控制，才能确保乙二醇的高品质生产。
化工安全期末作业题目:讨论煤制乙二醇工厂的定位、选址、工厂的初步布局、工艺设计的安全设计、职业毒害和职业病的防治。
工艺路线:煤气化合成气CO+RON 草酸酯分离气固相催化反应气固相催化反应H+草酸酯乙二醇2一,煤制乙二醇工厂的定位:1.工厂定位应该满足:(1有原料、燃料供应和产品销售的良好的流通条件。
对于煤制乙二醇工艺,主要原料为煤、亚硝酸酯和氢气,因此工厂应该靠近煤矿产地,并且有良好的亚硝酸酯和氢气的购买渠道,以减少原料运输成本。
;(2有储运、公用工程和生活设施等方面良好的协作环境。
工厂附近的基础设施完善,能够提供良好的生活、工作条件;(3靠近水量充足、水质良好的水源。
工厂附近尽可能有河流、湖泊,能够提供充足的生活、生产和灭火用水;(4有便利的交通条件。
工厂附近有高速公路、铁路或者港口码头,这样便于原料、产品的运输,减少生产和销售成本;(5有良好的工程地质和水文气象条件。
该地区的地质地形、风速风向、雨雪量、雷电频发率及自然灾害状况应该符合工厂要求。
2. 工厂应避免定位在(1发震断层地区和基本烈度在9级以上的地震区;(2厚度较大的三级自重湿陷性黄土地区;(3易受洪水、滑坡、泥石流等自然灾害危害的地区;(4有开采价值的矿藏地区;(5对机场、电台等使用有影响的地区;(6国家规定的历史文物、生物保护和风景游览地区;(7城镇等人口密集的地区。
3. 实际工厂定位过程中,主要考虑原料、燃料流通经济性问题,以尽可能减少经济成本。
二,煤制乙二醇工厂的选址工厂选址应注意一下几点:(1依据主导风向,把工厂置于社区的下风区域,以防止工厂逸出的有毒有害气体进入居民区或其他人口稠密地区,或者易燃易爆气体飘过其他工厂的煅烧炉之类的火源,又或者冷却塔的烟雾飘过交通繁忙的高速公路或道路等情况发生。
厂区应该是一片平地,不应该有洼地,否则可能会形成毒性或易燃蒸汽或液体的聚集。
相对于周围地区,厂区最好地势较高而不应该是低洼地。
(2充分考虑工人以及周围社区的安全问题:工厂高构筑物可能的坍塌是对社区的另一种潜在危险。
1总论 (3)1.1设计的依据 (3)1.2建设规模 (3)1.2.1环氧乙烷的物化学性质 (3)1.2.2氢氧化钠的物化性质 (3)1.2.3冰醋酸的物化性质 (4)1.3产品方案 (4)1.3.1产品的用途 (4)1.3.2产品工艺路线确定 (4)1.3.3工艺流程简述 (5)2工艺计算 (5)2.1物料衡算 (5)2.1.1生产工艺技术指标 (6)2.1.2生产制度： (6)2.1.3原材料及辅助材料主要规格 (6)2.1.4产品主要规格与参数 (6)2.2物料衡算 (6)2.2.1工艺流程为： (6)2.2.2运用环氧乙烷生产聚乙二醇的聚合方程式 (7)2.2.3确定计算任务 (7)2.2.4基础数据准备 (7)2.2.5确定计算基准 (7)2.3反推原料量 (8)2.3.1环氧乙烷 (8)2.3.2一缩乙二醇 (8)2.3.3氢氧化钠 (8)2.3.4冰醋酸 (9)2.3.5醋酸钠 (9)2.4热量衡算 (10)2.4.1基础数据 (10)2.4.2水、电、气、汽规格（数据来自任务说明书） (10)2.4.3汽化器 (11)2.4.4反应釜热量衡算 (12)3设备选型说明及计算 (15)3.1反应釜 (15)3.2储槽选型 (16)3.3环氧乙烷储槽 (17)3.4环氧乙烷汽化器选型 (17)3.5产品储槽选型 (18)3.6产品高位槽 (18)4泵的选型及计算 (19)4.1环氧乙烷输送泵 (19)4.2产品泵 (19)4.3真空泵及缓冲罐 (19)4.4真空缓冲罐 (20)5设备布置 (21)5.1设备布置的原则 (21)5.2 生产控制分析 (22)5.3定员 (22)6三废处理及环境保护 (22)6.1车间三废排量及组成 (22)6.2原料以及产品的注意点。
(24)6.3危险物质操作与贮藏注意事项 (26)6.4不正常现象处理 (27)参考文献 (29)致谢 (30)1总论1.1设计的依据主要原料：单体---环氧乙烷引发剂---一缩乙二醇催化剂---氢氧化钠中和剂----冰醋酸脱色剂---双氧水生产的原理：该车间的反应采用溶液聚合的方法，使单体花样乙烷和引发剂一缩乙二醇在催化剂氢氧化钠的催化下在间歇反应釜中进行聚合反应，制得粗糙的聚乙二醇400，再通过中和剂冰醋酸除掉里面的钠离子，通过脱色剂双氧水脱掉粗糙产品的外色，最后通过过滤，得到符合要求的聚乙二醇4001.2建设规模在此聚合反应中，环氧乙烷充当单体的角色，环氧乙烷的纯度：≧98% ，醛的含量≦0.05% ，水的含量≦0.05%1.2.2氢氧化钠的物化性质氢氧化钠为催化剂，纯度要求100%的固体氢氧化钠1.2.3冰醋酸的物化性质主要成分：含量: 一级≥99.0％; 二级≥98.0％。
年产450吨丁酮乙二醇缩酮的车间工艺设计课程设计说明精细化学品生产技术课程设计说明书题目:年产450吨丁酮乙二醇缩酮的车间工艺设计课程设计任务书 (3)总论 (6)1.产品概述 (6)第一章工艺流程概述 (9)1. 产品介绍 (9)1.1产品名称：丁酮乙二醇缩酮 (9)1.2分子式： (9)1.3产品性质 (9)1.4产品用途 (9)2. 工艺流程概述 (9)2.1合成路线 (9)2.2生成工艺流程框图[13] (10)3原辅料介绍 (10)3.1丁酮 (10)3.2乙二醇 (11)4. 对苯二甲酸 (12)4.1名称：对苯二甲酸 (12)4.2物理性质 (12)4.3化学性质 (13)4.4毒性危害 (13)5. 环己烷 (13)5.2物理性质 (13)5.3化学性质 (14)5.4毒性和危害 (14)第二章工艺计算 (15)第一节物料衡算 (15)1. 做出物料流程图，确定计算范围 152物料计算[5] (16)第二节热量衡算 (17)1.热量平衡式 (17)2.热量衡算 (17)2.3物料带入设备的热量Q1（设室温为25℃） (18)2.4、反应釜回流过程的热量衡算[10]192.5加热剂与反应系统交换的总热量Q192.6.能量汇总表： (20)第三章设备计算和选型 (20)3.1.反应罐 (20)3.1.1材质 (20)3.1.2.结构 (20)3.2.搅拌器 (20)3.3.原料的原始密度的计算 (20)3.4每昼夜处理的物料总体积d V (20)3.5.反应器的工艺计算及选型 (21)3.6选型[12] (21)第四章主要技术经济指标 (24)4.1物料规格表： (24)4.2 .车间水.电.水蒸气的消耗量M (25)4.3成本消耗综合表： (26)第五章环保安全 (27)5.1.环境保护 (27)5.2．安全措施 (27)第六章设备结构图 (28)第七章设计的体会和收获 (29)第八章参考文献 (30)课程设计任务书题目：年产450吨丁酮乙二醇缩酮的车间工艺设计任务与要求：1．设计原始数据年产量；450吨年工作日：240天生产工艺原理：以丁酮、乙二醇为原料，对甲苯磺酸为催化剂，环己烷为带水剂，生产制备丁酮乙二醇缩酮。
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年产4600吨乙二醇二缩水甘油醚工艺设计学院：化学化工学院班级：学号：姓名：指导老师：时间：2012年05月目录设计任务说明 ............................................................................................................................. - 3 - 第一章绪言 ............................................................................................................................. - 3 -1.1 乙二醇二缩水甘油醚的现状....................................................................................... - 3 -1.1.1用途及性质....................................................................................................... - 3 -1.1.2生产方法及其特点........................................................................................... - 4 -1.2产品质量标准................................................................................................................ - 5 -1.3国内主要生产厂商........................................................................................................ - 6 -1.4生产方法的选择............................................................................................................ - 6 -1.4.1相转移催化法合成乙二醇二缩水甘油醚....................................................... - 6 -1.4.2 二步法合成乙二醇二缩水甘油醚.................................................................. - 7 - 第二章工艺过程分析 ............................................................................................................... - 7 -2.1反应原理........................................................................................................................ - 7 -2.2工艺流程示意图............................................................................................................ - 8 -1.原料、辅助原料规格............................................................................................... - 8 -2.预计原料及辅助原料的消耗定额........................................................................... - 9 -3.公用工程规格........................................................................................................... - 9 -4.预计公用工程消耗定额........................................................................................... - 9 - 第三章物料衡算 ..................................................................................................................... - 10 -3.1生产任务...................................................................................................................... - 10 -3.2计算依据...................................................................................................................... - 10 -3.3物料衡算...................................................................................................................... - 10 -3.4物料衡算平衡表.......................................................................................................... - 12 - 第四章热量衡算 ..................................................................................................................... - 14 - 第五章主要设备工艺计算...................................................................................................... - 15 -5.1缩合反应釜.................................................................................................................. - 15 -5.2环化反应釜.................................................................................................................. - 15 - 第六章主要设备 ..................................................................................................................... - 16 - 第七章设备布置图 ................................................................................................................. - 17 - 第八章结论 ............................................................................................................................. - 17 -设计任务说明1）设计项目名称：年产1140乙二醇二缩水甘油醚工艺设计2）工艺条件：A、缩合反应原料配比：乙二醇：0.5mol →509.82kg/8h1mol环氧氯丙烷→497.65kg/8h催化剂0.5% →5.53kg/8h反应温度：80℃操作方式：连续B、环化反应原料配比：甲苯→2026kg/批40%氢氧化钠溶液→320.26kg/批反应温度：40℃操作方式：连续第一章绪言1.1 乙二醇二缩水甘油醚的现状1.1.1用途及性质氯代烷烃是由C10～C30的石蜡烃经氯化而制得的氯代衍生物，通式CnHxCLx根据氯化深度的不同其用途有多种。
精细化学品生产技术课程设计说明书题目:年产450吨丁酮乙二醇缩酮的车间工艺设计学生： 000 学号： 000 班级： 000指导教师 000 成绩：课程设计任务书 (4)总论 (6)1.产品概述 (6)第一章工艺流程概述 (9)1. 产品介绍 (9)1.1产品名称：丁酮乙二醇缩酮 (9)1.2分子式： (9)1.3产品性质 (9)1.4产品用途 (10)2. 工艺流程概述 (10)2.1合成路线 (10)2.2生成工艺流程框图[13] (10)3原辅料介绍 (10)3.1丁酮 (10)3.2乙二醇 (11)4. 对苯二甲酸 (12)4.1名称：对苯二甲酸 (12)4.2物理性质 (12)4.3化学性质 (13)4.4毒性危害 (13)5. 环己烷 (13)5.2物理性质 (14)5.3化学性质 (14)5.4毒性和危害 (15)第二章工艺计算 (15)第一节物料衡算 (15)1. 做出物料流程图，确定计算范围 (15)2物料计算[5] (16)第二节热量衡算 (18)1.热量平衡式 (18)2.热量衡算 (18)2.3物料带入设备的热量Q1（设室温为25℃） (19)2.4、反应釜回流过程的热量衡算[10] (19)2.5加热剂与反应系统交换的总热量Q (20)2.6.能量汇总表： (20)第三章设备计算和选型 (20)3.1.反应罐 (20)3.1.1材质 (20)3.1.2.结构 (21)3.2.搅拌器 (21)3.3.原料的原始密度的计算 (21)V (21)3.4每昼夜处理的物料总体积d3.5.反应器的工艺计算及选型 (21)3.6选型[12] (22)第四章主要技术经济指标 (24)4.1物料规格表： (24)4.2 .车间水.电.水蒸气的消耗量M (25)4.3成本消耗综合表： (26)第五章环保安全 (27)5.1.环境保护 (27)5.2．安全措施 (28)第六章设备结构图 (28)第七章设计的体会和收获 (31)第八章参考文献 (32)课程设计任务书题目：年产450吨丁酮乙二醇缩酮的车间工艺设计任务与要求：1．设计原始数据年产量；450吨年工作日：240天生产工艺原理：以丁酮、乙二醇为原料，对甲苯磺酸为催化剂，环己烷为带水剂，生产制备丁酮乙二醇缩酮。
反应温度：回流反应时间：3小时其中丁酮的转化率为95%，丁酮乙二醇缩酮的收率为85%。
其它工艺参数通过查资料自己确定。
2．物料规格原料与产物规格（纯度）乙二醇98.0%丁酮99.0%环己烷99.0%对甲苯磺酸98.0%丁酮乙二醇缩酮98.0%3．工艺计算物料衡算热量衡算设备计算4．编制设计说明书设计说明书的内容：一、总论（1）概述所设计产品的性能、用途和在国民经济中或对人民生活的重要性；该产品的市场需求，该产品的生产方法及特点。
（2）文献综述通过查阅国内外期刊文献，简述该产品的生产试验概况，国内外的生产现状和发展趋势。
（1000字以上）（3）项目来源由教师指定的课题（4）设计产品所需的主要材料的规格、来源以及水、电、汽的供应情况、结合设计地区供应情况加以说明。
二、生产流程和生产方案的确定根据查阅文献或实际调查所掌握的情况，或依据科学试验报告或小试结果进行放大设计，分析各种生产方法及其特点。
简要叙述自己设计所选定的生产方法的依据和特点。
画出一个简单流程图。
三、工艺计算包括物料衡算与能量衡算，计算结果汇总于物料衡算表和热量衡算表中，并将计算基准转换为生产能力的基准，包括时间基准和单位产品基准。
四、主要设备的工艺计算和设备选型根据设计任务工作量的大小，对反应釜进行工艺计算并进行选型。
并根据生产能力，按物料衡算和热量衡算的结果，对其它设备都作为辅助设备进行选型。
如泵、压缩机、换热器、槽罐等。
五、原材料、动力消耗定额六、车间成本估算七、环境保护及安全措施八、设计的体会和收获九、参考文献十、附工程图纸（1）带控制点的工艺流程图（2）主要设备装配图参考书《化工设计手册》（上、下册），国家医药管理局上海医药设计院编《精细化工反应器及车间工艺设计》（左识之主编），华东理工大学出版社《化工制图》《工程制图》（化工）《化工工艺设计概论》学生签名：课程设计要求1.每组人员4人，已大致分配，若需要调整，组员之间可以互换，但不能增加或减少原组人员数量。
调整后，把最终的名单重新报给指导老师。
2.每组自定设立一个负责人，进行统一分工；组员之间要互相配合、合理分工；个人完成自己的任务，最后汇总成篇；“心得体会”部分必须个人完成。
3.课程设计要求在十八周上交，每人打印一份上交指导老师，同时在“目录”加“*”备注自己完成的部分。
（打印顺序：封面→目录→任务书→正文）总论1.产品概述丁酮乙二醇缩酮不仅仅是作为有机合成的中间体或特殊溶剂使用，而且还是果香型、木香型日用香精[1].由于其原料来源丰富,化学性质稳定,近十几年作为新型香料在日用香精和食品香精中均有广泛应用。
因此 ,研究和开发丁酮缩乙二醇具有一定的意义。
2.现行的工艺：近年来丁酮缩乙二醇在香料中广泛的得到应用，越来越多的人对其进行研究，向着越来越高效和环保的反面发展。
以下是近几年来丁酮缩乙二醇的合成方法（1）丁酮缩乙二醇的一般合成工艺是：由丁酮和乙二醇反应而得,用硫酸、磷酸、对甲苯磺酸和氨基磺酸等作催化剂,其最佳合成工艺条件为:醇酮物质的量的比为1.2:1 ,催化剂加入量为2%, 以环己烷作为带水剂,反应完毕后,经精制工序,可制得质量高、产品收率好的产品。
此工艺其优点是催化剂价廉易得,但是反应结束后,分离催化剂与产物需进行中和、水洗等过程 ,工艺复杂 ,产生废水污染环境,并且质子酸对设备具有较强的腐蚀作用。
(2).以复合固体酸 S O42 -/Fe2O3 - Ti O2为多相催化剂 ,通过丁酮和乙二醇反应合成了丁酮缩乙二醇。
在酮醇物质的量比为 1∶ 1 . 5,催化剂用量为反应物料总质量的 2% ,带水剂选用环己烷 ,反应时间 1 . 5 h的条件下 ,丁酮缩乙二醇的收率可达 92 . 7%,此反应知S O42 -/Fe2O3 - Ti O2是合成丁酮缩乙二醇的良好催化剂,其活性高,易分离,污染少,有一定的工业应用价值。
(3)甲壳素 ( chitin)是自然界中大量存在的氨基多糖 ,其脱乙酰基产物壳聚糖 ( chit osan)与硫酸反应所形成的壳聚糖硫酸盐不溶于水 ,也不溶一般的有机溶剂 ,对酯化和醚化具有一定的催化作用,以壳聚糖硫酸盐为催化剂 ,丁酮和乙二醇为原料 ,环己烷作为带水剂，合成了丁酮缩乙二醇。
催化剂效果良好 ,并可重复使用。
对环境友好。
（4）以一水合硫酸氢钠作催化剂 ,在适宜的条件下 ,合成了丁酮缩乙二醇 ,产率可达 91. 5 %，一水合硫酸氢钠是合成丁酮缩乙二醇的良好非质子酸催化剂 ,它具有催化活性高 ,可重复使用 ,催化剂与反应体系易于分离，来源广泛 ,价格低廉 ,性质稳定 ,减少三废污染等特点。
因此 ,一水合硫酸氢钠是工业合成环己酮缩乙二醇的有价值的催化剂。
（5）以活性炭负载具有 Keggin结构的硅钨酸和磷钨酸作为催化剂 ,比较它们对缩酮反应的催化效果 ,结果表明:它们对丁酮的缩合反应都具有良好的催化活性;而负载型磷钨酸的催化稳定性更好，用活性炭负载杂多酸催化合成丁酮缩乙二醇 ,催化活性高 ,后处理简单 ,环境污染少. 其中以活性炭负载磷钨酸为催化剂 ,更具催化剂重复使用性能好的特点 ,这是一种有着工业应用前景的催化剂。
3.市场与前景：由于丁酮缩乙二醇具有的特性使其广泛的应用于香料中，日用品中，随着日用品的发展，丁酮缩乙二醇的需求越来越多，应用越来越广泛，合成丁酮所乙二醇的方法也越来越多。
丁酮缩乙二醇将会向着更加高效，低成本，更加环保，绿色，更具可持续发展的方法发展。
第一章工艺流程概述1.产品介绍1.1产品名称：丁酮乙二醇缩酮1.2分子式：1.3产品性质产品是一种无色透明的液体，具有果香，不溶于水，溶于乙醇等有机溶剂。
它具有香味，常用于香精中，原料来源广丰富，生产工艺简单，化学性质稳定。
在日用香料和食用香精中应用广泛。
1.4产品用途他可作为化学工业合成中间体和溶剂，也可以用作香精和香料添加剂。
2.工艺流程概述2.1合成路线在反应釜中加入丁酮、乙二醇、一定量的对苯二甲酸和环己烷溶剂共沸剂，装上搅拌器、分水器、回流冷凝管和温度计，加热反应3小时，反应产生水和共沸剂共沸蒸出，至没水产生，结束反应、冷却、过滤、蒸馏收集一定温度范围内的馏分。
[2]2.23原辅料介绍3.1丁酮中文名称：2-丁酮中文别名：丁酮;;MEK；;2-氧代丁烷英文名称：2-Butanone 外观与性状：无色液体，有似丙酮的气味。
3.1.1物理性质熔点℃)：-85.9；相对密度（水=1）：0.81；沸点(℃)：79.6；相对蒸气密度（空气=1）：2.42；饱和蒸气压(kPa)：9.49(20℃)；燃烧热(kJ/mol)：2441.8；临界温度(℃)：260；临界压力(MPa)：4.40；辛醇/水分配系数的对数值：0.29 ；闪点(℃)：-9 ；爆炸上限%(V/V)：11.4；引燃温度(℃)：404 ；爆炸下限%(V/V)：1.7 ；溶解性：溶于水、乙醇、乙醚，可混溶于油类3.1.2化学性质丁酮由于具有羰基及与羰基相邻接的活泼氢，因此容易发生各种反应。
与盐酸或氢氧化钠一起加热发生缩合，生成3,4-二甲基-3-己烯-2-酮或3-甲基-3-庚烯-5-酮。
长时间受日光照射时，生成乙烷、乙酸、缩合产物等。
用硝酸氧化时生成联乙酰。
用铬酸等强氧化剂氧化时生成乙酸。
丁酮对热比较稳定，500℃以上热裂生成烯酮或甲基烯酮。
与脂肪族或芳香族醛发生缩合时，生成高分子量的酮、环状化合物、缩酮以及树脂等。
例如与甲醛在氢氧化钠存在下缩合，首先生成2-甲基-1-丁醇-3-酮，接着脱水生成甲基异丙烯基酮。
该化合物受日光或紫外光照射时发生树脂化。
与苯酚缩合生成2,2-双(4-羟基苯基)丁烷。
与脂肪族酯在碱性催化剂存在下反应，生成β-二酮。
在酸性催化剂存在下与酸酐作用发生酰化反应，生成β-二酮。
与氰化氢反应生成氰醇。
与氨反应生成酮基哌啶衍生物。
丁酮的α-氢原子容易被卤素取代生成各种卤代酮，例如与氯作用生成3-氯-2-丁酮。
与2,4-二硝基苯肼作用生成黄色的2,4-二硝基苯腙(m.p. 115℃)。
3.1.3毒性和危害健康危害：对眼、鼻、喉、粘膜有刺激性。
长期接触可致皮炎。
该品常与己酮同-[2]混合应用，能加强己酮-[2]引起的周围神经病现象，但单独接触丁酮未发现有周围神经病现象。
燃爆危险：该品易燃，具刺激性。
3.2乙二醇名称：乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。
