環(huán)氧乙烷固定床反應(yīng)器設(shè)計

1、目錄 目錄第一章 概述 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------1第二章 環(huán)氧乙烷的性質(zhì) -------------------------------------------------------------------------------------

2、----------32.1 物理性質(zhì) -------------------------------------------------------------------------------------------------------32.2 化學(xué)性質(zhì) ---------------------------------------------------------------------------------------

3、----------------4第三章 設(shè)計方案及反應(yīng)器型的確定 --------------------------------------------------------------------------------73.1 環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)方法的確定 -------------------------------------------------------------------------------73.2 催化劑的

4、選擇 -------------------------------------------------------------------------------------------------83.3 環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝條件的確定 ----------------------------------------------------------------------------83.3.1 反應(yīng)溫度 -------------

5、----------------------------------------------------------------------------------------83.3.2 反應(yīng)壓力 -----------------------------------------------------------------------------------------------------93.3.3 空間速度 -------

6、----------------------------------------------------------------------------------------------93.3.4 原料配比和循環(huán)比 -----------------------------------------------------------------------------------------93.3.5 抑制劑-----------

7、--------------------------------------------------------------------------------------------103.3.6 致穩(wěn)劑的選擇----------------------------------------------------------------------------------------------103.4 環(huán)氧乙烷生產(chǎn)的工藝流程---

8、------------------------------------------------------------------------------10第四章 工藝計算-------------------------------------------------------------------------------------------------------144.1 設(shè)計條件-------------------

9、-----------------------------------------------------------------------------------144.1.1 反應(yīng)原理----------------------------------------------------------------------------------------------144.1.2 原料組成-------------------

10、---------------------------------------------------------------------------144.1.3 反應(yīng)器條件-------------------------------------------------------------------------------------------154.2 物料衡算-------------------------------

11、-----------------------------------------------------------------------154.3 熱量衡算------------------------------------------------------------------------------------------------------18第五章 反應(yīng)器的工藝參數(shù)計算---------------------

12、----------------------------------------------------------------225.1 催化劑的用量------------------------------------------------------------------------------------------------225.2 確定氧化反應(yīng)器的基本尺寸------------------------------

13、------------------------------------------------245.3 床層壓力降的計算------------------------------------------------------------------------------------------265.4 傳熱面積的核算-------------------------------------------------------

14、--------------------------------------265.4.1 床層對壁面的給熱系數(shù) 1 ? ------------------------------------------------------------------------265.4.2 總傳熱系數(shù)的計算 ----------------------------------------------------------------------

15、-----------275.4.3 傳熱面積的核算-------------------------------------------------------------------------------------285.5 反應(yīng)器塔徑的確定------------------------------------------------------------------------------------------28第六章

16、 設(shè)計結(jié)果匯總-------------------------------------------------------------------------------------------------30第七章 結(jié)論------------------------------------------------------------------------------------------------------------

17、-31參考文獻 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------32致謝 ----------------------------------------------------------------------------------------------

18、-------------------------34年產(chǎn) 1 萬噸環(huán)氧乙烷固定床反應(yīng)器的設(shè)計 1第一章 第一章 概述 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

19、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)又名氧化乙烯(Ethylene Oxide)，是最簡單的環(huán)狀醚,分子式，分子量44.05。 O H C 4 2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

20、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

21、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 。 ] 5 2 [ ?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