年产16000吨醋酐生产装置精馏工段工艺设计毕业论文

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。

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。

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。

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。

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。

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。

1 物料衡算1.1总则生产能力：年产6500吨醋酸酐全年时间：365×24=8760小时检修时间：31.7×24=760小时生产时间：8760－760=8000小时每小时产量：6500000 /8000= 812.50 kg/h1.2物料衡算1.2.1精馏工段物料衡算⑴计算依据：①年产成品醋酸酐6500吨；②成品醋酐一级品：含酐98%,酸2%；③精制过程中酐损失3%（以成品纯酐计，其中第一塔损失2.5%，第二塔损失0.5%）；④粗酐组成含酐85%，酸15%；⑤精馏塔塔顶出料组成酸99%，酐1%；⑥残液回收中，醋酐未计入计算中。

⑵物料平衡图如图1-1所示：图1-1 精馏工段总物料平衡⑶物料平衡计算：①总物料衡算：W in = W t2 +W p2 + W b1 + W b2②组分衡算：(a)对醋酸衡算：W in×15%= W t2 ×99%+ W p2 ×2%(b)对醋酐衡算：W in×85%= W t2 ×1%+ W p2 ×98%+ W b1 + W b2(c)釜液衡算：W b1 + W b2＝3％×W p2 ×98%W b1＝2.5％×W p2 ×98%；W b2＝0.5％×W p2 ×98%解上述方程(a)、(b)、(c)最后得到结果如下：W in = 966.3971kg/h；W t2＝130.00 kg/h ; W p2 ＝812.50 kg/h ；W b1＝19.9062 kg/h ；W b2 = 3.9813kg/h物料平衡计算结果见表1-1。

表1-1 精馏工段总物料平衡表序号名称酸含量（质量，%）醋酸量（kg/h）酐含量（质量，%）醋酐量（kg/h）总量（kg/h）进料１粗醋酐15 144.9596 85 821.4375 966.3971 合计966.3971出料１馏出液99 128.700 1 1.300 130.00 ２采出液 2 16.25 98 796.250 812.50 ３蒸馏塔釜液100 19.9062 19.9062 ４精馏塔釜液100 3.9813 3.9813合计1041.1250图1-2 粗酐蒸馏塔物料平衡⑷分塔物料衡算：①粗酐蒸馏塔物料平衡如图1-2所示：a.全塔物料衡算：W in = W b1 + W t1b.对醋酸衡算：W in×15%= W t1×αHAc解上述两式得：W t1＝946.4909 kg/h ；αHAc＝15.3155%物料平衡计算结果见表1-2。

北京化工大学北方学院NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OFCHEMICAL TECHNOLOGY（2015）届本科生毕业设计（理工类）文献综述题目：年产5万吨醋酸酐生产工艺设计学院：化工与材料工程学院专业：化工与制药学号： 110150176 姓名：张龙指导教师：于翠教研室主任：林贝文献综述前言醋酸酐是重要的乙酰化试剂，用于制造纤维素乙酸酯、乙酸塑料、不燃性电影胶片等；在医药工业中用于制造合霉素、痢特灵、地巴唑、咖啡因和阿丝匹林、磺胺药物等；在染料工业中主要用于生产分散深蓝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、乙酸松香酯、乙酸苯乙酯、乙酸香叶酯等；由乙酐制造的过氧化乙酰，是聚合反应的引发剂和漂白剂[1]。

精馏是一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是利用混合液中各组分间挥发度的差异，通过多次部分气化，部分冷凝实现液体混合物分离，并获得高纯度产品的一种操作。

在化工实际生产中，精馏是最常用的单元操作，是分离均相液体混合物的最有效方法之一。

在化学工业中，总能耗的40%用于分离过程，而其中的95%是精馏过程消耗的，而精馏塔正是整个精馏过程的重要组成部分,可见其在化工生产中的重要性[2]。

1醋酸酐的工艺路线1.1 醋酸裂解法醋酸裂解法又称乙烯酮法，是以醋酸为原料，磷酸三乙酯为催化剂在高温下反应制得醋酐。

整个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。

在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)。

馏塔，塔顶气相物流(水、醋酸正丁酯)经冷凝后进入油水分离器分层，上层油相中含有大量的醋酸正丁酯和少量水全回流至塔顶。

分层器下层水相含少量共沸剂醋酸正丁酯，进入回收塔进行汽提。

由于醋酸正丁酯带水能力太强，为保证共沸剂与水形成共沸物，需从分层器下层水相补充少量分离水作为回流。

由于进料中含有裂解时生成的灰粉、胶质物，因此产品醋酸不能从塔釜采出，而是在再沸器返回口上几块塔板以气相采出，以确保醋酸的品质。

1.3 工艺模拟根据流程图及进料条件，采用通用的模拟软件进行共沸模拟计算，选用NRTL 方程，并根据文献数据修正热力学模型参数。

为确保回收醋酸的品质，不从塔釜采出醋酸，而是在塔下部侧线气相采出醋酸，侧线采出口设计在底部10层塔板之间。

根据相关工程案例采用42块理论版板，板效率取60%，实际塔板数70块，进料口在塔中间位置，模拟结果摘要如表1所示。

模拟结果的温度梯度与文献报道的基本一致[3]。

1.4 醋酸脱水共沸精馏塔的工艺特点无论是共沸精馏醋酸脱水塔还是简单精馏醋酸脱水塔，塔顶压力均维持在大气压左右。

但由于共沸精馏塔中加入了大量的共沸剂，塔顶温度(88℃)比简单精馏醋酸脱水塔塔顶温度(约100℃)降低了10℃左右。

另外，由于共沸剂的加入，共沸精馏醋酸脱水塔进料口以上醋酸与水的分离过程比简单精馏过程大大加速，共沸精馏醋酸脱水塔进料口以上所需的塔板数远远少于简单精馏醋酸脱水塔，而两种醋酸脱水塔进料口以下的分离0 引言醋酐是一种重要的化工原料，主要用于生产醋酸纤维素和农药、染料、香料等行业。

醋酐生产的方法主要有三种：醋酸热裂解、醋酸甲酯羰基合成法和乙醛氧化法[1]。

某新建醋酸裂解法生产醋酐装置生产过程中，从裂解工段、吸收工段会产生含有醋酸的废水。

废水流量2000kg/h ，其中含55%的醋酸、45%左右的水，同时含有少量的丙酮、醛类及灰粉。

醋酸/水体系相对挥发度不大，是典型的非理想体系，醋酸不仅在液相具有强的缔合作用，且其在汽相中的缔合效应也非常明显。

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。

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毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

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后果由本人承担。

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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

文献综述前言本文根据目前国内外学者对醋酐合成工段工艺设计的研究成果，借鉴他们的成功经验，在此基础上，查阅了大量资料，并吸取其它醋酐生产厂家的经验，力求使各工艺条件达到理想操作状态，整个生产过程达到最优化，为醋酐装置的工艺设计提供参考。

本文主要查阅近几年有关醋酐工艺设计的文献期刊。

本文主要从简介、性质、生产方法和比较、应用、市场发展及预测等方面对醋酐进行了详细的论述。

一、产品简介1.1.1 产品性质醋酐又名醋酸酐、乙酐，分子式C4H6O3，相对密度1.080，熔点-73℃，沸点139℃。

折光率1.3904，闪点54℃，自燃点 400℃。

常温下是一种有强烈的乙酸气味的无色透明液体，具有吸湿性，可溶于氯仿和乙醚并可缓慢地溶于水形成乙酸，与乙醇作用生成乙酸乙酯。

醋酐是一种有毒化学药品，半数致死量约为（大鼠，经口）1780mg/kg；质量浓度为0. 36 mg/m3时即可对眼产生刺激，0. 18 mg/m3时就能改变人的脑电图像，还能引起细胞组织蛋白质变质；其蒸气刺激性更强,极易烧伤皮肤及眼睛,如经常接触会引起皮炎和慢性结膜炎[1]。

1.1.2 产品用途醋酐的化学性质非常活泼，可用作酯化剂，与乙醇反应生成乙酸乙酯；在水中缓慢水解成醋酸，在热水中分解成醋酸；也可用作酰化剂、硝化或者磺化的脱水剂等[1]。

醋酐是最重要的精细化工原料之一，目前主要用作醋酸纤维素、香烟过滤嘴、胶卷和胶片、纺织用醋酸纤维和赛璐珞塑料等，其次是用于医药、染料、香料和有机合成中的乙酰化剂。

醋酐还有许多未开发或者刚开发出来的应用领域，如洗涤剂、炸药、液晶显示器等，尤其在液晶显示器方面市场前景较广[1]。

未来醋酐的消费重点在医药、燃料、农药和二醋酸纤维素，二者占总消费量的75%以上。

醋酐在医药方面主要用做合成药物中间体的乙酰化剂和脱水剂。

在染料领域中主要用于分散染料的生产，少量用于活性染料、还原染料等。

农药行业中醋酐主要用于乙酰甲胺磷、三氯杀虫酯、霜脲氰、氟磺胺草醚、吡嘧磺隆等的生产，还可用于三酸甘油酯、氯乙酸和聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)等的生产。

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 2012届毕业生毕业论文题目: 年产18万吨醋酸生产装置初步设计2012年5月18日摘要醋酸是一种用途广泛的基本有机产品。

本设计拟采用以乙醛为原料生产醋酸(180kt/a)的工艺。

该工艺原料来源广泛，污染较小，工艺简单，投资费用省，产品质量高。

本设计介绍了醋酸的性质、用途、工业现状以及各种醋酸生产方法，对乙醛氧化工艺流程做了阐述。

设计重点对氧化、精馏工段进行了详细的物料衡算和热量衡算，同时对主要设备进行了计算和选型，绘制了工艺流程图和主要设备装配图。

关键词：乙醛氧化；醋酸；工艺设计；物料衡算；热量衡算acetic acid production plantAbstractAcetic acid is a versatile basic organic product.The project designs process of acetic acid (180kt/a) production through the oxidation of acetaldehyde. The process has the advantages of wide range of sources of raw materials, less pollution, simple equipment, low investment, higher product quality. The design described properties, application, industrial status, and manufacture methods of acetic acid, as well as process flow of acetaldehyde oxidation. The design focused on the oxidation and distillation sections to detail material balance and heat balance. The process calculation and selection of main equipments were done. Finally, process flow diagrams and assembly drawings of major equipments were drawn.Keywords: Oxidation of acetaldehyde, Acetic acid, Process design, Material balance, Heat balance目录第一章文献综述 (1)1.1 醋酸简介 (1)1.2 醋酸性质 (1)1.3 工业现状 (1)1.4. 醋酸的制备 (2)第二章工艺简介 (4)2.1 产品品种、规格、质量指标及拟建规模 (4)第三章物料衡算 (5)3.1 氧化部分物料衡算 (5)3.2蒸发器物料衡算 (8)3.3精馏塔物料衡算 (9)3.4 醋酸回收塔物料衡算 (9)第四章热量衡算 (11)4.1 氧化塔热量衡算 (11)4.2 蒸发器热量衡算 (15)4.3 精馏段热量衡算 (16)第五章塔体设计 (18)5.1 精馏塔设计 (18)第六章板式塔的结构 (27)6.1 接管 (27)6.2 筒体封头和除沫器 (28)6.3 人孔及裙座 (28)6.4 塔板结构 (29)6.5 吊柱 (29)6.6 塔的立体高度 (29)第七章劳动安全卫生及环境保护措施 (30)7.1 主要污染源以及主要污染物 (30)7.2 环保措施及主要处理方法 (30)第八章全厂总平面布置 (31)参考文献 (32)致谢 (34)附表 (35)一、吉利兰图 (35)二、史密斯关联图 (35)三、液流收缩系数计算图 (35)四、弓形降液管参数图 (36)五、干筛孔流量系数图 (36)六、充气系数关联图 (36)第一章文献综述1.1 醋酸简介醋酸又称乙酸或者冰醋酸，被公认为是食醋的酸味和刺激气味的来源，在自然界中广泛存在，是一种环境友好的有机酸。

毕业设计（论文）题目：设计年产16万吨芦苇制浆厂碱回收分厂子题：重点设计燃烧工段大连工业大学本科毕业设计（论文）设计年产16万吨芦苇制浆厂碱回收分厂Designed annual output of 160000 tons of reed pulp plant chemicalrecovery plant设计（论文）完成日期2013年6 月7 日学院：轻工与化学工程学院专业：轻化工程大连工业大学2013届本科生毕业设计（论文）毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解XX大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：I大连工业大学本科生毕业设计（论文）摘要当前碱法制浆占领了整个化学浆生产领域,因得益于蒸煮、洗涤、筛选、漂白技术的飞速发展，以及占有环保方面的优势,在纸浆生产中占据了绝对的主导地位,碱回收成为了制浆厂必不可少的组成部分。

他在治理黑液污染、保护环境、节约资源能源，实现我国造纸工业的可持续发展方面起到了非常重要的作用。

随着科学技术的逐步发展，新技术不断应用于制浆造纸企业的碱回收工段，提高了化学药品回收率和燃烧热效率，减少了对环境的污染。

本设计特点是工艺成熟、稳定，设备比较先进且操作性和稳定性强，已得到国内有关企业的证实。