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【化工工艺设计论文】乙烯直接氧化法制乙醛,乙烯直接氧化法制乙醛前 言乙烯液相氧化法是二十世纪六十年代的新工艺。它具有原料便宜,成本低及乙醛收率高,副反应少等优点,目前被认为是生产乙醛最经济的方法,世界上约有70%的乙醛是采用此法来进行生产的,但在乙烯液相氧化法中需采用氯化钯、氯化铜的盐酸溶液作催化剂,对设备的腐蚀极为严重,需用贵金属钛等特殊材料。为避免此缺点,...
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分类: 论文>生物/化学论文

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乙烯直接氧化法制乙醛

前  言
乙烯液相氧化法是二十世纪六十年代的新工艺。它具有原料便宜,成本低及乙醛收率高,副反应少等优点,目前被认为是生产乙醛最经济的方法,世界上约有70%的乙醛是采用此法来进行生产的,但在乙烯液相氧化法中需采用氯化钯、氯化铜的盐酸溶液作催化剂,对设备的腐蚀极为严重,需用贵金属钛等特殊材料。为避免此缺点,又研究了乙烯气相氧化生产乙醛的新方法,即将氧化钯载在氧化铝、硅酸铝、沸石等载体上进行气固相反应来合成乙醛,已实现工业化,并寻找非钯催化剂。
  乙烯液相氧化法有两种生产工艺,即:一步法和二步法,一步法工艺是指羰基化反应和氧化反应在同一反应器中进行,用氧气作氧化剂,故又称氧气法。二步法工艺是指羰基化反应和氧化反应分别在不同的反应器中进行,用空气作氧化剂,故又称空气法。这里主要讨论一步法。乙醛是一种重要的烃类衍生物,在工业生产中有重要运用。乙醛的生产方法有四种,分别是乙炔水化法、乙醇氧化法、乙烯络合氧化法、烷烃直接氧化法。乙炔水化法采用汞盐做催化剂,存在汞的工业污染问题,乙醇氧化法原料单耗大,只有乙烯直接氧化法,不仅原料的单耗比乙醇法少,且是一种新工艺。第四种方法基本不采用。
本设计主要采用乙烯一步氧化制乙醛,该过程运用了matlab、excel等软件进行设计,使其达到设计出一套年产7.6万吨乙醛装置目的。该设计首先叙述了选择的工艺流程(包括反应、再生、精馏三个工段),其次在给定年产量的条件下,对各个工段进行物料衡算、热量衡算、设备选型计算,从而对塔、换热器、泵等设备的结构及设计条件进行确定。并绘制了带控制点的流程图、平面布置图及管道布置图,编制了设计说明书。

 

 

 


目  录
前言 I
第1章  设计说明 1
1.1  概述 1
1.1.1设计的依据和指导思想 1
1.1.2生产制度和生产方法 1
1.1.3车间概况及特点 2
1.1.4原材料和成品的技术规格 2
1.1.5三废处理 3
1.2  流程叙述 4
1.2.1反应岗位 4
1.2.2精馏岗位 4
1.2.3再生岗位 6
1.3  设备一览表 7
第2章  设计工艺计算 12
2.1  物料衡算 12
2.1.1基础计算 12
2.2  热量衡算 17
2.2.1反应器的热量衡算 17
2.3  设备计算 24
2.3.1反应器设备计算 24
2.3.2壁厚计算与强度校核 24
2.3.3纯醛冷凝器设备计算 26
致  谢 30
参考文献 31
附  录 32