醋酸甲酯羰基法合成醋酐法设计说明书

北京化工大学北方学院毕业设计（论文）②分布器参数表7.1分布器参数表塔内径/mm型号总高度/mm升气管高度mm分布板宽度/mm升气管宽度/mm开孔个数质量/kg600GL-06S158.62545701002630(6)液体再分布器由于规整填料本身具有使液体均匀分布的性能，故本次不需要另外设分布器对液体再次分布。(7)填料层支撑板本次设计选用粉块石气体喷射式支撑板。这种支撑板可提供100%的自由截面，波形结构承载能力好，空隙率大，宜于1200mm以下的塔。在波形内增设加强板，可提高支撑板的刚度。它的最大液体负荷为45m3/(m2·h)，最大承载能力为40kPa,故选此板。(8)塔釜设计料液在塔内停留15min，装料系数取0.5塔底高（h）:塔径（d）=2:1塔釜料液量塔釜体积所以圆整后塔釜的高度(9)原料罐原料的贮存有全厂性的原料，库房贮存和车间工段性的原料贮存。全厂性的贮存一般至少一个月的耗量贮存，车间的贮存一般为半个月的贮存量。①原料贮罐原料中间罐通过的流量为：W=1189.512kg/h设凝液在罐中停留时间为0.5h，罐的填充系数Φ取0.7，则该罐容积V计算如下：原料贮罐可取V=1.0，查“《化工工艺设计手册》”下P5-245选用卧式椭球形封头容器DN=800mm,L=1800mm②塔顶产品罐设凝液在罐中停留时间为72h，罐的填充系数Φ取0.7，则该罐容积V计算如下：塔顶产品罐可取V=20，查“《化工工艺设计手册》”下P5-245选用卧式椭球形封头容器DN=2200mm,L=4600mm③塔底产品罐设凝液在罐中停留时间为72h，罐的填充系数Φ取0.7，则该罐容积V计算如下：塔底产品罐可取V=1.0，查“《化工工艺设计手册》”下P5-245选用卧式椭球形封头容器DN=800mm,L=1800mm④侧线产品罐设凝液在罐中停留时间为72h，罐的填充系数Φ取0.7，则该罐容积V计算如下：塔底产品罐可取V=120，查“《化工工艺设计手册》”下P5-245选用卧式椭球形封头容器DN=3000mm,L=13200mm⑤回流罐回流罐塔顶的采出量D=160.012/60=2.6669kmol/h,ρL=921.5618kg/m3回流罐通过的物流量Lh=(R+1)D=2.6669×13=34.6697kmol/h设凝液在回流罐中停留的时间为10min罐的填充系数取0.7则该罐的容积回流罐的容积可取V=1.0，查“《化工工艺设计手册》”下P5-245选用卧式椭球形封头容器DN=800mm,L=1800mm第7.2节设备一览表7.2.1精馏工序的设备选择：(1)粗醋酐贮槽（V0301）：立式圆筒式(2)粗醋酐泵（P0301A,B）：离心泵(3)粗醋酐高位槽（V0302）：立式容器(4)粗醋酐蒸馏塔塔釜（E0301）：蛇管式蒸发器(5)粗醋酐蒸馏塔（T0301）：填料塔(6)冷凝回水器（V0303）：立式圆筒式(7)醋酐精馏塔塔釜（E0302）：蛇管式蒸发器(8)醋酐精馏塔（T0302）：浮阀塔(9)醋酐冷凝冷却器（E0303）：列管式换热器(10)残渣贮槽（V0304）：立式圆筒式(11)水洗塔（T0303）：填料塔，填料：拉西环(12)底沸物贮槽（V0305）：立式圆筒式(13)真空泵（P0302A，B）：水环式真空泵(14)分离器（V0306）：立式圆筒式

表7.2精馏工序设备一览表序号位号设备名称规格材质台数1V0301粗醋酐贮槽V=200m3,φ6200×7861铅12P0301粗醋酐泵Q=4.39m3/h,N=1.5Kw1Cr18Ni12Mo2Ti23V0302粗醋酐高位槽V=1.7m3,φ1100×1800铅14E0301粗醋酐蒸馏塔塔釜F=20m2,φ2000×24001Cr18Ni12Mo2Ti15T0301粗醋酐蒸馏塔φ900×170001Cr18Ni12Mo2Ti16V0303冷凝回水器V=0.5m3,φ700×1000A317E0302醋酐精馏塔塔釜F=20m2,φ2000×24001Cr18Ni12Mo2Ti18T0302醋酐精馏塔φ600×43001Cr18Ni12Mo2Ti19E0303醋酐冷凝冷却器F=22m2,φ400×34301Cr18Ni12Mo2Ti110V0304残渣贮槽V=4m3,φ1500×30001Cr18Ni12Mo2Ti111T0303水洗塔φ400×34341Cr18Ni9Ti112V0305底沸物贮槽V=0.5m3,φ600×16001Cr18Ni12Mo2Ti113P0302真空泵N=10Kw组合件214V0306分离器φ600×8001Cr18Ni9Ti1结论醋酐产业带动我国经济的发展，为人们生活、医药、染料、等方面提供各种中间产物或必不可少的原料，为人们生产、生活带来便利。本论文是对年产3万吨醋酐生产的工艺设计。首先对醋酐的生产工艺流程的分析梳理和确实。介绍了醋酐的生产方法和反应机理。随后设计了生产工艺路线，确定了各个环节的工艺参数，最后给出了工艺流程图。针对醋酐的生产工段进行了物料衡算和热量衡算，根据物料衡算，得到了各个·环节的进料和出料的组分和质量，随后通过热量衡算计算了热平衡过程中各个组分的能量变化，以及设备的热负荷，为设备的选型奠定了基础。根据热量衡算和物料衡算结果进行计算选择了设备类型，尺寸和数量。根据醋酐生产过程，投料和产物，分析了各物质的危害，保障人员以及厂房的安全。简述了目前醋酐生产工艺的主要废气，废水和废渣的来源以及处理方法。对工厂的厂址进行了选择，并对工厂的成本与投资进行了估算，估算出原材料的消耗，工厂的大致盈利，让本工艺投入实际生产中。附录附录1：带控制点的工艺流程图:附录2：设备布置图参考文献[1]蒋大智,任宝生.醋酐羰基合成研究新进展[J].煤化工，2001,95（2）：21-23.[2]HEN-Y,WOOC-S,KIMH-G,LEEH-I.CatalyticformationofaceticanhydrideovertungstophosphoricacidmodifiedSBA-15mesoporousmaterials[J].ApplCatalA，2005,281（1/2):167-178.[3]胡志香,赵新疆.国内外醋酐的生产技术与市场分析预测[J].化学工业,2007,25（11）：28-35[4]LUFTG,SCHRODM.Investigationsofthesynthesisofacetic-anhydridebyhomogeneouscatalysis:1Catalyticsystemandprocessparameters[J].JMolCatal,1983,20(2):175-184.[5]安家驹.实用精细化工辞典.中国轻工业，2000,9[6]EllonKMorris,WilliamWBakka.MonochloroaceticAcid[P].US3152174.1960-04-21.[7]BesanJanos,KovacsMiklos,KnlcarLaszlo,etal.JointSynthcsisofChloroacetylChlorideandChloroaceticAcid[P].HU29971.1984-02-28.[8]李耀华.氯乙酸的应用及工业生产现状[J].化工时刊，2003,17（3）：20-23.[9]徐兆瑜.氯乙酸生产工艺新进展和市场动态[J].化工技术与开发，2003,32（2）：23-28[10]张媛，乔旭，崔咪芬等.反应结晶制备氯乙酸的研究[J].精细石油化工.2005.(3):43-46.[11]Sherwood，T.K.，Pigford，R.L.，AbsorptionandExtraction.McGraw-Hill，1952.[12]上海化工学院编.基础化学工程.中册.上海：上海科技出版社，1978.[13]张跃，刘建武，严生虎等.乙酸催化氯化法连续制备氯乙酸[J].化工进展，2006，（9）：1098.[14]崔咪芬，乔旭，王龙恩等.乙酸光氯化反应制备氯乙酸工艺的研究[J].化学反应工程与工艺，2002,18（1）：52-57.[15]梁诚.国内外氯乙酸生产现状与市场分析[J].乙醛醋酸及其衍生物，2005（2）：33-37.[16]李福祥，翟现明，薛建伟等.氯乙酸生产技术进展及其未来的发展方向[J].氯碱工业，2007，（4）：29-34.[17]EnglishversionofChineseChemicalLetters20088WangZhiGuoSongHongGongHengJiangMin[18]T.HARTRIM《InternationalJournalofChemicalKinetics》,EISCI2014[19]ZhenhuanLiBowenChengKunmeiSu《CatalysisCommunications》,EISCI20095[20]RagunathanSantiagooHanafiIsmailKamarudinHussin《Polymer-PlasticsTechnologyandEngineering》,EISCI201213/15[21]《石油学报（石油加工）》ISTI