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化工設(shè)計(jì)：環(huán)氧乙烷的制取
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  • O2中夾帶的0.00856mol，循環(huán)排放氣中含Ar為12.85%，產(chǎn)品環(huán)氧乙烷中含Ar 0.00631mol。
    二、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求
    （一） 內(nèi)容
    1、對(duì)環(huán)氧乙烷反應(yīng)系統(tǒng)的物料衡算；
    2、繪制環(huán)氧乙烷反應(yīng)系統(tǒng)的工藝流程圖（一張）；
    3、繪制二氧化碳脫除系統(tǒng)的工藝流程圖（一張）；
    4、編制課程設(shè)計(jì)說明書（一份）。
    （二） 具體要求
    1、環(huán)氧乙烷反應(yīng)系統(tǒng)的物料衡算方法參考《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》（吳指南主編）一書。
    2、繪制的帶控制點(diǎn)的工藝流程圖必須符合化工制圖的規(guī)范，并且字體必須工整。
    3、編制的課程設(shè)計(jì)說明書應(yīng)對(duì)計(jì)算過程與工藝流程的選擇以及控點(diǎn)的確定進(jìn)行詳細(xì)的說明和解釋。
    設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介
    環(huán)氧乙烷 （簡(jiǎn)稱EO）是最簡(jiǎn)單也是最重要的環(huán)氧化合物，在常溫下為氣體，沸點(diǎn)10.5℃。可以與水、醇、醚及大多數(shù)有機(jī)溶劑以任意比混合。有毒，易自聚，尤其當(dāng)有鐵，酸，堿，醛等雜質(zhì)或高溫下更是如此，自聚時(shí)放出大量熱，甚至發(fā)生爆炸，因此存放環(huán)氧乙烷的貯槽必須清潔，并保持在0℃以下。
    環(huán)氧乙烷是以乙烯為原料產(chǎn)品中的第三大品種，僅次于聚乙烯和苯乙烯。它的用途是制取生產(chǎn)聚酯樹脂和聚酯纖維的單體、制備表面活性劑，此外還用于制備乙醇胺類、乙二醇醚類等。
    一、反應(yīng)過程分析：
    工業(yè)上生產(chǎn)環(huán)氧乙烷最早采用的方法是氯醇法，該法分兩步進(jìn)行，第一步將乙烯和氯通入水中反應(yīng)生成2-氯乙醇，2-氯乙醇水溶液濃度控制在6%-7%（質(zhì)量）;第二步使2-氯乙醇與Ca(OH)2反應(yīng)，生成環(huán)氧乙烷。該法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)乙烯的濃度要求不高，反應(yīng)條件較緩和，其主要缺點(diǎn)是要消耗大量氯氣和石灰，反應(yīng)介質(zhì)有強(qiáng)腐蝕性，且有大量含氯化鈣的污水要排放。因此開發(fā)了乙烯直接氧化法，取代氯醇法。
    工業(yè)上生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的方法是乙烯直接氧化法，在銀催化劑上乙烯用空氣或純氧氧化。乙烯在Ag/α-Al2O3催化劑存在下直接氧化制取環(huán)氧乙烷的工藝，可用空氣氧化也可以用氧氣氧化，氧氣氧化法雖然安全性不如空氣氧化法好 ，但氧氣氧化法選擇性較好，乙烯單耗較低，催化劑的生產(chǎn)能力較大，故大規(guī)模生產(chǎn)采用氧氣氧化法。主要反應(yīng)方程式如下：


























    目錄

    一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 2
    二、設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介 3
    三、工藝流程草圖及說明 6
    四、物料衡算 9
    五、計(jì)算結(jié)果一覽表 16
    六、工藝流程說明 17
    七、附圖 20
    八、參考文獻(xiàn) 22














    設(shè)計(jì)任務(wù)書
    一、基本數(shù)據(jù)
    用N2作為惰性致穩(wěn)氣時(shí)的原料氣組成
    組成 C2H4 O2 N2 CO2 CH4 C2H6 Ar H2O
    Mol...
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