1、 化工过程模拟与优化化工过程模拟与优化 课程设计报告课程设计报告 醋酸酐生产过程概念设计 丙酮法生产醋酸酐过程设计 2 目目 录录 1 概概 述述 3 1.1 设计依据 3 1.2 设计原则 3 1.3 技术来源与特点 3 1.3.1技术来源 3 1.3.2技术特点 3 1.4 设计范围 3 1.5 产品及原料规格 3 1.6 产品产量及原料消耗 . 3 2 过程设计分析过程设计分析 3 2.1 醋酸酐的相关信息 3 2.1.1性质 . 3 2.1.2 用途 4 2.1.3技术要求 4 2.2 醋酸酐生产过程的分析 . 4 2.2.1 醋酸酐的生产方法 . 4 2.2.2 醋酸酐产品分离过程分
2、析 5 3醋酸酐生产过程的设计醋酸酐生产过程的设计 5 3.1生产系统 5 3.2反应信息 5 3.2.1 反应、副反应及其条件： 5 3.2.2 选择性、转化率 5 3.2.3 反应的相态. 5 3.2.4 原料消耗 . 5 3.3生产流程 6 3.4流程的循环结构 . 8 3.5分离系统设计 . 8 3.5.1分离序列及条件确定 8 3.5.2闪蒸罐和吸收塔分离条件的确定 9 3.5.3第一精馏塔分离条件的确定. 9 3.5.4 第二精馏塔分离条件的确定10 3.6生产过程的热量集成与热负荷 10 3.6.1热集成.10 3.6.2热负荷.10 3.6.3热集成所节省的能量 11 3.6.
3、4生产过程原料消耗量 11 3.7物流数据表 11 4总结总结16 5建议建议16 丙酮法生产醋酸酐过程设计 3 1 概概 述述 1.1 1.1 设计依据设计依据 本设计是根据过程设计课程的要求进行的，目的是将课本知识应用到具体实践 中。尽量体现现代化工过程设计的思想，追求节能、降耗、环境友好等经济和技术目标。 由于本设计缺乏具体的应用背景和一些必须的技术资料， 可能存在一些不切实际的地方， 因此本设计仅为完成教学要求而做。 1.1.2 2 设计原则设计原则 应用课本所学的理论与方法对具体问题进行分析综合， 做到节能、 降耗、 环境友好。 全年按 7200 小时的开工时间进行设计。 1.1.3
4、 3 技术来源与特点技术来源与特点 1.3.1 技术来源技术来源 本设计是根据课本化工过程概念设计提供的反应条件，参考上一级同学陈贇 等的工作完成的。 1.3.2 技术特点技术特点 丙酮氧化法制醋酸酐是应用较少的方法，但该法同其它方法相比（如乙酸氧化法） 具有工艺简单、设备投资少的特点。 1.1.4 4 设计范围设计范围 本设计包括从原料到产品的所有工艺过程。但是由于时间限制，仅对主要工艺过程 和操作条件进行了研究和确定，对设备尺寸没有计算。另外，由于对反应过程缺乏研究 数据，只采用化学家们提出的工艺条件进行设计。 1.1.5 5 产品及原料规格产品及原料规格 本设计采用纯丙酮和纯乙酸进行设计，产品乙酸酐要求纯度为 98%wt。 1 1. .6 6 产品产量及原料消耗产品产量及原料消耗 根据文献统计资料，我国对乙酸酐的进口量自 1992 年来逐年增加，去年进口 10 万 吨。据此我们的设计规模为 5 万吨/年。 原料消耗为： 丙酮： 823.59 kg/吨产品 乙酸： 530.10 kg/吨产品 2 过程设计分析过程设计分析 2 2.1 .1 醋
