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《16484醋酸乙酯-醋酸丁酯工藝設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、華南理工大學(xué)化工學(xué)院過程模擬與優(yōu)化課程設(shè)計(jì)論文醋酸乙酯生產(chǎn)裝置的過程設(shè)計(jì)與能量?jī)?yōu)化過程模擬與優(yōu)化課程設(shè)計(jì)醋酸乙酯-醋酸丁酯聯(lián)產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)完成人：李謙袁金彪指導(dǎo)教師：錢宇完成時(shí)間：2001年12月目錄11華南理工大學(xué)化工學(xué)院過程模擬與優(yōu)化課程設(shè)計(jì)論文醋酸乙酯生產(chǎn)裝置的過程設(shè)計(jì)與能量?jī)?yōu)化1.項(xiàng)目介紹32項(xiàng)目分析32.1醋酸乙酯、醋酸丁酯生產(chǎn)工藝32.2醋酸乙酯與醋酸丁酯的主要性質(zhì)42.3工藝分析42.4乙酯－丁酯聯(lián)產(chǎn)工藝52.4.1物料衡算52.4.2操作條件分析62.5改造方案72.5.1醋酸乙酯生產(chǎn)裝置改造方案72.5.
2、2丁酯生產(chǎn)裝置的改進(jìn)83計(jì)算機(jī)模擬94乙酯生產(chǎn)裝置的能量集成105結(jié)論11參考文獻(xiàn)11附錄：完成的流程圖1211華南理工大學(xué)化工學(xué)院過程模擬與優(yōu)化課程設(shè)計(jì)論文醋酸乙酯生產(chǎn)裝置的過程設(shè)計(jì)與能量?jī)?yōu)化項(xiàng)目介紹廣州溶劑廠位于廣州市東郊，隸屬?gòu)V州珠江化工集團(tuán)股份公司，是一家以生產(chǎn)醋酸乙酯、醋酸丁酯等化工溶劑為主的中型國(guó)營(yíng)輕化工企業(yè)。該廠現(xiàn)有醋酸乙酯裝置兩套、醋酸丁酯裝置四套、脲醛樹脂裝置七套、甲醛裝置四套以及配套的公用工程系統(tǒng)。該廠的醋酸乙酯、醋酸丁酯生產(chǎn)具有較長(zhǎng)的歷史，并具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模和一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。目前兩種產(chǎn)品的市場(chǎng)情
3、況良好。在此基礎(chǔ)上，該廠準(zhǔn)備進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)能力，提出了設(shè)計(jì)醋酸乙酯、丁酯聯(lián)產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)要求:年產(chǎn)5萬噸醋酸乙酯/醋酸丁酯聯(lián)產(chǎn)新工藝要求為：1.醋酸乙酯/醋酸丁酯采用聯(lián)產(chǎn)方式，在同一反應(yīng)器中反應(yīng)。2.優(yōu)化分離流程，以節(jié)約操作費(fèi)用。3.進(jìn)行能量?jī)?yōu)化。4.產(chǎn)品指標(biāo)：醋酸乙酯醋酸丁酯密度0.897-0.9020.8787-0.883含量>=99%含量>=99.7%水分<=0.1%水分<=0.05%酸度<=0.004%酸度<=0.03%1.12項(xiàng)目分析醋酸乙酯和醋酸丁酯是重要化工原料。廣泛應(yīng)用于油漆、涂料、油墨、人造纖維、醫(yī)藥等
4、許多化工企業(yè)。目前，處于環(huán)?？紤]，采用醋酸乙酯和醋酸丁酯類溶劑來取代揮發(fā)性較強(qiáng)的有機(jī)物溶劑如苯等已成為趨勢(shì)，從而導(dǎo)致市場(chǎng)對(duì)醋酸乙酯和醋酸丁酯的需求逐年增加。預(yù)計(jì)1997年-2002年期間世界年平均年需求增長(zhǎng)率為4.7%。因此該項(xiàng)目的研究具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。通過文獻(xiàn)查閱并結(jié)合廠方提供的資料，我們對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行了項(xiàng)目分析。2.1醋酸乙酯、醋酸丁酯生產(chǎn)工藝醋酸乙酯的主要生產(chǎn)方法有：A.醋酸-乙醇酯化法11華南理工大學(xué)化工學(xué)院過程模擬與優(yōu)化課程設(shè)計(jì)論文醋酸乙酯生產(chǎn)裝置的過程設(shè)計(jì)與能量?jī)?yōu)化A.醋酸-乙醛縮合法B.乙醇脫氫法C.醋酸
5、-乙烯加成法目前，珠江化工廠采用的是醋酸-乙醇酯化工藝，酯化法的優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡(jiǎn)單，操作方便，目前在我國(guó)被廣泛使用；主要缺點(diǎn)酯化后分離困難，能耗較大。醋酸-乙醇酯化法制備醋酸乙酯的工藝流程為：醋酸丁酯的主要生產(chǎn)方法為：A.醋酸-丁醇酯化法B.醋酸-丁烯加成法珠江化工廠現(xiàn)采用醋酸-丁醇酯化工藝，流程與乙酯工藝相同。值得注意的是，酯化法目前在國(guó)際上已經(jīng)逐步被醋酸-乙烯直接加成法所代替。加成法制備的醋酸乙酯無論從能耗、質(zhì)量上都優(yōu)于傳統(tǒng)的酯化法。目前加成法的核心技術(shù)仍然為國(guó)外少數(shù)公司所壟斷。如BP阿莫科公司。1.1醋酸乙酯與醋酸
6、丁酯的主要性質(zhì)11華南理工大學(xué)化工學(xué)院過程模擬與優(yōu)化課程設(shè)計(jì)論文醋酸乙酯生產(chǎn)裝置的過程設(shè)計(jì)與能量?jī)?yōu)化醋酸乙酯：分子式：C4H8O2結(jié)構(gòu)式：CH3COOC4H9分子量：88.07醋酸丁酯：分子式：C6H12O2結(jié)構(gòu)式：CH3COOC4H9分子量：116.1611華南理工大學(xué)化工學(xué)院過程模擬與優(yōu)化課程設(shè)計(jì)論文醋酸乙酯生產(chǎn)裝置的過程設(shè)計(jì)與能量?jī)?yōu)化醋酸乙酯、丁酯的共沸物成分：醋酸乙酯mol%水mol％乙醇mol％共沸點(diǎn)℃二元68.8331.17070.38二元37.3962.6171.8三元82.698.470.23醋酸丁酯m
7、ol%水mol％丁醇mol％共沸點(diǎn)℃二元27.8072.20090.2二元41.8158.19117.2三元11.0775.4513.4889.4數(shù)據(jù)來源：廣州溶劑廠、《溶劑手冊(cè)》。1.2工藝分析從以上介紹可知，目前酯化法生產(chǎn)乙酯、丁酯的技術(shù)已比較成熟，對(duì)反應(yīng)原理、機(jī)制已經(jīng)了解的比較透徹，所以我們的設(shè)計(jì)主要應(yīng)集中于工藝過程的優(yōu)化，以及能量利用系統(tǒng)的分析、優(yōu)化方面。11華南理工大學(xué)化工學(xué)院過程模擬與優(yōu)化課程設(shè)計(jì)論文醋酸乙酯生產(chǎn)裝置的過程設(shè)計(jì)與能量?jī)?yōu)化圖1醋酸乙酯酯化裝置從醋酸乙酯的核心生產(chǎn)裝置-酯化裝置著手，進(jìn)行分析。酯
8、化工段工藝如圖1所示：原料經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入酯化塔底部，反應(yīng)后的醋酸乙酯主要以酯-水二元共沸物的形式從塔頂蒸出，經(jīng)冷凝后進(jìn)入液-液分離器分層，廢水從分離器底部排出，粗酯一部分回流，另一部分作為產(chǎn)品送精制部分。原料預(yù)熱以及酯化塔用0.3兆帕的蒸汽加熱。該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。增加反應(yīng)物的濃度和減少生成物的濃度有利于反應(yīng)向正方向移動(dòng)。實(shí)
