【正文】 H+O2－ Cu 或 Ag→2CH3CHO+2H2O （工業(yè)制 乙醛 ） 乙醇也可被濃硫酸跟 高錳酸鉀 的混合物發(fā)生非常激烈的氧化反應(yīng) ,燃燒起來。 （ 1）消去（分子內(nèi)脫水）制 乙烯 （ 170℃ 濃硫酸）制取時要在燒瓶中加入碎瓷片以免爆沸。首先引起興奮，隨后抑制。一般可分為興奮、催眠、麻醉、窒息四階段。慢性影響：在生產(chǎn)中長期接觸高濃度 本品可引起鼻、眼、 粘膜 刺激癥狀，以及頭痛、頭暈、疲乏、易激動、震顫、惡心等。皮膚長期接觸可引起干燥、脫屑、皸裂和 皮炎 。在中國傳統(tǒng)醫(yī)藥觀點(diǎn)上，乙醇有促進(jìn)人體吸收藥物的功能，并能促進(jìn)血液循環(huán)，治療虛冷癥狀。 易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇 明火 、高熱能引起燃燒 爆炸 。在火場中，受熱的容器有爆炸危險。 乙醇的用途 乙醇的用途很廣，主要有： （ 1）不同濃度的消毒劑： ％的酒精稱為無水酒精。這種酒精在醫(yī)院常用，而在家庭中則只會將其用于相機(jī)鏡頭的清潔。這是因為，過高 濃度的酒精會在細(xì)菌表面形成一層保護(hù)膜，阻止其進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，難以將細(xì)菌徹底殺死。其中 70%的酒精消毒效果最好。長期臥床患者的背、腰、臀部因長期受壓可引發(fā)褥瘡，如按摩時將少許 40%～ 50%的酒精倒入手中，均勻地按摩患者受壓部位，就能達(dá)到促進(jìn)局部 血液循環(huán) ，防止褥瘡形成的目的。高燒患者可用其擦身，達(dá)到降溫的目的。但酒精濃度不可過高，否則可能會刺激皮膚，并吸收表皮大量的水分。注意：我們喝的酒內(nèi)的乙醇不是把乙醇加進(jìn)去，而是發(fā)酵出來的乙醇，當(dāng)然根據(jù)使用的發(fā)酵酶不濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 同還會有乙酸或糖等有關(guān)物質(zhì)。美國銷售 乙醇汽油 已有 20 年歷史。 乙醇的工業(yè)制法 工業(yè)上一般用淀粉發(fā)酵法或乙烯直接 水化 法制取乙醇： 1．發(fā)酵法 發(fā)酵法制乙醇是在釀酒的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在相當(dāng)長的歷史時期內(nèi)，曾是生產(chǎn)乙醇的唯一工業(yè)方法。這些物質(zhì)經(jīng)一定的預(yù)處理后，經(jīng)水解（用廢蜜糖作原料部經(jīng)這一步）、發(fā)酵，即可制得乙醇。 2．乙烯水化法 乙烯直接水化法，就是在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下，是乙烯與水直接反應(yīng)，生產(chǎn)乙醇： CH2═CH2 + H─OH→C2H5OH （該反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步是與 醋酸汞 等汞鹽在水 四氫呋喃 溶液中生成有機(jī)汞化合物，而后用硼氫化鈉還原） 此法中的原料 — 乙烯可大量取自 石油裂解氣 ，成本低，產(chǎn)量大，這樣能節(jié)約大量糧食，因此發(fā)展很快。 操作壓力 由于乙醇 ~水體系對溫度的依賴性不強(qiáng)，常壓下為液態(tài)，為降低塔的操作費(fèi)用，操作壓力選為常壓 其中塔頂壓力為 10 Pa? 塔底壓力 5[ 10 ( 265 ~ 530) ]N P a?? 有關(guān)工藝計算 由于精餾過程的計算均以摩爾分?jǐn)?shù)為準(zhǔn)，需先把設(shè)計要求中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化為摩爾分?jǐn)?shù)。 表 21 原料液、餾出液與釜?dú)堃旱牧髁颗c溫度 名稱 原料液 餾出液 釜?dú)堃? /%fx 30 92 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 fx (摩爾分?jǐn)?shù) ) 摩爾質(zhì)量（ /kg kmol ） 22 沸點(diǎn)溫度 t /℃ 最小回流比及操作回流比的確定 由于是泡點(diǎn)進(jìn)料， ?? ，過點(diǎn) (,)e 做直線 ? 交平衡線于點(diǎn) d ，由點(diǎn) d 可讀得 ? ，因此： m i n ( 1 ) 0 . 8 2 0 . 5 1 60 . 8 1 50 . 5 1 6 0 . 1 4 3dqqqxyR yx? ?? ? ??? 又過點(diǎn) (,)a 作 平 衡 線 的 切 線 ， 切 點(diǎn) 為 g ， 讀 得 其 坐 標(biāo) 為39。 0 .6 7 8qqxy??，因此： m i n ( 2 ) 39。 39。W L L q F R D q F? ? ? ? ? 1q (泡點(diǎn) ) 0 /V kmol h? 理論塔板層數(shù)的確定 精餾 段操作線方程： 1 0 . 4 0 . 5 111 Dn n nxRy x xRR? ? ? ? ??? 提餾段操作線方程： 1 00 3 . 4 0 . 0 0 4 1n m w mWWy x x xVV? ? ? ? ? q 線方程： ? 由相平衡方程式1 ( 1)xy x??? ??可得 ( 1)( 1)yxxy? ?? ? 根據(jù)乙醇 ~水體系的相平衡數(shù)據(jù)可以查得： ? ? ? ? 因此可以求得： ? ? ? ? 全塔的相對平均揮發(fā)度： 1 . 1 5 2 5 . 7 3 9 2 . 5 7DF? ? ?? ? ? ? ? 由相平衡方程式與上述精餾段操作線方程交替計算： 1 ?? 1 ? 2 ? 2 ? 3 ? 3 ? 4 ? 4 ? 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 5 ? 5 ? 6 ? 6 ? 7 ? 7 ? 8 ? 8 ? 9 ? 9 0. 10 4 0. 14 3Fxx? ? ? 由上結(jié)論可知：第九層為進(jìn)料板 由相平衡方程式與上述提餾段操作線方程交替計算： 10 ? 10 ? 11 ? 11 ? 12 ? 12 ? 13 ? 13 ? 14 ? 14 ? 15 ? 15 0. 00 10 0. 00 12Wxx? ? ? 所以：理論板層數(shù) 15 1 14N ? ? ? 全塔效率的估算 全塔的相對平均揮發(fā)度： 1 . 1 5 2 5 . 7 3 9 2 . 5 7DF? ? ?? ? ? ? ? 全塔的平均溫度： f Wm t t ttC?? ??? ? ? 186。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 第三章 精餾塔主題尺寸的計算 精餾段與提餾段的體積流量 精餾段 整理精餾段的 已知數(shù)據(jù)列于表 31[5]，由表中數(shù)據(jù)可知： 液相平均摩爾質(zhì)量： 1 22 38 .7 30 /22fMMM k g k m ol? ?? ? ? 液相平均溫度： m tttC? ?? ? ? 186。 ? 1 39。 ?? 39。 ? 摩爾分?jǐn)?shù) ? 1 ?? ? 1 ? 摩爾質(zhì)量 /（ /kg kmol ） 22LfM ? ? ? ? 溫度 /℃ 在平均溫度下查得2 3 2339 7 1 . 1 / , 7 3 5 /H O C H C H O Hk g m k g m???? 液相平均密度為： 3 2 239。11 Lm LmLm CH CH O H H Oxx? ? ???? 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 其中，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù) 39。 精餾段的負(fù)荷列于表 2。 表 33 提餾段的已知數(shù)據(jù) 位置 塔釜 進(jìn)料板 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 39。 ? 39。 ? 摩爾分?jǐn)?shù) ? ? ? ? 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 摩爾質(zhì)量 / （ /kg kmol ） ? 22LfM ? ? ? 溫度 /℃ 表 34 提餾段的汽液相負(fù)荷 名稱 液相 汽相 平 均摩爾質(zhì)量/ /kg kmol 平均密度 / 3/kgm 911 體積流量 / 3/mh ( 3/ms) ( 3/ms) 塔徑的計算 由于精餾段和提餾段的上升蒸汽量相差不大，為便于制造，我們?nèi)啥蔚乃较嗟取? m ax LVVuC????? 取塔板間距 ? ，板上液層高度 1 60 0. 06h mm m??，那么分離空間： 1 0 . 4 0 . 0 6 0 . 3 4TH h m? ? ? ? 功能參數(shù)： 0 . 0 0 1 4 6 8 6 3( ) 0 . 0 3 8 21 . 1 0 3 1 . 0 3 3 5S LSVLV ?? ?? 從史密斯關(guān)聯(lián)圖查得： 20 ? ，由于 20 ()20CC??，需先求平均表面張力： 全塔平均溫度 7 6 . 2 8 3 . 8 3 9 9 . 3 8 8 6 . 533D F WT T T C?? ???? 186。 板式塔是以塔內(nèi)裝有若干塊塔板為相接觸構(gòu)件的氣液傳質(zhì)設(shè)備。 本設(shè)計所設(shè)計的板式塔產(chǎn)量大，分離效率高，持液量小，板式塔結(jié)構(gòu)簡單，造價適合。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 致謝 時光荏冉，歲月蹉跎，一分耕耘一分收獲，經(jīng)過這些日子的努力，終于完成了這篇論文 。通過畢業(yè)設(shè)計，要求我們能綜合運(yùn)用本課程和前修課程的基礎(chǔ)知識，進(jìn)行融匯貫通的獨(dú)立思考，在規(guī)定的時間內(nèi)完成指定的化工設(shè)計任務(wù)，從而得到化工畢業(yè)設(shè)計的初步訓(xùn)練。 在這段時間里，我查閱文獻(xiàn)、計算數(shù)據(jù)、上機(jī)調(diào)試，畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)基本完成并以設(shè)計出可行的設(shè)計方案，整個過程已在前面的章節(jié)中體現(xiàn)出來。 最后，我要感謝我的爸爸、媽媽、老師和同學(xué)。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 參考文獻(xiàn) [1] 王國勝，化工原理課程設(shè)計 [M].大連 :大連理工大學(xué)出版社， . [2] 朱家驊，化工原理（上、下） [M].北京：科學(xué)出版社， 20xx. [3] 賈紹義 ， 柴誠敬 ． 化工原理課程設(shè)計 ―― （化工傳遞與單元操作課程設(shè)計）[M]． 北京 ： 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 20xx． [4] 楊祖英 ， 劉麗英等 ． 化工原理（ 第二版） [M]． 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 20xx． [5] 天津大學(xué)化工原理教研室編 ． 化工原理 (下 )[M]． 天津 ： 天津大學(xué)出版社 ， 1999． [6] 方利國 ， 董新法 ． 化工制圖 Auto CAD[M]． 北京 ： 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 1999．