乙烯直接氧化法制乙醛

前  言
乙烯液相氧化法是二十世紀(jì)六十年代的新工藝。它具有原料便宜，成本低及乙醛收率高，副反應(yīng)少等優(yōu)點(diǎn)，目前被認(rèn)為是生產(chǎn)乙醛最經(jīng)濟(jì)的方法，世界上約有70％的乙醛是采用此法來進(jìn)行生產(chǎn)的，但在乙烯液相氧化法中需采用氯化鈀、氯化銅的鹽酸溶液作催化劑，對設(shè)備的腐蝕極為嚴(yán)重，需用貴金屬鈦等特殊材料。為避免此缺點(diǎn)，又研究了乙烯氣相氧化生產(chǎn)乙醛的新方法，即將氧化鈀載在氧化鋁、硅酸鋁、沸石等載體上進(jìn)行氣固相反應(yīng)來合成乙醛，已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，并尋找非鈀催化劑。
  乙烯液相氧化法有兩種生產(chǎn)工藝，即：一步法和二步法，一步法工藝是指羰基化反應(yīng)和氧化反應(yīng)在同一反應(yīng)器中進(jìn)行，用氧氣作氧化劑，故又稱氧氣法。二步法工藝是指羰基化反應(yīng)和氧化反應(yīng)分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行，用空氣作氧化劑，故又稱空氣法。這里主要討論一步法。乙醛是一種重要的烴類衍生物，在工業(yè)生產(chǎn)中有重要運(yùn)用。乙醛的生產(chǎn)方法有四種，分別是乙炔水化法、乙醇氧化法、乙烯絡(luò)合氧化法、烷烴直接氧化法。乙炔水化法采用汞鹽做催化劑，存在汞的工業(yè)污染問題，乙醇氧化法原料單耗大，只有乙烯直接氧化法，不僅原料的單耗比乙醇法少，且是一種新工藝。第四種方法基本不采用。
本設(shè)計主要采用乙烯一步氧化制乙醛，該過程運(yùn)用了matlab、excel等軟件進(jìn)行設(shè)計，使其達(dá)到設(shè)計出一套年產(chǎn)7.6萬噸乙醛裝置目的。該設(shè)計首先敘述了選擇的工藝流程（包括反應(yīng)、再生、精餾三個工段），其次在給定年產(chǎn)量的條件下，對各個工段進(jìn)行物料衡算、熱量衡算、設(shè)備選型計算，從而對塔、換熱器、泵等設(shè)備的結(jié)構(gòu)及設(shè)計條件進(jìn)行確定。并繪制了帶控制點(diǎn)的流程圖、平面布置圖及管道布置圖，編制了設(shè)計說明書。

目  錄
前言 I
第1章  設(shè)計說明 1
1.1  概述 1
1.1.1設(shè)計的依據(jù)和指導(dǎo)思想 1
1.1.2生產(chǎn)制度和生產(chǎn)方法 1
1.1.3車間概況及特點(diǎn) 2
1.1.4原材料和成品的技術(shù)規(guī)格 2
1.1.5三廢處理 3
1.2  流程敘述 4
1.2.1反應(yīng)崗位 4
1.2.2精餾崗位 4
1.2.3再生崗位 6
1.3  設(shè)備一覽表 7
第2章  設(shè)計工藝計算 12
2.1  物料衡算 12
2.1.1基礎(chǔ)計算 12
2.2  熱量衡算 17
2.2.1反應(yīng)器的熱量衡算 17
2.3  設(shè)備計算 24
2.3.1反應(yīng)器設(shè)備計算 24
2.3.2壁厚計算與強(qiáng)度校核 24
2.3.3純?nèi)├淠髟O(shè)備計算 26
致  謝 30
參考文獻(xiàn) 31
附  錄 32