摘要:本毕业设计查阅国内外醋酸生产的工艺路线、生产方法、工艺流程、典型设备、产品标准、原材料和产品供需情况等文献、设计资料的基础上，根据国内尤其本省实际情况选择了乙醛氧化法制醋酸的工艺路线，并撰写了设计说明书，完成了醋酸生产装置的物料衡算、热量衡算和典型机器、设备的设计计算和选型，按照HG 20519-92 行业标准，用AutoCAD绘制了醋酸生产装置的管道及仪表流程图、部分设备布置图和管道布置图。本设计体现了“技术上先进、经济上合理、生产上可靠、符合国情”原则，贯彻了环境友好、资源节约等可持续发展的战略思想。

关键词  乙醛; 醋酸;工艺设计; 筛板塔

目录

摘要

Abstract

1   概述-1

1.1 设计依据-1

1.2 设计地域位置及优势-1

1.3区域自然条件-1

1.4装置概况及其特点-1

1.5 工作时间及定员-1

1.6 生产规章制度-2

1.7  应遵循规章制度-2

2 流程、原料规格及产品说明-5

2.1 原料规格及公用工程规格-5

2.2 产品及副产品技术规格-5

2.3产品的物理化学性质及用途-6

2.4 工艺流程叙述-7

2.4.1 氧化工序-7

2.4.2 精馏工序-8

3 工艺设备的选择-9

3.1 乙醛罐-9

3.2 氧化塔-9

3.3 氧化液蒸发器-9

3.4 脱低沸物塔及脱高沸物塔-9

4 工艺条件及操作-10

4.1 乙醛氧化内冷却工艺的生产控制-10

4.2 不正常现象的原因和处理方法-11

5 设备和工艺条件-12

5.1 设备一览表-12

5.2 生产工艺条件-13

6 原材料、动力消耗定额及成本核算-15

6.1 原材料、动力消耗定额-15

6.2 成本核算-15

6.2.1 生产费用估算-15

6.2.2 利润估算-15

6.3 核算数据一览-16

7 物料衡算-17

7.1  总则-17

7.2  氧化塔物料衡算基准-17

7.2.2氧化过程乙醛分配量-18

7.2.3 生成物 反应物总量-19

7.2.4 催化剂用量计算-19

7.2.5 保安氮气用量和废气冷却口气体量及组成计算-19

7.3氧化塔物料衡算（R0101）-20

7.3.1 换算系数的计算-20

7.3.2 物料衡算-21

7.4精馏工序的物料衡-22

7.4.1 已知数据-22

7.4.2 精馏工序物料衡算-23

7.4.3 重组分塔中物料衡算-24

7.4.4 蒸发器物料衡算-24

8 热量衡算-26

8.1 氧化塔（R0101）热量衡算-26

8.1.1设计依据-26

8.1.2工业氧气、氮气带入总热量-27

8.1.3 工业乙醛带入热量Q3-27

8.1.4 循环催化剂进料带入热量Q4-28

8.1.5 氧化液带出热量Q5-28

8.1.6 塔顶尾气带出热量Q6-29

8.1.7 反应热的计算-29

8.1.8 热损失的计算-30

8.1.9循环水带出热量Q7-30

8.1.10 循环冷却水用量计算-30

8.2 蒸发器（E0201）热量衡算-31

8.2.1 设计依据-31

8.2.2 氧化液带入热量Q1-31

8.2.3 循环锰带出热量Q2-31

8.2.4 T0201底排带入热量Q3-32

8.2.5 去T0201带出热量Q4-32

8.2.6 Q损-32

8.2.7 加热蒸汽带入热量-32

8.2.8 水蒸汽用量-32

8.3 脱低沸物塔（T0201）热量衡算-33

8.3.1 设计依据-33

8.3.2 进料带入热量Q1-34

8.3.3 回流液带入热量Q2-34

8.3.4 去T0202物料带出热量-Q5-34

8.3.5 塔底釜液带出热量Q4-34

8.3.6 塔顶蒸汽带出的热量Q6-35

8.3.7 冷凝管冷却水带出热量QD-35

8.3.8  热量损失计算-35

8.3.9 再沸器蒸汽带入热量Qw-35

8.3.10 冷却水用量-35

8.3.11 热量平衡表-35

8.4 脱高沸物塔（T0202）热量衡算-36

8.4.1 设计依据-36

8.4.2 成品醋酸带走热量Q3-36

8.4.3 塔底釜液带出热量Q4-37

8.4.4 塔顶蒸汽带出的热量Q5-37

8.4.5 热损失计算-37

8.4.6 加热蒸汽量W的计算-37

8.4.7 热量平衡表-37

8.5 循环锰冷却器（E0103）热量衡算-38

8.6 热量平衡表-38

9 氧化塔设备计算-39

9.1 空塔气速-39

9.2 空塔流速-39

9.3气泡的平均直径d0及浮生速度ut-40

9.4 比相界面积-41

9.5 液相传质系数-41

9.6 计算塔内应有的液层高度-42

9.7 反应速度-42

9.8 塔高-42

致谢-44

参考文献-45