化工設計：環(huán)氧乙烷的制取鄧龍-免費閱讀
【正文】 接觸塔分離罐（F210）出液控制點：此控制點為液位控制點，通過調(diào)節(jié)送往再生塔的碳酸鹽溶液量，穩(wěn)定分離罐內(nèi)分離出的溶液位。（二）控制點說明環(huán)氧乙烷反應系統(tǒng)控制點蒸汽加熱器（B110）進氣控制點：此控制點為一流量控制點，用以調(diào)節(jié)進入加熱器的空氣量，以便加熱器內(nèi)的燃料充分燃燒。分離出來的液體則送入再生塔（D220）進行再生處理。流程如下：循環(huán)載熱的熱油經(jīng)過熱油冷卻器（E110）冷卻后，進入氧化反應器（D110）的上部，吸收反應熱會后從反應器下部流出。（2）吸收流程已反應的氣體自氧化反應器（D110）下部流出，進入氣－氣換熱器（E111）,被反應原料氣冷卻后進入環(huán)氧乙烷水吸收塔（D115）。(B) 因SPC與SP各組分組成相等，可得SPC中各物質(zhì)的摩爾數(shù)（單位：mol） C2H4： O2： CH4： C2H6： CO2： N2： Ar：SPC組成的計算結(jié)果如下表：組成C2H4O2N2CO2CH4C2H6ArH2OC2H4Omol00Mol,%00以節(jié)點D為衡算范圍，確定SRC的組成。(C)確定SP的組成由于SP的組成與循環(huán)排放氣W組成相同，%。由于是氧氣做氧化劑，還存在爆炸極限的問題，所以反應氣體的混合至關(guān)重要。解析出10%（質(zhì)量）的環(huán)氧乙烷水溶液，同時分離出一起解離出的二氧化碳和其他不凝氣體。自反應器流出的反應混合氣中環(huán)氧乙烷的含量僅為12%，經(jīng)熱交換器利用其熱量并進行冷卻后，進入環(huán)氧乙烷吸收塔。二氧化碳對環(huán)氧化反應有抑制作用，但適量提高其含量對反應的選擇性有好處，且能提高氧的爆炸極限，故循環(huán)氣中允許有一定量二氧化碳，但不宜過多。⑷ 原料純度原料其中的雜質(zhì)可能給反應帶來不利影響：①使催化劑中毒而活性下降，如乙炔和硫化物使催化劑永久中毒，乙炔和銀形成的乙炔銀受熱會發(fā)生爆炸性分解；使選擇性下降（鐵離子）；②使反應熱效應增大（HC3以上烷烴和烯烴）；③影響爆炸極限，如氬氣是惰性氣體但其會使氧的爆炸極限濃度降低而且增加爆炸的危險性，氫也有同樣的效應，故原料中的雜質(zhì)含量要嚴格控制乙炔5ppm,C3以上烴1ppm,硫化物1ppm,H25ppm）。為了確保安全，需要用自動分析檢測儀監(jiān)視，并配制自動報警連鎖切斷系統(tǒng)，熱交換器安裝需要有防爆措施。堿土金屬類中，用得最廣泛的是鋇鹽。工業(yè)上使用的銀催化劑是由活性組分，載體和助催化劑所組成。工業(yè)上生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的方法是乙烯直接氧化法，在銀催化劑上乙烯用空氣或純氧氧化?？梢耘c水、醇、醚及大多數(shù)有機溶劑以任意比混合。 2017 屆化工原理課程設計《環(huán)氧乙烷的制取》說明書學生姓名 鄧龍 學 號 7021213229 所屬學院 生命科學學院 專 業(yè) 應用化學 班 級 172 指導教師 張越鋒、于海峰 塔里木大學教務處制目錄 …………………………………………… …………………………………………… ……………………………………… …………………………………………………… …………………………………………… ……………………………………………… …………………………………………………………八．參考文獻 ……………………………………………………設計任務書一、基本數(shù)據(jù)用N2作為惰性致穩(wěn)氣時的原料氣組成組成C2H4O2N2CO2CH4C2H6ArH2Omol,%+（學號后兩位/10）（學號后兩位/10）反應器的單程轉(zhuǎn)化率：%（1020可自行調(diào)配）選擇性： %（7080可自行調(diào)配）環(huán)氧乙烷的吸收率： %O2中夾帶的Ar ，%（1015可自行調(diào)配），產(chǎn)品環(huán)氧乙烷中含Ar 。有毒，易自聚，尤其當有鐵，酸，堿，醛等雜質(zhì)或高溫下更是如此，自聚時放出大量熱，甚至發(fā)生爆炸，因此存放環(huán)氧乙烷的貯槽必須清潔，并保持在0℃以下。 乙烯在Ag/αAl2O3催化劑存在下直接氧化制取環(huán)氧乙烷的工藝，可用空氣氧化也可以用氧氣氧化，氧氣氧化法雖然安全性不如空氣氧化法好 ，但氧氣氧化法選擇性較好，乙烯單耗較低，催化劑的生產(chǎn)能力較大，故大規(guī)模生產(chǎn)采用氧氣氧化法。載體 載體的主要功能是分散活性組分和防止銀微晶的半熔和燒結(jié)，使其活性保持穩(wěn)定。在銀催化劑中加入少量鋇鹽，可增加催化劑的抗熔結(jié)能力，有利于提高催化劑的穩(wěn)定性，延長其壽命，并可提高活性。四、影響因素（反應條件）的分析：⑴ 反應溫度乙烯環(huán)氧化過程中存在著平行的完全氧化副反應，影響轉(zhuǎn)化率和選擇性的主要因素是溫度。⑸ 進入反應器的混合氣配比由于反應的單程轉(zhuǎn)化率較低故采用具有循環(huán)的乙烯環(huán)氧化過程，進入反應器的混合氣是由循環(huán)氣和新鮮原料氣混合而成的，其組成既影響經(jīng)濟效益也關(guān)系生產(chǎn)安全。⑹ 乙烯轉(zhuǎn)化率 單程轉(zhuǎn)化率的控制與氧化劑的種類有關(guān)，用純氧作氧化劑時，單程轉(zhuǎn)化率一般控制在12%—15%，選擇性可達7584%或更高。由于環(huán)氧乙烷能以任何比例與水混合，故采用水做吸收劑以吸收反應氣中的環(huán)氧乙烷。然后進入脫氣塔脫二氧化碳，此處脫出的氣體除含二氧化碳外還有大量的環(huán)氧乙烷蒸汽，這部分氣體返回吸收塔?？山栌枚嗫讎娚淦鲗χ旌蠚饬鞯南掠螌⒀醺咚賴娚淙胙h(huán)氣和乙烯的混合氣中，使它們迅速進行均勻混合?？傻肧P中各組分的總量(SSP)SP=計算結(jié)果如下表：組成C2H4O2N2CO2CH4C2H6ArH2OC2H4Omol00Mol,%00確定新鮮原料(FF)和循環(huán)氣(RC)組成(A) 以整體為衡算范圍， mol,C2H4為Y mol。 利用， RC(x) = SP(x) + SRC(x) X為SRC中某組分 可得SRC中各組分的量C2H4 ： =O2 ： =N2 ： =CO2： =
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