年产20万吨醋酸车间设计.doc

目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 引言 1 1.1 醋酸的性质和用途 1 1.1.1 性质 1 1.1.2 用途 1 1.2 醋酸的发展状况 2 1.3 醋酸的生产方法 3 1.3.1 甲醇羰基化 3 1.3.2 乙醇氧化法 3 1.3.3 乙烯氧化法 3 1.3.4 丁烷氧化法 4 1.3.5 巴斯夫高压法[6] 4 1.3.6 UOP/千代田工艺[7] 4 _Toc185962875 1.4 新的合成方法 5 1.5 小结 5 1.6 选题目的及意义 6 2 工艺流程的确定 7 2.1 本课题要解决的问题 7 2.2 拟采用的研究手段 7 2.2.1 原料的选择 7 2.2.2 反应原理 7 2.2.3 催化剂的选择 7 2.2.4 反应器的选择 8 2.2.5 主要工艺条件 8 2.2.6 生产工艺路线 8 3 物料衡算 10 3.1 设计依据 10 3.2 氧化塔物料衡算 10 3.3 蒸发器物料衡算 14 3.4 精馏塔物料衡算 15 3.4.1 精馏塔1物料衡算 15 3.4.2 精馏塔Ⅱ物料衡算 17 3.5 醋酸回收塔物料衡算 17 4 热量衡算 20 4.1 基本数据 20 4.2 氧化塔的热量衡算 20 4.3 蒸发器的热量衡算 22 4.4 冷凝器的热量衡算 23 4.5 精馏塔1的热量衡算 24 4.5.1 回流比的计算 25 4.5.2 冷凝器的热负荷 25 4.5.3 冷却水消耗量 26 4.5.4 加热器热负荷及全塔热量衡算 27 5 主要设备的设计与辅助设备的选型 29 5.1 精馏塔设备设计 29 5.1.1 理论塔板数的计算 29 5.1.2 塔的有效高度计算 29 5.1.3 塔径的计算 30 5.1.4 塔板设计 31 5.1.5 流体力学验算 33 5.1.6 塔板负荷性能图 35 5.2 反应器的设计 39 5.2.1 反应釜釜体的设计 39 5.2.2 搅拌装置设计 42 5.3 蒸发器的设计与选型 43 5.3.1 蒸发器的选择理由 43 5.3.2 蒸发器计算与设计 43 5.4 辅助设备的选型 45 5.4.1 泵的选型 45 5.4.2 冷凝器的选型[20] 45 6 生产车间布置 47 6.1 概述 47 6.2 车间布置的基本原则和要求 47 6.2.1 车间布置的基本原则 47 6.2.2 车间布置的要求 47 6.3 本设计的生产车间布置 50 7 设计概算和环保、安全及卫生措施 52 7.1 总投资估算 52 7.1.1 工程费用 52 7.1.2 其他费用 52 7.1.3 预备费用 53 7.1.4 专项费用 53 7.2 产品单位成本 54 7.3 关于流动资金 55 7.4 关于所得税 55 7.5 关于投资回收期(静态分析法) 55 7.6环境保护与综合利用 56 7.6.1 废气处理 56 7.6.2 废水处理与综合利用 56 7.6.3 噪声防治 56 7.7 设计中采用的主要防范措施 56 8 结论 58 附录 59 致谢 63 年产20万吨醋酸的车间工艺设计 摘要 醋酸是一种重要的有机和精细化工原料。本设计通过查阅大量参考文献，综述了醋酸的国内外生产和市场状况。对各种生产工艺进行了比较，确定了乙醛催化氧化法生产醋酸的工艺流程，并进行了物料和热量衡算，得到了流程中物料和热量的数值。再次，进行了主体设备、辅助设备选型以及车间的布置，完成了年产20万吨醋酸车间工艺设计，并绘制了工艺流程图、主体设备图及车间布置图，同时，对整个设计进行了经济、环保和安全评价，结果表明本设计是合理的。 关键词：醋酸，氧化，催化，乙醛 The Process Design of Acetic Acid with Annual Output of 200,000 Tons Abstract Acetic acid is an important organic chemical raw materials