题目:年产4.5万吨甲醇脱氢制甲酸甲酯工艺设计 | |
专业:化学工程与工艺 | |
任务起至日期: 2014 年 2 月 24 日至 2014 年6 月 18 日 共 18 周 | |
一、 课题的任务内容: 甲醇脱氢制备年产4.5万吨甲酸甲酯的工艺设计。 通过毕业设计环节,综合四年所学的相关课程:无机化学、化学反应工程、CAD制图、等学科知识,以培养分析和解决工程设计实际问题的能力,来完成毕业设计。要求学习和掌握化工工艺设计的基本技能,了解化工生产和化工操作的基本知识,以及运用其他相关工程知识的能力。 | |
二、原始条件及数据: 甲醇脱氢制备年产4.5万吨甲酸甲酯的工艺设计,催化剂为Cu-ZnO-ZrO2/SiO2,反应温度260℃,混合气体进料量8L/h条件下,甲醇转化率46.17%,MF选择性84.68%。 | |
三、设计的技术要求(论文的研究要求): 甲醇脱氢制备年产4.5万吨甲酸甲酯的工艺设计。查阅相关资料,,确定工艺路线,生产车间的设备选型及计算进行车间的物料衡算和热量衡算,编制设计说明书,绘制工艺流程图及设备的平面。 | |
四、毕业设计(论文)应完成的具体工作: 1.查阅文献,翻译一篇与课题有关的英文资料,收集各种物性数据和工艺参数,确定设计方案 2.整个车间的物料衡算和热量衡算 3.生产车间的设备选型及计算,绘制生产车间布置图,设备的平面,工艺流程图 4.编制设计说明书 软硬件名称、内容及主要的技术指标(可按以下类型选择): | |
计算机软件 | Auto CAD |
图 纸 | 平面布置图,工艺流程图 |
电 路 板 | |
机 电 装 置 | |
新材料制剂 | |
结 构 模 型 | |
其 他 | |
五、查阅文献要求及主要的参考文献: [1] 李琼玖,潞澄华,顾子樵,等.甲醇化工与碳一化学品生产工艺技术综述.化肥设计.2003,41(5):5-11. [2] Lee J.S,Kim J C,Kim Y G. Methyl Formate as a new Building Block in C1 Chemisty. Applied Catalysis,1990,58:1-30. [3] 杨树武,周卓华.Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2催化剂上乙醇脱氢合成乙酸乙酯 催化剂的表征.催化学报,1996,16(1):10-15. [4] 陈葳,肖益鸿,詹瑛,等.微乳法制备Au/Fe2O3水煤气变换反应催化剂 .催化剂的表征.催化学报,2004,25(4):261-266. [5] 徐华龙,沈伟,甄胜燕,等.甲醇脱氢催化剂的研究.石油化工,1995,24(9):610-613. [6] 李工,谢关根,张红升,等.甲醇催化脱氢制甲酸甲酯反应中Cu-ZnO-ZrO2/SiO2催化剂的特性.复旦大学学报:自然科学版,1996,35,(3):253—260. [7] T. J. Wallington and M. D. Hurley,T. Maurer, I. Barnes et al. Atmoapheric oxidation mechanism of methyl formate. J.Phys.Chem.A,2001,105(21),5146-5154. [8] G. W. Jones, W. E. Miller,Henry Seaman. Explosive properties of methyl formate-air mixtures. Ind. Eng. Chem.,1933,25 (6),694–696. [9] Stephen P. Tonner,David L. Trimm, Mark S. Wainwright,et al.Dehydrogenation of methanol to methyl formate over copper catalysts. Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev.,1984,23 (3),384–388 . [10] Gábor Schubert,Tamás Bánsági,and Frigyes Solymosi. Photocatalytic decomposition of methyl formate over TiO2-supported Pt metals. J. Phys. Chem. C, 2013,117 (44),22797–22804. [11] Richard K. Solly,Sidney W. Benson. Reactions of methyl benzoate and methyl formate with hydrogen bromide and hydrogen iodide. J. Phys. Chem.,1970,74 (23),4071–4075. [12] M. Bertin, C. Romanzin,X. Michaut,P. Jeseck and J.-H. Fillion.Adsorption of organic isomers on water ice surfaces: A study of acetic acid and methyl formate. J. Phys. Chem. C,2011,115 (26),12920–12928. [13] Qing Guo,Chenbiao Xu,Wenshao Yang,Zefeng Ren,et al. Methyl formate production on TiO2(110),initiated by methanol photocatalysisat 400nm. J. Phys. Chem. C,2013,117 (10), 5293–5300. [14] Katherine R. Phillips,Stephen C. Jensen,Martin Baron,et al. Sequential photo-oxidation of menthanol to methyl formate on TiO2(110). J. Am. Chem. Soc.,2013,135 (2),574–577. | |
六、进度安排:(设计或论文各阶段的要求,时间安排): 第1周-第 2周 查阅文献,收集各种物性数据和工艺参数 完成开题报告 第3周-第 13周 编写完整的设计说明书,完成生产工艺流程设计,物料衡算和热量衡算的计算,生产设备选型及计算 第14周-第15周 完成生产车间布置图,设备的平面、工艺流程图 第16周-第18周 完成论文及答辩 |