《化工原理》专业课程设计--乙醇脱氢法制备乙酸乙酯

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1、南京工业大学《化工原理》专业课程设计设计题目乙醇脱氢法制备乙酸乙酯学生姓名班级、学号指导教师姓名课程设计时间2012年05月12日-2012年9月10日课程设计成绩设计说明书、计算书及设计图纸质量，70%独立工作能力、综合能力及设计过程表现，30%设计最终成绩（五级分制）指导教师签字目录1项目总论11.1项目意义11.2建设规模11.3厂区及生产概况22市场分析322.1产品的性质与用途32.1.1物化特性32.1.2主要用途32.2国、内外产业状况42.2.1国外生产状况及发展动向42.2.2国内生产状况及发展动向52.3产品的市场需求预测

2、72.3.1进出口情况72.3.2消费现状及发展前景93厂址的选择及布置103.1厂址选择原则103.2选择原因103.2.1原料来源方便103.2.2地理位置优越103.2.3交通发达113.2.4社会经济效益113.3厂区概况113.3.2厂址地区的自然条件123.3.3厂址地区的交通运输条件133.3.4基础设施建设143.4厂址布置153.4.1厂区概况154工艺设计方案164.1概述164.1.1生产规模164.1.2原料164.1.3产品规格164.2工艺设计方案164.2.1原料路线确定的原则和依据164.3工艺方案设计及说明1

3、94.3.1流程简介194.4物料衡算204.4.1衡算原理204.5热量衡算254.5.1衡算原理254.6典型设备设计及选型274.6.1换热器计算说明书274.6.2脱氢缩合反应器参数说明314.6.3设备一览表312前言乙酸乙酯是应用最广泛的脂肪酸酯之一，具有优良的溶解性能，是一种较好的工业溶剂，已被广泛应用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树脂、合成橡胶等生产，也可用于生产复印机用液体硝基纤维墨水，在纺织工业中用作清洗剂；在食品工业中用作特殊改性酒精的香味萃取剂，在香料工业中是最重要的香料添加剂，可作为调香剂的组分，

4、乙酸乙酯也可用作粘合剂的溶剂，油漆的稀释剂以及作为制造药物、染料等的原料。目前，国内外市场需求量不断增长。在人类日益注重环保的今天，在涂料、油墨生产中采用高档溶剂是大势所趋。作为高档溶剂，乙酸乙酯在国内外的应用在持续稳定增长，建筑、汽车等行业的迅速发展，也会带动对乙酸乙酯类溶剂的需求。本项目拟采用乙醇脱氢法生产乙酸乙酯。只需要乙醇一种原料，经过单一催化剂脱氢后直接得到乙酸乙酯，简称一步法。本设计小组根据化工设计的原则，在查阅各种相关文献的基础上，对原料、厂址等进行了选择，同时对工艺路线、自动控制、管路等进行了设计，还对生产成本、环境效益等进行

5、了分析估算。并将设计结果分列于以下各章节。这个设计工作的特点在于：（1）本项目的原料是广西贵糖集团乙醇厂用生物发酵废糖浆制得的95%乙醇，凭借该地区丰富的甘蔗资源和发达的制糖工业，乙醇来源能够得到可靠保证，运输方便，价格低廉，同时符合国家对发酵法制乙醇的相关规定，绿色环保；（2）本项目采用乙醇脱氢法工艺生产乙酸乙酯，有反应温和，各种反应条件变化弹性大，工艺简单，容易操作等特点，相对于传统工艺，基本无腐蚀和三废排放。该工艺具有良好的“环境效益”,“社会效益”,“经济效益”；免责声明：文档在线网中所有的文档资料均由文档在线网会员提供,该文档资料的

6、版权属于提供者所有。文档在线网会对会员提供的文档资料进行筛选和编辑，但是并不声明或保证其内容的合法性和正确性。3（3）针对乙醇脱氢法产品中副产物成分复杂，难以分离的不足，我们采用了增加加氢反应的方案，使原料乙醇的综合利用率得到提高，减少了主要的副产物乙醛，有利于后续分离的进行，同时使其中微量的羰基化合物（主要是丙酮和丁酮）得到了还原，提高了产品的质量和应用范围；（4）采用以丙三醇为萃取剂的萃取精馏分离乙酸乙酯-乙醇-水中的乙酸乙酯，自行设计了精馏流程，在分离出高纯度乙酸乙酯（99%mol）的同时，回收了绝大部分的丙三醇和大部分的乙醇。分离后剩

7、余的乙酸乙酯和乙醇混合溶液以无苯天那（香蕉水）的形式外售，满足当地油漆产业的需要又增加了利润。（5）采用热集成技术，大大降低了能量消耗，每吨乙酸乙酯的蒸汽消耗量从文献报道的5~6吨节省至3吨左右（中压蒸汽按价格折成了低压蒸汽），冷却水用量也得到了大幅度的缩减。（6）生产过程中产生的废渣为锅炉煤渣和失活的金属催化剂，在环境保护方案中均得到了妥善的处理，废水主要为精馏产生的含有微量乙酸乙酯、乙醇和丙三醇的水，在自建的污水处理池处理达到国家相关标准后直接排放，基本无废气。整个设计的具体结果分列于以下各章节。由于水平有限，如设计存在的不妥或遗漏之处，

8、希望诸位前辈予以批评指正。免责声明：文档在线网中所有的文档资料均由文档在线网会员提供,该文档资料的版权属于提供者所有。文档在线网会对会员提供的文档资料进行筛选和编辑