【正文】 的主要成分是醋酸，故得名醋酸。醋酸常用于基本有機合成、農(nóng)藥、醫(yī)藥、食品、印染、造漆等行業(yè)。1997年我國利用自主研發(fā)的甲醇羰基化技術(shù)建成了每年生產(chǎn)十萬噸的醋酸裝置。1998年日本的生產(chǎn)能力能達到每年70萬噸。2002年能擴大到890萬噸，新增的裝置能力主要集中Celanese公司、BP公司以及東南亞地區(qū)。1960年德國BASF公司相繼開發(fā)了甲醇高壓羰基合成醋酸技術(shù)，但是這種技術(shù)操作壓力高和副產(chǎn)物多，再加上產(chǎn)品精制復(fù)雜等原因而沒有得到推廣。氯乙酸、醋酸乙烯單體、聚乙烯醇、對苯二甲酸、醋酸酯、醋酸纖維及金屬醋酸鹽等主要的原料是醋酸。在1911年德國建成了全球首套乙醛法醋酸裝置。世界上最大的五大醋酸生產(chǎn)商分別是BP公司，Millenium公司，Celanese公司，Acetex公司和Daicel公司。1998年西歐地區(qū)生產(chǎn)能力已超過每年150萬噸。1958年，電石—乙炔—乙醛生產(chǎn)裝置在吉化公司建成。還有一部分是乙醇—乙醛—醋酸裝置?！妫┱扯? （20℃）蒸發(fā)潛熱kJ/kg60℃ 880表面張力（20℃）80℃ 812醋酸又叫乙酸，是一種有機物又是典型的脂肪酸。根據(jù)有關(guān)資料顯示，醋酸屬于典型的脂肪族一元羧酸并具有一元酸的所有典型化學(xué)性質(zhì)。在特定條件下非酸性的鹽類、金屬和金屬氧化物也可以作為反應(yīng)得催化劑，比如絲光沸石、Y分子篩等。其反應(yīng)速度大于大部分有機酸，但小于硫酸、鹽酸這種強酸。醋酸是一價弱酸，常溫下醋酸在水中的解離常數(shù)是pKa=。醋酸常參加的反應(yīng)有：①脫酸反應(yīng) ②α氫的鹵代反應(yīng)：主要是在P、S、I2或者光照的催化下能被CIBr2取代。反應(yīng)收率就在75﹪—80﹪之間。其反應(yīng)原理如下：CH3CHO+O2 →2CH3COOH但是這種生產(chǎn)工藝的缺點是：催化劑難取，產(chǎn)品單耗大，并且催化劑毒性對環(huán)境污染比較嚴(yán)重。這兩種工藝都依賴催化劑體系并且生產(chǎn)工藝原理相似。該生產(chǎn)工藝主要特點是：操作條件簡單、選擇性好，但是副產(chǎn)物多。流程是甲烷經(jīng)非合成氣過程制的醋酸、二甲醚和甲醇。當(dāng)前工業(yè)化方法中低壓甲醇羰基化法是最佳生產(chǎn)方法，但是不足之處：碘的腐蝕性及強，催化劑銠比較昂貴。催化劑的助催化劑、配體和載體對催化劑的性能影響比較大。簡單的工藝流程圖如下： 1—合成塔 2—洗滌系統(tǒng) 3—脫輕組分塔 4—脫水塔 5—脫重組分塔 6—廢酸汽提塔 甲醇低壓羰基化合成醋酸流程圖流程說明工藝反應(yīng)在攪拌式反應(yīng)器中進行，并且事先加入催化液。輕組分塔。從重組分塔塔底出來的物料進入廢酸汽提塔，并且從重組分中蒸出的醋酸返回重組分塔底部。假定為清晰分割，即x3,D=0,x4,D=0,x5,D=0,x6,D=： 輕組分塔各組分含量進料組分進料，F(xiàn)i餾出液，di釜液，wiCH3I(LK)CH3COOH(HK)CH3COOCH30HI0CH3CH2COOH0H2O0 則 = Kmol/h Kmol/h 輕組分塔物料衡算表進料，F(xiàn)i塔頂塔釜組分(kmol/h)Di(kmol/h)yi（mol%）Wi(kmol/h)xi（mol%）CH3ICH3COOHCH3COOCH300HI00CH3CH2COOH00H2O00∑100100假設(shè)輕組分塔側(cè)線出料為輕組分塔釜流量的90%，則脫水塔進料為F= 脫水塔的設(shè)計條件編號進料組分mol%摩爾流量Fi/kmol/h1CH3I2CH3COOCH33H2O(LK)4CH3COOH(HK)5CH3CH2COOH 設(shè)計分離要求餾出液中CH3COOH濃度 ≦1mol%釜液中H2O濃度 ≦%組分1為輕組分，組分2（水）是輕關(guān)鍵組分，組分3（乙酸）是重關(guān)鍵組分，而組分4，組分5，都為重組分。取同一個橫排的孔心距，相鄰兩排的中心距 每層塔板上浮閥空數(shù)目為 按重新核算孔速及閥孔動能因子 閥孔動能因子變化不大，在9范圍內(nèi)，故滿足要求。 () 精餾段 提餾段 ⑤P③②①④①物沫夾帶線 ②泛液線 ③液相負荷上限線 ④漏液線 ⑤液相負荷下限線 精餾段負荷性能圖P⑤④③②①①物沫夾帶線 ②泛液線 ③液相負荷上限線 ④漏液線 ⑤液相負荷下限線 提餾段負荷性能圖精餾段：⑴塔板的氣相負荷圖上限由物沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。經(jīng)濟合理、操作方便、符合安全生產(chǎn)、設(shè)備排列整齊美觀是一個好的設(shè)備布置方案應(yīng)做的要求。重點是為了防止火災(zāi)和爆炸的發(fā)生。處理后的廢水達標(biāo)后可以排放也可以作為循環(huán)使用。參考文獻致 謝。本設(shè)計中有CO2,CH3CHO等氣體排放，由于廢氣數(shù)量少，可以送到火炬燃燒處理。因為隨著工廠不斷的發(fā)展變化和車間的不斷擴大，車間的生產(chǎn)布局以及安全布局方面仍能延續(xù)合理性?？傮w布局第一步就是要保證直徑和簡捷的生產(chǎn)作業(yè)線。裙座的內(nèi)徑，則裙座壁厚為16mm。⑵查圖得，塔板的氣相負荷上限，氣相負荷下，⑶操作彈性= 浮閥塔工藝計算總結(jié)表計算數(shù)據(jù)項目符號單位精餾段提餾段塔徑Dm2板間距HTm塔板類型單溢流弓形降液管空塔氣速um/s堰長Lwm堰高hwm板上液層高度hLm降液管底隙高hom浮閥孔數(shù)目N468468閥孔氣速u0m/s浮閥動能因子F0臨界閥孔氣速u0cm/s空心距tm排間距t，m單板壓降ΔPpPa700700清液層高度Hdm泛點率%氣相負荷上限（Vs）maxm3/s氣相負荷下限（Vs）minm3/s操作彈性4熱量衡算查文獻得出各組分熱量守恒初始數(shù)據(jù)，如下表所示： 脫水塔熱量衡算初始數(shù)據(jù)表摩爾質(zhì)量Hi,DHi,VHi,LHi,WHi,F組分Mi(kg/kmol)(kJ/kg) (kJ/kg) (kJ/kg)xi(mol%)Hi,W(kJ/kg)CH3I142CH3COOCH374H2O 18CH3COOH60CH3CH2CO0H74 (41) (42) (43) (44) (45)以碘甲烷為例，根據(jù)式（）、（）、（）、（）、（）可得出：kJ/h kJ/h kJ/h kJ/h kJ/h所以可得出脫水塔的熱量衡算表，： 脫水塔熱量衡算表Qi,FQi,DQi,WQi,VQi,L組分（106kJ/h）CH3ICH3COOCH3H2O CH3COOHCH3CH2CO0H∑已知 冷凝氣的熱負荷 () ()蒸發(fā)潛熱與溫度的關(guān)系 式中 Tr—對比溫度 沸點下蒸發(fā)潛熱列表沸點 蒸發(fā)潛熱 水100乙酸306時，水： 蒸發(fā)潛熱 kJ/kg同理可得，乙酸： 蒸發(fā)潛熱 kJ/kg kJ/kg所以 kJ/kg冷卻水用量水的溫度： 平均溫度 查得比熱容為 水用量kg/h已知 列表計算水和乙酸在不同溫度下比熱容 溫度與比熱容的關(guān)系物質(zhì)塔頂進料塔釜精餾段提餾段水乙酸塔頂流出液的比熱容：kJ/﹙kg 取同一個