1. 研究目的与意义
醋酸酐外观为无色透明液体，有刺激性气味和催泪性，微溶于水，在水中缓慢水解成乙酸，溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。醋酸酐是一种重要的有机化工原料，化学性质非常活泼，作为一种常见的乙酰化试剂，以往大部分的产量用于乙酸纤维的制造。醋酸纤维素用于制造胶片、塑料、纤维制品，最大用途是制造香烟过滤嘴。在日常工业生产中，织物和染料方面常用作为定性剂和染色中间体。醋酐还有很多未开发或刚开发出来的应用领域，如洗涤剂、炸药(火箭推进剂等)、液晶显示器等。而且，在液晶显示器方面，用量很大，是新开发出来的应用领域。
醋酸酐通常的三种生产方法有：乙醛氧化法、乙烯酮法、醋酸甲酯羰基化法。其中醋酸甲酯羰基合成法具有流程短、产品质量好、消耗低、三废排放少等优点，代表着醋酐生产技术的先进水平。目前，国外主要的醋酐供应厂均采用该工艺，所以主要选用这种方法进行工艺设计。
采用用精馏塔进行精馏，其原理将液体混合物多次部分气化和部分冷凝,利用其中各组份挥发度不同的特性，从而实现分离目的的单元操作。所以，初步设想是利用精馏塔从而实现醋酸甲酯羰基合成法制备醋酸酐的过程。醋酸甲酯和甲醇与一氧化碳在催化剂存在下，进行羰基化反应生成醋酐。醋酸甲酯与一氧化碳进入羰基反应器中，在180℃、3.3mpa压力，銠催化剂的作用下进行反应。从反应釜出来的高温、高压反应液送到气液分离器中，反应釜气相经冷凝后不凝气体同纯化区的驰放气在尾气吸收塔中回收少量碘甲烷和醋酸甲酯，循环再利用气液分离器底部母液进入脱轻塔，而气体则回收进入反应器中。脱轻塔中回收大部分的碘甲烷和未反应的醋酸甲酯，脱轻塔底液输送到冷凝器中，再进入精馏塔中将醋酐产品分离出来。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：主确定醋酸酐的生产方法和工艺流程的设计。计算出生产过程中的物料衡算和它的热量衡算。跟据结果数据，对生产设备，主要是对精馏车间的醋酸精馏塔以其附属的设备计算，
从而选择合适型号的设备。
预期目标：能够熟悉醋酸酐的理化性质和作用用途。掌握化工生产的基本工艺流程和化工车间的布局，完成一次成熟的化工设计。使用一种便于实施工业生产且产率高，安全有效的醋酸酐精致方法。计算出生产过程中必要的工艺数据，以此来选择设备规格型号。最后可以合理的安排车间的面积布局，并绘制工程制图。
3. 研究的方法与步骤
查阅文献掌握醋酸酐的性质和用途。比较乙醛氧化、乙烯酮法、醋酸甲酯羰基化法三种生产方法的特点，进行比较，确定一种适合生产方便设计的生产方法。明确好生产方法后开始进行工艺流程的设计。进行精馏体系的物料衡算，热量衡算。根据计算好的数据，算出所需要的精馏塔的物理数据和塔体的工艺尺寸，最后确定精馏设备及附属设备的选型。完成整个工艺流程后开始车间的选址和车间内设备的布置和管道的排布。根据计算结果 ，绘制物料衡算图、带控制点的工艺流程图、设备设计图、车间布置图、车间管道布置图等。
4. 参考文献
[1]徐兆瑜.氯乙酸生产工艺新进展和市场动态[j].化工技术与开发，2003
[2]梁凤凯、舒均杰.有机化工生产技术.北京：化学工业出版社，2003
[3]潭蔚.化工设备设计基础.天津：天津大学出版社，2000
5. 计划与进度安排
2022年12月25日-2022年3月16日：了解产品背景，查阅文献资料，完成开题报告；
2022年3月19日-2022年4月13日：确定合适的生产方法和设计工艺流程；
2022年4月16日-2022年4月27日：工艺数据计算、设备工艺计算和选型；
