H574-醋酸加氢制乙醇合成工段设计 下载积分：50　资料编号： H574

作品包括:

Word版说明书1份，共68页，约25000字

CAD版本图纸，共2张

摘    要

本设计采用醋酸直接加氢制乙醇法，用Aspen Plus对乙酸加氢制乙醇的合成工段进行设计模拟并利用Cup-tower和SW6对反应器进行设计与校核，用CAD绘制工艺流程图和反应器的装配图。

本设计根据化工合成工段的生产原理、流程进行了物料、能量等方面的衡算，同时根据生产的条件及要求还对乙醇生产流程进行了工艺设备（反应器）的设计和选型，对工艺技术及化工计算机辅助设计软件进行了学习和研究。

最终结果表明，本次设计为实际生产过程提供一个较好的参考。通过分析设备的温度和压力，调整工艺操作参数，确定醋酸加氢制乙醇生产中各单元过程的最佳操作参数，节省了确定最佳工艺参数时的经费消耗和时间消耗。通过设计和计算，基本上达到了生产产量的目的，但是由于理论与实际还存在着差异，本设计还需要在实际生产中进行不断的改进。

关键词：乙醇；醋酸直接加氢法；工艺流程；闪蒸罐；设备设计； 

目录

摘    要 I

目录 III

插图清单 V

表格清单 VI

引言 - 1 -

第1章 绪论 - 2 -

1.1 研究背景 - 2 -

1.2 研究目的 - 2 -

1.3 设计内容 - 2 -

1.4 乙醇的性质和用途 - 3 -

1.4.1 乙醇的性质 - 3 -

1.4.2 乙醇的用途 - 3 -

1.5 传统的乙醇制备方法 - 4 -

1.5.1生物质乙醇的制备 - 4 -

1.5.2 化学合成法制乙醇 - 6 -

1.6 乙酸催化加氢反应方程式 - 6 -

1.7 国内外研究现状 - 7 -

1.8 两种技术比较 - 8 -

1.9两种技术生产成本测算 - 9 -

第2章 工艺流程设计 - 10 -

2.1 催化剂的选用 - 10 -

2.1.1 催化剂研究现状 - 10 -

2.1.2 催化剂及反应条件 - 11 -

2.2 反应原理 - 11 -

2.3 合成工段模拟 - 12 -

2.3.1 工艺流程 - 12 -

2.4 Aspen工艺优化 - 16 -

第3章 物料衡算及能量衡算 - 19 -

3.1 物料衡算 - 19 -

3.1.1 物料衡算的意义 - 19 -

3.1.2 物料衡算的任务 - 19 -

3.1.3 物料衡算遵循的原则 - 19 -

3.1.4 系统物料衡算 - 19 -

3.2 能量衡算 - 23 -

3.2.1 能量衡算的目的 - 23 -

3.2.2 能量衡算可以解决的问题 - 24 -

3.2.3 能量衡算遵循的原则 - 24 -

3.2.4 系统能量衡算 - 25 -

第4章 反应器工艺设计 - 26 -

4.1概述 - 26 -

4.2工艺条件 - 26 -

4.2.1反应温度的影响 - 26 -

4.2.2反应压力的影响 - 28 -

4.2.3乙酸液体空速的影响 - 29 -

4.2.4氢气与乙酸摩尔比的影响 - 30 -

4.3反应器的选择 - 31 -

4.3.1釜式反应器 - 31 -

4.3.2管式反应器 - 32 -

4.3.3固定床反应器 - 32 -

4.3.4流化床反应器 - 32 -

4.4物料参数 - 33 -

4.5反应器工艺结构尺寸计算 - 34 -

4.5.1床层体积计算 - 34 -

4.5.2反应器管径和反应器空床操作速度 - 35 -

4.5.3反应管数及管长 - 35 -

4.5.4反应器管排列 - 35 -

4.5.5折流板 - 35 -

4.5.6核算换热面积 - 36 -

4.5.7反应器压降计算 - 38 -

4.5.8接管计算 - 39 -

第5章 加氢反应器机械结构设计及校核 - 41 -

5.1 概述 - 41 -

5.2反应器机械结构设计 - 41 -

5.2.1材料选取 - 41 -

5.2.2反应器筒体壁厚计算 - 41 -

5.2.3封头选型 - 42 -

5.2.4反应管 - 42 -

5.2.5管板 - 42 -

5.2.6折流挡板 - 43 -

5.2.7拉杆 - 43 -

5.2.8工艺接管和法兰、垫片等标准件选用 - 43 -

5.2.9支座选型 - 44 -

5.2.10管箱 - 44 -

5.3反应器强度校核 - 44 -

5.4反应器设计结果一览 - 58 -

结论与展望 - 60 -

致    谢 - 61 -

参考文献 - 62 -

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