環(huán)氧乙烷固定床反應(yīng)器課程設(shè)計

1、精品文檔化工與制藥學(xué)院課程設(shè)計說明書課題名稱：年產(chǎn)1.5 萬噸環(huán)氧乙烷固定床反應(yīng)器設(shè)計專業(yè)班級： 2011 級有機與石油化工1 班學(xué)生學(xué)號： 1106170104學(xué)生姓名：陳正飛學(xué)生成績 :指導(dǎo)教師：楊昌炎設(shè)計時間： 2015.1.6 2015.01.20。1歡迎下載精品文檔武漢工程大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書系別化工與制藥學(xué)院班級有機一班學(xué)生 陳正飛一、設(shè)計名稱年產(chǎn)噸環(huán)氧乙烷固定床反應(yīng)器設(shè)計二、任務(wù)根據(jù)設(shè)計條件， 通過物料衡算、熱量衡算、反應(yīng)器的選型及尺寸的確定， 計算壓降、催化劑的用量等，設(shè)計出符合設(shè)計要求的反應(yīng)器，并畫出設(shè)備的裝配圖。三、內(nèi)容1、概述2、環(huán)氧乙烷物化性質(zhì)3、設(shè)計方案4、設(shè)計條件5、

2、工藝計算6、設(shè)計總結(jié)7、參考文獻四、計劃進度1、發(fā)題 2015 年1月6日2、第一階段： 2015年 1月 6日 1月12日工藝計算與設(shè)備計算3、第二階段： 1月 13日 1月 18日畫圖、撰寫設(shè)計報告、答辯4、第三階段：1月19- 日1月20日設(shè)計答辯指導(dǎo)老師楊昌炎教研室主任劉生鵬。2歡迎下載精品文檔目錄摘 要 -IAbstract-II第一章概述 -1第二章 環(huán)氧乙烷物化性質(zhì) -32.1物理性質(zhì) -32.2化學(xué)性質(zhì) -43.1環(huán)氧乙烷生產(chǎn)藝 -73.2環(huán)氧乙烷生產(chǎn)的設(shè)計方案 -83.3.2工藝參數(shù) -83.3.3環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝流程 -10第四章 工藝計算 -134.1設(shè)計條件 -134.

3、1.1反應(yīng)原理 -134.1.2原料組成 -144.1.3反應(yīng)器設(shè)計條件 -144.2物料衡算 -144.3熱量衡算 -17第五章 反應(yīng)器的工藝參數(shù)優(yōu)化 -235.1催化劑的用量 -235.2確定氧化反應(yīng)器的基本尺寸 - -295.3床層壓力降的計算 -305.4傳熱面積的核算 -315.4.1床層對壁面的給熱系數(shù)-315.4.2總傳熱系數(shù)的計算 -325.4.3傳熱面積的核算 -325.5反應(yīng)器塔徑的確定 -34第六章 設(shè)計參數(shù)總結(jié) - -37第七章 安全生產(chǎn) -39第八章 三廢治理與環(huán)境保護 -43第九章 資金核算 -45第十章 設(shè)計體會 -47。3歡迎下載精品文檔摘要環(huán)氧乙烷是乙烯的衍生

4、物，是重要的基本有機化工原料, 廣泛用于生產(chǎn)乙二醇、農(nóng)藥乳化劑等各種精細化學(xué)品。目前較先進的生產(chǎn)方法是用銀作催化劑，在列管式固定床反應(yīng)器中，用純氧與乙烯反應(yīng)，采用乙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷。本文主要介紹了生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的原理、工藝設(shè)計條件，通過進行物料衡算、熱量衡算確定了反應(yīng)器的尺寸、傳熱面積、塔徑等參數(shù)。同時，關(guān)注了安全生產(chǎn)、三廢處理等問題并提出了相應(yīng)的解決措施。關(guān)鍵詞環(huán)氧乙烷乙烯 直接氧化固定床反應(yīng)器。I 歡迎下載精品文檔AbstractEthylene Oxide is the derivative important basic organic chemicalutilizedinprod

5、ucingvariedfineagricultural pesticide emulsifier, method we apply now is the direct pure oxide and ethylene with the fixed-bed reactor.ofethylene,whichistherawmaterial.Itiswidelychemicalslikeethanediol,justname two.AdvancedoxidationreactionbetweencatalystofsilverinTubeInthisthem,wemainlyintroducethe

6、principleandtheconditionofprocessdesignofproducingethyleneoxide.Meanwhile, the parameters such as the volume, transfer area andreactordiameteraredeterminedbycalculatingthematerialbalanceand energybalance.Attheend ofthisthesis,we putsafetyissueand recycleissueofwasteintodiscussionwithproposing some m

7、easure to solve those problems.KeywordsEthylene oxide, Ethylene, Racked-bed reactor。II 歡迎下載精品文檔第一章概述乙烯是碳原子數(shù)最少的烯烴，由于它具有極其活潑的雙鍵結(jié)構(gòu)，因而其反應(yīng)能力很強，且成本低、純度高、易于加工利用，所以是有機化工中最重要的基本原料。通過乙烯的聚合、氧化、鹵化、烷基化、水合、羰基化、齊聚等反應(yīng)的實現(xiàn)，可以得到一系列極有價值的乙烯衍生物，如環(huán)氧乙烷、乙二醇、乙醛、醋酸、醋酸乙烯、乙苯、聚乙烯等，由乙烯出發(fā)還可生產(chǎn)溶劑、表面活性劑、增塑劑、合成洗滌劑、農(nóng)藥、醫(yī)藥等。環(huán)氧乙烷 (Oxirane

8、)又名氧化乙烯 (Ethylene Oxide)，是最簡單的環(huán)狀醚 , 分子式C2 H 4 O ，分子量 44.05 。 環(huán)氧乙烷是以乙烯為原料的主要石油化工產(chǎn)品之一。世界乙烯總產(chǎn)量的 16用來生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷是乙烯工業(yè)衍生物中僅次于聚乙烯的第二位重要化工產(chǎn)品。環(huán)氧 乙烷還是重要的石油化工原料及有機和精細化工產(chǎn)品的中間體，主要用來生產(chǎn)乙二醇。隨著精細化工的發(fā)展，環(huán)氧乙烷已成為精細化工工業(yè)不可缺少的一種有機化工原料1環(huán)氧乙烷早期采用氯醇法工藝生產(chǎn)， 20世紀(jì) 20年代初， UCC公司進行了工業(yè)化生產(chǎn)，之后公司基于 Lefort 有關(guān)銀催化劑的研究成果，使用銀催化劑，推出空氣法乙烯直接氧化生

9、產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝。 50年代末， Shell 公司采用近乎純氧代替空氣作為生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的氧原料，推出氧氣法乙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝，經(jīng)過不斷改進，目前較先進的生產(chǎn)方法是用銀作催化劑，在列管式固定床反應(yīng)器中，用純氧與乙烯反應(yīng)，采用乙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷 2 5 。 環(huán)氧乙烷是石油化學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品，也是一種基本有機化工原料，用途很多，廣泛用于生產(chǎn)乙二醇、非離子表面活性劑、乙醇胺、乙二醇醚溶劑、醫(yī)藥中間體、油田化學(xué)品、農(nóng)藥乳化劑等各種精細化學(xué)品。 環(huán)氧乙烷的工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)有半個多世紀(jì)的歷史，最早的工業(yè)化生產(chǎn)方法是氯醇法，由于其存在腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境和耗氯量大等一系列問題，現(xiàn)在己基本上被淘汰了，取而代之的是直接氧化法直接氧化法又分為空氣氧化法和氧氣氧化法，其主要區(qū)別在 于乙烯的氧化劑各不相同。在環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)發(fā)展過程中，生產(chǎn)技術(shù)和工藝過程都有不斷的改進和革新，到目前為止，世界上幾