年产5万吨环氧乙烷工艺设计讲解

河南科技大学毕业设计（论文）I年产5.5万吨环氧乙烷工艺设计摘要本文是对年产5.5万吨环氧乙烷合成工段的工艺设计。本设计依据环氧乙烷生产工段的工艺过程，在生产理论的基础上，制定合理可行的设计方案。本文主要阐述了环氧乙烷在国民经济中的地位和作用、工业生产方法、生产原理、工艺流程。对主要设备如：混合器、反应器、环氧乙烷吸收塔、二氧化碳吸收系统，等进行物料衡算，对环氧乙烷反应器设备进行热量衡算，并对环氧乙烷反应器进行详细的设备计算和校核，确定操作参数、设备类型和材质，使用CAD绘制相应的工艺流程图，最后得出设备参数。关键词：环氧乙烷；工艺流程；反应器；物料衡算。河南科技大学毕业设计（论文）IIPROCESSDESIGNOFETHYLENEOXIDEWITHANNUALOUTPUTOF55,000TONSABSTRACTTheprocessofethyleneoxidewithannualoutputof5,5000tonswasdesignedinthispaper.Basedontheactualproductionprocessandproductiontheoryreasonabledesignschemewasdeveloped.Thestatusandroleofethyleneoxideinthenationaleconomywasdiscussedinthispaper.Furthermore,theproducemethods,theprincipleofproduceandprocesswerealsointerpred.Materialbalanceofthemainequipments,suchas:themixer,thereactor,theabsorbtowerofepoxyethane,andtheabsorbsystemofcarbondioxidehavebeencalculated.Calculationofenergybalancefortheepoxyethanereactorwerealsocarriedout.Equipmentcalculationsandcheckingofthereactorwerecarriedondetail.Theparameters,typesandmaterialsoftheequipmentswereconfirmed.Basedupon,thehighpurityepoxyethanerectifierwasdrawusingCAD.Finally,correspondmeasuresfortheproductionprocessweregiven.KEYWORDS：epoxyethane；process；reactor；materialbalance。河南科技大学毕业设计（论文）III目录第1章引言.......................................................................................................1§1.1环氧乙烷在国民经济中的地位和作用..............................................1§1.2环氧乙烷在国民经济中的地位和作用............................................1§1.2.1生产技术................................................................................1§1.2.2技术发展动向........................................................................2§1.3环氧乙烷的市场需求状况................................................................3第2章工艺概述...............................................................................................4§2.1环氧乙烷的性质...............................................................................4§2.1.1EO的物理性质.......................................................................4§2.1.2EO的化学性质.......................................................................4§2.2生产方法的评述及选择...................................................................4§2.2.1氯醇法....................................................................................5§2.2.2直接氧化法............................................................................5§2.3环氧乙烷的生产原理.......................................................................5§2.3.1氧化反应原理........................................................................5§2.3.2二氧化碳脱除原理.................................................................6§2.4设计方案简介...................................................................................7§2.5生产方法的评述及选择.................................................................11第3章物料衡算.............................................................................................13§3.1物性数据........................................................................................13§3.2设计依据........................................................................................13§3.3循环系统的物料衡算.....................................................................13§3.3.1计算依据..............................................................................14§3.3.2混合器..................................................................................15§3.3.3反应器..................................................................................19§3.3.4环氧乙烷吸收塔..................................................................20§3.3.5CO2的吸收系统....................................................................23河南科技大学毕业设计（论文）IV第4章热量衡算.............................................................................................25§4.1反应器的热量衡算.........................................................................25第5章设备计算.............................................................................................29§5.1反应器设备计算.............................................................................29§5.2确定氧化反应器的基本尺寸..........................................................29§5.3床层压力降的计算.........................................................................30§5.4传热面积的核算.............................................................................30§5.5反应器塔径的确定.........................................................................31参考文献...........................................................................................................34致谢................................................................................................................36河南科技大学毕业设计（论文）1第1章引言§1.1环氧乙烷在国民经济中的地位和作用环氧乙烷(简称EO)，又称氧化乙烯，也称恶烷，是一种最简单的环醚，是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有机化工产品，是最简单最重要的环氧化物，在国民经济发展中具有举足轻重的地位和作用。从全球来看，环氧乙烷主要用作化学中间体，它主要消费于乙二醇，全球环氧乙烷产量的60%都转变为乙二醇，乙二醇可进一步加工成聚酯纤维和树脂。有13%的环氧乙烷用于制造其它二醇类（如聚乙二醇、二甘醇和三甘醇等）。环氧乙烷的第二大销量是用于洗涤剂的产品。其它环氧乙烷的衍生产品有乙醇胺、溶剂、乙二醇醚类等。环氧乙烷也用作熏蒸消毒杀虫剂、杀菌剂以及医疗器械的消毒剂。2003年全球环氧乙烷消费量为1593.4万吨。1998—2003年年均消费增长率达到5.6%，预计2003—2008年和2008—2013年又分别以4.6%和3.4%速率递增，即到2008年和2013年全球环氧乙烷需求量将分别达到1995.2万吨和2358.2万吨。我国由氯醇法生产环