毕业设计（论文）-20000t环氧乙烷固定床反应器设计

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1、西南交通大学本科毕业设计（论文）第V页河北工业大学2011级毕业设计（论文）20000t/a环氧乙烷固定床反应器设计年级:河工大2011级学号:hgdhx11007姓名:赫攀专业:化学工程与工艺指导老师:程忠玲河北工业大学本科毕业设计（论文）题目20000t/a环氧乙烷固定床反应器设计指导教师程忠玲评语第28页共32页河北工业大学本科毕业设计（论文）指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日第28页共32页河北工业大学本科毕业设计（论文）20000t/a环氧乙烷固定床反应器设计目录第一章绪论21.1环氧乙烷的性质及用途21.2环

2、氧乙烷的生产概况及其生产方法31.3环氧乙烷的生产原理4第二章设计方案的确定52.1环氧乙烷的生产方法的确定52.2催化剂的选择62.3环氧乙烷生产工艺条件的确定72.3.1反应温度72.3.2反应压力82.3.3空速82.3.4原料配比和循环比82.3.5乙烯转化率92.3.6抑制剂92.3.7稳定剂的选择102.4环氧乙烷生产的工艺流程102.4.1工艺流程概述10第三章物料衡算133.1计算依据133.2反应物料衡算14第四章热量衡算164.1计算依据164.2反应热量衡算18第五章反应器的设计185.1催化剂体积和床层截面积的计算195.2反应器基本

3、尺寸的确定205.3床层压力降计算225.4传热面积的计算225.4.1床层对壁面的给热系数α22第28页共32页河北工业大学本科毕业设计（论文）5.4.2总传热系数的计算235.4.3传热面积的核算24第六章结论25致谢27参考文献28第28页共32页河北工业大学大学本科毕业设计（论文）内容提要本文简述了环氧乙烷的性质、用途及生产方法。以年产2万吨环氧乙烷的固定床反应器设计为例，叙述了采用乙烯直接氧化法合成环氧乙烷的方法及反应原理以及固定床反应器工艺计算和结构计算情况。根据设计条件和要求，通过物料恒算、热量恒算及其他工艺计算设计出年产2万吨环氧乙烷的固定床

4、反应器，并确定反应器的选型和尺寸，计算压降，催化剂用量等，设计出符合要求的反应器。关键词环氧乙烷；乙烯直接氧化法；固定床反应器；反应器设计AbstractThenatureuseandproductionwaysofethyleneoxideweresimplyintroduced.IntroducedsynthesismethodsofOxiraneusingthedirectoxidationofethylene，andit’sprinciple.Withfixed-bedreactorforproducingphthalicanhydridewitht

5、heannualproductioncapacityof20000tonsasexample，thecajculationsituationsofprocessoffixed-bedreactorwereintroduced.Inthisdesign,wemainlycalculatedtheprocessparameterandthesizeoftheoxidizedreactor.Accordingtothedesignconditionsandrequirements，throughconstantcalculate,heatmaterialconst

6、antcalculateandotherprocesscalculationdesignedthefixed-bedreactorwithannual20000tonsofethyleneoxide,anddeterminedthereactorselectionandsize,calculatepressuredrop,catalystetc,designedtomeettherequirementsofthereactor.Keywords:phthalicanhydride,directoxidationofethylene,fixed-bed,rea

7、ctordesign第28页共32页河北工业大学大学本科毕业设计（论文）第一章绪论1.1环氧乙烷的性质及用途环氧乙烷(Oxirane)又名氧化乙烯(EthyleneOxide)，是最简单的环状醚。分子式C2H4O，分子量44.05。结构式为：，环氧乙烷在低温下为无色液体，沸点10.4℃熔点-112.2℃蒸汽压145.91kPa/20℃。相对密度(水)=1：0.87，相对密度(空气)=1：1.52。在常温下为无色气体，低温时为无色易流动液体，在空气中的爆炸限体积分数为2.6%—100%。它易与水、醇、氨、胺、酚、卤化氢、酸及硫醇进行开环反应有乙醚的气味，其蒸气

8、对眼和鼻粘膜有刺激性，有毒。环氧乙烷易自聚，尤其当有