摘 要

乙酰丙酮(AA)是一种有机合成中间体，应用领域比较广泛，主要用在医药化工、兽药和饲料添加剂、催化剂和助催化剂以及无机材料处理剂等行业中。目前国内外在乙酰丙酮的合成工艺方面的研究颇多，主要工艺方法为乙烯酮-丙酮法，国外主要采用丙酮裂解法，国内主要采用乙酸裂解法。由于受原料、合成工艺以及企业生产规模的限制，无法避免在实际生产过程中存在收率低、产品纯度低等问题，使得乙酰丙酮的年产能力无法大幅度提高。为了摆脱国外对乙酰丙酮市场的垄断，满足国内市场需求，特此开展研究了一种年产8000吨乙酰丙酮生产工艺设计。本文主要介绍了乙酰丙酮的生产效益、生产工艺流程及流程选择、产品及生产工艺在国内外的发展现状，生产过程中物料衡算和能量衡算，主要设备设计与选型。

关键词：乙酰丙酮；年产8000吨；工艺设计。

ABSTRACT

Acetylacetone (AA) is a kind of organic synthesis intermediate, which is widely used in pharmaceutical and chemical industry, veterinary medicine and feed additive, catalyst and cocatalyst, inorganic material treatment agent and other industries. At present, there are a lot of researches on the synthesis of acetylacetone at home and abroad, the main process method is ketene acetone method, acetone cracking method is mainly used at abroad, and acetic acid cracking method is mainly used at home. Due to the limitation of raw materials, synthesis process and production scale of enterprises, it is impossible to avoid the problems of low yield and low product purity in the actual production process, which makes the annual production capacity of acetylacetone unable to be greatly improved. In order to get rid of the monopoly of acetylacetone market abroad and meet the domestic market demand, the design of an annual production process of 8000 tons of acetylacetone is studied. The paper mainly introduces that acetylacetone production economic benefit, production process and the selection of process, product development situation at home and abroad, the material balance and energy balance in the process of production, the design of the main equipment and some equipment selection.

Key words: Acetylacetone; annual output of 8000 tons; the process design.

目 录

第1章　绪 论 5

1.1 引言 5

1.2 概述 5

1.2.1 乙酰丙酮的性质 5

1.2.2 乙酰丙酮的应用 6

1.2.3乙酰丙酮生产工艺技术发展趋势 7

1.3论文课题的背景、目的及意义 9

1.4本文的主要内容 9

1.5本章小结 9

第２章　乙酰丙酮的生产工艺流程 11

2.1 乙酸法生产乙酰丙酮的工艺及流程 11

2.1.1裂解反应 11

2.1.2 吸收酯化反应 12

2.1.3 IPA转位反应 13

2.1.4粗蒸塔 13

2.1.5精馏塔 14

第3章 工艺过程的计算 15

3.1物料衡算 15

3.1.1精馏塔的物料衡算 15

3.1.2粗蒸塔的物料衡算 16

3.1.3转化炉的物料衡算 17

3.1.4酯化炉的物料衡算 17

3.1.5裂解炉的物料衡算 18

3.2减压精馏塔的能量衡算 18

第4章 主要设备计算及选型 20

4.1精馏塔各项参数的确定 20

4.1.1操作压力 20

4.1.2汽液平衡时的x、y、t数据 20

4.1.3 摩尔物料衡算 20

4.1.4 温度 21

4.1.5平均密度的计算 22

4.1.6液相平均表面张力的计算 24

4.1.7 q线的计算 24

4.1.8平均相对挥发度的计算 25

4.1.9回流比 25

4.1.10塔板数 25

4.1.11塔径 26

4.1.12塔高 28

4.2管路设计 29

4.2.1进料管设计 29

4.2.2回流管设计 29

4.2.3塔顶蒸汽出口管设计 29

4.2.4塔底出料管设计 29

4.3反应釜设计 30

4.3.1反应釜的体积 30

4.3.2反应釜的长度 30

4.3.3反应釜的壁厚 31

4.4乙酰丙酮车间设备统计 32

第5章 车间布置 33

5.1车间布置的原则 33

5.2车间布置内容 33

5.3车间整体布置方案 34

第6章 生产安全及三废治理方案 35

6.1 乙酰丙酮的安全生产 35

6.1.1消防措施 35

6.1.2应急处理 35

6.1.3操作处置与储存 35

6.2 三废治理措施 36

6.2.1废气污染治理措施 36

6.2.2废水及治理措施 36

6.2.3废渣及治理措施 36

第7 章 技术经济评价 37

7.1乙酰丙酮产品市场分析 37

7.2经济效益分析 37

结 论 39

致 谢 40

参考文献 41

附 录 42