电石乙炔法年产10万吨VAC-副产甲醛精制工段工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义

背景:醋酸乙烯是一种重要的有机化工中间体，广泛应用于生产聚醋酸乙烯乳液与树脂、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚丙烯腈变性体。主要用于制鞋、薄膜、安全玻璃、水溶性膜、土壤改良剂等方面，还用于建筑、汽车、机械、造纸、纺织、印刷等行业。目前，醋酸乙烯的工业生产方法主要分为乙烯法和乙炔法。世界上乙烯法占主导地位，占全世界总生产能力的70%以上，而我国因煤炭和天然气资源丰富，以乙炔法为主。从1960年至2011年，我国共有vac生产装置18套，其中15套均采用乙炔法制备醋酸乙烯。传统的乙炔法合成醋酸乙烯，过程具有耗能高、排碳量高以及“三废“多等缺点。石油资源的日趋枯竭和环境污染的日益严重，人们需要研究和开发清洁生产技术，以有效地解决未来的能源、化工原料以及环境等问题。

目的:副产物为乙醛，其反应方程式：ch≡ch h₂o → ch₃cho，乙醛精制流程：通过三段冷凝吸收及脱气处理的反应液首先进入脱乙醛塔进行脱醛处理，塔顶采出粗乙醛，采用工艺软水进行低温萃取，萃取液进行乙醛精制，萃余液送入vac隔壁精制塔回收产品。萃取液进行乙醛精制，侧线采出含水 vac，油相vac去回收精制，塔顶采出质量分数99.6%的乙醛产品，塔底废水去醋酸在精制塔中作为共沸剂二次利用。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容(1) 工艺流程设计 1) 工艺方案选择及论证 2) 安全生产的保障措施 3) 先进单元过程技术的应用 4) 集成与节能技术的应用 5) 工艺流程计算机仿真设计6) 绘制物料流程图和带控制点工艺流程图 7) 编制物料及热量平衡计算书

(2) 设备选型及典型设备设计 1) 典型非标设备一反应器和塔器的工艺设计，编制计算说明书。 2) 典型标准设备一换热器的工艺选型设计，编制计算说明书。 3) 其他重要设备的工艺设计及选型说明。 4) 编制设备一览表

(3) 车间设备布置设计 对乙醛精制车间，进行车间布置设计 1) 车间布置设计 2) 车间主要工艺管道配管设计 3) 绘制车间平面布置图 4) 绘制车间立面布置图

3. 研究的方法与步骤

方法:以方案比较作决定，参考前人研究的催化剂、空速、温度、压力以及乙炔与醋酸物质的量之比对醋酸乙烯合成收率的影响，拟定几种方案，然后通过工艺流程计算与计算机仿真模拟确定较优的方案。

步骤:（1）搜集资料，调查研究（2）拟定操作条件（3）确定控制系统（4）逐步完善和简化所设计的流程（5）流程计算与计算机仿真模拟比较（6）对比多种流程方案，选出最优方案

4. 参考文献

1. 邱鹏远，杨运信，张丽斌.乙炔气相法合成醋酸乙烯催化剂研究进展【j】.天然气化工，2015（4）：74～78.

2. 黎汉生，刘伟，安欣等.zn（ac）2/c催化剂上乙炔气相法合成醋酸乙烯【j】.化学反应工程与工艺，2008（2）：158～162.

3. moyesandrew b，kueppers lara m，pett-ridge jenniferetal. evidence for foliar endophytic nitrogen fixation in a widelydistributed subalpine conifer【j】. the new phytologist，2016（4）：657～658.

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.24～2022.2.28（第1周） 完成1周毕业实习

（2）2022.3.2～2022.3.27（第2～5周） 查阅文献，完成文献综述和开题报告以及不少于5000字外文文献翻译

（3）2022.3.30～2022.5.22（第6～13周） 依据研究内容开展工作