文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 醋酸生产工艺

醋酸生产工艺

摘要 (2)

一、概述 (3)

(一)醋酸生产的历史 (3)

(二)醋酸的物理性质 (3)

(三)醋酸的化学性质 (4)

(四)醋酸的主要生产方法及比较 (5)

二、工艺流程设计 (6)

(一)工艺原理 (6)

(二)工艺条件 (7)

(三)反应器 (8)

(四)工艺流程 (8)

三、物料衡算 (10)

(一)设计依据 (10)

(二)氧化塔物料衡算(1,2,3,4四个塔和在一起算) (10)

(三)脱低沸物塔物料衡算 (13)

(四)脱高沸物塔物料衡算 (14)

(五)醋酸回收塔物料衡算 (15)

摘要

醋酸,也叫乙酸、冰醋酸,化学式CH3COOH,是一种有机一元酸,为食醋内酸味及刺激性气味的来源。纯的冰醋酸(无水乙酸)是无色的吸湿性液体,凝固点为16.7℃(62℉),凝固后为无色晶体。尽管根据醋酸在水溶液中的解离能力它是一种弱酸,但是醋酸是具有腐蚀性的,其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。

醋酸是一种用途广泛的基本有机产品, 也是化工、医药、纺织、轻工、食品等行业不可缺少的重要原料。随着醋酸衍生产品的不断发展, 以醋酸为基础的工业不仅直接关系到化学工业的发展,而且与国民经济的各个行业息息相关,醋酸生产与消费正引起世界各国的普遍重视,为了满足经济发展对醋酸的需求,开展了此年产10万吨醋酸项目。本设计采用成熟的乙醛氧化法合成醋酸。首先确定乙醛氧化法生产醋酸工艺流程,然后对整个工艺过程进行物料和能量衡算。

关键词:醋酸,工艺流程,物料衡算

一、概述

醋酸不仅是一种简单的羧酸,还是一个重要的化学试剂。醋酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯,以及很多合成纤维和织物。在家庭中,醋酸稀溶液常被用作除垢剂。食品工业方面,在食品添加剂列表E260中,醋酸是规定的一种酸度调节剂.液态乙酸是一个亲水(极性)质子化溶剂,与乙醇和水类似。因为介电常数为6.2,它不仅能溶解极性化合物,比如无机盐和糖,也能够溶解非极性化合物,比如油类或一些元素的分子,比如硫和碘。它也能与许多极性或非极性溶剂混合,比如水,氯仿,己烷。乙酸的溶解性和可混合性使其成为了化工中广泛运用的化学品。

(一)醋酸生产的历史

公元前三千年,人类已经能用酒经过各种醋酸菌氧化发酵制醋。十九世纪后期,人们发现从木材干馏制木炭的副产馏出液中可回收醋酸[1],成为醋酸的另一重要来源。但这两种方法原料来源有限,需要脱除大量水分和许多杂质,浓缩提纯费用甚高,因此,随着20世纪有机化学工业发展,诞生了化学合成醋酸的工业. 乙醛易氧化生成醋酸,收率甚高,成为最早的合成醋酸的方法。1911年,德国建成了第一套乙醛氧化合成醋酸的工业装置并迅速推广到其它国家早期的乙醛来自粮食、糖蜜发酵生成的乙醇的氧化[2],1928年以电石乙炔进行水合反应生成乙醛,是改用矿物原料生成醋酸的开始。二次大战后石油化工兴起发展了烃直接氧化生产醋酸的新路线,氧化产物组分复杂,分离费用昂贵。因此1957~1959年德国的两个公司联合开发了乙烯直接氧化制乙醛法后,乙烯—乙醛—醋酸路线迅速发展为主要的醋酸生产方法。70年代石油价格上升,以廉价易得、原料资源不受限制的甲醇为原料的羰基化路线开始与乙烯路线竞争。甲醇羰基化制醋酸虽开始研究于20年代,60年代已有BASF公司的高压法工业装置,但直到1971年美国Monsanto公司的甲醇低压羰基化制醋酸工厂投产成功,证明经济上有压倒优势,现已取代乙烯路线而占领先地位。1989年世界醋酸总生产能力为480kt,一套甲醇低压羰基化装置的生产能力总计2000kt/a以上,除个别厂外,都已建成投产。

中国工业生产合成醋酸同样从发酵法、乙醇—乙醛氧化法及电石乙炔—乙醛氧化路线开始,60年代末全国已形成60kt/a的生产能力。70年代开始发展乙烯路线,引进了每套年产约7万吨大型装置。轻油氧化制醋酸,天然气制甲醇,低压羰基化制醋酸的工艺路线正积极研究。可以肯定这些将会使我国的醋酸生产出现一个飞跃。

(二)醋酸的物理性质

分子式:C2H4O2 分子量:60.050 性质:无色透明液体。熔点16.635℃,沸点117.9℃,相对密度1.0492(20/4℃)折射率1.3716,闪点(开杯)57℃,自燃

点465℃,粘度11.83mPa·s(20℃)。纯乙酸在16℃以下时,能结成冰状固体,故称冰醋酸。与水、乙醇、苯和乙醚混溶,不溶于二硫化碳。当水加到乙酸中,混合后的总体积变小,密度增加。分子比为1:1,进一步稀释,不再发生上述体积的改变。有刺激性气味。

(三)醋酸的化学性质

1.酸性

羧酸中,例如乙酸,的羧基氢原子能够部分电离变为氢离子(质子)而释放出来,导致羧酸的酸性。乙酸在水溶液中是一元弱酸,酸度系数为4.8,pKa=4.75(25℃),浓度为1mol/L的醋酸溶液(类似于家用醋的浓度)的pH为2.4,也就是说仅有0.4%的醋酸分子是解离的。

乙酸的酸性促使它还可以与碳酸钠、氢氧化铜、苯酚钠等物质反应。

2CH3COOH + Na2CO3→2CH3COONa + CO2 + H2O

2CH3COOH + Cu(OH)2 →(CH3COO)2Cu + 2H2O

CH3COOH + C6H5ONa →C6H5OH (苯酚)+ CH3COONa

2.二聚物

乙酸的晶体结构显,分子间通过氢键结合为二聚体(亦称二缔结物),二聚体也存在于120℃的蒸汽状态。二聚体有较高的稳定性,现在已经通过冰点降低测定分子量法以及X光衍射证明了分子量较小的羧酸如甲酸、乙酸在固态及液态,甚至气态以二聚体形式存在。当乙酸与水溶和的时候,二聚体间的氢键会很快的断裂。其它的羧酸也有类似的二聚现象。(乙酸的二聚体,虚线表示氢键)

H O

丨||

H—C—C—O—H

H

3.溶剂

液态乙酸是一个亲水(极性)质子化溶剂,与乙醇和水类似。因为介电常数为6.2,它不仅能溶解极性化合物,比如无机盐和糖,也能够溶解非极性化合物,比如油类或一些元素的分子,比如硫和碘。它也能与许多极性或非极性溶剂混合,比如水,氯仿,己烷。乙酸的溶解性和可混合性使其成为了化工中广泛运用的化学品。

4. 化学反应

对于许多金属,乙酸是有腐蚀性的,例如铁、镁和锌,反应生成氢气和金属乙酸盐。因为铝在空气中表明会形成氧化铝保护层,所以铝制容器能用来运输乙酸。金属的乙酸盐也可以用乙酸和相应的碱性物质反应,比如最著名的例子:小苏打与醋的反应。除了醋酸铬,几乎所有的醋酸盐能溶于水。

Mg(s) + 2 CH3COOH(aq) →(CH3COO)2Mg(aq) + H2(g)

NaHCO3(s) + CH3COOH(aq) →CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l) 乙酸能发生普通羧酸的典型化学反应,特别注意的是,可以还原生成乙醇,通过亲核取代机理生成乙酰氯,也可以双分子脱水生成酸酐。同样,乙酸也可以成酯或氨基化合物。440℃的高温下,乙酸分解生成甲烷和二氧化碳或乙烯酮和水。

5.鉴别

乙酸可以通过其气味进行鉴别。若加入氯化铁,生成产物为深红色并且会在酸化后消失,通过此颜色反应也能鉴别乙酸。乙酸与三氧化砷反应生成氧化二甲砷,通过产物的恶臭可以鉴别乙酸。

(四)醋酸的主要生产方法及比较

1.甲醇羰基化法

大部分乙酸是通过甲基羰基化合成的。此反应中,甲醇和一氧化碳反应生成乙酸,方程式如下

CH3OH + CO →CH3COOH

这个过程是以碘代甲烷为中间体,分三个步骤完成,并且需要一个一般由多种金属构成的催化剂。

(1) CH3OH + HI →CH3I + H2O

(2)CH3I + CO →CH3COI

(3)CH3COI + H2O →CH3COOH + HI

通过控制反应条件,也可以通过同样的反应生成乙酸酐。因为一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料,所以甲基羰基化一直以来备受青睐。

2. 乙醛氧化法

乙醛氧化法在孟山都法商业生产之前,大部分的乙酸是由乙醛氧化制得。尽管不能与甲基羰基化相比,此法仍然是第二种工业制乙酸的方法。乙醛可以通过氧化丁烷或轻石脑油制得,也可以通过乙烯水合后生成。当丁烷或轻石脑油在空气中加热,并有多种金属离子包括镁、钴、铬以及过氧根离子催化,会分解出乙酸。

化学方程式如下:

2C4H10 + 5O2→4CH3COOH + 2H2O

此反应可以在能使丁烷保持液态的最高温度和压力下进行,一般的反应条件是150℃和55 atm。副产物包括丁酮,乙酸乙酯,甲酸和丙酸。因为部分副产物也有经济价值,所以可以调整反应条件使得副产物更多的生成,不过分离乙酸和副产物使得反应的成本增加。

在类似条件下,使用上述催化剂,乙醛能被空气中的氧气氧化生成乙酸

2CH3CHO + O2→2CH3COOH

使用新式催化剂,此反应能获得95%以上的乙酸产率。主要的副产物为乙酸乙酯,甲酸和甲醛。因为副产物的沸点都比乙酸低,所以很容易通过蒸馏除去。3.乙醇氧化法

由乙醇在有催化剂的条件下和氧气发生氧化反应制得[5]。

C2H5OH + O2=CH3COOH + H2O

工艺陈旧,生产规模小,原料和动力消耗高,应严格控制,杜绝新建小规模生产装置。

4.乙烯氧化法

由乙烯在催化剂(所用催化剂为氯化钯:PdCl2、氯化铜:CuCl2和乙酸锰:(CH3COO)2Mn)存在的条件下,与氧气发生反应生成。此反应可以看作先将乙

烯氧化成乙醛,再通过乙醛氧化法制得[6]。乙烯法醋酸虽然比乙炔法和酒精法先进,但与低压甲醇羰基合成法相比,原料和动力消耗高,技术经济上缺乏竞争性,不宜再用该技术新建装置。原有装置可借鉴乙烯直接氧化法进行改造。

5.丁烷氧化法

丁烷氧化法又称为直接氧化法,这是用丁烷为主要原料,通过空气氧化而制得乙酸的一种方法,也是主要的乙酸合成方法[7]。

2CH3CH2CH2CH3 + 5O2=4CH3COOH + 2H2O

综合文献分析,本设计采用乙醛氧化法生产醋酸工艺。因为乙醛氧化法生产工艺工业化最早,技术成熟,转化率和选择性高;反应条件缓和,反应选择性高(可达99%),几乎无副产物生成;产品收率高、纯度高。

二、工艺流程设计

(一)工艺原理

1.反应原理

主反应:

乙醛液相催化自氧化合成醋酸是一强放热反应,其主反应为:

CH3CHO(液)+?O2→CH3COOH

乙醛氧化时先生成过氧醋酸,再与乙醛合成AMP [8]分解即为醋酸:

CH3CHO+O2 →CH3COOOH

CH3COOOH+CH3CHO →AMP →2CH3COOH

副反应:

CH3CHO+02→CH3COOOH(过氧醋酸)

CH3COOH→CH30H+CO2

CH3OH+O2→HCOOH+H2O

CH3COOH+CH30H→CH3COOCH3+H2O

3CH3CHO+O2→CH3CH(OCOCH3)2+H2O

主要副产物:甲酸、醋酸甲酯、甲醇、二氧化碳等。

工业生产中都采用乙醛液相氧化法。氧化剂:采用氧气作氧化剂的较多。

用氧气做氧化剂的要求:

(1)充分保证氧气和乙醛在液相中反应,避免在气相中进行;

(2)在塔顶应引入氮气以稀释尾气,使尾气组成不达到爆炸范围。

2.反应机理

乙醛氧化反应存在诱导期,在诱导期时,乙醛以很慢的速率吸收氧气,从而生成过氧醋酸。

CH3CHO+O2→CH3COOOH

过氧醋酸能使催化剂醋酸盐中的Mn2+氧化为Mn3+

CH3COOOH+Mn2CH3COO-+Mn3+OH-

Mn3+存在溶液中,可引发原料乙醛产生自由基。

3.催化剂

催化剂的要求:

(1)应能既加速过氧醋酸的生成,又能促使其迅速分解,使反应系统中过氧醋酸的浓度维持在最低限度。

(2)应能充分溶解于氧化液中。工业上普遍采用醋酸锰作为催化剂,有时也可适量加入其他金属的醋酸盐。醋酸锰的用量约为原料乙醛量的0.1%~0.3%。

(二)工艺条件

乙醛液相氧化生产醋酸的过程是一个气液非均相反应,可分为两个基本过程:一是氧气扩散到乙醛的醋酸溶液界面,继而被溶液吸收的传质过程;二是在催化剂作用下,乙醛转化为醋酸的化学反应过程。

1.气液传质的影响因素

(1)氧气通入速度通入氧气速率越快,气液接触面积越大,氧气的吸收率越高,设备的生产能力也就会增大。但是,通氧速率并非是可以无限增加的,因为氧气的吸收率与通入氧气的速率不是简单的线性关系。当通入氧气速率超过一定值后,氧气的吸收率反而会降低,氧气的损耗相应地加大,甚至还会把大量乙醛与醋酸液物料带出。此外,氧气的吸收不完全会引起尾气中氧的浓度增加,造成不安全因素。所以,氧气的通入速率受到经济性和安全性的制约,存在一适宜值。

(2)氧气分布板孔径为防止局部过热,生产中采取氧气分段通入氧化塔,各段氧气通入处还设置有氧气分布板,以使氧气均匀地分布成适当大小的气泡,加快氧的扩散与吸收。氧气分布板的孔径与氧的吸收率成反比,孔径小可增加气泡的数量和气液两相接触面积,但孔径过小则造成流体流动阻力增加,使氧气的输送压力增高。孔径过大则会造成气液接触面积降低,并会加剧液相物料的带出,所以氧气分布板孔径要根据生产工艺的要求合理设计。

(3)氧气通过的液柱高度在一定的通氧速率条件下,氧的吸收率与其通过的液柱高度成正比。液柱高,气液两相接触时间长,吸收效果好,吸收率增加。此外,气体的溶解性能也与压力有关,液柱高则静压高,有利于氧气的溶解和吸收。一般,液柱超过4m时,氧的吸收率可达97%~98%以上,液柱再增加,氧的吸收率无明显变化。

2.乙醛氧化速率的影响因素

(1)反应温度温度在乙醛的氧化过程中是一个非常重要的因素,乙醛氧化成过氧醋酸及过氧醋酸分解的速率都随温度的升高而加快。但温度不宜太高,过高的温度会使副反应加剧,同时,为使乙醛保持液相,必须提高系统压力,否则,在氧化塔顶部空间乙醛与氧气的浓度会增加,增加了爆炸的危险性,并且温度过高会造成催化剂烧结甚至失活,还会增加设备投资。但温度也不宜过低,温度过低会降低乙醛氧化为过氧醋酸以及过氧醋酸分解的速率,易导致过氧醋酸的积累,同样存在不安全性。因此,用氧气氧化时,适宜温度控制为343~353K,所以生产中必须及时连续地除去反应热。

(2)反应压力提高反应压力,既可以促进氧向液体界面扩散,又有利于氧被反应液吸收,还能使乙醛沸点升高,减少乙醛的挥发。但是,升高压力会增加设备投资费用和操作费用。实际生产操作压力控在0.15Mpa左右。

(3)原料纯度乙醛氧化生成醋酸反应的特点是以自由基为链载体,所以凡能夺取反应链中自由基的杂质,称为阻化剂。阻化剂的存在,会使反应速度显著下降。水就是一种典型的能阻抑链反应进行的阻化剂。故要求原料乙醛含量(质量分数)>99.7%,其中水分含量<0.03%。乙醛原料中三聚乙醛可使乙醛氧化反应的诱导期增长,并易被带入成品醋酸中,影响产品质量,故要求原料乙醛中三聚乙醛含量<0.01%。

(4)氧化液的组成在一定条件下,乙醛液相氧化所得的反应液称为氧化液。其主要成分有醋酸锰、醋酸、乙醛、氧、过氧醋酸,此外还有原料带入的水分及副反应生成的醋酸甲分有醋酸锰、醋酸、乙醛、氧、过氧醋酸,此外还有原料带入的水分及副反应生成的醋酸甲酯、甲酸、二氧化碳等。氧化液中醋酸浓度和乙醛浓度的改变对氧的吸收能力有较大影响。当氧化液中醋酸含量(质量分数)为82%~95%时,氧的吸收率保持在98%左右,超出此范围,氧的吸收率下降。当氧化液中乙醛含量在5%~15%时,氧的吸收率也可保持在98%左右,超出此范围,氧的吸收率下降。从产品的分离角度考虑,一般在流出的氧化液中,乙醛含量不应超过2%~3%。

(三)反应器

乙醛氧化生产醋酸反应的主要特点:反应为气液非均相的强放热反应,介质有强腐蚀性,反应潜伏着爆炸的危险性。

对氧化反应器相应的要求:

①能提供充分的相接触界面;

②能有效移走反应热;

③设备材质必须耐腐蚀;

④确保安全生产防爆;

⑤流动形态要满足反应要求(全混型)。

(四)工艺流程

乙醛氧化生产醋酸的工艺流程如图1所示,采用以重金属醋酸盐为催化剂,乙醛在常压下与氧气进行液相氧化反应生成醋酸的工艺生产方法。该流程采用了两个外冷却型氧化塔串联的合成醋酸工艺。

图1 外冷却乙醛氧化生产醋酸工艺流程图

1-第一氧化塔;2-第一氧化塔冷却器;3-第二氧化塔;4-第二氧化塔冷却器;

5-尾气吸收塔;6-蒸发器;7-脱低沸物塔;8-脱高沸物塔;9-脱水塔在第一氧化塔1中盛有质量分数为0.1%~0.3%醋酸锰的浓醋酸,先加入

适量的乙醛,混匀加热,而后乙醛和纯氧按一定比例连续通入第一氧化塔进行气液鼓泡反应。中部反应区控制反应温度为348K左右,塔顶压力为0.15MPa,在此条件下反应生成醋酸。氧化液循环泵将氧化液自塔底抽出,送人第一氧化塔冷却器2进行热交换,反应热由循环冷却水带走。降温后的氧化液再循环回第一氧化塔。第一氧化塔上部流出的乙醛含量为2%~8%的氧化反应液,由两塔间压差送入第二氧化塔3。该塔盛有适量醋酸,塔顶压力0.08~0.1MPa,达到一定液位后,通人适量氧气进一步氧化其中的乙醛,维持中部反应温度在353~358 K 之间,塔底氧化液由泵强制循环,通过第二氧化塔冷却器4进行热交换。物料在两塔中停留时间共计5~7h。从第二氧化塔上部连续溢流出醋酸含量≥97%,乙醛含量<0.2%,水含量1.5%左右的粗醋酸(以质量分数计)送去精制。

两个氧化塔上部连续通入氮气稀释尾气,以防气相达到爆炸极限。尾气分别从两塔顶部排出,各自进入相应的尾气冷却器,经冷却分液后进入尾气吸收塔,用水洗涤吸收未凝气体中未反应的乙醛及酸雾,然后排空。当采用一个氧化塔操作时,粗醋酸中醋酸含量94%、水含量2%、乙醛含量3%左右。改用双塔流程后,由于粗醋酸中杂质含量大幅度减少,为精制和回收创造了良好的条件,并省去了单塔操作时回收乙醛的工序从第二氧化塔溢流出的粗醋酸连续进入蒸发器6,用少量醋酸喷淋洗涤。蒸发器的作用是闪蒸除去一些难挥发性物质,如催化剂醋酸锰、多聚物和部分高沸物及机械杂质。它们作为蒸发器釜液被排放到催化剂配制系统[9],经分离后催化剂可循环使用。而醋酸、水、醋酸甲酯、醛等易挥发的液体,加热气化后进入脱低沸物塔7。脱除低沸物后的乙酸液从塔底利用压差进入脱高沸物塔8,塔顶得到纯度高于99%的成品乙酸。脱低沸物塔顶分出的低沸物由脱水塔回收,塔顶分离出含量 3.5%左右的稀乙酸废水,并含微量醛类,乙酸甲醋,甲酸及水,其数量不多,经中和及生化处理后排放;塔中部抽出含水的混合酸;塔为含量大于98.5%的回收乙酸,用作蒸发器的喷淋乙酸。

三、物料衡算

(一)设计依据

醋酸生产消耗定额见表1

表1 消耗定额

名称单耗/每吨醋酸

乙醛氧气冷却水醋酸锰770kg 260m3250m32kg

醋酸年产量:10万吨选择年开工时间:8000小时则每小时生产醋酸10000000/8000=12500kg/h

根据消耗定额得每小时乙醛进料量为:1000/770=12500/x x=9625kg 所以,选择每小时乙醛进料量为10000kg

(二)氧化塔物料衡算(1,2,3,4四个塔和在一起算)(1)氧化塔物料衡算[10]中的已知数据

① 每小时通入氧化塔的乙醛量为16000kg/h

② 氧化过程中乙醛总转化率为99. 3%

③ 氧化过程中氧的利用率为98. 4%

④ 氧化塔塔顶补充的工业氮使其浓度达到45%

⑤ 未转化的乙醛在气液相中的分配率(体积%)气相:34% 液相:66%

⑥ 催化剂中醋酸锰用量为氧化塔进料乙醛重量的0. 08%

⑦ 原料组成见表2

表2 原料组成

原料乙醛%(质量)工业氧%(质量)工业氮%(质量)催化剂溶液%(质

量)

乙醛 99.5 醋酸 0.1

水 0.3

三聚乙醛 0.1 氧气98

氮气 2

氮气97

氧气 3

醋酸 60

醋酸锰 10

水 30

⑧ 氧化过程中乙醛的分配率

1.主反应 CH3CHO+O2→CH3COOH 96%

2.副反应 3CH3CHO+3O2→HCOOH+2CH3COOH+CO2+H2O 1.4%

3CH3CHO+O2→CH3CH+OCO3+2HC+H2O 0.25%

2CH3CHO+O2→CH3COOCH3+CO2+H2O 0.95%

2CH3CHO+5O2→4CO2+4H2O 1.4%

(2)反应式衡算

纯乙醛量:16000×99.5%=15920kg

① 主反应 CH3CHO+O2→CH3COOH 96% 2

a. 乙醛用量:15920×0.993×0.96=15176.22kg

b. 需用氧量(x) 44:16=15176.22:x x=5518.62kg

c. 生成醋酸量(y) 44:60=15176.22:y y=20694.85kg

② 副反应 3CH3CHO+3O2→HCOOH+2CH3COOH+CO2+H2O 1.4%

a. 乙醛用量:15920×0.993×0.014=221.32kg

b. 需用氧量(x) 132:96=221.32:x x=160.96kg

c. 生成醋酸量(y) 132:120=221.32:y y=201.2kg

d. 生成甲酸量(z) 132:46=221.32:z z=77.13kg

e. 生成水量(w) 132:18=221.32:w w=30.18kg

f. 生成二氧化碳量(v) 132:44=221.32:v v=73.77kg

③ 副反应 3CH3CHO+O2 →CH3CH+OCOCH3+2H2O 0.25%

a. 乙醛用量:15920×0.993×0.0025=39.52kg

b. 需用氧量(x) 132:32=39.52:x x=9.58kg

c. 生成亚乙基二醋酸量(y) 132:146=39.52:y y=43.71kg

d. 生成水量(z) 132:18=39.52:z z=5.39kg

3④ 副反应 2CH3CHO+O2→ CH3COOCH3+CO2+H2O 0.95% 2

a.乙醛用量:15920×0.993×0.0095=150.18kg

b.需用氧量(x) 88:48=150.18:x x=81.92kg

c.生成醋酸甲酯量(y) 88:74=150.18:y y=126.29kg

d.生成二氧化碳量(z) 88:44=150.18:z z=75.09kg

e.生成水量(w) 88:18=150.18:w w=30.72kg

⑤ 副反应 2CH3CHO+5O2→ 4CO2+4H2O 1.4%

a.乙醛用量:15920×0.993×0.014=221.32kg

b.需用氧量(x) 88:160=221.32:x x=402.4kg

c.生成水量(y) 88:72=221.32:y y=181.08kg

d.生成二氧化碳量(z) 88:176=221.32:z z=442.64kg

① 反应掉的乙醛总量16000×0.995×0.993=15808.56kg

② 未转化的乙醛量16000×0.995×0.007=191.44kg

(其中液相中乙醛含量191.44×0.66=126.35kg

气相中乙醛含量191.44×0. 34=65.09kg)

③ 反应掉的氧气总量 5518.62+160.96+9.58+81.92+402.4=6173.48kg

则所需工业氧气量6173.48/(0.98×0.984)=6401.90kg

其中:氧气=6401.9×0.98=6273.86kg 氮气=6401.9×0.02=128.04kg

所以未反应的氧气=6273.86-6173.48=100.38kg

④ 反应生成物重量

醋酸:20694.85+201.2+=20896.05kg

二氧化碳:73.17+75.09+442.64=590.9kg

水:30.18+5.39+30.72+181.08=247.37kg

甲酸:77.13kg

亚乙基二醋酸酯:43.71kg

醋酸甲酯:126.29kg

(3)催化剂用量

已知催化剂溶液中醋酸锰用量为氧化塔进料乙醛重量的0.08%,催化剂中醋酸锰的含量为10%,设催化剂溶液用量为x

0.0008×(16000+x)=0.1x x=139.13kg

其中:醋酸锰139.13×0.1=13.91kg 水139.13×0.3=41.74kg 醋酸139.13×0.6=83.48kg

(4)保安氮用量设保安氮为x kg

塔顶干气量计算:氮气:128.04+0.97x

氧气:100.38+0.03x

二氧化碳:590.9kg

则 (128.04+0.97x)/(128.04+100.38+x+590.9)=45% x=462.8kg

(其中氮气:462.8×0.97=448.92kg 氧气:462.8×0.03=13.88kg)塔顶干气量氮气: 128.04+0.97x=576.96kg 氧气: 100.38+0.03x=114.26kg 二氧化碳: 590.9kg)

(三)脱低沸物塔物料衡算

已知数据:(1)进料流量21498.15kg/h

(2)醋酸质量分数0. 9732,水的质量分数0. 0131

(3)馏出液中醋酸含量3%,釜液中醋酸的回收率为98.5%

(4)醋酸和水的摩尔质量分别为60kg/k mol和18kg/k mol 低沸塔进出物料图见图2

图2 低沸塔进出物料图

则:进料组成 XF=(0.0131/18+0.043)÷(0.0131/18+0.9732/60)=0.0504

进料平均摩尔质量Mm=0.043×18+(1-0.043×60=8.194kg/k mol

进料流量F=21498.15-369.42kmol/h =58.194

列衡算式: F=D+W FXF=DXD+WXW

W(1-XW)D=XD 0.97 =0.985 FXFF(1-XF)

D=20.71×(18×0.7441+60×0.2559)=595.37kg/h ; W=348.71×(18×1.377×10-3+60×998.623×10-3)=20902.43 kg/h.

(四)脱高沸物塔物料衡算

已知数据:(1)进料流量F=12825.92kg/h

(2)进料醋酸含量98%,釜残液醋酸含量10%,成品醋酸含量99.8% 高沸塔进出物料图见图3

图3 高沸塔进出物料图

列衡算式:F=W+L

F×0.98=W×0.998+L×0.01

得:L=1256433kg/h W=263.09kg/h

(五)醋酸回收塔物料衡算

已知数据:(1)进料流量F=419.76+257.09=676.85kg/h

(2)经回收后得到粗醋酸含量65%以上(按65%计算)

(3)从精馏塔出来的醋酸含量20%,副产物中含5%的醋酸醋酸回收塔进出物料图见图4

图4 醋酸回收塔进出物料图

列衡算式:F=X+Y

F×0.2=0.05X+0.65Y

得:X=507.64kg/h Y=169.21kg/h

整理以上数据,得总物料衡算结果,见表3

表3 总物料衡算结[11]

进料出料

名称质量(kg)名称质量(kg)

乙醛乙醛

醋酸

三聚乙醛9950

10

30

10

放空废气二氧化碳

氮气

氧气

乙醛

369. 68

360. 90

71. 43

23. 68

工业氮气氮气

氧气280. 88

8. 69

催化剂残液

成品醋酸

粗醋酸

其它副产物量

116.92

12568.83

169.21

690.74

工业氮气氮气

氧气280. 88 8. 69

催化剂醋酸

醋酸锰48. 39 24. 20 8. 06

总计14371. 40kg 14371. 40kg

参考文献

[1] 张爱娟.醋酸生产综述[J].乙醛醋酸及其衍生物.2001,14(2):22~24.

[2] 李方伟,迟克棚,王桂芝等.醋酸生产技术现状及发展方向[J].应用化工,2001,30(4):3~6.

[3] 杨松清.醋酸生产技术综述[J].江苏化工,2001,30(1):14~1.

[4] 周修和.国外合成醋酸概括[J].石油化工,1993,2(3):251~263.

[5] 佟项军.乙醛氧化法合成醋酸[M].吉林:吉林化工出版社,1990.

[6] 王富平.国外合成醋酸综述[J].石油化工,1993,3(2):45~47.

[7] 吴指南.基本有机化工工艺学[M].修订版.北京:化学工业出版社,1990 年.282~286.

[8] 时均,王家鼎,化学工程手册[M].第二版.上册.北京:化学工业出版社1996. [9] 倪进方.化工设计[M].上海:华东理工大学出版社.1994,52-170. [10] 贾绍义.柴诚敬等.化工原理.下册[M].天津:天津科学技术出版社.2001.

醋酸乙酯的生产技术

醋酸乙酯的生产技术 醋酸乙酯( EA) 又名乙酸乙酯, 分子式为C4H8O2, 为具有水果香味的无色透明液体, 具有优异的溶解性、挥发速度和快干性, 在工业中主要用作生产涂料、粘合剂、乙基纤维素、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维素酯、纤维素乙酸丁酯、人造革、油毡着色剂以及人造纤维等的溶剂, 也可作为粘合剂用于印刷油墨、人造珍珠等的生产, 作为提取剂用于医药、有机酸产品等的生产, 此外还可用作生产菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的原料, 在纺织工业中用作清洗剂等。近年来, 随着世界经济持续稳定增长, 建筑、汽车等行业发展迅速, 环保法规日益严格, 采用高档溶剂生产涂料、油墨、粘合剂等产品已成大势所趋, 从而带动醋酸乙酯类溶剂需求的快速增长。 一、生产技术及其进展 目前, 乙酸乙酯的工业生产方法主要有: 醋酸酯化法 乙醛缩合法 乙醇脱氢法 醋酸/ 乙烯加成法 4 种。 目前世界上工业乙酸乙酯主要制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法和乙醇脱氢法等。传统的乙酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰,而大规模生产装置主要是乙醛缩合法和乙醇脱氢法,在乙醛原料较丰富的地区万吨级以上的乙醛缩合法装置得到了广泛的应用。乙醇脱氢法是近年开发的新工艺,在乙醇丰富且低

成本的地区得到了推广。最新的乙酸乙酯生产方法是乙烯加成法,1998年在印度尼西亚迈拉库地区采用日本昭和电工专利技术建成了50 kt/a生产装置。大规模生产装置主要采用后三种方法,其中新建装置多采用乙烯加成法。 (1)乙酸酯化法 乙酸酯化法是传统的乙酸乙酯生产方法,在催化剂存在下,由乙酸和乙醇发生酯化反应而得。 CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O 乙醇乙酸乙酸乙酯水 反应除去生成水,可得到高收率。该法生产乙酸乙酯的主要缺点是成本高、设备腐蚀性强,在国际上是属于被淘汰的工艺路线。 (2)乙醛缩合法 在催化剂乙醇铝的存在下,两个分子的乙醛自动氧化和缩合,重排形成一分子的乙酸乙酯。 2CH3CHO→CH3COOCH2CH3 乙醛乙酸乙酯 该方法20世纪70年代在欧美、日本等地已形成了大规模的生产装置,在生产成本和环境保护等方面都有着明显的优势。 (3)乙醇脱氢法 采用铜基催化剂使乙醇脱氢生成粗乙酸乙酯,经高低压蒸馏除去共沸物,得到纯度为99.8%以上乙酸乙酯。 2C2H5OH→CH3COOCH2CH3+H2 乙醇乙酸乙酯氢 (4)乙烯加成法 在以附载在二氧化硅等载体上的杂多酸金属盐或杂多酸为催化剂的存在下,乙烯气相水合后与气化乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。 CH2CH2+CH3COOH=CH3COOCH2CH3

电线电缆生产工艺流程

电线电缆生产工艺流程公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

一、电线电缆产品制造的工艺特性:? 1.大长度连续叠加组合生产方式? 大长度连续叠加组合生产方式,对电线电缆生产的影响是全局性和控制性的,这涉及和影响到:? (1)生产工艺流程和设备布置? 生产车间的各种设备必须按产品要求的工艺流程合理排放,使各阶段的半成品,顺次流转。设备配置要考虑生产效率不同而进行生产能力的平衡,有的设备可能必须配置两台或多台,才能使生产线的生产能力得以平衡。从而设备的合理选配组合和生产场地的布置,必须根据产品和生产量来平衡综合考虑。? (2)生产组织管理? 生产组织管理必须科学合理、周密准确、严格细致,操作者必须一丝不苟地按工艺要求执行,任何一个环节出现问题,都会影响工艺流程的通畅,影响产品的质量和交货。特别是多芯电缆,某一个线对或基本单元长度短了,或者质量出现问题,则整根电缆就会长度不够,造成报废。反之,如果某个单元长度过长,则必须锯去造成浪费。? (3)质量管理? 大长度连续叠加组合的生产方式,使生产过程中任何一个环节、瞬时发生一点问题,就会影响整根电缆质量。质量缺陷越是发生在内层,而且没有及时发现终止生产,那么造成的损失就越大。因为电线电缆的生产不同于组装式的产品,可以拆开重装及更换另件;电线电缆的任一部件或工艺过程的质量问题,对这根电缆几乎是无法挽回和弥补的。事后的处理都是十分消极的,不是锯短就是降级处理,要么报废整条电缆。它无法拆开重装。? 电线电缆的质量管理,必须贯串整个生产过程。质量管理检查部门要对整个生产过程巡回检查、操作人自检、上下工序互检,这是保证产品质量,提高企业经济效益的重要保证和手段。? 2.生产工艺门类多、物料流量大? 电线电缆制造涉及的工艺门类广泛,从有色金属的熔炼和压力加工,到塑料、橡胶、油漆等化工技术;纤维材料的绕包、编织等的纺织技术,到金属材料的绕包及金属带材的纵包、焊接的金属成形加工工艺等等。? 电线电缆制造所用的各种材料,不但类别、品种、规格多,而且数量大。因此,各种材料的用量、备用量、批料周期与批量必须核定。同时,对废品的分解处理、回收,重复利用及废料处理,作为管理的一个重要内容,做好材料定额管理、重视节约工作。? 电线电缆生产中,从原材料及各种辅助材料的进出、存储,各工序半成品的流转到产品的存放、出厂,物料流量大,必须合理布局、动态管理。? 3.专用设备多? 电线电缆制造使用具有本行业工艺特点的专用生产设备,以适应线缆产品的结构、性能要求,满足大长度连续并尽可能高速生产的要求,从而形成了线缆制造的专用设备系列。如挤塑机系列、拉线机系列、绞线机系列、绕包机系列等。? 电线电缆的制造工艺和专用设备的发展密切相关,互相促进。新工艺要求,促进新专用设备的产生和发展;反过来,新专用设备的开发,又提高促进了新工艺的推广和应用。如拉丝、退火、挤出串联线;物理发泡生产线等专用设备,促进了电线电缆制造工艺的发展和提高,提高了电缆的产品质量和生产效率。? 二、电线电缆的主要工艺? 电线电缆是通过:拉制、绞制、包覆三种工艺来制作完成的,型号规格越复杂,重复性越高。? 1.拉制? 在金属压力加工中.在外力作用下使金属强行通过模具(压轮),金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉制。? 拉制工艺分:单丝拉制和绞制拉制。? 2.绞制? 为了提高电线电缆的柔软度、整体度,让2根以上的单线,按着规定的方向交织在一起称为绞制。 绞制工艺分:导体绞制、成缆、编织、钢丝装铠和缠绕。? 3.包覆? 根据对电线电缆不同的性能要求,采用专用的设备在导体的外面包覆不同的材料。包覆工艺分:? A.挤包:橡胶、塑料、铅、铝等材料。? B.纵包:橡皮、皱纹铝带材料。?

醋酸工艺流程

醋酸工艺流程 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

1.1 公司生产工艺、装置、储存设施等基本情况: 醋酸工艺流程图及简述: 醋酸生产流程简述: 酒精氧化:95%原料酒精和本车间回收的76%酒精在配料槽内混合配比成84±%稀酒精,配料酒精经蒸发锅加热送入氧化炉,在555±5℃高温和电解银催化剂作用下反应生成乙醛气体,反应混合气体经冷凝后进入吸收塔,被一次水吸收后得到8-10%左右的稀乙醛。 乙醛精制与酒精回收:稀乙醛经泵加压进入乙醛精馏塔精馏,控制塔顶温度在45±2℃,压力,塔顶采出得纯乙醛。塔釜温度控制在121±3℃,物料自行压入酒精回收塔精馏,塔顶温度控制在90±5℃塔顶采出约76%酒精供酒精氧化工序配料使用,塔釜温度控制在110±3℃范围内,废水经塔釜排出。 乙醛氧化:乙醛经计量泵加压后进入氧化塔,与来自空压的压缩空气在温度50~80℃、压力~和一定量醋酸锰催化作用条件下反应生成粗醋酸。粗醋酸由氧化

塔上部出料口排至粗醋酸贮槽,未反应的乙醛由塔顶经冷凝器冷凝分离后,液体回流至氧化塔塔底,尾气经进入鼓泡吸收器进一步吸收后排入大气。 醋酸精制:粗醋酸经高沸锅蒸发将重组份醋酸锰分离,高沸蒸发锅温度控制在120±2℃,高沸锅底部醋酸锰排入乙醛氧化工序的锰循环槽循环使用。顶部轻组份进入浓缩精馏塔,塔釜温度控制在123±3℃,塔釜醋酸连续定量的排入成品蒸发锅,在120±2℃条件下蒸馏冷凝后得醋酸进入成品计量槽,经分析合格后放入成品大罐。塔顶温度控制在100±2℃,塔顶采出的稀酸进入计量槽,经计量后放入稀酸大罐。

钢丝生产工艺流程图

钢丝 百科名片 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一,是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产品。 目录 钢丝 钢丝的生产 烘干处理 热处理 镀层处理 钢丝的分类 编辑本段 钢丝 From 中国食品百科全书 Jump to: navigation, search [中文]: 钢丝

[英文]: steel wire [说明]: 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一,是用热轧盘条经冷拉 钢丝 制成的再加工产品。按断面形状分类,主要有圆、方、矩、三角、椭圆、扁、梯形、Z字形等;按尺寸分类,有特细<0.1毫米、较细0.1~0.5毫米、细0.5~1.5毫米、中等1.5~3.0毫米、粗3.0~6.0毫米、较粗6.0~8.0毫米,特粗>8.0毫米;按强度分类,有低强度<390兆帕、较低强度390~785兆帕、普通强度785~1225兆帕、较高强度1225~1960兆帕、高强度1960~3135兆帕、特高强度>3135兆帕;按用途分类有:普通质量钢丝包括焊条、制钉、制网、包装和印刷业用钢丝,冷顶锻用钢丝供冷镦铆钉、螺钉等,电工用钢包括生产架空通讯线、钢芯铝绞线等用专用钢丝,纺织工业用钢丝包括粗梳子、综013、针布和针用钢丝,制绳钢丝专供生产钢丝绳和辐条,弹簧钢丝包括弹簧和弹簧垫圈用、琴用及轮胎、帘布和运输胶带用钢丝,结构钢丝指钟表工业、滚珠、自动机易切削用钢丝,不锈钢丝包括上述各用途的不锈钢丝及外科植入物钢丝,电阻合金丝供加热器元件、电阻元件用,工具钢丝包括钢筋钢丝和制鞋钢丝。 编辑本段 钢丝的生产 钢丝生产的主要工序包括原料选择、清除氧化铁皮、烘干、涂层处理、热处理、拉丝、镀层处理等。 原料选择见钢丝原料。 清除氧化铁皮指去除盘条或中间线坯表面的氧化铁皮,目的是防止拉拔时氧化铁皮损伤模具和钢丝表面,为后继的涂或镀层处理准备良好的表面条件以及减小拉拔时的摩擦降低拉拔力。清除氧化铁皮的方法有化学法和机械法两大类,见盘条化学除鳞和盘条机械除鳞。 编辑本段

醋酸生产工艺流程 [醋酸生产工艺流程设计]

醋酸生产工艺流程 [醋酸生产工艺流程设计] 1 醋酸生产工艺流程设计 1.1 工艺路线简介制醋酸的方法主要有:(1)生料固态酿造法。(2)酶法液化通风回流喷淋制醋.(3)空气自吸式发酵罐液态深层发酵制醋。 1.2 工艺流程设计空气自吸式发酵罐液态深层发酵制醋节省了空气压缩系统,减少了设备投资,便于实现自动化和连续化,应用范围广。 主要工艺流程:(1)菌种选择; (2)原料预处理; (3)糖化; (4)酒精发酵; (5)醋酸发酵;(6)压滤;(7)配兑和灭菌;(8)陈酿。 2 设计任务批量生产17吨醋酸发酵罐设计 2.1 技术参数生产规模:年产5000t(醋酸含量4% 质量分数)制度:全年工作300日,三班作业。 项目数量温度控制冷却水温-35℃ pH控制 4.8pH DO控制 20% 2.2.1 物料衡算理论上1g酒精能生产1.30g醋酸,实际的醋酸得率一般以理论得率的80%计算,实际上1g酒精能生产1g左右的醋酸。

2.3结果预算根据计算结果得到可供选择的发酵罐如表2所示: 表2 17t/d醋酸精馏塔型号公差容积17 m3 公差容积20 m3 公差容积30m3 塔釜加热电压v 122.5 132.5 117.5 进料量(l/min) 8 9 11 额定压力(MPa) 25 35 50 最高温度(℃) 80 80 80 进料位置下下下 2.4 醋酸精馏塔设计 2.4.1 生产能力的计算每生产1t食醋需酒精发酵成熟醪体积:641.7L = 0.642m3 每天生产食醋17t,醋酸精馏塔填充量70%,则每天需要醋酸蒸馏塔的总容积:17×0.642/0.70 = 15.59m3 2.4.2 醋酸精馏塔数量N的确定:若取公称容积15m3的,实际容积为17m3. N1 = ﹙15.59×8﹚/17 = 7.3 (个)若取公称容积17m3精馏塔7个若取公称容积20m3的精馏塔,实际容积为22m3. N2 = ﹙15.59×8﹚/22 = 5.6 (个)若取公称容积20m3精馏塔6个。 若取公称容积30m3的精馏塔,实际容积为32m3. N3 = ﹙15.59×8﹚/32 = 3.9 (个)若取公称容积30m3精馏塔4个。 2.5 设备结果列表为了满足生产需要,选择适合此规模要求的相应设计结果如表3 型号流量L/H 最大压力(MPa)额定压力(MPa)最高温度(℃)电机功率(Kw)外形尺寸(长*宽*高)单价(元)厂家公称容30m3 1500 60 50 80 37 1605*1200*1585 20000 上海联环生物设备有限公司结论醋酸生产工艺流程:薯干(或碎米、高粱等)→粉碎→加麸皮、谷糠混合→润水→蒸料→冷却

醋酸的生产工艺

甲醇低压羰基合成工艺 成熟的醋酸生产工艺有乙炔乙醛法、乙醇乙醛法、乙烯乙醛法、丁烷氧化法和甲醇低压羰基合成法。乙炔乙醛法由于存在严重的汞污染已被淘汰;乙醇乙醛法因生产工艺落后、成本高,国外也已淘汰,国内尚有少量生产;乙烯乙醛法因需消耗乙烯资源,产品成本较高,国外已淘汰,但在我国目前还是主要生产工艺;丁烷氧化法仅适用于轻油比较丰富的地区,不具推广性。目前应用较广泛的为甲醇低压羰基合成法,依据催化剂体系不同,各公司开发出各具特色的甲醇低压羰基合成工艺技术: ★BP Cative工艺 BP公司在其传统工艺技术上,将铑系催化剂改为铱系催化剂,即为BP Cative工艺。该工艺采用铼、钌、锇等多种稀有金属为助催化剂,铱系催化剂的催化活性明显高于铑系,水含量较低时,铱系催化剂稳定性高,能耗低,丙烯等副产物少,并可在水含量≤5%(Vol,下同)下操作,可大大改进传统的甲醇羰基化过程,降低生产费用和投资。此外,因水含量降低,CO的利用效率提高,蒸汽消耗减少。Cative工艺首先在韩国三星公司的醋酸装置应用成功,目前重庆扬子江乙酰化工有限公司和南京也拟采用该工艺。 ★塞拉尼斯AO Plus工艺 1980年,美国塞拉尼斯公司推出AO Plus工艺(酸优化法)。该工艺通过加入高浓度的无机碘(主要是碘化锂)改变催化剂的组成,使反应器在低水含量4%~5%下运行,提高了羰基化反应的产率和精制能力。该工艺采用特殊的专利技术,可使醋酸的产率达99%,反应速率也非常快,产品残留的总碘含量低于5×10-12。 ★塞拉尼斯Silverguard工艺 塞拉尼斯公司针对AO Plus工艺在高碘含量下易造成设备腐蚀、产品中碘残留量高、会引起下游应用中催化剂中毒的缺陷,开发了Silverguard工艺。该工艺采用银离子交换树脂为铑催化剂载体,可将产品中残留碘降至2μg/g;而采用传统方法,产品中残留碘一般为10μg/g。 ★千代田Acetica工艺

13第13章醋酸生产技术

第十三章醋酸生产技术 一、醋酸的性质、产品规格及用途 醋酸,分子式CH3COOH,分子量,化学名称为乙酸。 很早以前,中国就已经用粮食酿造食醋。食醋中含有3%~5%的乙酸,故乙酸俗称醋酸。 二、醋酸的原料来源及生产方法

生产制造醋酸的原料有多种,基本原料有乙醛、甲醇、一氧化碳、裂解轻汽油以及农副产品等。乙醛是生产醋酸的主要原料之一。 醋酸生产有乙醛氧化法、甲醇碳基合成法、淀粉发酵法、水果及其下脚料发酵法以及木材干馏法等,工业化生产方法主要有以下几种。 1.乙醛氧化法 乙醛氧化生产醋酸,不改变原料的碳链骨架,最早实现工业化。20世纪50年代以前,氧化法以乙炔为基本原料,乙炔水合先合成乙醛,然后氧化生成醋酸,这条路线的基础是煤和天然气,原料成本相对较高。20世纪60年代以来,以乙烯为基本原料,乙烯氧化为乙醛,乙醛氧化生成醋酸,此路线以石油为基础原料,原料成本较低,技术成熟,目前,中国在醋酸生产中,此法仍占相当比例。 2.甲醇羰基合成法 甲醇羰基合成法,20世纪70年代实现工业化生产。甲醇与一氧化碳在催化剂作用下,直接合成醋酸。此法基础原料可以是煤、天然气和石油,基础原料多样化,原料来源广,催化效率高、损耗低,转化率、选择性高,产品纯度高、三废少,工艺技术先进。按醋酸的产量计,该法处于绝对优势,是目前醋酸生产的主流方法 3.粮食发酵法 粮食发酵法源于食醋发酵,是以淀粉为原料采用醋酸菌发酵生产醋酸的方法。由于该法以可再生资源——粮食为原料,通过生物发酵的方法生产醋酸,符合绿色化学要求,因而受到广泛重视。随着现代生物化工技术的发展,粮食发酵生产醋酸的成本不断降低,由粮食生产醋酸将成为可能。 4.长链碳架氧化降解法 利用C4~C8裂解原料烃,采用氧化降解法生产醋酸,此法以裂解产物轻汽油为基本原料,基础原料也是石油,原料成本虽然较低,但因原料组成复杂,氧化反应复杂,副产物较多,分离过程复杂、能耗较大。 第二节 乙醛氧化生产醋酸 一、工艺原理 1.主、副反应 以重金属醋酸盐为催化剂,乙醛在常压或加压下与氧气或空气进行液相氧化反应生成醋酸的主反应方程式为: 3231CH CHO +O CH COOH 2 → 在主反应进行的同时,还伴随有以下主要副反应: 323CH CHO +O CH COOOH →(过氧醋酸) 332CH COOOH CH OH +CO → 322CH OH +O HCOOH +H O → 33332CH COOH +CH OH CH COOCH +H O → 3233223CH CHO +O CH CH(OCOCH )+H O →

电线电缆生产工艺流程和概述

电线电缆制造流程概述 电线电缆的制造与大多数机电产品的生产方式是完全不同的.机电产品通常采用将另件装配成部件,多个部件再装配成单台产品,产品以台数或件数计量. 电线电缆是以长度为基本计量单位.所有电线电缆都是从导体加工开始,在导体的外围一层一层地加上绝缘,屏蔽,,成缆,护层等而制成电线电缆产品.产品结构越复杂,叠加的层次就越多. 一, 电线电缆产品制造的工艺特性: 1.大长度连续叠加组合生产方式 大长度连续叠加组合生产方式,对电线电缆生产的影响是全局性和控制性的,这涉及和影响到: (1)生产工艺流程和设备布置 生产车间的各种设备必须按产品要求的工艺流程合理排放,使各阶段的半成品,顺次流转.设备配置要考虑生产效率不同而进行生产能力的平衡,有的设备可能必须配置两台或多台,才能使生产线的生产能力得以平衡.从而设备的合理选配组合和生产场地的布置,必须根据产品和生产量来平衡综合考虑. (2)生产组织管理 生产组织管理必须科学合理,周密准确,严格细致,操作者必须一丝不苟地按工艺要求执行,任何一个环节出现问题,都会影响工艺流程的通畅,影响产品的质量和交货.特别是多芯电缆,某一个线对或基本单元长度短了,或者质量出现问题,则整根电缆就会长度不够,造成报废.反之,如果某个单元长度过长,则必须锯去造成浪费. (3)质量管理 大长度连续叠加组合的生产方式,使生产过程中任何一个环节,瞬时发生一点问题,就会影响整根电缆质量.质量缺陷越是发生在内层,而且没有及时发现终止生产,那么造成的损失就越大.因为电线电缆的生产不同于组装式的产品,可以拆开重装及更换另件; 电线电缆的任一部件或工艺过程的质量问题,对这根电缆几乎是无法挽回和弥补的.事后的处理都是十分消极的,不是锯短就是降级处理,要么报废整条电缆.它无法拆开重装. 电线电缆的质量管理,必须贯串整个生产过程.质量管理检查部门要对整个生产过程巡回检查,操作人自检,上下工序互检,这是保证产品质量,提高企业经济效益的重要保证和手段. 2.生产工艺门类多,物料流量大 电线电缆制造涉及的工艺门类广泛,从有色金属的熔炼和压力加工,到塑料,橡胶,油漆等化工技术;纤维材料的绕包,编织等的纺织技术,到金属材料的绕包及金属带材的纵包,焊接的金属成形加工工艺等等. 电线电缆制造所用的各种材料,不但类别,品种,规格多,而且数量大.因此,各种材料的用量,备用量,批料周期与批量必须核定.同时,对废品的分解处理,回收,重复利用及废料处理,作为管理的一个重要内容,做好材料定额管理,重视节约工作. 电线电缆生产中,从原材料及各种辅助材料的进出,存储,各工序半成品的流转到产品的存放,出厂,物料流量大,必须合理布局,动态管理. 3.专用设备多 电线电缆制造使用具有本行业工艺特点的专用生产设备,以适应线缆产品的结构,性能要求,满足大长度连续并尽可能高速生产的要求,从而形成了线缆制造的专用设备系列.如挤塑机系列,拉线机系列,绞线机系列,绕包机系列等. 电线电缆的制造工艺和专用设备的发展密切相关,互相促进.新工艺要求,促进新专用设备的产生和发展;反过来,新专用设备的开发,又提高促进了新工艺的推广和应用.如拉丝,退火,挤出串联线;物理发泡生产线等专用设备,促进电线电缆制造工艺的发展和提高,提高了电缆的产品质量和生产效率.

醋酸工艺设计.doc

年产10万吨醋酸工艺设计 第一章概述 醋酸是一种有机化合物,又叫乙酸(ethanoic acid)别名:醋酸(acetic acid)、冰醋酸(glacial acetic acid)。分子式:C2H4O2(常简写为HAc)或CH3COOH。是典型的脂肪酸。被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性液体,凝固点为16.7 °C (62 °F) ,凝固后为无色晶体。尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸,但是乙酸是具有腐蚀性的,其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。乙酸是一种简单的羧酸,是一个重要的化学试剂。乙酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯,以及很多合成纤维和织物。在家庭中,乙酸稀溶液常被用作除垢剂。食品工业方面,在食品添加剂列表E260中,乙酸是规定的一种酸度调节剂. 醋酸是一种用途广泛的基本有机产品, 也是化工、医药、纺织、轻工、食品等行业不可缺少的重要原料。随着醋酸衍生产品的不断发展, 以醋酸为基础的工业不仅直接关系到化学工业的发展, 而且与国民经济的各个行业息息相关, 醋酸生产与消费正引起世界各国的普遍重视, 醋酸生产工艺及相关问题的研究开发正在日益加深和发展。从最初的粮食发酵, 木材干馏生产醋酸开始, 合成醋酸的工艺路线主要有乙醛氧化法、乙炔电石法、乙醇氧化法、乙烯氧化法、丁烷氧化法和羰基合成法等。这些方法都各有它的优点和缺点,在选择合成醋酸的路线时,应与当地的原料资源情况密切联系起来,因地制宜,按醋酸用量的大小,工业技术条件等作综合的平衡. 本设计采用成熟的乙醛氧化法合成醋酸. 首先确定乙醛氧化法生产醋酸工艺流程,其次对整个工艺过程进行物料和能量衡算,然后对其中的单元设备——精馏塔进行设备设计,最后对此进行经济效益分析. 1.1 醋酸生产的历史沿革 早在公元前三千年,人类已经能够用酒经过各种醋酸菌氧化发酵制醋。[1]十九世纪后期,人们发现从木材干馏制木炭的副产馏出液中可以回收醋酸,成为醋酸的另一重要来源. 但这两种方法原料来源有限,都需要脱除大量水分和许多杂质,浓缩提纯费用甚高,因此,随着20世纪有机化学工业的发展,诞生了化学合成醋酸的工业. 乙醛易氧化生成醋酸,收率甚高,成为最早的合成醋酸的有效方法. 1911年,德国建成了第一套乙醛氧化合成醋酸的工业装置并迅速推广到其它国家.[2]早期的乙醛来自粮食、糖蜜发酵生成的乙醇的氧化,1928年德国以电石乙炔进行水合反应生成乙醛,是

醋酸的生产工艺及设备

毕业设计(论文) 任务书 题目名称醋酸的生产工艺 审题人(指导教师) 题目性质□√真实题目□ 虚拟题目 学生学号指导教师 学生姓名 专业名称精细化学品生产技术技术职称教授/副教授/讲师 学生院系化学工程学院 学生层次高职专科 2012年11月02日 云南广播电视大学 云南国防工业职业技术学院 毕业设计说明书 作者: 学号: 学院: 化工学院

专业: 精细化学品生产技术 题目: 醋酸的生产工艺及制备 指导者: 评阅者: 2012年12月 摘要 本设计主要是,通过不同的制取方法了解它们各自的制备及生产工艺。从而寻找出较好的制取醋酸的生产工艺。培养人们积极探索客观事物之间存在的联系,能更好的运用他们来服务人类,为工业的发展,人们生活水品的提高。通过对醋酸的生产工艺以及制备的深入探索,能更好的运用现代技术去制取醋酸。从而更好地为人类制取醋酸提供了方便。也能降低产品的生产成本,从而更好的让产品服务社会,为国家的发展做出贡献。 醋酸是一种重要的基本有机化工原料,醋酸广泛用于有机合成、医药、农药、印染、轻纺、食品、造漆、粘合剂等诸多工业部门因此,醋酸工业的发展与国民经济各部门息息相关。 通过查阅资料和咨询老师,采用了乙醛氧化法的醋酸生产技术。详细的对此方法的优缺点及工艺流程进行了分析和概述,并对具体的生产过程中所使用的原料、催化剂、生产设备进行了论述。 关键词:制备;生产工艺;有机合成;醋酸;乙醛氧化。 目录 摘要 (3) 目录 (5) 第一章醋酸的结构 (5)

1.1醋酸的结构 (5) 1.2 醋酸的物理性质 (6) 1.3醋酸的化学性质 (6) (6) 1.3.2乙酸的二聚体 (8) 1.3.3化学反应 (7) 1.4醋酸的用途 (8) (8) 第二章.醋酸生产工艺 (8) 2.1 醋酸生产的历史沿革 (8) 2.2 醋酸工艺生产方法 (9) 2.3 乙醇的氧化法 (10) 2.4 乙烯的氧化法 (11) 2.5 丁烷氢化法 (11) 2.6 干代田工艺 (11) 2.7 乙醛氢化法 (11) 第三章乙醛的氧化法 (12) 3.1乙醛氧化法的工艺过程 (12) (12) 参考文献 (23) 谢辞 (25)

醋酸工艺流程

醋酸工艺流程 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

1.1 公司生产工艺、装置、储存设施等基本情况: 醋酸工艺流程图及简述: 醋酸生产流程简述: 酒精氧化:95%原料酒精和本车间回收的76%酒精在配料槽内混合配比成84±%稀酒精,配料酒精经蒸发锅加热送入氧化炉,在555±5℃高温和电解银催化剂作用下反应生成乙醛气体,反应混合气体经冷凝后进入吸收塔,被一次水吸收后得到8-10%左右的稀乙醛。 乙醛精制与酒精回收:稀乙醛经泵加压进入乙醛精馏塔精馏,控制塔顶温度在45±2℃,压力,塔顶采出得纯乙醛。塔釜温度控制在121±3℃,物料自行压入酒精回收塔精馏,塔顶温度控制在90±5℃塔顶采出约76%酒精供酒精氧化工序配料使用,塔釜温度控制在110±3℃范围内,废水经塔釜排出。 乙醛氧化:乙醛经计量泵加压后进入氧化塔,与来自空压的压缩空气在温度50~80℃、压力~和一定量醋酸锰催化作用条件下反应生成粗醋酸。粗醋酸由氧化

塔上部出料口排至粗醋酸贮槽,未反应的乙醛由塔顶经冷凝器冷凝分离后,液体回流至氧化塔塔底,尾气经进入鼓泡吸收器进一步吸收后排入大气。 醋酸精制:粗醋酸经高沸锅蒸发将重组份醋酸锰分离,高沸蒸发锅温度控制在120±2℃,高沸锅底部醋酸锰排入乙醛氧化工序的锰循环槽循环使用。顶部轻组份进入浓缩精馏塔,塔釜温度控制在123±3℃,塔釜醋酸连续定量的排入成品蒸发锅,在120±2℃条件下蒸馏冷凝后得醋酸进入成品计量槽,经分析合格后放入成品大罐。塔顶温度控制在100±2℃,塔顶采出的稀酸进入计量槽,经计量后放入稀酸大罐。

钢帘线生产线详细工艺及效益

(二)贵州钢丝帘线生产线项目1、项目可行性及依据A、钢丝帘线是一种高技术含量、高附加值的产品,用于子午线轮胎的生产。我国轮胎工业发展迅速,1990年—2000年十年间,我国轮胎工业发展迅速,轮胎产量增长3.65倍,子午线轮胎产量也大幅度提高,由1990年的118万套,猛增至2000年的3188万套,增长27倍。但我国子午线轮胎仅占31.6%,西欧各国已达100%,美国93%,日本86%。大力发展钢丝帘线,推动我国轮胎的子午线化,是我国金属制品行业长远而艰巨的任务,符合我国产业政策。本公司拟分两期建设钢丝帘线项目,一期年产钢丝帘线5,000吨。B、项目产品有良好的市场依托。贵州、四川地区大型轮胎生产企业较多,项目产品能就近供应贵州轮胎股份有限公司等公司载重子午线轮胎所需的钢丝帘线。C、钢帘线是高能耗产品,特别对电力的需求很高,每吨产品耗电在4000kWh 以上,用电成本较高,而贵州省是我国西南地区的能源大省、水电、火电丰富,能源价格便宜。项目建设基础条件较好,有可供项目建设用地(不需新征土地),有较完善的水、电、热、机修、运输等公用辅助设施,既可节省工程投资,又可缩短工程建设期。2、项目主要内容主要生产线设备配备:本项目建设主体工艺设备以从国外引进为主。 (1)线材预处理、粗拉连续线一条:包括放线架、机械除锈、电解酸洗、硼化、干燥等工序,处理线经φ5.50mm ,速度120m/min ,年工作7200小时,处理线材能力为7740t,本项目年需线材处理量为5550t,可以满足要求。粗拉丝配有一台TD560 -10型直线式拉丝机,拉拔φ1.95~φ3.15mm 钢丝,道次分别为10~5道,拉丝速度则为11~6.5m/s,三班生产可以满足本项目对粗拉钢丝5166t/年的能力需要。 (2)中丝热处理酸洗硼化连续线:该线由放线机、漂洗脱脂槽、明火奥氏体化热处理炉-液化气铅浴淬火炉、漂洗槽、电解酸洗槽、三段漂洗槽、热水漂洗槽、硼化槽、干燥箱、收线机等组成。热处理炉设计DV 值为72,放、收线工字轮为DIN800 ,处理丝经φ2.10~φ3.15mm 时,年工作7920小时,满足本项目粗拉半成品钢丝约4595t/年的处理能力。(3)中拉丝设备:进线φ2.10~φ3.15,出线φ0.80~φ1.40,9道次,拉丝速度从16m/s到13.5m/s,配TD400 -9型拉丝机二台,三班生产年工作7200小时,可以完成本项目4585t/年中丝拉拔量。 (4)成品钢丝热处理、电镀黄铜作业线:该线由收、放线机、奥氏体化炉和铅浴炉、电解酸洗槽、电镀铜槽、电镀锌槽、热扩散槽、磷酸槽等组成。该线采用两段(碱性+酸性)电镀铜和电镀锌,经热扩散得到理想黄铜镀层的工艺,以保证镀铜钢丝湿拉性能和与橡胶的良好粘着性。该线设计DV 值为72,处理φ0.8~φ1.95钢丝,三班连续作业,年工作7920小时,24根丝年处理能力可以满足本项目年处理φ0.80~φ1.95镀铜钢丝5082t的要求。(5)湿拉设备:根据产品大纲,本项目成品拉丝主要线径有φ0.15、φ0.175、φ0.20、φ0.22、φ0.25、φ0.35六种,年加工量约5056t ,需21模TSB4025 水箱拉丝机50台,拉丝速度φ0.15丝17m/s,φ0.35丝12m/s。 (6)捻制设备及外缠绕设备:本项目全部采用高速双捻机,完成产品大纲各种结构钢帘线捻制及外缠绕产量,需配备各种型号双捻机54台,外缠绕机38台,另配重卷机4台。(7)轧尖、对焊、磨模等辅助设备:轧尖、对焊等辅机随主机设备需要配备,由国内制造;磨模机及模孔检测仪器随主机一起引进。项目拟在厂区西南部已有场地上新建,不需新增土地。钢丝帘线生产工艺流程图:项目产品执行GB11181-89 标准或相应国际标准。3、主要原材料供应项目所需原材料主要为Φ5.5mm 大盘重索氏体化高速线材5550吨,初期以进口料为主,以后逐步国产化。4 、建设规模项目总投资为22,489.60万元(含外汇1620万美元),其中建筑费1,792.53万元,设备费13,520.39万元,安装费594.79万元,其他费994.16万元,铺底流动资金3521.00万元。建成年产5,000吨钢丝帘线的生产能力。本项目已经国家计委计产业[2002]659号文批复。5、环境污染的防治对热处理酸洗涂层线、电镀线产生的铅尘、废酸水、废电镀液及废气进行处理,达到国家环保标准要求,不对环境造成

醋酸生产工艺

摘要 (2) 一、概述 (3) (一)醋酸生产的历史 (3) (二)醋酸的物理性质 (3) (三)醋酸的化学性质 (4) (四)醋酸的主要生产方法及比较 (5) 二、工艺流程设计 (6) (一)工艺原理 (6) (二)工艺条件 (7) (三)反应器 (8) (四)工艺流程 (8) 三、物料衡算 (10) (一)设计依据 (10) (二)氧化塔物料衡算(1,2,3,4四个塔和在一起算) (10) (三)脱低沸物塔物料衡算 (13) (四)脱高沸物塔物料衡算 (14) (五)醋酸回收塔物料衡算 (15)

摘要 醋酸,也叫乙酸、冰醋酸,化学式CH3COOH,是一种有机一元酸,为食醋内酸味及刺激性气味的来源。纯的冰醋酸(无水乙酸)是无色的吸湿性液体,凝固点为16.7℃(62℉),凝固后为无色晶体。尽管根据醋酸在水溶液中的解离能力它是一种弱酸,但是醋酸是具有腐蚀性的,其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。 醋酸是一种用途广泛的基本有机产品, 也是化工、医药、纺织、轻工、食品等行业不可缺少的重要原料。随着醋酸衍生产品的不断发展, 以醋酸为基础的工业不仅直接关系到化学工业的发展,而且与国民经济的各个行业息息相关,醋酸生产与消费正引起世界各国的普遍重视,为了满足经济发展对醋酸的需求,开展了此年产10万吨醋酸项目。本设计采用成熟的乙醛氧化法合成醋酸。首先确定乙醛氧化法生产醋酸工艺流程,然后对整个工艺过程进行物料和能量衡算。 关键词:醋酸,工艺流程,物料衡算

一、概述 醋酸不仅是一种简单的羧酸,还是一个重要的化学试剂。醋酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯,以及很多合成纤维和织物。在家庭中,醋酸稀溶液常被用作除垢剂。食品工业方面,在食品添加剂列表E260中,醋酸是规定的一种酸度调节剂.液态乙酸是一个亲水(极性)质子化溶剂,与乙醇和水类似。因为介电常数为6.2,它不仅能溶解极性化合物,比如无机盐和糖,也能够溶解非极性化合物,比如油类或一些元素的分子,比如硫和碘。它也能与许多极性或非极性溶剂混合,比如水,氯仿,己烷。乙酸的溶解性和可混合性使其成为了化工中广泛运用的化学品。 (一)醋酸生产的历史 公元前三千年,人类已经能用酒经过各种醋酸菌氧化发酵制醋。十九世纪后期,人们发现从木材干馏制木炭的副产馏出液中可回收醋酸[1],成为醋酸的另一重要来源。但这两种方法原料来源有限,需要脱除大量水分和许多杂质,浓缩提纯费用甚高,因此,随着20世纪有机化学工业发展,诞生了化学合成醋酸的工业. 乙醛易氧化生成醋酸,收率甚高,成为最早的合成醋酸的方法。1911年,德国建成了第一套乙醛氧化合成醋酸的工业装置并迅速推广到其它国家早期的乙醛来自粮食、糖蜜发酵生成的乙醇的氧化[2],1928年以电石乙炔进行水合反应生成乙醛,是改用矿物原料生成醋酸的开始。二次大战后石油化工兴起发展了烃直接氧化生产醋酸的新路线,氧化产物组分复杂,分离费用昂贵。因此1957~1959年德国的两个公司联合开发了乙烯直接氧化制乙醛法后,乙烯—乙醛—醋酸路线迅速发展为主要的醋酸生产方法。70年代石油价格上升,以廉价易得、原料资源不受限制的甲醇为原料的羰基化路线开始与乙烯路线竞争。甲醇羰基化制醋酸虽开始研究于20年代,60年代已有BASF公司的高压法工业装置,但直到1971年美国Monsanto公司的甲醇低压羰基化制醋酸工厂投产成功,证明经济上有压倒优势,现已取代乙烯路线而占领先地位。1989年世界醋酸总生产能力为480kt,一套甲醇低压羰基化装置的生产能力总计2000kt/a以上,除个别厂外,都已建成投产。 中国工业生产合成醋酸同样从发酵法、乙醇—乙醛氧化法及电石乙炔—乙醛氧化路线开始,60年代末全国已形成60kt/a的生产能力。70年代开始发展乙烯路线,引进了每套年产约7万吨大型装置。轻油氧化制醋酸,天然气制甲醇,低压羰基化制醋酸的工艺路线正积极研究。可以肯定这些将会使我国的醋酸生产出现一个飞跃。 (二)醋酸的物理性质 分子式:C2H4O2 分子量:60.050 性质:无色透明液体。熔点16.635℃,沸点117.9℃,相对密度1.0492(20/4℃)折射率1.3716,闪点(开杯)57℃,自燃

钢丝生产工艺流程图

钢丝 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一,是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产品。 目录 From 中国食品百科全书 Jump to: navigation, search [中文]: 钢丝

热处理盘条或钢丝半成品的热处理方式见钢丝热处理。热处理包括原料热处理、中间热处理和成品热处理3种类型。 (1)原料即盘条的热处理用在部分中高碳钢丝及合金钢丝的生产中,目的主要是改善盘条的组织及其不均匀性并消除内应力以提高盘条的塑性及冷拔性能。 (2)中间热处理是对钢丝半成品即中间线坯进行的热处理,主要目的是消除冷拔过程中产生的加工硬化,恢复线坯的塑性,以利于进一步拉拔。如生产中无成品热处理工序,则成品拉拔前的中问热处理还要求确保成品钢丝应具有的组织和性能。 (3)成品热处理在成品拉拔后进行,作用是使产品达到规定的组织与性能,是否进行决定于交货要求。 拉丝在拉丝机卷筒即绞盘(见拉丝机)的牵引下,盘条或中间线坯通过拉丝模模孔变形,达到减小断面改变形状以获得尺寸、形状、性能和表面质量都合乎要求的钢丝。钢丝的拉拔通常要进行多个道次,道次减面率(见面积减缩率)约在10%~40%之间。拉拔钢丝使用的模具主要有固定模、辊模(见辊模拉拔)、旋转模等,并以固定模为主。固定模即为由整体材料制作的外形呈圆饼状而中心开有孔型的拉丝模,模子在拉拔过程中固定不动。早期曾采用钢板模和冷硬铸铁模,以后由于不耐磨和使用寿命低而被淘汰。目前普遍采用硬质合金模,除了硬质合金外,天然钻石也是制模材料,但由于其资源稀少和价格昂贵,只局限于拉拔合金钢细丝和极细丝时使用。20世纪70年代以来又出现了用聚合多晶体、人造金刚石和刚玉陶瓷等制作的拉丝模。辊模为由2~4个可转动的辊子组成的模子。辊模拉拔通常用于拉制一些异形钢丝和难变形钢丝,但随着辊模装置刚性的提高、精度的改善和调整变得更加容易,其使用范围在不断拓宽。旋转模拉丝时模子的本体结构和固定模相同,但拉拔过程中,它在传动机构的驱动下围绕钢丝轴线旋转。优点是改变了拉拔时钢丝与模壁之间的摩擦力的方向,增加了作用在钢丝上的剪应力,使钢丝容易变形,从而可以减少拉拔力和拉拔功率;降低轴向摩擦力使拉拔时钢丝内外层的不均匀变形随之减少;由于模子高速旋转,模孔磨损变得均匀,钢丝的不圆度和表面粗糙度均有改善。但使用旋转模时钢丝易随模子而旋转甚至发生扭转,因此目前只局限于粗丝的拉拔。在使用固定模拉拔的情况下,若在钢丝的进口端施加后张力则形成反拉力拉拔;若对模子施加超声波振动则形成超声波拉丝;若采用静压或流体动力润滑则称为强制润滑拉拔。 冷拔过程中钢丝的组织与力学性能发生变化,产生加工硬化。随着冷变形程度的增加,一般钢丝的抗拉强度、硬度、弹性极限等增加,而延伸率、断面收缩率等下降。由于存在加工硬化,所以当拉拔的变形程度达到一定值后,由于钢丝冷加工性能的显著下降而不适宜再继续拉拔,需要进

醋酸乙烯生产的工艺流程

醋酸乙烯生产的工艺流程 摘要醋酸乙烯(VAc)是一种重要的有机化工原料,特别是醋酸乙烯通过自身聚合或与其它单体共聚,可以生成应用很广的衍生物。醋酸乙烯生产方法有乙炔法、乙烯法以及碳一化学法等,醋酸乙烯工业的发展具有广阔前景。 关键字醋酸乙烯工艺 1 乙炔气相法合成醋酸乙烯 乙炔气相法原料是醋酸和乙炔。用该法合成醋酸乙烯反应有许多副产物的产生。 主要反应方程式 C 2H 2 +CH 3 COOH →CH 3 COOCHCH 2 放热 随着温度的升高,副反应加剧,因此应控制反应温度和避免局部过热。 1.2醋酸乙烯工艺流程 乙炔气相法合成醋酸乙烯工艺流程包括合成和气体分离两个工段

合成工段是乙炔与醋酸在流化床反应器中通过活性碳醋酸锌催化合成醋酸乙烯,分离工段把合成气中的高沸物醋酸和醋酸乙烯等液化,与不凝气乙炔、氮气、二氧化碳等分开。分离工段的分离塔为筛板和泡罩的混合塔板结构,全塔共22 块塔板,分为三段,从下往上数1~8 层为第一段,9~14 层为第二段,15~22层为第三段。第一段是利用循环液洗涤掉气体中含有的催化剂粉末;第二段是冷凝大部分的醋酸、醋酸乙烯、巴豆醛和水等高沸物;第三段是分离出不凝气乙炔。 新鲜乙炔经净化脱除 HS、PH等杂质后与来自气体分离塔顶的循环乙炔混合(称混合乙炔),用鼓风机升压到~ (表压)后,由切线方向加入气体混合槽。新鲜醋酸、精馏醋酸和回收醋酸按一定比例加入醋酸贮槽,用泵连续加入中央循环管型的醋酸蒸发器,用醋酸蒸发器液面(维持恒定)自动调节加入的醋酸量,采用6atm(表压)蒸汽间接加热使醋酸气化。气态醋酸进入气体混合槽,在此与乙炔混合,并控制乙炔与醋酸的摩尔比为:1。由于醋酸蒸发器内的杂质(如乙醛、巴豆醛、醋酸乙烯等)在高温下能够聚合生成树脂状物质,积聚在蒸发器底部,会导致蒸发器传热效果下降和列管堵塞,为此要连续排出釜液,送往精馏进行处理。 混合后的气体经正逆阀调节后分成两路送出,一路送入蒸汽预热器和油预热器,混合气体被加热到140~150℃,在反应器入口之前与另一路未经加热的冷气汇合调节混合气体温度为130~140℃,再从底部进入醋酸乙烯流化床合成反应器。进入的气体和催化剂一道被流化起来,发生放热反应,生成醋酸乙烯和其它少量副产物(乙醛、巴豆醛等),反应温度为167~220℃。反应放出的热量一部分被反应合成气体带出,另一部分用于加热入口气体,还有一部分被夹套中的循环油(温度为135~200℃)撤走,用来供混合气体在油预热器予热。为了保证催化剂的活性和补充被反应气体带出的催化剂,定期从反应器下部卸出旧催化剂,从顶部加入一部分新催化剂。 温度为 160~250℃的合成气体由反应器顶部排出以后,从下部进入气体分离塔,在向上流动过程中,在塔板上与温度为90℃的第一循环液(主要是醋酸,沸点118℃,循环量40m/h)接触。气体被冷却的同时,大部分醋酸被冷凝下来,同时气体中含有的少量催化剂粉末被循环液洗涤下来。为了控制第一循环液中催

奥氏体不锈钢弹簧钢丝生产工艺流程

奥氏体不锈钢弹簧钢丝生产工艺流程: 1)流程图: 盘条表面处理 入库包装检验 2)简述: 盘条:从上海宝钢等钢厂采购回原料后(Φ5.5—11mm)需进厂检验,包括表面(是否存在结疤、裂纹、折叠、耳子等缺陷)和尺寸检验,还包括力学性能检验,不同炉号原料进行化学元素分析抽检。 表面处理:盘条或经过固溶处理的钢丝沾皮膜剂后烘干,皮膜剂的作用是在钢丝表面形成一层粗糙、多孔、能吸附和携带拉丝粉的载体,拉丝时借助这层润滑载体将拉丝粉带入模具中。 皮膜剂使用为外购指定厂家。 拉丝:依靠冷加工强化达到标准规定或客户要求的强度。在拉丝前根据其冷加工强化系数,计算总减面率,确定成前尺寸。成品需经过多道次拉拔,使用6/600、8/450直进式拉丝机。 拉丝模的使用:一般成品线径≥2.0mm以上采用硬质合金模,线径<2.0mm时采用钻石模; 拉丝粉的使用:一般粗拔时前2或3道模使用钙皂拉丝粉,其余道次使用钠皂。 固溶处理:采用管式炉将钢丝加热到1000—1100℃左右,保温一段时间后快速淬水冷却,以消除加工硬化,钢丝固溶为连续处理。

检验:主要包括钢丝表面质量、尺寸公差、弹高弹宽及力学性能等项目,分操作工自检及质检员专检两部分,最终由质检员对产品质量进行判定。 包装:包装工根据质检员判定结果,将合格、不合格产品分开。包装前,清点产品的数量、核对钢号、炉号、规格等,并写好标牌,再使用打包机器,根据产品的不同包装要求进行包装,保证产品在运输过程中不松散。 入库:包装完毕的产品要及时入库,入库要准确过磅,由库管员核对实物的相关信息。 生产全过程贯彻实施GB/T19001-2008《质量管理体系要求》,操作工及质检员按照质量体系文件《作业指导书》内容要求执行。

相关文档