安徽工程大学毕业设计-年产二十万吨醋酸生产工艺设计

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。

某20万吨/年醋酸项目总图设计分析摘要：本文介绍了某20万吨/年醋酸项目在总图设计过程中所需要解决的问题，并分析了本项目总图设计的优缺点，总结了类似项目设计需要注意的事项。

关键词：场地、通道、台阶某20万吨/年醋酸项目的特点及概况本项目工艺装置较少，但辅助设施配套完备。

工艺装置仅为co制备装置、醋酸装置及中间罐区，储运及辅助设施包括成品罐区及装车台、循环水站、消防水站、空压冷冻站、综合仓库、焚烧及火炬、变电所、综合楼、浴室及食堂等。

本项目周围情况复杂。

场地北侧紧邻厂外公路，厂外公路的另外一侧为某化肥厂；化肥厂紧邻厂外公路一侧为废弃库房等建构筑物。

场地西侧隔条围墙紧邻一焦化厂，焦化厂靠近围墙一侧建构筑物较多，从北向南有总变电站（110kv）、煤气气柜（10000m³）等工艺设施；场地南侧为某化机厂的库房及辅助用房；场地东侧紧邻一条自然沟壑，为自然林地和农田。

场地北部紧邻厂外公路有一条从变电站引出的高压线路，跨越厂外公路。

高压线线塔高28米。

（详见附图。

）场地自然地形复杂。

拟建厂区场地周围均已修建砖砌围墙，场地地形由东北向西南倾斜，高差较大，场地海拔高程在1977.77～1991.21之间，高差约13.5米。

该地地貌属喀斯特溶蚀地貌。

场地南北长400米，自然坡度3.4%；场地从东北向西南有一条自然冲沟，沟宽30米，沟深2-7米。

东西向相对高差变化较小。

土地使用现状本项目围墙内用地约12.0公顷。

场地东北角靠近厂外公路有少量民宅需要拆迁，场地内无需拆迁建构筑物。

设计思路及总图布置方案总平面及竖向布置原则1）满足工艺流程需要，符合卫生、安全、防火要求，便于生产管理。

2）结合厂址自然地形和周围的环境，合理组织运输，厂内交通通畅，对外联系便利。

3）充分利用地形，建构筑物尽量合并集中布置，经济、合理的利用土地。

4）因地制宜，充分利用并合理改造地形，使场地设计标高与自然地形相适应，在满足工艺、运输、检修维修对场地竖向要求的前提下，尽量减少土石方工程量。

目录1工程概况和编制依据 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 编制依据 (3)2可焊性分析： (4)3焊接方法、焊材选用及焊接设备 (4)3.1 焊接方法 (4)3.2 罐焊材选用及烘干温度、恒温温度 (5)3.3 焊材管理 (5)4坡口形式及尺寸 (5)5焊接工艺参数 (8)6焊接施工 (8)6.1 一般要求 (8)6.2 罐底板焊接 (8)6.3 罐底板焊接总体顺序 (9)6.3.1 罐底中幅板的焊接 (9)6.3.2 罐底边缘板对接焊缝的焊接 (10)6.3.3 底圈壁板与边缘板角焊缝的焊接 (10)6.3.4 中幅板与边缘板之间收缩缝的焊接 (10)6.3.5 罐壁的焊接 (10)6.4 拱顶的焊接 (11)6.5 附件的焊接 (11)6.6 焊接施工中质量通病的预防 (11)7焊接质量检测 (12)7.1 焊缝外观检查 (12)7.2 焊缝无损检测 (12)7.3 罐底焊缝 (12)7.4 罐壁焊缝 (12)8焊缝返工 (13)9焊接施工安全措施和文明施工措施 (14)9.1 焊接施工安全风险识别 (14)9.2 焊接施工安全措施 (14)9.3 焊接文明施工措施 (15)云维20万吨/年醋酸工程醋酸产品储罐焊接施工方案1工程概况和编制依据1.1 工程概况我公司承建的云维20万吨/年醋酸项目：醋酸产品储罐区共有2台10000m3储罐，图纸由华陆工程科技有限责任公司设计,均为单壁拱顶贮罐，位号V901A/B。

顶板材质为304L，壁板8、9、10带为316L，其余各带为16MnR基体、316L为复层的复合钢板，罐底为316L材质，单台容积10000m3（主要数据见表一），为了保证焊接质量，优质高速完成储罐的施工任务，特编制焊接工艺规程，以指导现场施焊工作。

本方案仅适用于云维20万吨/年醋酸项目2台10000立方米醋酸产品储罐的焊接施工。

(表一) 储罐主要参数一览表设备名称项目V901A/B主要材质16MnR、316L、304L板厚度mm 8、10、12+4、14+4、16+4直径mm Φ28000高度mm 17000容积m310450净重量kg 290600设计压力Kpa -0.5/2工作压力Kpa -0.25~1.2工作温度℃30~60工作介质醋酸焊接接头系数0.91.2 编制依据1. V901A/B罐设计施工图；2.《压力容器无损检测》JB4730-2005;3.《压力容器焊接工艺评定》JB4708-20004.《压力容器焊接工艺规程》JB/T4709-20005.《立式圆筒形钢制焊接储罐施工验收规范》GB50128-20056.《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-19987.《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046-19922可焊性分析：16MnR＋316L不锈钢复合钢板的复层为316L，属奥氏体不锈钢，基层为16MnR，属碳锰低合金钢，其焊接工艺较简单。

年产20万吨甲醇低压羰基化制醋酸工业设计摘要醋酸，又名乙酸，作为一种应用广泛的重要化工原料，醋酸主要被用于合成乙酸乙烯醋的单体VAM、合成乙酸醉的原料及生产精制对苯二甲酸(PTA)的溶剂等。

自20世纪70年代美国Monsanto(孟山都)公司首创低压拨基合成醋酸工艺后，此方法已成为世界生产醋酸的主要方法。

甲醇低压碳基合成醋酸工艺确立了碳一化学含氧化合物的产业优势，从此，醋酸及其衍生物的工艺和技术创新成为研究人员研究的发展方向。

甲醇低压羰基化法合成醋酸工艺主要包括CO造气和醋酸生产两部分。

造气工段主要包括造气、预硫、压缩、脱硫脱碳工序，醋酸生产又可分为反应工序和精制工序。

反应工序包括：预处理、合成、转化等工段；精制工序包括：蒸发、脱轻、脱水、提馏、脱烷、成品等工段。

关键词：醋酸；甲醇；合成AbstractAcetate, also known as ethanoic acid, is widely used as a kind of important chemical raw materials, acetic acid is mainly used for vinyl acetate synthesis V AM vinegar of monomer, synthesis of acetic acid raw materials and production of purified terephthalic acid (PTA) solvent, etc.Since the 1970 s the United States Monsanto, Monsanto company pioneering low-pressure dial base acetate synthesis process, the main method of this method has become the world's production of acetic acid.Methyl acetate synthesis low carbon technology established a carbon chemical oxygen containing compound industry advantage, since then, technology and technical innovation of acetic acid and its derivatives become the development direction of researchers. Low pressure methanol carbonylation synthesis of acetic acid process mainly includes CO gasification and acetic acid production of two parts.Gasification process of sulfur mainly includes gasification, and compressed, the decarburization desulfurization process, acetic acid can be divided into the reaction process and refining production process.Reaction process includes: pretreatment, synthesis, transformation section, etc.Refining process including: evaporation, light, dehydration, stripping section, alkanes, finished products, etc.Key words: acetic acid; Methanol; synthetic目录第一章引言 (1)1.1 醋酸性质和用途 (1)1.1.1 醋酸的物理性质 (1)1.1.2 醋酸的化学性质 (1)1.1.3 醋酸的用途 (3)第二章醋酸合成方法概述 (4)2.1 生产 (4)2.1.1 世界醋酸生产概况 (4)2.1.2 国内生产状况 (5)2.2 醋酸合成方法 (5)2.2.1 轻烃液相氧化法 (5)2.2.2 乙醛氧化法 (6)2.2.3 乙烯直接氧化法 (6)2.2.4 甲醇羰基合成法(MC) (6)2.2.5 乙烷选择性催化氧化 (7)2.2.6 醋酸一醋酐一醋酸甲醋联产工艺 (7)2.2.7 SABIC乙烷直接氧化制醋酸工艺 (7)2.2.8 天然气经非合成气制醋酸工艺 (8)第三章甲醇羰基化制备醋酸 (9)3.1 甲醇羰基化制备醋酸 (9)3.1.1 甲醇羰基化法 (9)3.1.2 甲醇羰基化法分类 (9)3.2甲醇羰基化法的改进 (9)3.2.1甲醇低压羰基化法的改进 (9)3.3用于低压甲醇碳基化法制醋酸的催化剂 (10)3.4甲醇低压羰基化制醋酸工艺流程 (10)3.4.1流程说明 (11)第四章 Aspen模拟软件简介 (12)第五章甲醇低压羰基化制醋酸合成计算 (13)5.1合成塔计算 (13)5.1.1 合成塔物料衡算 (13)5.2.1物料衡算 (16)5.2.2 塔板数的确定 (17)5.2.3 精馏塔物性参数计算 (20)5.2.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (23)5.2.5 塔板主要工艺尺寸计算 (25)5.2.6 塔板流体力学演算 (28)5.2.7 塔板负荷性能图 (31)第六章 aspen软件模拟...................................... 错误！未定义书签。

20万吨/年醋酸项目技术—评价报告—目录第一章产品方案及生产规模 (1)第一节生产规模 (1)1.1.1 建设规模 (1)第二节产品方案 (1)1.2.1 产品方案、规格 (1)第二章工艺技术方案 (2)第一节工艺路线选择 (2)2.1.1 原料路线确定 (2)第二节工艺概述 (2)2.2.1 概述 (2)2.2.3 生产流程简述 (3)2.2.4 主要设备的选择说明 (4)第三节技术来源对比 (6)2.3.1 技术来源 (6)2.3.2 技术发展历程 (7)第三章原、辅料规格及消耗 (8)第一节原料规格 (8)3.1.1 原料的主要技术规格 (8)第二节原、辅料及公用工程消耗 (9)3.2.1 原料的主要技术规格 (9)第四章成本估算及投资 (10)第一节成本估算 (10)4.1.1 醋酸消耗及成本 (10)第二节投资估算 (11)4.2.1项目投入总资金 (11)第五章建厂条件 (11)第六章结论和建议 (12)第一节总结论 (12)第二节建议 (12)第一章产品方案及生产规模第一节生产规模1.1.1 建设规模年产量：20万吨(操作时间8000小时/年)第二节产品方案1.2.1 产品方案、规格1.2.2.1 产品名称名称：醋酸（又名冰醋酸）化学式：CH3COOH分子量：601.2.2.2 产品规格产品醋酸质量符合GB/T1628.1-2000优等品指标。

表1-1 产品规格表项目指标色度（Pt-Co），号≤10醋酸含量,％≥99.85水分,％≤0.15甲酸含量,％≤0.05乙醛含量,％≤0.05蒸发残渣,％≤0.01铁含量（以Fe计），ppm ≤0.4高锰酸钾实验，min ≥30第二章工艺技术方案第一节工艺路线选择2.1.1 原料路线确定醋酸各种工艺技术路线可归纳为如下四种原料路线：(1) 乙烯路线(2) 乙炔、乙醇路线(3) 丁烷或轻油路线(4) 甲醇路线上述原料路线中，乙炔、乙醇路线由于成本高，新建装置已不再采用此法，原有装置将逐渐在市场竞争中被淘汰。

20万吨/年醋酸项目技术—评价报告—目录第一章产品方案及生产规模 (1)第一节生产规模 (1)1.1.1 建设规模 (1)第二节产品方案 (1)1.2.1 产品方案、规格 (1)第二章工艺技术方案 (2)第一节工艺路线选择 (2)2.1.1 原料路线确定 (2)第二节工艺概述 (2)2.2.1 概述 (2)2.2.3 生产流程简述 (3)2.2.4 主要设备的选择说明 (4)第三节技术来源对比 (6)2.3.1 技术来源 (6)2.3.2 技术发展历程 (7)第三章原、辅料规格及消耗 (8)第一节原料规格 (8)3.1.1 原料的主要技术规格 (8)第二节原、辅料及公用工程消耗 (9)3.2.1 原料的主要技术规格 (9)第四章成本估算及投资 (10)第一节成本估算 (10)4.1.1 醋酸消耗及成本 (10)第二节投资估算 (11)4.2.1项目投入总资金 (11)第五章建厂条件 (11)第六章结论和建议 (12)第一节总结论 (12)第二节建议 (12)第一章产品方案及生产规模第一节生产规模1.1.1 建设规模年产量：20万吨(操作时间8000小时/年)第二节产品方案1.2.1 产品方案、规格1.2.2.1 产品名称名称：醋酸（又名冰醋酸）化学式：CH3COOH分子量：601.2.2.2 产品规格产品醋酸质量符合GB/T1628.1-2000优等品指标。

表1-1 产品规格表第二章工艺技术方案第一节工艺路线选择2.1.1 原料路线确定醋酸各种工艺技术路线可归纳为如下四种原料路线：(1) 乙烯路线(2) 乙炔、乙醇路线(3) 丁烷或轻油路线(4) 甲醇路线上述原料路线中，乙炔、乙醇路线由于成本高，新建装置已不再采用此法，原有装置将逐渐在市场竞争中被淘汰。

乙烯、丁烷路线受资源限制，一般靠近原料产地建设；而甲醇路线则不同，甲醇易于生产，运输方便而受资源限制较少。

依托股份公司原料和公用工程建设本装置，故本工程采用甲醇路线即甲醇羰基合成路线。

一、项目概况
1.1项目建设基本情况
年产20万吨醋酸项目位于XX省XX县XX工业园区，占地面积5万平方米，主要生产醋酸。

项目总投资10.2亿元，其中固定资产投入8.2亿元；安装的设备主要有：仓库及配套设施、采暖设施、生产装置等，其中第一期投资3亿元，拟建设生产二氧化碳、丙二醇、乙二醇及醋酸相关生产装置，拟建设生产能力约1.25万吨/年，最终可实现年产20万吨醋酸的目标。

1.2项目建设主要内容
主要建设内容包括：
（1）电源配套：建设一个500KV变电站，建设一个220KV变电站，建设两根110KV配变线路及配变台，建设六根35KV配变线路及配变台，建设15条6KV配变线路及配变台；
（2）原料供应：建设醋酸原料储槽和桶装区域，建设原料储槽及桶装输送线；
（3）生产工艺装置：建设二氧化碳制备区及生产装置、丙二醇及乙二醇生产装置、醋酸生产车间及配套装置、污水处理及排放设施等；
（4）产品包装及储运：建设产品输送线及包装设备；建设罐存油罐区、瓶装区和油罐汽车输送线；
（5）仓储管理：建设原料仓库、半成品仓库、成品仓库等；
（6）工厂内部管理：建设职。

分类号： TQ54 单位代码： 108密级：一般学号：1080709014023本科毕业论文（设计）题目: 20万吨/年煤制甲醇工艺过程设计专业：化学工程与工艺（煤化工方向）姓名：刘志琴指导老师：高晓明职称：讲师答辩日期：二Ｏ一三年五月二十五日延安大学学士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

作者签名：日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解延安大学有关保留和使用学位论文的规定，即：本科生在校攻读学士学位期间论文工作的知识产权单位属延安大学，学生公开发表需经指导教师同意。

学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。

保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在 2 年解密后适用本授权书。

非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。

作者签名：日期：导师签名：日期：20万吨/年煤制甲醇工艺过程设计摘要：甲醇是重要的有机化工产品与原料，替代燃料已成为一种必然趋势，甲醇的需求大幅度上升。

本论文进行了20万t/a的煤制合成气合成甲醇的设计。

通过对各工艺流程各方法进行对比分析，采用了干粉煤气流床气化工艺造气，低温甲醇洗工艺净化合成气体，低压下利用列管均温合成塔合成甲醇，三塔精馏工艺精制甲醇工艺过程，并对各工艺过程进行了物料衡算、热量衡算、工艺论证以及主要设备的选型计算。

此外本论文以减少投资为原则，充分利用废热，降低能源消耗。

关键词：煤炭气化；合成气；甲醇合成；工艺流程；物料衡算；热量衡算The Design of Process of 200000 Tons/Annum Methanol Abstract:Methanol was the organic chemical products and important raw materials. The demand of methanol was greatly increased due to alternative fuels has become an inevitable trend. This paper is the design of process of 200000 t/a methanol synthesized by coal synthesis gas. Comparated to synthesis process of methanol, the gas flow bed was selected, the low-temperature methanol wash process purification of synthesis gas, tubular average-temperature reaction was utilized to synthesize methanol keeping in low pressure, the rectification craft of three towers was utilized to rectify methanol, and the process of the selection calculation of material balance, heat balance, technology demonstration and main equipment. In addition, the principle of the design in line with reducing the investment, fully utilize used heat, reducing energy consumption.Keywords: coal gasification; synthesis gas; methanol synthesis; process flow; material balance; heat balance目录第一章总论 (1)1.1概述 (1)1.1.1甲醇性质 (1)1.1.2甲醇用途 (1)1.2设计的目的和意义 (2)1.3 设计的依据 (2)1.3.1设计题目 (2)1.3.2设计的基础资料 (2)1.4设计任务 (2)1.5原料煤规格 (2)第二章工艺流程的确定 (3)2.1煤气化技术路线的选择 (3)2.1.1固定床气化 (3)2.1.1流化床气化 (3)2.1.3气流床气化 (3)2.2 净化工艺方案的选择 (4)2.2.1低温甲醇洗技术 (4)2.2.2 NHD技术 (5)2.2.3低温甲醇洗与NHD工艺的比较 (5)2.3 合成甲醇工艺的选择 (5)2.3.1反应器的选择 (6)2.3.2催化剂的选用 (6)2.4粗甲醇的精馏 (7)2.4.1精馏原理 (7)2.4.2精馏工艺的选择 (8)第三章工艺流程 (11)3.1干煤粉气流床气化工艺流程 (11)3.2净化装置工艺流程 (12)3.3甲醇合成工艺流程 (12)3.4甲醇精馏工艺流程 (13)第四章工艺计算 (15)4.1物料衡算 (15)4.1.1精馏工段 (15)4.1.2合成工段 (15)4.1.3变换净化工段 (21)4.1.4气化工段 (23)4.2能量衡算 (24)4.2.1煤发电量 (24)4.2.2合成塔的热平衡计算 (24)第五章主要设备的计算和选型 (27)5.1甲醇合成塔的设计 (27)5.2气化炉的选型 (28)第六章总结 (29)6.1物料衡算结果总结 (29)6.2能量衡算结果总结 (29)6.3主要设备计算与选型结果总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章总论1.1概述1.1.1甲醇性质甲醇俗称木醇，分子式CH3OH。

20万吨年醋酸项目建议书20万吨/年醋酸项目建议书一、项目主要内容（一）项目名称：20万吨/年醋酸项目。

（二）项目内容：醋酸是用途最广的有机酸之一，主要用于生产醋酸乙烯、乙酸酐、聚乙烯醇等，在化工、合成纤维、医药、轻工等工业部门有广泛的用途。

目前国内醋酸生产不能满足需求，近5年进口量均有10万吨左右，且呈上涨趋势。

国内醋酸生产能力近100万吨，正处于新老装置青黄不接时期，产量下降，进口增加。

鉴于以上情况，本项目拟采用甲醇低压羰基合成工艺生产醋酸。

二、项目提出的依据及必要性醋酸是重要的化学中间体和化学反应用溶剂。

最大用途是占其生产量40%的醋酸乙烯单体(V AM)，VAM可用以制造防护涂料、粘合剂和塑料。

制取精对苯二甲酸(PTA)是醋酸第二大的和增长最快的用途，其占总消费量19%，其次是醋酐占12%，醋酸丙酯/丁酯占8%，醋酸乙酯占6%。

2004年，我国醋酸生产能力约130万吨，产量110万吨，国内需求量162.5万吨，进口量52.5万吨。

2005年国内需求量达180万吨，2008年将达245万吨。

由于醋酸用途广泛，其下游产品发展迅速，醋酸市场前景看好。

三、市场前景分析（一）产能情况。

BP在世界醋酸市场上占据第一位，拥有能力超过200万吨/年，塞拉尼斯在北美（包括墨西哥）拥有醋酸能力40万吨/年。

世界大多数新增能力都将在亚太地区。

塞拉尼斯公司在新加坡裕廊岛的50万吨/年装置、BP公司在马来西亚克尔蒂赫的40万吨/年装置均已投产。

中国扬子江乙酰公司（BP与中国石化的合资企业）将使其重庆20万吨/年装置扩能约15万吨/年，上海吴泾10万吨/年装置也己扩能至15万吨/年，江苏索普集团在江苏的15万吨/年装置定于2005年投产。

台塑集团-BP计划2005年建成30万吨/年装置。

沙特阿拉伯沙特国际石化公司计划新建第二套装置，伊朗Fanavaran公司2003年底建成15万吨/年装置。

在欧洲，Acetex公司在法国帕尔迪斯的装置将于2004年扩能。

年产20万吨硫酸车间转化工段工艺设计学院名称化学与制药工程学院专业班级化工13-1 学生姓名宋有为导师姓名袁芳2017年5月8日年产20万吨硫酸车间转化工段工艺设计作者姓名宋有为专业化学工程与工艺指导教师姓名袁芳专业技术职务讲师目录摘要 (1)第一章文献综述 (3)1.1综述 (3)1.2硫酸发展史 (3)第二章工艺说明书 (5)2.1概述 (5)2.1.1产品规模和规格 (5)2.1.1.1年操作日 (5)2.1.1.2生产方式 (5)2.1.1.3生产能力 (5)2.1.1.4产品规格 (5)2.1.2工艺方案叙述 (5)2.2装置设计说明 (5)2.2.1工艺原理 (5)2.2.2工艺流程说明 (6)2.2.3主要设备选型说明 (6)2.2.4化工原材料规格及用量 (6)2.2.4.1进入转化器气体组成 (6)2.2.4.2本设计采用的催化剂型号: (6)第三章转化工序物料衡算 (7)3.1转化工序 (7)3.2转化反应引发平衡转化率，转化率计算 (8)3.3两次转化流程 (9)3.4物料衡算 (10)3.4.1进一段气体量及成分 (10)3.4.2出一段气体量及成分 (10)3.4.3出二段气体量及成分 (11)3.4.4出三段气体量及成分 (11)3.4.5出四段气体量及成分 (11)第四章转化器各段的热量衡算 (13)4.1一段反映热量和出口温度 (13)4.1.1进入转化器第一段气体带入热量 (13)4.1.2出转化器第一段气体温度 (13)4.1.3反应热 (14)4.1.4一段出口气体带出热量 (15)4.2转化二段反应热量和出口温度 (15)4.2.1进转化器第二段气体带入热量 (15)4.2.2出转化器第二段气体温度 (16)4.2.3反应热 (17)4.2.4二段出口气体带出热量 (17)4.3转化三段反应热量和出口温度 (17)4.3.1进转化器第三段气体带入热量 (17)4.3.2出转化器第三段气体温 (18)4.3.4三段出口气体带出热量 (19)4.4转化四段反应热量和出口温度 (19)4.4.1进转化器第四段气体带入热量 (19)4.4.2出转化器第四段气体温度 (20)4.4.3反应热 (21)4.4.4四段出口气体带出热量 (21)第五章换热器温度，传热面积的计算 (22)5.1第一换热器 (22)5.2第二换热器 (22)5.3第三换热器 (23)5.4第四换热器 (24)第六章换热器设计 (26)6.1换热器概述 (26)6.2换热器基本要求 (27)6.2.1合理地实现所规定的工艺条件 (27)6.2.2安全可靠 (28)6.2.3有利于安装、操作与维护 (28)6.2.4经济合理 (28)6.3 换热器的结构形式 (28)6.3.1管壳式换热器 (28)6.3.2蛇管式换热器 (29)6.4换热器材质的选择 (29)6.5管板式换热器的优点 (29)6.6列管式换热器的结构 (30)6.7管板式换热器的类型及工作原理 (31)摘要本设计进行的是20万吨硫酸 /年转换系统的工艺设计，主要负责硫酸生产过程中二氧化硫到三氧化硫的转化过程，计算部分包括三个：物料平衡，热量衡算和换热面积的计算，转换过程是通过2次转化2次吸收来完成的。

醋酸工艺设计范文醋酸是一种常见的有机酸，广泛应用于食品、医药、染料、塑料等众多领域。

醋酸的工艺设计是确保生产过程中高效、稳定、安全生产的重要环节。

以下是针对醋酸工艺设计的一些重要考虑因素。

1.原料选择与储存醋酸的主要原料是醋酸菌及其培养基。

醋酸菌在适宜环境下进行发酵，产生醋酸。

因此，原料的选择和储存对工艺设计非常重要。

原料应选择纯度高、质量稳定的物料，并通过严格的验收和储存管理，确保原料的质量。

2.反应设备选择醋酸的合成过程通常采用反应釜完成。

反应釜的选择应考虑反应体积、反应温度、反应压力、搅拌速度等参数。

在选择反应釜时，需要考虑反应物料的特性，确保釜内的温度和压力能够得到良好的控制，以保证反应的高效进行。

3.反应条件控制醋酸的合成反应需要控制的反应条件主要包括温度、压力和反应时间。

温度对反应速率和产率有很大影响，过高或过低的温度都会影响反应结果。

压力则会对反应速率和反应平衡起作用。

反应时间需要根据反应物质浓度、反应速率等因素确定，在保证反应充分进行的同时，尽量缩短反应时间，提高生产效率。

4.分离与纯化醋酸的生产过程通常伴随着产物与其他组分的混合物分离和纯化过程。

分离和纯化的方法通常包括蒸馏、结晶、溶剂抽提等。

在工艺设计中，需要根据产物与其他组分之间的物理和化学特性，选择适合的分离和纯化方法。

5.废物处理在醋酸的生产过程中，会产生一定数量的废物和废水。

废物处理是环保和可持续发展的重要环节。

在工艺设计中应充分考虑废物处理的方法，包括废物的收集和处理，废水的处理和排放等。

总之，醋酸工艺设计需要全面考虑原料选择、反应设备选择、反应条件控制、分离与纯化以及废物处理等因素。

通过合理的工艺设计，能够提高生产效率，减少资源和能源消耗，并确保产品质量和环境安全。

目录1 引言 (1)1.1 醋酸的性质和用途 (1)1.1.1 性质 (1)1.1.2 用途 (1)1.2 醋酸的发展状况 (2)1.3 醋酸的生产方法 (3)1.3.1 甲醇羰基化 (3)1.3.2 乙醇氧化法 (3)1.3.3 乙烯氧化法 (3)1.3.4 丁烷氧化法 (4)1.3.5 巴斯夫高压法[6] (4)1.3.6 UOP/千代田工艺[7].................................................................................. 4_Toc185962875 1.4 新的合成方法 . (5)1.5 小结 (5)1.6 选题目的及意义 (6)2 工艺流程的确定 (7)2.1 本课题要解决的问题 (7)2.2 拟采用的研究手段 (7)2.2.1 原料的选择 (7)2.2.2 反应原理 (7)2.2.3 催化剂的选择 (7)2.2.4 反应器的选择 (8)2.2.5 主要工艺条件 (8)2.2.6 生产工艺路线 (8)3 物料衡算 (10)3.1 设计依据 (10)3.2 氧化塔物料衡算 (10)3.3 蒸发器物料衡算 (14)3.4 精馏塔物料衡算 (15)3.4.1 精馏塔1物料衡算 (15)3.4.2 精馏塔Ⅱ物料衡算 (17)3.5 醋酸回收塔物料衡算 (17)4 热量衡算 (20)4.1 基本数据 (20)4.2 氧化塔的热量衡算 (20)4.3 蒸发器的热量衡算 (22)4.4 冷凝器的热量衡算 (23)4.5 精馏塔1的热量衡算 (24)4.5.1 回流比的计算 (25)4.5.2 冷凝器的热负荷 (25)4.5.3 冷却水消耗量 (26)4.5.4 加热器热负荷及全塔热量衡算 (27)5 主要设备的设计与辅助设备的选型 (29)5.1 精馏塔设备设计 (29)5.1.1 理论塔板数的计算 (29)5.1.2 塔的有效高度计算 (29)5.1.3 塔径的计算 (30)5.1.4 塔板设计 (31)5.1.5 流体力学验算 (33)5.1.6 塔板负荷性能图 (35)5.2 反应器的设计 (39)5.2.1 反应釜釜体的设计 (39)5.2.2 搅拌装置设计 (42)5.3 蒸发器的设计与选型 (43)5.3.1 蒸发器的选择理由 (43)5.3.2 蒸发器计算与设计 (43)5.4 辅助设备的选型 (45)5.4.1 泵的选型 (45)5.4.2 冷凝器的选型[20] (45)6 生产车间布置 (46)6.1 概述 (46)6.2 车间布置的基本原则和要求 (47)6.2.1车间布置的基本原则 (47)6.2.2 车间布置的要求 (47)6.3 本设计的生产车间布置 (50)7 设计概算和环保、安全及卫生措施 (51)7.1 总投资估算 (52)7.1.1 工程费用 (52)7.1.2 其他费用 (52)7.1.3 预备费用 (53)7.1.4 专项费用 (53)7.2 产品单位成本 (54)7.3 关于流动资金 (55)7.4 关于所得税 (55)7.5 关于投资回收期(静态分析法) (55)7.6环境保护与综合利用 (55)7.6.1 废气处理 (55)7.6.2 废水处理与综合利用 (55)7.6.3 噪声防治 (56)7.7 设计中采用的主要防范措施 (56)8 结论 (57)附录 (58)致谢 (62)年产20万吨醋酸的车间工艺设计摘要醋酸是一种重要的有机和精细化工原料。

大学毕业设计题目20万吨甲醇羰基化法醋酸车间轻组分回收工段专业化学工程与工艺班级学生学号指导教师二〇一四年五月五日摘要甲醇羰基化法醋酸又名尼龙酸，是己二酸生产过程产生的副产物，仅国内己二酸生产企业每年就副产混合二元酸40-60万吨。

由于其含杂质、水分多，颜色呈绿色或黄褐色，难以利用。

国外一般将其送进污水处理装置作焚烧或填埋处理；国内有采用重结晶法回收，但回收率低于60％，废水量较大，不仅对环境造成污染，而且也造成资源的浪费。

为了物尽其用，本文开展了应用基础研究以C4-C6混合二元酸为原料、对甲苯磺酸为催化剂，制备混合二元酸二甲酯，并利用减压精馏得到纯净的二甲酯。

实验中考查了各种反应的影响因素，并利用制备的混合二甲酸二甲酯与异辛醇进行酯交换制备混合二元酸二异辛酯。

关键词：甲醇羰基化；醋酸；酯交换；混合二元酸二甲酯AbstractMixed dibasic acid (DBA), also known as nylon acid, adipic acid production process by-products, only domestic producers of adipic acid by-product mixture in each of dicarboxylic acid 40-60 million tons. Because of its impurities, water content, the color green or brown, it is difficult to use. Foreign general to be sent to sewage treatment plant for incineration or landfilling; domestic use recrystallization recovery, but recovery was less than 60%, large amount of wastewater, not only pollute the environment, but also a waste of resources. In order to make the best use, this application of basic research carried out to C4-C6 dicarboxylic acid as raw material mixture, p-toluenesulfonic acid as catalyst, prepared by mixing two yuan acid ester, and the use of vacuum distillation to get pure dimethyl ester. Experiment examined the response of various factors, and use a mixture of dimethyl ester prepared with different octanol prepared by mixing two yuan for transesterification ethylhexyl sebacate.According to the experimental data show that, by esterification of dicarboxylic acid mixture separation process route is feasible. Esterification of the appropriate reaction conditions: reaction time 5.0h, alkyd molar ratio of 6:1, 1.0% mixed acid catalyst, in this condition, binary acid ester yield of 89%. Esters derived from crude esterification can be carried out under the pressure of 40mmHg vacuum distillation, the interception of 95 ~ 105 ℃under the distillate, as dimethyl succinate, the interception of 110 ~ 120 ℃under the fractions for Dimethyl glutarate , the interception of 145 ~ 155 ℃under the distillate, is dimethyl adipate. The use of binary distillation from acid ester by transesterification of the binary system were acid-ethylhexyl the color is very light, indicating that by esterification can be effectively separated mixed dicarboxylic acid.Key words: mixed dibasic acid; toluenesulfonate; transesterification; mixed two yuan Dimethyl目录摘要 .............................................. 错误！未定义书签。

年产二十万吨醋酸生产工艺设计方浩(安徽工程大学，芜湖，241000)摘要在醋酸的生产设计中，采用以重金属醋酸盐为催化剂，用乙醛在常压下与氧气进行液相氧化反应生成醋酸的生产方法，乙醛氧化法具有工艺简单、技术成熟、收率高、成本较低等特点。

对生产工艺和吸收部分做进一步的了解，分别对吸收塔的塔径和塔高进行计算，使达到设计的要求，目的使生产高纯度的醋酸产品，降低生产成本，减少热量损失，提高原料利用率，实现预期20万吨/年醋酸的生产工艺设计目标。

工艺设计内容包括：工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、精馏塔设计工艺计算以及生产装置中其他设备的选择等。

图纸包括生产流程图、工厂布置图以及塔设备结构图。

关键词：醋酸；生产工艺；物料衡算Million tons annual output of acetic acid production process designFangHao（Anhui Polytechnic university of Electrical and Mechanical College,Wuhu,Zip:241000）AbstractDesign in the production of acetic acid, using the metal acetate as catalyst, acetaldehyde and oxygen under normal pressure liquid-phase oxidation reaction of acetic acid production methods, with acetaldehyde oxidation process is simple, mature technology, high yield, lower cost and so on. Part of the production process and further the understanding of absorption, respectively, on the absorber tower and the tower diameter is calculated, so that to meet the design requirements, the purpose of production of acetic acid of high purity products, reduce production costs, reduce heat loss and improve the use of raw materials rate, to achieve the expected 20 million tons / year acetic acid production process design goals.Process design include: process design, material balance, energy balance, distillation column design process calculation and other equipment in the plant selection.Drawings, including production flow, plant layout and structure tower equipmentKey words: acetic acid; production process; material balance目录摘要 (1)引言 (6)第一章概述 (7)1.1 醋酸生产的历史沿革 (7)1.2 醋酸的物理性质 (8)1.3 醋酸的化学性质 (9)1.3.1 酸性 (9)1.3.2 溶剂 (9)1.3.3 乙酸的二聚体,虚线表示氢键 (9)1.3.4 鉴别 (9)1.3.5 化学反应 (9)1.4 醋酸的生产方法评述 (10)1.4.1 发酵法 (10)1.4.2 甲醇羰基化 (10)1.4.3 乙醇氧化法 (11)1.4.4 丁烷氧化法 (11)1.4.5 乙烯氧化法 (11)1.4.6 巴斯夫高压法 (11)1.4.7 乙醛氧化法 (11)第二章工艺条件的选择 (12)2.1 气液传质的影响因素 (12)2.1.1 氧气通入速度 (12)2.1.2 氧气分布板孔径 (12)2.1.3 氧气通过的液柱高度 (12)2.2 乙醛氧化速率的影响因素 (12)2.2.1 反应温度 (12)2.2.2 反应压力 (12)2.2.3 原料纯度 (12)2.2.4 氧化液的组成 (12)2.2.5 乙醛氧化法生产工艺的主要特点 (13)第三章工艺参数的整定 (14)3.1 吸收塔的选择要求 (14)3.2 吸收剂的选择 (14)3.3 吸收操作参数的选择 (14)3.3.1 操作压力的选择 (14)3.3.2 吸收温度的选择 (15)第四章工艺流程设计 (16)第五章物料衡算 (17)5.1 设计依据 (17)5.2 氧化塔物料衡算 (17)5.3 蒸发器物料衡算 (21)5.4 精馏塔物料衡算 (22)5.4.1 精馏塔1物料衡算 (22)5.4.2 精馏塔Ⅱ物料衡算 (23)5.5 醋酸回收塔物料衡算 (23)第六章能量衡算 (25)第七章精馏塔的设计 (26)7.1 回流比和理论塔板数的计算 (26)7.2 塔的有效高度计算 (27)7.3 塔径的计算 (28)7.4 塔板设计 (29)7.5 塔体厚度的计算 (30)7.6 流体力学验算 (31)结论与展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)插图清单图4-1 外冷却乙醛氧化生产醋酸工艺流程图 (17)图5-1 氧化塔进出物料图 (19)图5-2 蒸发塔进出物料图 (23)图5-3 精馏塔1进出物料图 (23)图5-4 精馏塔Ⅱ进出物料图 (24)图5-5 醋酸回收塔物料图 (25)表格清单表1-1纯醋酸的物理性质 (8)表5-1消耗定额 (18)表5-2原料组成 (18)表5-3氧化塔物料衡算结果 (22)表5-4总物料衡算结果 (26)表7-1水和醋酸的安托尼常数 (28)表7-2精馏塔设计结果 (35)引言本设计的内容为20万吨/年醋酸装置，包括工艺设计，设备设计及平面布置图。

醋酸工艺设计范文醋酸是一种常见的有机酸，广泛应用于食品、化工、医药等各个领域。

醋酸的生产工艺设计是一个复杂而关键的过程，包括原料选择、反应条件控制、分离纯化等多个环节。

本文将从这些方面详细介绍醋酸的工艺设计。

首先，原料选择是醋酸工艺设计的第一步。

醋酸可以通过多种途径合成，常见的原料包括木材、乙烯、乙醇等。

其中，木材法是传统的制醋酸方法，通过将木材加热产生木醋液，再经过多次蒸馏提纯得到醋酸。

木材法的优点是原料广泛且便宜，但由于生产周期长，目前在工业生产中已较少使用。

而乙烯法是现代化工工艺，乙烯经过酸催化反应转化为醋醛，再通过氧化反应制得醋酸。

乙烯法的优点是工艺简单、操作方便、生产周期短，已成为主流的醋酸生产方法。

其次，反应条件控制是醋酸工艺设计的关键。

醋酸的合成主要涉及两个反应，即乙烯与氧气的氧化反应和醋醛与水的酸性酯化反应。

对于乙烯氧化反应，反应温度通常在150-200℃，压力在0.1-0.3MPa之间，反应时间约为2-4小时。

而对于醋醛酯化反应，反应温度一般在80-100℃，压力为0.2-0.5MPa，反应时间约为2-4小时。

反应温度、压力和时间的选择应根据具体情况进行优化，以提高反应速率和产率，同时保证产品质量。

然后，分离纯化是醋酸工艺设计的重要环节。

醋酸的合成反应产物中同时存在醋酸、醋醛、水等多种组分，需要通过分离纯化获得高纯度的醋酸。

一般情况下，首先通过蒸馏将醋酸和醋醛分离得到原醋酸，然后通过吸附、结晶等方法进一步去除杂质，最终得到纯度达到99%以上的醋酸。

分离纯化过程要考虑反应产物的物理化学性质和分离效率，以及设备和操作的可行性和经济性。

最后，醋酸工艺设计还需要考虑工艺的可持续性和环境友好性。

合理选择原料和反应条件，降低废物排放和能源消耗是醋酸工艺设计的重要目标。

比如，在乙烯法生产醋酸时，可以采用新型催化剂，通过静电吸附等方法降低废气中的有机物和无机盐含量，减少对环境的影响。

同时，在工艺设计中应考虑废物的处理和资源的回收利用，实现醋酸生产过程的循环经济。