【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? ? OHO C O C HCHCHOC H OCH 2233233 ??? % OHCOCO O CHCHOCH OCH223323 232 ???? % OHCOOC H OCH 2223 4452 ??? % （ 2）反應(yīng)式衡算 純乙醛量： 10000 %=9950 ① 主反應(yīng) CO O HCHOCH OCH323 21 ?? 96% a. 乙醛用量： 9950 = b. 需用氧量 (x) 44:16=:x x= 14 c. 生成醋酸量 (y) 44:60=:y y= ② 副反應(yīng) OHCOC O O HCHH C O O HOC H OCH 22323 233 ????? % a. 乙醛用量： 9950 = b. 需用氧量 (x) 132:96=:x x= c. 生成醋酸量 (y) 132:120=:y y= d. 生成甲酸量 (z) 132:46=:z z= e. 生成水量 (w) 132:18=:w w= f. 生成二氧化碳量 (v) 132:44=:v v= ③ 副反應(yīng) ? ? OHO C O C HCHCHOC H OCH 2233233 ??? % a. 乙醛用量： 9950 = b. 需用氧量 (x) 132:32=:x x= c. 生成亞乙基二醋酸量 (y) 132:146=:y y= d. 生成水量 (z) 132:18=:z z= ④ 副反應(yīng) OHCOCO O CHCHOCH OCH223323 232 ???? % ： 9950 = (x) 88:48=:x x= (y) 88:74=:y y= (z) 88:44=:z z= (w) 88:18=:w w= ⑤ 副反應(yīng) OHCOOC H OCH 2223 4452 ??? % ： 9950 = (x) 88:160=:x x= (y) 88:72=:y y= (z) 88:176=:z z= 根據(jù)反應(yīng)式衡算出來的反應(yīng)物總耗量及反應(yīng)生成物總量如下： ① 反應(yīng)掉的乙醛總量 10000 = 15 ② 未轉(zhuǎn)化的乙醛量 10000 = （其中液相中乙醛含量 = 氣相中乙醛含量 69. 65 0. 34=23. 68kg) ③ 反應(yīng)掉的氧氣總量 ++++=3858. 42kg 則所需工業(yè)氧氣量 ?? 其中： 氧氣 = = 氮?dú)?= = 所以未反應(yīng)的氧氣 == ④ 反應(yīng)生成物重量 醋酸： += 二氧化碳： ++= 水： +++= 甲酸： 亞乙基二醋酸酯： 醋酸甲酯： （ 3）催化劑用量 已知催化劑溶液中醋酸錳用量為氧化塔進(jìn)料乙醛重量的 %，催化劑中醋酸錳的含量為 10%，設(shè)催化劑溶液用量為 x ? ? xx 0 0 0 00 0 0 ??? kgx ?? 其中： 醋酸錳 = 水 = 醋酸 = （ 4）保安氮用量 設(shè)保安氮為 xkg 塔頂干氣量計(jì)算： 氮?dú)猓?+ 氧氣 ： + 二氧化碳： 16 則 ??? ? x x=45% x= （其中氮?dú)猓? = 氧氣： 289. 57 =8. 69kg） 塔頂干氣量 氮?dú)?: += 氧氣 : += 二氧化碳 : 整理以上數(shù)據(jù)，列出氧化塔物料平衡結(jié)果，見表 3 表 3 氧化塔物料衡算結(jié)果 進(jìn) 料 出 料 含量 (%) 質(zhì)量（ kg） 含量（ %） 質(zhì)量（ kg） 原料乙醛 乙醛 醋酸 水 三聚乙醛 99. 5 0. 1 0. 3 0. 1 9950 10 30 10 氧 化 液 醋酸 醋酸甲酯 水 亞乙基二醋酸 甲酸 乙醛 三聚乙醛 醋酸錳 96. 0 0. 80 1. 50 0. 68 0. 39 0. 38 0. 18 0. 07 13118. 42 78. 93 208. 80 27. 32 48. 20 45. 97 10. 00 8. 06 工業(yè)氧 氧氣 氮?dú)? 98 2 3921. 16 80. 02 工業(yè)氮 氮?dú)? 氧氣 97 3 280. 88 8. 69 催化劑 醋酸 水 醋酸錳 60 30 10 48. 39 24. 20 8. 06 放空 廢氣 二氧化碳 氮?dú)? 氧氣 乙醛 369. 68 360. 90 71. 43 23. 68 總計(jì) 14371. 40kg 14371. 40kg （三） 蒸發(fā)器物料衡算 已知數(shù)據(jù)： hkgF /? % ?x （進(jìn)料中醋酸錳含量） 17 %?x （完成液中醋酸錳含量） 蒸發(fā)器進(jìn)出物料圖見圖 3 圖 3 蒸發(fā)器進(jìn)出物料 圖 列衡算式： 10 xLxF ??? hkgL /?? ???????? ?? 101 xxFW hkgW / 3 2 4 5?? （四）脫低沸物塔 物料衡算 已知數(shù)據(jù)：（ 1）進(jìn)料流量 13245. 68kg/h （ 2）醋酸質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0. 968，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0. 0154 （ 3）餾出液中醋酸含量 3%，釜液中醋酸的回收率為 98% （ 4）醋酸和水的摩爾質(zhì)量分別為 60kg/kmol 和 18kg/kmol 低沸塔進(jìn)出物料圖見圖 4 圖 4 低沸塔進(jìn)出物料圖 18 則：進(jìn)料組成 ?FX 60/9 ? ? 進(jìn)料平均摩爾質(zhì)量 ? ? k m o lkgM m / 5 0 5 0 ?????? 進(jìn)料流量 hk m olF / ?? 列衡算式： WDF ?? WDF WXDXFX ?? FDFXDX =0. 97 )1( )1(FWXF XW ?? =0. 98 得： hk m o lW hk m o lD / /?? ????WDXX 即： hkgD /? hkgW /? （五）脫高沸物塔 物料衡算 已知數(shù)據(jù)：（ 1）進(jìn)料流量 F= （ 2）進(jìn)料醋酸含量 98%， 釜?dú)堃捍姿岷?10%，成品醋酸含量 % 高沸塔 進(jìn)出物料圖見圖 5 圖 5 高沸塔 進(jìn)出物料圖 列衡算式： LWF ?? ????? LWF 得： hkgW /? hkgL /? （六） 醋酸回收塔物料衡算 19 已知數(shù)據(jù)：（ 1）進(jìn)料流量 F=+= （ 2）經(jīng)回收后得到粗醋酸含量 65%以上（按 65%計(jì)算） （ 3）從精餾塔出來的醋酸含量 20%，副產(chǎn)物中含 5%的醋酸 醋酸回收塔進(jìn)出物料圖見圖 6 圖 6 醋酸回收塔進(jìn)出物料圖 列衡算式： F=X+Y F=+ 得： X= 整理以上數(shù)據(jù)，得總物料衡算結(jié)果，見表 4 表 4 總物料衡算結(jié) [11] 進(jìn) 料 出 料 名 稱 質(zhì)量（ kg） 名 稱 質(zhì)量（ kg） 乙 醛 乙醛 醋酸 水 三聚乙醛 9950 10 30 10 放空 廢氣 二氧化碳 氮?dú)? 氧氣 乙醛 369. 68 360. 90 71. 43 23. 68 工業(yè)氧氣 氧氣 氮?dú)? 3921. 16 80. 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)? 氮?dú)? 氧氣 280. 88 8. 69 催化劑 醋酸 水 醋酸錳 48. 39 24. 20 8. 06 20 總 計(jì) 14371. 40kg 14371. 40kg 21 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 ． 2022,14(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，2022， 30(4):3～ 6. [3] 楊松清 ． 醋酸生產(chǎn)技術(shù)綜述 [J]． 江蘇化工 ， 2022,30(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(cè) [M]． 第二版 ． 上冊(cè) ． 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 ． 化工原理 .下冊(cè) [M]． 天津 ： 天津科學(xué)技術(shù)出版社 ． 2022. 22 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。從課題的選擇到設(shè)計(jì)的最終完成，嚴(yán)格要求我完成每一步的設(shè)計(jì)和計(jì)算，并不惜花費(fèi)自己寶貴的時(shí)間對(duì)我的設(shè)計(jì)做了精心的修改。 在此，我表示最誠摯的感謝和崇高的敬意！ 最后感謝大學(xué)二年期間所有教我做人、授我學(xué)業(yè)的 老師 們 ，我會(huì)永遠(yuǎn)記住各位老師的教誨 ， 祝 您 們 身體健康、工作順利、事事順心！ ag an employment tribunal clai Emloyment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you don39。t agree wit