年产5万吨酸酐催化氯乙酸合成工艺设计课件.ppt

50kt/a酸酐催化氯乙酸合成工艺设计酸酐催化氯乙酸合成工艺设计 学学 院：化学与制药工程学院院：化学与制药工程学院 专专 业：化学工程与工艺业：化学工程与工艺 姓姓 名：李传福名：李传福 指导老师：张向京（教授）指导老师：张向京（教授）2017届学士学位设计毕业答辩届学士学位设计毕业答辩内容摘要内容摘要Abstract背景综述背景综述 Background Background  物料及热量衡算物料及热量衡算   Balance of material and heatBalance of material and heat设备选型设计设备选型设计 Equipment DesignEquipment Design设计图纸展示设计图纸展示   BlueprintBlueprint   ShowingShowing   致谢致谢   Thanks for the wordThanks for the word1 12 23 34 45 56 6工艺流程简介工艺流程简介 Process IntroductionProcess Introduction氯乙酸性质氯乙酸性质The nature of Chloroacetic acid氯氯乙乙酸酸别别名名一一氯氯乙乙酸酸，，分分子子式式为为C2H3ClO2。

无无色色或或白白色色易易潮潮解解结结晶晶非非常常容容易易溶溶于于水水，，也也可可溶溶于于乙乙醇醇、、乙乙醚醚等等有有机机溶溶剂剂氯氯乙乙酸酸作作为为活活性性化化合合物物，，是是一一种种重重要要的有机精细化工原料的有机精细化工原料氯乙酸需求氯乙酸需求Demand for Chloroacetic acid2012015 5-20-202020年我国氯乙酸产、需量预测走势图年我国氯乙酸产、需量预测走势图2012015 5-20-202020Demand and output of Demand and output of Chloroacetic acid氯乙酸需求氯乙酸需求Demand for Chloroacetic acidØ原料消耗大原料消耗大Ø生产周期长生产周期长Ø产品纯度低产品纯度低磺化法磺化法酸酐法酸酐法Ø投资规模大投资规模大Ø连续化生产连续化生产Ø产品纯度高产品纯度高工艺选择工艺选择Process for Chloroacetic acid厂区初探厂区初探A glance at our plant 50kt/a酸酐催化氯乙酸酸酐催化氯乙酸合成工艺合成工艺 工艺路线工艺路线 Process Route结片结片氯化反应工段氯化反应工段Chlorination reaction醋酸醋酸酸酐酸酐氯气氯气醋酸醋酸/乙酰乙酰氯氯氯化产物氯化产物加氢反应工段加氢反应工段Hydrogenation reaction氯化产物氯化产物氢气氢气加氢产物加氢产物氯化氢气体尾气氯化氢气体尾气精馏分离工段精馏分离工段Distillation氯乙酸结片氯乙酸结片醋酸醋酸/乙酰乙酰氯氯加氢产物加氢产物尾气处理工段尾气处理工段Tail gas treatment氯化氢氯化氢废酸废酸水水次氯酸钠次氯酸钠氢氧化钠氢氧化钠物料衡算物料衡算Balance of material 由由质质量量守守恒恒定定律律，，对对某某个个体体系系描描述述物物料料平平衡衡关系基本表达式为：关系基本表达式为：输输入入体体系系的的物物料料量量=离离开开体体系系的的物物料料量量+体体系系内物料内物料积积累量累量+损损失物料量失物料量输输入入= 输输出出+生成生成+消耗消耗总物料衡算总物料衡算Balance of material 原料原料规规格格物质纯度/%乙酸≥99酸酐≥98.5氯气氢气≥99.5≥99原料原料质质量流率量流率物质质量流率/kg/h乙酸4597.18酸酐367.776氯气氢气5822.5177.68 氯乙酸的收率氯乙酸的收率96%96%，乙酸：酸酐，乙酸：酸酐=10:0.8=10:0.8，氯气过量，氯气过量3%3%。

 分物料衡算分物料衡算Balance of material 75%的乙酸生成一的乙酸生成一氯氯乙酸，乙酸，3%的乙酸生成二的乙酸生成二氯氯乙乙酸，其余的乙酸未反酸，其余的乙酸未反应应设从氯化反应器出来的气体设从氯化反应器出来的气体带走带走1%的乙酸物料衡算物料衡算Balance of material 热量衡算热量衡算Balance of heat热热量衡算按照量衡算按照热热平衡方程平衡方程：： Q2 = Q1+Q3 –Q4 – Q5 Q1----物料进入系统时带入的热量，物料进入系统时带入的热量，kJ/h；； Q2----加热剂或冷却剂带入的热量，加热剂或冷却剂带入的热量，kJ/h；； Q3----反应热，反应热，kJ/h；； Q4----物料离开系统时带出的热量，物料离开系统时带出的热量，kJ/h；； Q5----热损失，热损失，kJ/h；；热量衡算热量衡算Balance of heat 热量衡算热量衡算Balance of heat反应器设计 Reactor Design塔设计 Tower Design其他设备  Other Equipment  设备设计选型设备设计选型 Equipment Design滴流床反应器Trickle bed reactor床层阻力小容易流动  low  bed resistance反应物分压比较均匀pressure is uniform反应转化率较高conversion rate is high三大特点Superiority塔工艺设计Tower design塔工艺设计Tower design换热器设计Heat Exchanger design换热器设计Heat Exchanger design换热器设计Heat Exchanger design设备选型一览表设备选型一览表 Equipment Design设计图纸展示设计图纸展示BlueprintBlueprint ShowingShowing设计图纸展示设计图纸展示BlueprintBlueprint ShowingShowing设计图纸展示设计图纸展示BlueprintBlueprint ShowingShowing设计图纸展示设计图纸展示BlueprintBlueprint ShowingShowing感谢张向京老师对于毕业设计全程的悉心指导！感谢张向京老师对于毕业设计全程的悉心指导！感感谢谢赵赵风风云云老老师师与与刘刘玉玉敏敏老老师师在在氯氯乙乙酸酸项项目目方方面面提提供供的的工工程经验！程经验！感谢姜海超老师对于感谢姜海超老师对于AspenAspen软件应用方面的指导！软件应用方面的指导！请各位老师批评指正。

请各位老师批评指正致谢致谢。