學院： 化工與藥學院
班級: 2012級化學工程與工藝1班
學生姓名肖暢
學號2012402010110
指導教師郭孝天
完成日期： 2023年1月3日
指導教師評語
成績教師簽名
設計任務書
一、設計題目和內容
設計題目：
設計條件：銀催化氧化乙烯合成環氧乙烷。
表1 原料氣的組成
生產規模：2萬噸/年
反應溫度為240°c
反應壓力為1mpa
空速為5000h-1
選擇性為65%；
年工作時間7200小時
二、設計方法和步驟
1、設計方案簡介
根據設計任務書所提供的條件和要求，通過對現有資料的分析對比，初步確定工藝流程。對選定的工藝流程、主要裝置的型式以及數值積分計算等進行簡要的論述。
2、主要裝置的工藝設計計算
①反應的物料衡算、熱量衡算
②催化劑床層高度計算
3、典型輔助裝置的選型和計算:
包括典型輔助裝置的主要工藝尺寸計算和裝置型號規格的選定
4、製圖：
繪製主體裝置圖
5、編寫設計說明書
三、設計成果的編制
本課程的設計任務要求學生做設計說明書1份、圖紙1張。各部分具體要求如下：
（一）設計說明書的內容與順序：
1、封面（包括題目、學生班級、學生姓名、指導教師姓名等）
2、設計任務書
3、目錄
4、正文
4.1 緒論：工藝生產技術方法及進展，反應動力學概述、設計任務的意義、設計結果簡述
4.2 設計方案簡介
4.3 物料流程圖及說明
4.4 設計計算說明書（包括裝置的工藝計算：物料衡算、熱量衡算，反應器床層計算）
4.5 設計結果概要
4.6設計體會及今後的改進意見
5、參考文獻
6、主要符號說明（必須註明意義和單位）
說明書必須書寫工整、**清晰。說明書中所有公式必須寫明編號。
第1章緒論
環氧乙烷的工業化生產已經有80多年的歷史，20世紀20年代初，ucc公司首次採用氯醇法工藝生產環氧乙烷並建立了工業化生產裝置，但由於其存在腐蝕裝置、汙染環境和耗氯量大等一系列問題。30年代後期，公司基於lefort有關銀催化劑的研究成果，使用銀催化劑，推出空氣法乙烯直接氧化生產環氧乙烷工藝。2023年，shell公司採用氧氣代替空氣作為生產環氧乙烷的氧原料，推出氧氣法乙烯直接氧化生產環氧乙烷工藝，產品純度可達99.
99%。由於氧氣氧化法比空氣氧化法有明顯的優越性，目前國內外環氧乙烷的生產幾乎全部採用的生產方法是：以銀作催化劑，在列管式固定床反應器中，用純氧與乙烯反應，採用乙烯直接氧化生產環氧乙烷。
目前全球環氧乙烷的生產由英荷shell、美國sd(科學設計公司)和ucc三家公司所壟斷，約佔環氧乙烷總生產能力的90％以上。這三家公司的乙烯氧化技術水平基本接近，但技術上各有特色。例如在催化劑方面，儘管載體、物理效能和製備略有差異，但水平比較接近選擇性均在80%以上。
在工藝技術方面都由反應部分、脫co2、環氧乙烷**組成。但抑制劑選擇、工藝流程上略有差異。
我國由氯醇法生產環氧乙烷始於2023年代，由於氯醇法對乙烯質量要求不高，所以採用酒精發生乙烯和渣油裂解混合烯烴生產環氧乙烷在我國石油化工發展初期具有一定意義。隨著大規模引進環氧乙烷裝置的建成和投產，加上環保法規的日益嚴格，國內小規模的氯醇法環氧乙烷裝置已無生命力，於2023年下半年淘汰。早期引進的空氣法環氧乙烷裝置大多也改造為氧氣法。
目前我國的生產裝置主要集中於上海石化，揚子石化，茂名石化和燕山石化等，基本上為引進技術。
國內環氧丙烷用於聚醚多元醇的消費量佔總消費量的85%，佔據主導地位，pg/dmc%佔8%。未來環氧丙烷消費中，聚醚仍然佔主導地位，所佔的比例有所上公升。由於塗料、膠粘劑、密封劑、彈性體等產品市場快速增長，聚醚在該領域將會大有作為。
隨著我國****的發展，聚醚在車用聚氨酯部件中的需求迅速增加。由此可見，環氧丙烷的市場前景是十分廣闊的。
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