课程设计 年产l.5万吨环氧乙烷的固定床反应器设计.docx

目录

摘要 2

Abstract 2

第一章概述 3

第二章环氧乙烷的性质 5

2.1物理性质 5

2.2化学性质 6

第三章设计方案的确定 8

3.1环氧乙烷的生产方法的确定 8

3.2催化剂的选择 9

3.3环氧乙烷生产工艺条件的确定 9

3.3.1反应温度 9

3.3.2反应压力 9

3.3.3空速 10

3.3.4原料配比和循环比 10

3.3.5抑制剂 11

3.3.6稳定剂的选择 11

3.4环氧乙烷生产的工艺流程 11

3.4.1工艺流程概述 11

第四章工艺计算 15

4.1设计条件 15

4.1.1反应原理 15

4.1.2原料组成 15

4.1.3反应器条件 16

4.2物料衡算 16

4.3热量衡算 19

第五章反应器的设计 24

5.1催化剂的用量 24

5.2确定氧化反应器的基本尺寸 26

5.3床层压力降的计算 27

5.4传热面积的核算 28

5.4.1床层对壁面的给热系数的计算 28

5.4.2总传热系数的计算 28

5.4.3传热面积的核算 29

5.5反应器塔径的确定 30

第六章结论 32

参考文献 33

致谢 34

武汉工程大学专业课程设计

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摘要

综述了环氧乙烷的性质、用途及生产方法。简介了直接氧化法合成环氧乙烷的方法及反应原理。以年产1.5万吨环氧乙烷的固定床反应器设计为例，介绍固定床反

应器工艺计算和结构计算情况。

根据设计条件和要求，通过物料恒算、热量恒算及其他工艺计算设计出年产1.5万吨环氧乙烷的固定床反应器，并确定反应器的选型和尺寸，计算压降，催化剂用

量等，设计出符合要求的反应器。

关键词环氧乙烷；固定床反应器；物量衡算；能量衡算

Abstract

ThenatureuseandproductionmethodsofOxiraneweresimplyintroduced.Introduceddirectoxidationsynthesismethodsofepoxyethaneandreactionprinciple.Withfixed-bedreactorforproducingOxiranewithanannualoutputof15000tonsasexample,thecajculationsituationsofprocessoffixed-bedreactorwereintroduced.Inthedesign,wemainlycalculatedtheprocessparameterandthesizeofthe

oxidizedreactor.

Accordingtothedesignconditionsandrequirements,throughconstantcalculate,heatmaterialconstantcalculateandotherprocesscalculationdesignedannual15,000tonsofepoxyethanefixed-bedreactor,anddeterminedthereactorselectionandsize,calculate

pressuredrop,catalystetc,designedtomeettherequirementsofthereactor.

KeywordsOxirane,Fixed-bedreactor,materialbalance,heatbalance

第一章概述

环氧乙烷(Oxirane)又名氧化乙烯(EthyleneOxide),是最简单的环状醚。分子式

C?H?O,分子量44.05。

环氧乙烷是以乙烯为原料的主要石油化工产品之一。世界乙烯总产量的16%用来生产环氧乙烷，环氧乙烷是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯的第二位重要化工产品。环氧乙烷还是重要的