化剂和蒸馏塔釜液可循环利用，降低了成本，减少了三废。由甲基叔丁基醚合成叔丁苯用甲基叔丁基醚作为烷基化试剂，直接和苯进行烷基化反应。应用工业甲基叔丁基醚与过量苯在路易氏酸催化下反应制得叔丁苯。反应机理具体工艺流程将路易氏酸在过量苯中搅拌，滴加甲基叔丁基醚和苯溶液进行反应，其中甲基叔丁基醚和苯的克分子比为，最佳为，反应温度为，最佳为，反应时间为小时，最佳为小时。在烷基化反应结束后，加水水解路易氏酸，分离和弃去度液，回收苯和甲醉，最后真空蒸馏得到无色液体，即为叔丁苯。结论次工艺与已有技术相比，原料甲基叔丁基醚易得，价廉，这样就使生产成本大大降低二由于直接采用甲基叔丁基醚与苯反应，反应步骤减少，催化剂用量也少，反应操作及设备都很简单。三烷基化反应后回收的苯可循环使用，回收的甲醇可作为工业原料，同时由于催化剂的用量少，三废明显减少，并达到节约原料，降低成本的效果，便于工业上大规模生产及推广。万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计由叔丁醇合成叔丁苯叔丁苯主要合成方法是在路易斯酸无水催化下，叔丁醇与苯反应制得和在催化剂存在下，异丁烯与苯反应制得。前者催化剂用量必须大于以叔醇计，收率最高为，大量催化剂在反应中与原料醇作用，生成不溶于有机层的醇合物红油，不仅反应搅拌十分困难，在终止反应时，由于催化剂溶于稀酸而剧烈放热，给操作带来不便，催化剂消耗量大，生产成本高。后者原料异丁烯储运困难，对生产设备要求较高，且易发生二烷基化等副反应。我们将原料叔丁醇转化为氯代叔丁烷，再以氯代叔丁烷为烷基化剂，在无水催化下合成叔丁基苯。由于氯代叔丁烷不与催化剂发生类似叔丁醇与催化剂的作用，大大减少了催化剂用量，从而降低生产成本，反应后处理也易于进行。实验研究了反应温度物料配比反应时间催化剂用量对反应指导下，独立进行研究设计工作的总结。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。签名日期密级学号毕业设计论文万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计院系部姓名年级专业指导教师教师职称年月日万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计摘要叔丁苯是许多精细化学品和前的中间产物，在医药香料农药的方面有着重要的用途。本设计为年产量万吨生产装置工艺流程设计。本设计采用叔丁醇与盐酸反应生成氯代叔丁烷后再与苯反应生成目的产物叔丁苯的生产方案。使用化工流程模拟软件对该工艺进行模拟计算，通过对工艺过程的模拟，从而得到最佳回流比塔板数以及塔径等相关参数。根据模拟出的工艺参数以及相关资料，对塔进行水力学核算，绘制出塔板负荷性能图，并对冷凝器再沸器泵等化工设备进行设计和选型。运用制图软件绘制出工艺流程图。并对整个生产过程进行经济评价。关键词叔丁苯，氯代叔丁烷，叔丁苯制备，叔丁苯用途万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计叔丁苯烷烃先进行氯化，生成的氯代烷再脱氯化氢形成烯烃，然后再与苯进行烷基化叔丁醇与苯在催化剂下合成叔丁苯以及些新兴的生产工艺，例如甲基叔丁基醚与苯在路易斯酸催化下，进行烷基化反应生成叔丁苯等。上述几种工艺路线都有着不同的优缺点。例如，烯烃与苯合成叔丁苯要求温度和压力都比较高，对设备要求严格。叔丁醇与苯直接催化合成对催化剂的选取要求严格。甲基叔丁基醚与苯反应，在水洗过程中会导致催化剂失活等等。因此，本次设计采用叔丁醇先进行卤化反应，生成的卤代烷再与苯反应生成叔丁苯的工艺路线。该工艺的特点是反应温度较低，操作更易实现，对设备的操作条件相对不很严格。万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计第二章文献综述叔丁基苯分子式分子量，性质无色液体。熔点，沸点相对密度，折射率，闪点开杯，自燃点。不溶于水，能与醇醚酮苯等有机溶剂混溶，易燃。由烯烃合成叔丁苯烯烃是种最便宜和最活泼的烷基化剂，国内外大规模烷基苯，如乙苯异丙苯均是用相应的烯烃同苯作用合成的。随着分离技术的发展及其工业化，高纯度异丁烯已不难得到。因而，我们对异丁烯作烷基化剂合成叔丁苯的新工艺进行了研究。反应机理异丁烯和苯合成叔丁苯的反应具有以下特点烷基化反应是可逆放热反应烷基化反应是连串反应烷基可发生重排烯烃可自聚及发生异构化由于反应的复杂性，其主副反应如下主反应副反应三叔丁基苯异丁烯同苯合成叔丁苯是亲电取代反应，该反应必须在催化剂存在下进行，路易斯酸质子酸酸性氧化物。通过对近十种催化剂的筛选实验，我们认为的络后催化剂较适宜。它具有催化活性高副反应少可以利用精馏塔釜液及价廉等特点，尤其适用于小规模的生产。万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计分离工艺条件的确定精馏过程，采用常压精馏。精馏塔为，内装不锈钢三角填料。回收苯馏程为，苯的纯度，回收率为，叔丁苯的馏程，回收率产品纯度可满足工业生产的要求。，万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计目录第章前言合成叔丁苯的意义叔丁苯生产方式第二章文献综述由烯烃合成叔丁苯由甲基叔丁基醚合成叔丁苯由叔丁醇合成叔丁苯简介第三章设计过程设计任务设计过程设计方案第四章主要设备的工艺计算与选型板式塔设计换热器设计泵的设计第五章经济核算生产成本估算第六章安全与环保第七章结论参考文献致谢附录声明万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计第章前言合成叔丁苯的意义叔丁苯是合成医药香料农药及其它精细化学品的重要中间体如合成香料铃兰醛抗过敏性药物安其敏盐酸氯苯丁嗪在军事上可作为红外线吸收剂。目前我国叔丁苯仅有少量生产，但随着杀螨剂速螨酮等农药医药等产品的广泛使用，叔丁苯的需求量日益增长。当前，我国叔丁苯产量较少，其主要来源还是进口。因此，增加叔丁苯产量的经济效益显著。自上世纪年代以来世界各国的烷基苯生产都在稳定的增长，特别是在发展中国家。叔丁苯生产方式叔丁苯的有机合成来说，工业上大概有三种主要的生产方式卤代烷与苯在催化剂下缩合生成，管心距，列管长度，管程数，管子总数，中心排管数，公称直径。，进料温度，塔底温度。假设再沸器选用固定管板式换热器，其基本参数为列管尺寸，管心距，列管长度，管程数，管子总数，中心排管数，公称直径。介质用量冷却水查得水的比热容加热消耗蒸气量查得在时水的气化热为万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计中冷凝器及再沸器的选型，塔顶温度。设水温从上升到，物质被冷却到。假设冷凝器选用固定管板式换热器，其基本参数为列管尺寸，管心距，列管长度，管程数，管子总数，中心排管数，公称直径。，进料温度，塔底温度。再沸器选用固定管板式换热器，其基本参数为列管尺寸，管心距，列管长度，管程数，管子总数，中心排管数，公称直径。介质用量冷却水查得水的比热容加热消耗蒸气量查得在时水的气化热为万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计表塔内换热器汇总精馏塔编号冷凝器换热面积再沸弃换热面积冷却水用量加热蒸汽用量泵的设计本设计中，共有个泵，其中含有个进料泵，两个塔的回流泵，个回路中的回流泵。进料泵进料泵进料泵均选取型单级单吸离心泵，型号为，其基本参数为流量，扬程，转速，效率。进料泵万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计进料泵均选取型单级单吸离心泵，型号为，其基本参数为流量，扬程，转速，效率。回中继续反应，产品汽油直接送入产品储罐，其余的废液含有以上的水，回收后可以用于工厂冷却水的应用。同时，废气和废固的问题在本设计中并不显著，但提醒建造者仍要注意环境的保护。万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计第七章结论利用化工模拟软件对整个工艺流程进行模拟，根据模拟结果调整操作条件及设备参数。通过改变回流比进料位置理论板数等操作条件，了解以上变量的改变对精馏塔分离效果的影响。并得到要求的最佳设计方案。表操作条件理论板数进料位置回流比采出流量表筛板塔设计条件模拟塔径圆整后塔径板间距并根据以上模拟所得结果，可以在确定冷凝器再沸器泵等设备的参数，从而选择适合本套工艺使用的设备表换热器换热面积换热器号换热面积万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计表塔内换热器汇总精馏塔编号冷凝器换热面积再沸弃换热面积冷却水用量加热蒸汽用量表泵相关数据扬程流量回流泵回流泵回路泵进料泵进料泵通过经济核算可知，本工艺设计能够带来相当可观的经济效益，具有定的应用价值。本次工艺完成了设计任务，并且成功制得符合工业要求纯度的目的产物叔丁苯。万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计参考文献活性氧化铁催化合成叔丁基苯致谢本次设计及学位论文是在老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成。对于每个问题，老师都始终给予我细心的指导和耐心的讲解。在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意,最后，我还要感谢我的母校这四年来对我的培养。四年来的谆谆教诲，让我受益匪浅。对我未来的生活工作有着不可泯灭的影响。万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计附录相关参数万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计相关参数万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计水力学数据万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计声明万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计本人郑重声明所呈交的学位论文毕业设计说明书，是本人在导师流泵回流泵进料泵均选取型单级单吸离心泵，型号为，其基本参数为流量，扬程，转速，效率。回流泵进料泵均选取型单级单吸离心泵，型号为，其基本参数为流量，扬程，转速，效率。回路泵万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计进料泵均选取型单级单吸离心泵，型号为，其基本参数为流量，扬程，转速，效率表泵相关数据扬程流量回流泵回流泵回路泵进料泵进料泵万吨年叔丁苯生产装置工艺流程设计第五章经济核算生产成本估算建厂费用公用工程费用