产万吨环氧乙烷分离段方案.docVIP

瀋陽化工大學 化工設計 題 目：環氧乙烷車間分離工段工藝設計 院 系：化學工程學院 專 業：化學工程與工藝 班 級：化工優0701班 學生姓名：李巧雯、李蕾、陳燕飛、崔書霞、周朝雪、全云云 指導教師：劉東斌 設計日期：2010年10月——2010年12月 化工設計任務書 1、設計任務：3.0-15.0萬噸×××/年 2、開工率:取8000小時計算 3、符號說明：W：總品質流量Kg/hr。G:總摩爾流率Kmol/hr。w:組分重量流率Kg/hr。g：組分摩爾流率Kmol/hr。下標m:幹基。 4、供電、供水、供惰性氣體、供氣、機修等公用工程由總廠安排、配套提供。 5、去其他條件由設計者根據確立的設計方案確定。 年產8萬噸環氧乙烷車間分離精製工段工藝設計 近期，環氧乙烷精深加工產業受到了資本市場的熱烈追捧。國內該行業的龍頭企業遼寧奧克化學股份有限公司在5月11完成的股票發行中，合計募集資金22.93億元，超募金額高達17.5億元，成為了精細化工企業在資本市場上一顆耀眼的明星，也更加凸顯出環氧乙烷精深加工產業的無窮魅力和廣闊前景。 ?? 環氧乙烷是一種非常重要的精細化工原料，能夠衍生出乙二醇、非離子表面活性劑、乙醇胺、乙二醇醚等多種精細化工產品，進而可以延伸生產合成洗滌劑、乳化劑、抗凍劑、增塑劑、潤滑劑、殺蟲劑、薰蒸劑等四五千種產品，應用領域極其廣泛。 ???? 環氧乙烷衍生精細化學品之一的聚醚單體，可用於生產高性能的混凝土減水劑。環氧乙烷衍生的非離子表面活性劑和聚乙二醇等，在化妝品工業和製藥工業中的應用非常廣泛：在化妝品工業中，可以作為稠度調節劑，用於膏霜、牙膏和剃須膏等的生產;在製藥工業中，可以作為軟膏、洗劑和栓劑的基質。與此同時，聚乙二醇還是太陽能光伏電池用晶矽切割液的主要原材料，在橡膠工業中則可以用作潤滑劑和分散劑，在化纖工業中可以作為可染聚酯的聚合單體等，此外在塑膠、造紙油漆、電鍍、農藥、金屬加工及食品加工等行業也均可以“大顯身手”。 ???????近兩年來，我國環氧乙烷產量雖然大幅增加，其衍生精細化學品產量也明顯提高，但是依然滿足不了市場需求，許多產品依賴進口來解決。?據海關統計，2000年我國環氧乙烷大宗衍生產品乙二醇的進口量只有105萬噸，2006年達到406萬噸，2007年達到480.2萬噸，同比增長18.3%。即使在遭受金融危機嚴重衝擊、市場需求明顯萎縮的2008年和2009年，我國乙二醇進口量依然達到521.6萬噸和582.8萬噸，分別同比增長8.6%和11.7%。自2002年以來，我國乙二醇進口依存度一直保持在70%以上 文獻綜述 1.1環氧乙烷性質及用途 1.1.1環氧乙烷的理化性質 環氧乙烷是一種有機化合物，化學式是C2H4O，是一種有毒的致癌物質，空氣中最高容許密度0．00l g/m。常溫常壓下為無色易燃氣化低溫時是無色易流動液體。有乙醚氣味，高濃度有刺激臭味。具有溫和麻醉性。易溶于水和有機溶劑。化學性質非常活潑，能和許多化合物起加成反應，能還原硝酸銀。久儲會起聚合反應。易燃，遇高溫、明火有引起燃燒爆炸的危險。 1.1.2環氧乙烷的用途 環氧乙烷是廣譜、高效的氣體殺菌消毒劑。對消毒物品的穿透力強，可達到物品深部，可以殺滅數病原微生物，包括細菌繁殖體、芽孢、病毒和真菌。氣體和液體均有較強殺微生物作用，以氣體作用強，故多用其氣體。在醫學消毒和工業滅菌上用途廣泛。常用於食料、紡織物及其他方法不能消毒的對熱不穩定的藥品和外科器材等進行氣體薰蒸消毒，如皮革、棉製品、化纖織物、精密儀器、生物製品、紙張、書籍、檔、某些藥物、橡皮製品等 1.2工業生產方法及原料路線述評 1.2.1工業生產方法 環氧乙烷早期採用氯醇法工藝生產，20世紀20年代初，UCC公司進行了工業化生產，之後公司基於Lefort有關銀催化劑的研究成果，使用銀催化劑，推出空氣法乙烯直接氧化生產環氧乙烷工藝。20世紀50年代末，Shell公司採用近乎純氧代替空氣作為生產環氧乙烷的氧原料，推出氧氣法乙烯直接氧化生產環氧乙烷工藝，經過不斷改進，目前較先進的生產方法是用銀作催化劑，在列管式固定床反應器中，用純氧與乙烯反應，採用乙烯直接氧化生產環氧乙烷。現就這幾種方法進行分析比較。 氯醇法 環氧乙烷氯醇法生產分兩步進行：首先氯氣與水反應生成次氯酸，再與乙烯反應生成氯乙醇；然後氯乙醇用石灰乳皂化生成環氧乙烷。這種方法存在的嚴重缺點大致有：1)消耗氧氣，排放大量污水，造成嚴重污染；2)乙烯次氯酸化生產氯乙醇時，同時副產二氧化碳等副產物，在氯乙醇皂化時生產的環氧乙烷可異構化為乙醛，造成環氧乙烷損失，乙烯單耗高；3)氯醇法環氧乙烷，醛的品質分數很高，約為4×10-6-5×10-6最低也有2×10-6 。 氯醇法生產環氧乙烷，由於裝置小、