對醋酸工藝流程物料衡算畢業(yè)論文(完整版)
【正文】 3. 68工業(yè)氧氣氧氣氮?dú)?921. 1680. 02催化劑殘液成品醋酸粗醋酸其它副產(chǎn)物量116. 92工業(yè)氮?dú)獾獨(dú)庋鯕?80. 888. 69催化劑醋酸水醋酸錳48. 3924. 208. 06總 計(jì)14371. 40kg14371. 40kg21參考文獻(xiàn)[1] 張愛娟．醋酸生產(chǎn)綜述[J]．乙醛醋酸及其衍生物．2001,14(2):22～24.[2] 李方偉，遲克棚，王桂芝等．醋酸生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]．應(yīng)用化工，2001，30(4):3～6.[3] 楊松清．醋酸生產(chǎn)技術(shù)綜述[J]．江蘇化工，2001,30(1):14～1.[4] 周修和．國外合成醋酸概括[J]．石油化工，1993,2(3):251～263.[5] 佟項(xiàng)軍．乙醛氧化法合成醋酸[M]．吉林：吉林化工出版社，1990.[6] 王富平．國外合成醋酸綜述[J]．石油化工，1993,3(2):45～47.[7] 宗言恭．UOP/Chiyoda 醋酸生產(chǎn)新工藝[J]．化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)，1998，16(3):14～.[8] 吳指南．基本有機(jī)化工工藝學(xué)[M]．修訂版．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1990年．282～286.[9] 時(shí)均，王家鼎，化學(xué)工程手冊[M]．第二版．上冊．北京：化學(xué)工業(yè)出版社1996.[10] 倪進(jìn)方．化工設(shè)計(jì)[M]．上海：華東理工大學(xué)出版社．1994,52170.[11] 賈紹義．柴誠敬等．[M]．天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社．2001.致 謝在本次設(shè)計(jì)過程中，感謝孔老師在設(shè)計(jì)過程中給予的細(xì)心指導(dǎo)和幫助，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作用，感染和激勵(lì)著我。它們作為蒸發(fā)器釜液被排放到催化劑配制系統(tǒng)[9]，經(jīng)分離后催化劑可循環(huán)使用。該塔盛有適量醋酸，～，達(dá)到一定液位后，通人適量氧氣進(jìn)一步氧化其中的乙醛，維持中部反應(yīng)溫度在353～358 K之間，塔底氧化液由泵強(qiáng)制循環(huán)，通過第二氧化塔冷卻器4進(jìn)行熱交換。 (a)內(nèi)冷卻型氧化塔 (b)外冷卻型氧化塔 圖1 氧化塔示意圖為使氧化塔耐腐蝕，減少因腐蝕引起的停車檢修次數(shù)，乙醛氧化塔材料選用含鎳、鉻、鉬、鈦的不銹鋼。氧化液中醋酸濃度和乙醛濃度的改變對氧的吸收能力有較大影響。但是，升高壓力會(huì)增加設(shè)備投資費(fèi)用和操作費(fèi)用。液柱高，氣液兩相接觸時(shí)間長，吸收效果好，吸收率增加。但是，通氧速率并非是可以無限增加的，因?yàn)檠鯕獾奈章逝c通入氧氣的速率不是簡單的線性關(guān)系。 整個(gè)自由基反應(yīng)由三個(gè)階段組成： （1）鏈引發(fā)經(jīng)過鏈引發(fā)后，氧化反應(yīng)速率加快，由于自由基的存在使分子鏈增長（2）鏈增長 （3）鏈終止通常情況下，反應(yīng)速率常數(shù)kkkk8和k9小于kkkk7。 2CH3CH2CH2CH3 + 5O2=4CH3COOH + 2H2O綜合文獻(xiàn)分析，本設(shè)計(jì)采用乙醛氧化法生產(chǎn)醋酸工藝。因?yàn)楦碑a(chǎn)物的沸點(diǎn)都比乙酸低，所以很容易通過蒸餾除去。乙醛可以通過氧化丁烷或輕石腦油制得，也可以通過乙烯水合后生成。[3]早在1925年，英國塞拉尼斯公司的Henry Drefyus已經(jīng)開發(fā)出第一個(gè)甲基羰基化制乙酸的試點(diǎn)裝置。440℃的高溫下，乙酸分解生成甲烷和二氧化碳或乙烯酮和水。它也能與許多極性或非極性溶劑混合，比如水，氯仿，己烷。乙酸在水溶液中是一元弱酸，pKa=（25℃），濃度為1mol/L的醋酸溶液（類似于家用醋的濃度），%的醋酸分子是解離的?！妫?，(20/4℃)，閃點(diǎn)（開杯）57℃，自燃點(diǎn)465℃，70年代石油價(jià)格上升，以廉價(jià)易得、原料資源不受限制的甲醇為原料的羰基化路線開始與乙烯路線競爭。乙酸也被用來制造電影膠片所需要的醋酸纖維素和木材用膠粘劑中的聚乙酸乙烯酯，以及很多合成纖維和織物。分子式：C2H4O2（常簡寫為HAc）或CH3COOH。F) ，凝固后為無色晶體。1911年，德國建成了第一套乙醛氧化合成醋酸的工業(yè)裝置并迅速推廣到其它國家早期的乙醛來自糧食、糖蜜發(fā)酵生成的乙醇的氧化[2]，1928年德國以電石乙炔進(jìn)行水合反應(yīng)生成乙醛，是改用礦物原料生成醋酸的開始。 輕油氧化制醋酸，天然氣制甲醇，低壓羰基化制醋酸的工藝路線正積極研究。分子比為1：1，進(jìn)一步稀釋，不再發(fā)生上述體積的改變。其它的羧酸也有類似的二聚現(xiàn)象。除了醋酸鉻，幾乎所有的醋酸鹽能溶于水。此反應(yīng)中，甲醇和一氧化碳反應(yīng)生成乙酸，方程式如下 CH3OH + CO → CH3COOH 這個(gè)過程是以碘代甲烷為中間體，分三個(gè)步驟完成，并且需要一個(gè)一般由多種金屬構(gòu)成的催化劑。90年代后期，BP化學(xué)成功的將Cativa催化法商業(yè)化，此法是基于釕，使用([Ir(CO)2I2]?)它比孟山都法更加綠色也有更高的效率[4]，很大程度上排擠了孟山都法。因?yàn)椴糠指碑a(chǎn)物也有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以可以調(diào)整反應(yīng)條件使得副產(chǎn)物更多的生成，不過分離乙酸和副產(chǎn)物使得反應(yīng)的成本增加。乙烯法醋酸雖然比乙炔法和酒精法先進(jìn),但與低壓甲醇羰基合成法相比，原料和動(dòng)力消耗高,技術(shù)經(jīng)濟(jì)上缺乏競爭性，不宜再用該技術(shù)新建裝置。用氧氣做氧化劑的要求：（1）充分保證氧氣和乙醛在液相中反應(yīng)，避免在氣相中進(jìn)行；（2）在塔頂應(yīng)引入氮?dú)庖韵♂屛矚猓刮矚饨M成不達(dá)到爆炸范圍。％~％。氧氣分布板的孔徑與氧的吸收率成反比，孔徑小可增加氣泡的數(shù)量和氣液兩相接觸面積，但孔徑過小則造成流體流動(dòng)阻力增加，使氧氣的輸送壓力增高。但溫度也不宜過低，溫度過低會(huì)降低乙醛氧化為過氧醋酸以及過氧醋酸分解的速率，易導(dǎo)致過氧醋酸的積
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