對醋酸工藝流程物料衡算畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 （3）原料純度乙醛氧化生成醋酸反應(yīng)的特點是以自由基為鏈載體，所以凡能奪取反應(yīng)鏈中自由基的雜質(zhì)，稱為阻化劑。乙醛原料中三聚乙醛可使乙醛氧化反應(yīng)的誘導(dǎo)期增長，并易被帶入成品醋酸中，影響產(chǎn)品質(zhì)量，故要求原料乙醛中三聚乙醛含量％。當氧化液中醋酸含量(質(zhì)量分數(shù))為82％～95％時，氧的吸收率保持在98％左右，超出此范圍，氧的吸收率下降。 對氧化反應(yīng)器相應(yīng)的要求：①能提供充分的相接觸界面；②能有效移走反應(yīng)熱；③設(shè)備材質(zhì)必須耐腐蝕；④確保安全生產(chǎn)防爆；⑤流動形態(tài)要滿足反應(yīng)要求(全混型)。 （四）工藝流程 乙醛氧化生產(chǎn)醋酸的工藝流程如圖2所示，采用以重金屬醋酸鹽為催化劑，乙醛在常壓下與氧氣進行液相氧化反應(yīng)生成醋酸的工藝生產(chǎn)方法。氧化液循環(huán)泵將氧化液自塔底抽出，送人第一氧化塔冷卻器2進行熱交換，反應(yīng)熱由循環(huán)冷卻水帶走。物料在兩塔中停留時間共計5～7h。當采用一個氧化塔操作時，粗醋酸中醋酸含量94％、水含量2％、乙醛含量3％左右。而醋酸、水、醋酸甲酯、醛等易揮發(fā)的液體，加熱氣化后進入脫低沸物塔7。從課題的選擇到設(shè)計的最終完成，嚴格要求我完成每一步的設(shè)計和計算，并不惜花費自己寶貴的時間對我的設(shè)計做了精心的修改。脫低沸物塔頂分出的低沸物由脫水塔回收，%左右的稀乙酸廢水，并含微量醛類，乙酸甲醋，甲酸及水，其數(shù)量不多，經(jīng)中和及生化處理后排放；塔中部抽出含水的混合酸；%的回收乙酸，用作蒸發(fā)器的噴淋乙酸。蒸發(fā)器的作用是閃蒸除去一些難揮發(fā)性物質(zhì)，如催化劑醋酸錳、多聚物和部分高沸物及機械雜質(zhì)。兩個氧化塔上部連續(xù)通入氮氣稀釋尾氣，以防氣相達到爆炸極限。第一氧化塔上部流出的乙醛含量為2％～8％的氧化反應(yīng)液，由兩塔間壓差送入第二氧化塔3。圖2 外冷卻乙醛氧化生產(chǎn)醋酸工藝流程圖1第一氧化塔；2第一氧化塔冷卻器；3第二氧化塔；4第二氧化塔冷卻器；5尾氣吸收塔；6蒸發(fā)器；7脫低沸物塔；8脫高沸物塔；9脫水塔％～％醋酸錳的濃醋酸，先加入適量的乙醛，混勻加熱，而后乙醛和純氧按一定比例連續(xù)通入第一氧化塔進行氣液鼓泡反應(yīng)。按照移除熱量的方式不同，氧化塔有兩種形式:：內(nèi)冷卻型（a）、外冷卻型(b)如圖1。從產(chǎn)品的分離角度考慮，一般在流出的氧化液中，乙醛含量不應(yīng)超過2％～3％。其主要成分有醋酸錳、醋酸、乙醛、氧、過氧醋酸，此外還有原料帶入的水分及副反應(yīng)生成的醋酸甲分有醋酸錳、醋酸、乙醛、氧、過氧醋酸，此外還有原料帶入的水分及副反應(yīng)生成的醋酸甲酯、甲酸、二氧化碳等。水就是一種典型的能阻抑鏈反應(yīng)進行的阻化劑。（2）反應(yīng)壓力提高反應(yīng)壓力，既可以促進氧向液體界面擴散，又有利于氧被反應(yīng)液吸收，還能使乙醛沸點升高，減少乙醛的揮發(fā)。2．乙醛氧化速率的影響因素（1）反應(yīng)溫度溫度在乙醛的氧化過程中是一個非常重要的因素，乙醛氧化成過氧醋酸及過氧醋酸分解的速率都隨溫度的升高而加快。（3）氧氣通過的液柱高度在一定的通氧速率條件下，氧的吸收率與其通過的液柱高度成正比。所以，氧氣的通入速率受到經(jīng)濟性和安全性的制約，存在一適宜值。1．氣液傳質(zhì)的影響因素（1）氧氣通入速度通入氧氣速率越快，氣液接觸面積越大，氧氣的吸收率越高，設(shè)備的生產(chǎn)能力也就會增大。（2）應(yīng)能充分溶解于氧化液中。 過氧醋酸能使催化劑醋酸鹽中的Mn2+氧化為Mn3+ Mn3+存在溶液中，可引發(fā)原料乙醛產(chǎn)生自由基。工業(yè)生產(chǎn)中都采用乙醛液相氧化法。 5．丁烷氧化法丁烷氧化法又稱為直接氧化法，這是用丁烷為主要原料，通過空氣氧化而制得乙酸的一種方法，也是主要的乙酸合成方法[7]。4．乙烯氧化法由乙烯在催化劑(所用催化劑為氯化鈀：PdCl氯化銅：CuCl2和乙酸錳：(CH3COO)2Mn）存在的條件下，與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成。主要的副產(chǎn)物為乙酸乙酯，甲酸和甲醛。atm。盡管不能與甲基羰基化相比，此法仍然是第二種工業(yè)制乙酸的方法。到了1968年，以銠為基礎(chǔ)的催化劑的(cis?[Rh(CO)2I2]?)被發(fā)現(xiàn)，使得反映所需壓力減到一個較低的水平并且?guī)缀鯖]有副產(chǎn)物。因為一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料，所以甲基羰基化一直以來備受青睞。乙酸與三氧化砷反應(yīng)生成氧化二甲砷，通過產(chǎn)物的惡臭可以鑒別乙酸 。同樣，乙酸也可以成酯或氨基化合物。因為鋁在空氣中表明會形成氧化鋁保護層，所以鋁制容器能用來運輸乙酸。它不僅能溶解極性化合物，比如無機鹽和糖，也能夠溶解非極性化合物，比如油類或一些元素的分子，比如硫和碘。二聚體有較高的穩(wěn)定性，現(xiàn)在已經(jīng)通過冰點降低測定分子量法以及X光衍射證明了分子量較小的羧酸如甲酸、乙酸在固態(tài)及液態(tài)，甚至氣態(tài)以二聚體形式存在。 （三）醋酸的化學(xué)性質(zhì) 1．酸性羧酸中，例如乙酸，的羧基氫原子能夠部分電離變?yōu)闅潆x子（質(zhì)子）而釋放出來，導(dǎo)致羧酸的酸性。與水、乙醇、苯和乙醚混溶，不溶于二硫化碳。 （二）醋酸的物理性質(zhì) 分子式：C2H4O2分子量：：無色透明液體。中國工業(yè)生產(chǎn)合成醋酸同樣從發(fā)酵法、乙醇—乙醛氧化法及電石乙炔—乙醛氧化路線開始，60年代末全國已形成60kt/a的生產(chǎn)能力。因此1957～1959年德國Wacherchemie和Hoechst兩公司聯(lián)合開發(fā)了乙烯直接氧化制乙醛法后，乙烯—乙醛—醋酸路線迅速發(fā)展為主要的醋酸生產(chǎn)方法。十九世紀后期，人們發(fā)現(xiàn)從木材干餾制木炭的副產(chǎn)餾出液中可以回收醋酸[1]，成為醋酸的另一重要來源。乙酸是一種簡單的羧酸，是一個重要的化學(xué)試劑。純的無水乙酸（冰醋酸）是無色的吸濕性液體， 176。對醋酸工藝流程物料衡算畢業(yè)論文一、概述醋酸是一種有機化合物，又叫乙酸別名：
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1