PAN基碳纤维原丝项目投资立项送审报告（底稿）

乙烯直接氧化法乙烯在银催化剂上氧化生成目的产物环氧乙烷，此反应为放热反应，主反应为二〇〇年五月二十九日星期六与氯醇法相比，乙烯直接氧化法制环氧乙烷更符合原子经济的理念。

但在含有乙烯和氧气的体系中，上述反应进行的同时，还发生乙烯深度氧化生成副产物二氧化碳和水的反应工业上常用氯化物，如，二氯乙烷来抑制反应的进行，与上述两个反应进行的同时，还可能发生平行副反应生成甲醛和乙醛等副产物，量较少。

乙烯直接氧化制环氧乙烷又分为空气氧化法和氧气氧化法。

与空气氧化法相比，氧气直接氧化法具有成本低，产品纯度高的特点。

此外设备体积小，放空量少，氧气氧化法排出的废气量只相当于空气法的，相应的乙烯损失也少。

另外，氧气氧化法流程比空气氧化法短，设备少，建厂投资少，考虑装置的投入，使用纯氧做氧化剂可提高进料浓度和选择性，有利于延长催化剂的寿命。

空气法适用于小规模生产，乙烯单耗低，安全性较氧气法高，因此，近年来新建的大型装置大多采用纯氧做氧化剂，成为逐渐取代空气法占绝对优势的乙烯工业生产方法。

二〇〇年五月二十九日星期六流程简述本设计的范围包括氧化反应过程环氧乙烷的吸收二氧化碳的吸收和解吸等单元，具体地，如图所示工艺流程说明新鲜原料乙烯和含致稳剂的致稳气及氧气与来自分离罐的循环气混合，经加热器加热后，进入由导热油进行传热的反应器反应，段时间后，反应产物环氧乙烷未反应的乙烯和氧气氩气及产生的二氧化碳和水经冷却器冷却，然后进入由水做吸收剂的环氧乙烷吸收塔，将大部分的环氧乙烷吸收。

吸收后的气体和少量的环氧乙烷同进入分离罐将少量的环氧乙烷分离，从分离罐底分离出来的环氧乙烷溶液同环氧乙烷吸收塔釜的液体混合进行进步的回收精制从该分离罐顶部出来的图工艺流程图乙烯二氧化碳解吸塔二氧化碳冷却水直接蒸汽环氧乙烷吸收塔环氧乙烷水溶液驰放气补充致稳剂氧气反应器导热油进导热油出器前换热器器后冷却器器分离罐分离罐二氧化碳吸收塔二〇〇年五月二十九日星期六气体，部分驰放，部分压缩。

经压缩的气体部分与新鲜乙烯反应，另部分经管道进入二氧化碳吸收塔中，用碳酸钾水溶液吸收大部分的二氧化碳，脱除二氧化碳后的气体经过塔顶冷凝器进入分离罐。

从罐底分离的少量二氧化碳经二氧化碳吸收塔塔釜溶液吸收后，进入二氧化碳解吸塔进行解吸，解吸后的碳酸钾溶液将再次进入吸收塔循环使用从罐顶出来的分离气体作为循环气与新鲜原料混合再次参加反应。

纯净的二氧化碳从解吸塔顶排空，二氧化碳解吸塔所需要的热量由直接蒸汽加热提供。

由于环氧乙烷在水中的溶解度较其他溶剂的大易得，能够降低成本且吸收效果好，故环氧乙烷吸收塔用水做溶剂。

为了目的产物的收率和转化率恒定，维持系统内惰性气体的含量是很必要的，故要进行驰放。

二氧化碳解析塔顶要将部分二氧化碳排空是由于副反应不断生成二氧化碳，如果不排放定的二氧化碳维持系统内平衡，会造成目的产物的产率下降，同时，从安全角度考虑，也会对系统造成定影响。

二〇〇年五月二十九日星期六物料热量衡算物料衡算设计规模及条件设计规模年产万吨环氧乙烷，年生产时间小时环氧乙烷计算，则每小时生产的环氧乙烷，折合环氧乙烷产量。

设计条件乙烯的单程转化率为乙烯对环氧乙烷的选择性为只考虑如下主副反应主反应副反应出环氧乙烷吸收塔除二氧化碳后进入反应器环氧乙烷吸收塔输出的环氧乙烷水溶液。

已知的物料组成见表含量很低，忽略其对过程的影响。

表物料组成组成物流反应器进口新鲜氧气新鲜乙烯反应器的物料衡算反应器入口物质量的确定由环氧乙烷的产量乙烯的转化率和环氧乙烷的收率确定乙烯在反应器中单位时间消耗量，再由原料乙烯的组成确立反应器单位时间处理的气体总量，并由反应器入二〇〇年五月二十九日星期六口的组成确立输入反应器的各物质量。

单位时间消耗量反应器单位时间处理的气体总量其中氧气的量为，同理求得反应器入口其它各物质的量，见表。

反应器出口各物质量的确定以反应器为体系，通过对进出反应器的各物质进行物料衡算确定反应器出口各物质的量。

乙烯的衡算单位时间输出反应器的量单位时间输入反应器的量单位时间反应的量氧气的衡算单位时间输出反应器的量二氧化碳的衡算单位时间输出反应器的量单位时间输入反应器的量单位时间反应生成的量水的衡算单位时间输出反应器的量单位时间输入反应器的量单位时间反应生成的量致稳剂氮气及氩气不参与反应，根据衡算结果将输出反应器的各物质的量汇总于表。

成分总量二〇〇年五月二十九日星期六表反应器进出口物质的摩尔流量及组成环氧乙烷吸收塔的物料衡算出反应器的物流经换热后进入环氧乙烷吸收塔，只有环氧的保温，以减少能量的散失。

或被输送流体容易结晶，以免结晶堵塞管道，还应考虑伴热。

综上，给出主物流线管材管径览表见表。

表主物流线管材管径览表管道号管径管材不锈钢不锈钢碳钢碳钢碳钢量安装在之间，便于维修与室外操作。

为了保证管道系统安全，部分管道需热补偿。

进出装置的管道装置内和管道外必须互相衔接，协调致。

二〇〇年五月二十九日星期六结语在长达几个月的设计阶段，无论是专业知识，还是生活感悟，让我学到了很多。

首先，通过毕业设计，让我懂得了理论与实践相结合的重要性，课本中的知识是实践的基础，只有扎实的基础，才能建造稳固的大厦，毕业设计是课本知识的充分运用，只有积极认真严谨的态度与扎实的基础相结合，才能更快更好的完成毕业设计。

具体的说，在此次设计阶段，让我再次巩固了化学反应工程及化工设计概论这两门课程，同时也对化工原理有了深入的了解，也让我对图平立面布置图管道布置图的画法及设计原则更加熟悉，同时，让我更加的熟练这个绘图工具。

培养了我查阅资料的能力学习的能力等。

其次，此次毕业设计也启发我对生活的思考，培养我合理安排时间自律严谨的生物料组成见表含量很低，忽略其对过程的影响。

表物料组成组成物流反应器进口新鲜氧气新鲜乙烯反应器的物料衡算率为乙烯对环氧乙烷的选择性为只考虑如下主副反应主反应副反应出环氧乙烷吸收塔除二氧化碳后进入反应器环氧乙烷吸收塔输出的环氧乙烷水溶液。

已知的〇年五月二十九日星期六物料热量衡算物料衡算设计规模及条件设计规模年产万吨环氧乙烷，年生产时间小时环氧乙烷计算，则每小时生产的环氧乙烷，折合环氧乙烷产量。

设计条件乙烯的单程转化，故要进行驰放。

二氧化碳解析塔顶要将部分二氧化碳排空是由于副反应不断生成二氧化碳，如果不排放定的二氧化碳维持系统内平衡，会造成目的产物的产率下降，同时，从安全角度考虑，也会对系统造成定影响。

二〇所需要的热量由直接蒸汽加热提供。

由于环氧乙烷在水中的溶解度较其他溶剂的大易得，能够降低成本且吸收效果好，故环氧乙烷吸收塔用水做溶剂。

为了目的产物的收率和转化率恒定，维持系统内惰性气体的含量是很必要的化碳吸收塔塔釜溶液吸收后，进入二氧化碳解吸塔进行解吸，解吸后的碳酸钾溶液将再次进入吸收塔循环使用从罐顶出来的分离气体作为循环气与新鲜原料混合再次参加反应。

纯净的二氧化碳从解吸塔顶排空，二氧化碳解吸塔分驰放，部分压缩。

经压缩的气体部分与新鲜乙烯反应，另部分经管道进入二氧化碳吸收塔中，用碳酸钾水溶液吸收大部分的二氧化碳，脱除二氧化碳后的气体经过塔顶冷凝器进入分离罐。

从罐底分离的少量二氧化碳经二氧程图乙烯二氧化碳解吸塔二氧化碳冷却水直接蒸汽环氧乙烷吸收塔环氧乙烷水溶液驰放气补充致稳剂氧气反应器导热油进导热油出器前换热器器后冷却器器分离罐分离罐二氧化碳吸收塔二〇〇年五月二十九日星期六气体，部，将大部分的环氧乙烷吸收。

吸收后的气体和少量的环氧乙烷同进入分离罐将少量的环氧乙烷分离，从分离罐底分离出来的环氧乙烷溶液同环氧乙烷吸收塔釜的液体混合进行进步的回收精制从该分离罐顶部出来的图工艺流与来自分离罐的循环气混合，经加热器加热后，进入由导热油进行传热的反应器反应，段时间后，反应产物环氧乙烷未反应的乙烯和氧气氩气及产生的二氧化碳和水经冷却器冷却，然后进入由水做吸收剂的环氧乙烷吸收塔烯工业生产方法。

二〇〇年五月二十九日星期六流程简述本设计的范围包括氧化反应过程环氧乙烷的吸收二氧化碳的吸收和解吸等单元，具体地，如图所示工艺流程说明新鲜原料乙烯和含致稳剂的致稳气及氧气，使用纯氧做氧化剂可提高进料浓度和选择性，有利于延长催化剂的寿命。

空气法适用于小规模生产，乙烯单耗低，安全性较氧气法高，因此，近年来新建的大型装置大多采用纯氧做氧化剂，成为逐渐取代空气法占绝对优势的乙气直接氧化法具有成本低，产品纯度高的特点。

此外设备体积小，放空量少，氧气氧化法排出的废气量只相当于空气法的，相应的乙烯损失也少。

另外，氧气氧化法流程比空气氧化法短，设备少，建厂投资少，考虑装置的投入，二氯乙烷来抑制反应的进行，与上述两个反应进行的同时，还可能发生平行副反应生成甲醛和乙醛等副产物，量较少。

乙烯直接氧化制环氧乙烷又分为空气氧化法和氧气氧化法。

与空气氧化法相比，氧氯醇法相比，乙烯直接氧化法制环氧乙烷更符合原子经济的理念。

但在含有乙烯和氧气的体系中，上述反应进行的同时，还发生乙烯深度氧化生成副产物二氧化碳和水的反应工业上常用氯化物，如成腐蚀，副产物处理难度大，污染环境，产品纯度低。

乙烯直接氧化法乙烯在银催化剂上氧化生成目的产物环氧乙烷，此反应为放热反应，主反应为二〇〇年五月二十九日星期六与此法的优点是反应条件缓和，对原料乙烯纯度的要求也不高，且乙烯利用率高，但生产过程中消耗大量氯气，且反应物氯气和石灰及生成的盐酸易对设备造成此法的优点是反应条件缓和，对原料乙烯纯度的要求也不高，且乙烯利用率高，但生产过程中消耗大量氯气，且反应物氯气和石灰及生成的盐酸易对设备造成腐蚀，副产物处理难度大，污染环