【正文】 我還要感謝同組的各位同學(xué)以及我的各位室友，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，你們給了我很 多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見(jiàn)，對(duì)于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝！ 。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)在 老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下 得以 完成，從課題選擇到具體的寫(xiě)作過(guò)程，論文初稿與定稿無(wú)不凝聚著 老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間， 老師為我提供了種種專(zhuān)業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議， 一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度使我深受感動(dòng)，沒(méi)有這樣 的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。希望老師多多批評(píng)指正，使我在以后的工作和學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中有所改進(jìn)。 在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的收獲很大 ,感觸也很深，使我們認(rèn)識(shí)到了實(shí)際化工生產(chǎn)過(guò)程和基礎(chǔ)理論的聯(lián)系與差別 . 我國(guó)的化工事業(yè)還不是很發(fā)達(dá)，而且相對(duì)外國(guó)來(lái)說(shuō)還很落后，因此對(duì)我們每一位將來(lái)從事化工行業(yè)的大學(xué)生來(lái)說(shuō)，我們感到我們腳下的路任重而道遠(yuǎn)。另外我國(guó)的燃料市場(chǎng)，柴汽比結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期失調(diào)，制約了我國(guó)煉 油工業(yè)的發(fā)展和平衡，因此我國(guó)應(yīng)加強(qiáng) DME替代柴油的研究工作，以解決這一矛盾。從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略角度出發(fā)，作為對(duì)石油資源的補(bǔ)充，開(kāi)發(fā)乙二醇工業(yè)，合理、有效利用能源，對(duì)我國(guó)能源安全來(lái)說(shuō)具有十分重要的戰(zhàn)略意義。 本次畢業(yè)使我不僅對(duì)乙二醇的裝置工藝有了 一個(gè)更深層次的認(rèn)識(shí)，并且對(duì)化工行業(yè)都有了一個(gè)更深層次的認(rèn)識(shí)和了解。設(shè)計(jì)中需要的許多知識(shí)都需要我們查閱資料和文獻(xiàn)，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。 [17]劉光啟，馬連湘，劉 杰：《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)無(wú)機(jī)卷》 [M],化學(xué)工業(yè)出版社2020 年版。 [14]李國(guó)庭，陳煥章，黃文煥，崔群：《化工設(shè)計(jì)概論》 [M]，化學(xué)工業(yè)出版社 2020年版 [15]刁玉瑋，王立業(yè)，喻健良：《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 [M]，大連理工大學(xué)出版社 2020年版。 [12]陳英南，劉玉蘭：《常用化工單元設(shè)備的設(shè)計(jì)》 [M]，華東理工大學(xué)出版社 2020年版。 該技術(shù)具有世界共同發(fā)展趨向的節(jié)能性，是生產(chǎn)乙二醇工藝的重大突破。關(guān)系著乙二醇的產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。因此，發(fā)展和技術(shù)改造乙二醇工藝設(shè)置對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的意義，隨著我國(guó)市 場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以前那種單純?cè)龃笤虾湍茉吹南膩?lái)提高產(chǎn)量的做法已逐步被淘汰，繼續(xù)這種做法的企業(yè)已經(jīng)頻臨破產(chǎn)倒閉，現(xiàn)在只有依靠科技的力量，通過(guò)技術(shù)的改造來(lái)降低能源的消耗，同時(shí)使各種生產(chǎn)資源得到優(yōu)化的配置，才是擺脫困境最有效的方法。 圖 7 乙二醇反應(yīng)器 15 第三章 結(jié)論 乙二醇在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著極其重要的地位，是大宗有機(jī)化工產(chǎn)品。塔釜溫度 164℃ ，壓力 。精制的 MEG 是在精餾段下采出，并冷卻到 45℃ ，DEG含量小于 500ppmwt。為了使 MEG 在真空系統(tǒng)中損失最小，在回流罐 V503 頂部安裝了一個(gè)用冷卻水換熱的放空冷凝器 E502。塔頂蒸汽在 158℃ 和 28KPa 的條件下，上 升至熱虹吸型冷凝器 E501 內(nèi)被冷凝。為防止固體顆粒在塔內(nèi)填料上的聚積，每個(gè)塔釜泵出口都有 40um 的筒式過(guò)濾器，這樣在正常操作條件可以通過(guò)經(jīng)常更換過(guò)濾器來(lái)保持系統(tǒng)清潔。塔內(nèi)氣體負(fù)荷的波動(dòng)會(huì)很快地影響到產(chǎn)品的組成，因此用塔的溫度與再沸器蒸汽流量串級(jí)調(diào)節(jié)塔的熱量輸入，以保證塔的溫度穩(wěn)定和塔的氣相負(fù)荷穩(wěn)定。由于受到塔允許壓力降的限制，所以使用 具有較低壓力降的填料 Mellapak250Y的填料。最高的塔釜溫度設(shè)計(jì)為 176℃ 。 EG 排放閃蒸塔從乙二醇排放液中可回收 98%的 MEG。 脫水塔的操作壓力可使塔頂蒸汽在一定的溫度、壓力條件下，能用冷卻水冷凝下來(lái)，一部分塔頂冷凝液作為脫水塔的回流，其余部分的凝液送到污水處理系統(tǒng)。 脫水塔 C404 進(jìn)料有以下物流組成：乙二醇第二濃縮塔塔液， MEG塔頂產(chǎn)物，乙二醇排放閃蒸塔塔頂產(chǎn)物和 MEG 循環(huán)塔塔頂產(chǎn)物。 乙二醇脫水 第二濃縮塔釜液進(jìn)入乙二醇脫水塔 C404中，脫水塔在真空下操作，基本上把剩余的水分全部脫除。從乙二醇反應(yīng)器產(chǎn)品閃蒸塔塔釜來(lái)的乙二醇溶液作為第一濃縮塔進(jìn)料，在這里被濃縮。塔頂蒸汽作為下一步閃蒸即第一濃縮塔再沸器的熱源。 13 多效閃蒸及乙二醇濃縮 通過(guò)多效閃蒸把水蒸發(fā)掉，回收乙二醇反應(yīng)器產(chǎn)品中的乙二醇。 如果 進(jìn)料中 EO 含量減少，乙二醇產(chǎn)品中 MEG 組分比例將增加，隨之被閃蒸出去的水份也會(huì)增加。 需要保證足夠的壓力使反應(yīng)系統(tǒng)保持液相。在乙二醇反應(yīng)器中繼續(xù)進(jìn)行絕熱反應(yīng)。 乙二醇的工藝流程 乙二醇的反應(yīng) 乙二醇反應(yīng)是在液相中進(jìn)行的 ,長(zhǎng)管式反應(yīng)器為環(huán)氧乙烷完全水解提供所需的停留時(shí)間。 以乙烯為原料經(jīng) 環(huán)氧乙烷水解生產(chǎn)乙二醇方法， EO 水合工藝成熟，技術(shù)完善，工業(yè)生產(chǎn)中多數(shù)采取此種方法。為了提高選擇性，可以采用較高的配比以控制副反應(yīng)，一般主副產(chǎn)品控制比例為 :乙二醇 :一縮乙二醇 :二縮乙二醇一 100: 10: 1(重量比 )，實(shí)際上 EG 在水中的含量?jī)H為 10%，因而增加了濃縮的能耗。加壓水合法是在 150 一 180℃ 和 1 .4 一 3. 0 MPa 壓力下進(jìn)行。常壓水合通常是以稀硫酸為催化劑，但副產(chǎn)較多。 氯乙醇法、二氯乙烷水合法現(xiàn)在有些國(guó)內(nèi)企業(yè)還在用此法進(jìn)行 EG生產(chǎn)，但由于此方法有設(shè)備腐蝕、反應(yīng)條件高等問(wèn)題，已逐漸被其它方法所取代。 二氯乙烷法 由乙烯和氯氣在 1 ,2 一二氯乙烷介質(zhì)中氯化可得 1 ,2 一二氯乙烷，乙烷在堿性介質(zhì)中水解成 EG。 化學(xué)性質(zhì) 環(huán)氧乙烷是三元環(huán)、化學(xué)性質(zhì)很活潑，其環(huán)易于破壞而發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)。 乙二醇質(zhì)量指標(biāo) 純度： % 雜質(zhì)：總?cè)?≤% （以乙二醛計(jì)）；水分 ≤% ； 11 酸度 ≤% （以乙二酸計(jì)）；灰份 ≤% ，氯化物 ≤%. 原料說(shuō)明 環(huán)氧乙烷 分子式 C2H4O 分子量為 物理性質(zhì) 環(huán)氧乙烷又叫氧化乙烯，是無(wú)色具有烯烴芳香味的有刺激性氣味，環(huán)氧乙烷是極易燃的，并與空氣形成爆炸性混合物，即使在缺氧條件下加熱也可引起爆炸危險(xiǎn)。出現(xiàn)酸中毒、低氧血癥改變，使視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞缺氧及代謝障礙所致。對(duì)視神經(jīng)損害其機(jī)理不明，可能是乙二醇代謝產(chǎn)物 (毒性更強(qiáng) )直接視神經(jīng)毒性所致 。 ② 在一定條件下也可以分子間脫水生成醛 ③ 在烷基或堿作用下，互相作用生成醚 ⑵ 酯化反應(yīng) ① 有機(jī)酸酯化 單羰酸與乙二醇反應(yīng)，在相同克分子比下，生成單酯或乙二酯： 乙二醇于某些有機(jī)二元酸（對(duì)苯二甲酸）順丁烯二酸和乙二酸等生成性結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂與結(jié)苯二甲酸反應(yīng)（ TPA 法） 與對(duì)苯二甲酸二酯反應(yīng)（ DMT 法） 乙二醇的毒性 [4] 急性中毒表現(xiàn)為中樞神經(jīng)損害，急性腎功能衰竭、肺損害表現(xiàn)。當(dāng)含鐵雜質(zhì)時(shí)其變黃或棕色（受熱等條件下變成棕色） 10 乙二醇的化學(xué)性質(zhì) 乙二醇是最簡(jiǎn)單、最常用的二元醇， 具有一元醇的性質(zhì)。 發(fā)展乙二醇工業(yè)關(guān)鍵在于發(fā)展具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，除加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有引進(jìn)技術(shù)的消化吸收外，應(yīng)該加強(qiáng)科技投入，加快環(huán)氧乙烷催化水合工藝的技術(shù)開(kāi)發(fā)，使小試成果盡快經(jīng)中試轉(zhuǎn)入產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)密切關(guān)注日本三菱化學(xué)經(jīng)碳酸乙烯酯工業(yè)化結(jié)果，以進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)乙二醇工業(yè)的科技進(jìn)步。綜上所述，乙二醇作為重要有機(jī)化工原料和聚酯單體，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的發(fā)展和國(guó)計(jì)民生，尤其是人們的衣著有著十分密切的關(guān)系。若按生產(chǎn) 1t聚酯需 0 .37 t乙二醇計(jì)算， 2020 年用于聚酯的乙二醇為 3 .256 Mt，再加上其它消費(fèi)量估 計(jì)達(dá) 4 .26 Mt。目前我國(guó)