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二〇〇年五月二十九日星期六二〇〇年五月二十九日星期六附录进反应器器前换热器的气体平衡温度语言编程代码二〇〇年五月二十九日星期六毕业设计说明书题目年产万吨环氧乙烷氧化反应工序工艺设计二〇〇年五月二十九日星期六毕业设计论文中文摘要年产万吨环氧乙烷氧化反应工序工艺设计摘要环氧乙烷是基本的有机化工产品之。工业上环氧乙烷主要由乙烯与氧气在银催化剂作用下直接氧化制得。本设计主要是针对年产万吨环氧乙烷氧化反应工序进行的工艺设计。阐述了环氧乙烷的基本性质及用途在确立了环氧乙烷氧化反应工艺流程的基础上，根据设计任务书的要求及已知的设计参数对氧化反应工序进行物料热量衡算，并对反应器及环氧乙烷吸收塔进行了工艺计算，对工艺涉及的主要换热器进行了选型。对氧化反应工序进行了平立面布置设计，对反应器及器后冷却器涉及的管道进行了配管设计绘制了环氧乙烷氧化反应的管道及仪表流程图平立面布置图及局部的管道布置图。关键词环氧乙烷乙烯直接氧化工艺设计二〇〇年五月二十九日星期六毕业设计论文外文摘要。其中与水发生水合反应生成乙二醇，是制备乙二醇的主要方法。与氨反应可生成乙醇胺二乙醇胺和三乙醇胺。环氧乙烷本身还可开环生成聚乙醇胺。环氧乙烷的用途环氧乙烷在化工灭菌军事等领域具有广泛应用。环氧乙烷在化工领域的应用环氧乙烷是用途广泛的合成中间体，它是以乙烯为原料产品中的第三大品种，仅次于聚乙烯和苯乙烯。主要用于水合生产乙二醇，其为聚酯树脂和聚酯纤维的单体，全球环氧乙烷产量的都转变为乙二醇。其次用于生产乙醇胺类醚类非离子表面活性剂防冻剂增塑剂添加试验机剂香料高能试验机燃料推进剂。环氧乙烷的灭菌应用环氧乙烷还是种消毒灭菌效果较好的低温化学消毒剂，对消毒物品的穿透力强，可达到物品深部，可以杀灭多种病原微生物，包括细菌繁殖体芽孢病毒和真菌。二〇〇年五月二十九日星期六气体和液体均有较强杀微生物作用，以气体作用强，故多用其气体。在医学消毒和工业灭菌上用途广泛。常用于食料纺织物及其他方法不能消毒的对热不稳定的药品和外科器材等，其多采用气体熏蒸消毒，如皮革棉制品化纤织物精密仪器生物制品纸张书籍文件些药物橡皮制品等也采用气体熏蒸消毒。大规模工业化的集中高效消毒，用环氧乙烷灭菌更为有效和彻底。环氧乙烷在军事方面的应用环氧乙烷在军事方面也有着举足轻重的作用。如美国在越南战争期间使用的巨型炸弹内主要成分就是液态环氧乙烷，巨型炸弹的杀伤力相当巨大，相当于次小型核爆，手段相当残忍。在海湾战争期间，美军使用同类型的巨型炸弹攻击伊拉克巴格达的个防空洞，造成超过名平民丧生。本设计的背景与规模本设计是以北京燕山石化的乙烯氧气氧化法制备环氧乙烷的工艺为背景，设计规模为环氧乙烷年。环氧乙烷的生产方法及比较环氧乙烷的工业生产主要有两种方法氯醇法和乙烯直接氧化法。氯醇法氯醇法是早期的生产方法，分两步完成，首先由氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸与乙烯反应生成氯乙醇，然后氯乙醇与氢氧化钙皂化生成环氧乙烷。总反应为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氯醇法相比，乙烯直接氧化法制环氧二〇〇年五月二十九日星期六目录引言环氧乙烷的性质用途及本设计的背景规模环氧乙烷的生产方法及比较流程简述物料热量衡算物料衡算热量衡算主要设备的工艺计算及选型环氧乙烷吸收塔的计算换热器的选型平立面布置设计整体布置原则主要设备布置特点管径管材的确立及管道布置设计管径管材的确立管道布置设计结语参考文献致谢附录二〇〇年五月二十九日星期六引言环氧乙烷的性质用途及本设计的背景规模环氧乙烷的性质环氧乙烷又称氧化乙烯是最简单最重要的环氧化合物或环醚。在常温常压下为无色易燃气体，低温时是无色易流动液体。有乙醚气味，其蒸气对眼和鼻粘膜有刺激性，高浓度有刺激臭味，有毒，有温和麻痹性，密度，熔点，沸点，粘度，闪点小于，自燃点，在空气中爆炸极限体积分数为。其可与水醇醚及大多数有机溶剂以任意比例混合。环氧乙烷易自聚，尤其当有铁酸碱醛等杂质或高温下更是如此，自聚时放出大量的热，甚至发生爆炸，因此存放环氧乙烷的储罐必须清洁，常保持在以下。由于环氧乙烷具有含氧三元环结构，化学性质非常活泼，极易发生开环反应，在定条件下，可与水氢卤酸醇氨及氨的化合物发生加成反应环节是我在大学四年中学到东西最多的每个设计阶段都不是次就成功的，尤其是在遇到困难解决不了的时候，她经常教导我们要耐心细心的注意每个细节，反复修改，每次反复每次修改，都凝聚着她的幸苦和认真，不仅仅是让我的毕业设计更完善，更激发了我对生活的思考，生活就像设计样，也应该认真细心的珍惜每个细节。最后，我再次衷心的说声，激励我生的王老师，谢谢您,二〇〇年五月二十九日星期六附录部分符号及对应物理量雷诺准数基所设的基准温度当量直径热油的温度颗粒体积反应的宏观反应速率常数颗粒表面积反应的宏观反应速率常数流体密度二氧化碳的宏观反应速率常数流体的平均流速氧气的宏观反应速率常数流体的质量流量热油的平均热容压强降总传热系数环氧乙烷生成速率二氧化碳的生成速率环氧乙烷在气体中的扩散系数相对分子质量绝对温度气体总压强环氧乙烷在液体中的扩散系数溶剂的缔合参数溶液的黏度水的克分子容积填料的总比表面积液相质量通量液体的表面张力填料材质的临界表面张力填料形状系数气相质量流量液相质量流量液体喷淋量泛点填料因子气相总传质单元高度气相总传质单数二〇〇年五月二十九日星期六附录四阶龙格库塔法解阶常微分方程组设步长，自变量的变化幅度，在自变量的变化范围内，由上点的函数值求下点的函数值。用的函数表示是乙烯的分压，是氧气的分压，是二氧化碳的分压，是水的压力此为热油的管径二〇〇年五月二十九日星期六