毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000~4000字左右的文献综述：文献综述摘要：介绍了甲基叔丁基醚（MTBE）的概况，包括其性质、用途、危害，概述了当前国内外甲基叔丁基醚的生产及消费状况，介绍总结了国内外各种生产工艺，选择技术较优工艺成熟的混相反应蒸馏工艺作为年产1万吨甲基叔丁基醚车间设计的设计对象。

关键词：甲基叔丁基醚发展概况生产工艺工艺选择概述甲基叔丁基醚简称MTBE，分子式CH3OC4H9,是一种透明、无色、高辛烷值的液体，具有醚类所特有的气味，氧含量为18%（质量分数）。

[1]甲基叔丁基醚的辛烷值较高（研究法辛烷值RON为117，马达法辛烷值MON为101［2，3］），能与汽油很好的互溶，是生产无铅汽油、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组分，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。

它不仅能有效提高汽油辛烷值和汽油燃烧效率，使汽车尾气中不含铅，而且还能改善汽车性能，减少CO排放量，同时减少其他有害物质（如臭氧、苯、丁二烯等）的排放，降低汽油的成本。

随着我国国民经济和轿车行业的发展，加上国家对含铅汽油的禁止使用，作为环保型无铅汽油主要添加剂的甲基叔丁基醚，可有效改善汽油的冷启动特性和加速性能，对气阻无不良影响，能完善汽油高辛烷值的分布，提高汽油前端的辛烷值等，因此其社会需求量将与日俱增。

［4］1 甲基叔丁基醚的发展概况1.1 世界MTBE发展概况自20世纪70年代甲基叔丁基醚（MTBE）工业化生产以来，在美国和西欧掀起了建设MTBE装置的热潮，并由此一跃而成为新兴的大吨位石化厂品，产量猛增［5］。

在欧洲，使用甲基叔丁基醚作为汽油中的一种辛烷值增强剂开始于1970年代中期，从那时起烷基铅化合物辛烷值增强剂逐步被淘汰，同时为了减少苯的含量和其他芳香族化合物的使用，导致汽油中甲基叔丁基醚的生产和使用得到巨大增加。

［6，7，8］据分析，2005106.4万吨/年；其他地方性装置共11套，产能为48.5万吨。

2005年7月我国开始执行车用汽油新标准，对汽油中的烯烃、芳烃和硫含量提出了更为严格的要求，汽油氧含量限制在 2.7%以下。

由于降硫和降烯烃导致汽油辛烷值损失较大，为达到汽油辛烷值与清洁燃料要求的平衡，MTBE成为我国重要的汽油辛烷值改进剂，其需求以较快速度增长，1990年，我国汽油产量为2116.1万吨，MTBE平均添加量为0.40%，大部分汽油仍为含铅汽油；2000年，我国汽油产量为3984.7万吨，MTBE平均添加量为2.25%，即99.6万吨，含铅汽油比例下降；2006年，我国汽油产量为5591.4万吨，MTBE平均添加量为2.59%，即14408万吨；2007年，我国汽油产量为5994万吨，平均添加量为2.6%，即155.8万吨。

由上述数据可以看出，随着我国油品质量的级，MTBE的添加比例和消费量在逐步提高。

到2010年，我国油品用MTBE的需求量约为200万吨。

[12] 2 甲基叔丁基醚(MTBE)的生产工艺流程介绍2.1甲基叔丁基醚的生产原理MTBE的生产工艺包括醚化反应和反应后的物料处理两个部分 ,是以甲醇和混和碳四中的异丁烯为原料 ,在强酸性离子交换树脂存在下 ,催化合成 MTBE ,这是一个可逆的放热反应。

反应方程式为:在生产过程中 ,由于采用不同的甲醇和异丁烯的配比 ,反应器型式和台数不同 ,分离方法及异丁烯的来源不同 ,构成了多种不同的生产工艺。

［15］2.2国外的生产工艺2.2.1意大利 Snam工艺以聚乙烯—二乙烯基苯离子交换树脂为催化剂，液相反应，反应器为两台列管式固定床反应器,串联运行,反应温度 50～60℃，采用精馏的方法分离,产品纯度在 98%以上。

缺点是难以消除反应区中的热点，因此最近几年新建厂中已较少采用。

西德许尔斯(HULS)工艺是此工艺的代表。

2.2.2德国 Huis工艺与 Suam工艺相似 ,所不同的是第一台反应器为列管式,采用较高反应温度 ,第二台为带有冷却盘管的空塔,采用较低温度。

此工艺具有对原料变化适应性强 ,并且可以毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000~4000字左右的文献综述：文献综述摘要：双氧水的合成方法很多，目前工业上主要有三种生产方法：电解法、异丙醇法和蒽醌法，电解法和异丙醇法目前已被淘汰。

我国双氧水生产能力中蒽醌法约占96.8%。

该法具有技术先进，自动化程度高，能源消耗低、生产成本低、适合大规模生产等特点，主要原料氢源较广，可综合利用各种氢源，“三废”治理基本解决，具有较大的优越性。

关键词：双氧水；蒽醌法；萃取；工艺计算；结构设计；强度校核过氧化氢俗称双氧水，分子式H2O2，相对分子质量34.01 ，是一种弱酸性的无色透明液体，相对密度为1.4067 (25 ℃)，熔点为-0.41 ℃，沸点为150.2℃，溶于水、醇、醚[1]，不溶于石油醚，极不稳定，遇热、光、粗糙表面、重金属及其它杂质会引起分解，同时放出氧和热，为强氧化剂。

在酸性条件下较稳定，有腐蚀性[2]。

1 生产工艺及其进展目前,世界上双氧水的生产方法主要有电解法、异丙醇法、蒽醌法、阴极阳极还原法和氢氧直接化合法等。

其中蒽醌法是目前国内外生产双氧水最主要的方法。

1.1电解法[1] [3]电解法是生产双氧水的最早方法, 于1908 年实现工业化生产, 以后经过不断改进, 成为20 世纪前半期生产双氧水最主要的方法。

它又可分为过硫酸法、过硫酸钾法和过硫酸铵法3 种生产方法。

其中工业上主要采用过硫酸铵法。

20 世纪90 年代前, 国内双氧水生产企业大多采用电解法, 该法电流效率高、工艺流程短、产品质量高, 但由于生产成本高, 已逐渐被淘汰。

1.2异丙醇法[ 4]异丙醇法是在异丙醇中加入双氧水或其它过氧化物作为引发剂,用空气或氧气进行液相氧化,生成丙酮和双氧水,氧化生成物通过蒸发器,将双氧水同有机物及水分离,再经有机溶剂萃取净化,即得成品,同时副产丙酮。

缺点是联产的丙酮也要求寻找消费市场, 且要消耗大量的异丙醇, 因此目前已经被淘汰。

1.3蒽醌法国内20 世纪80 年代中期以前[3], 过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法毕业设计（论文）开题报告２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：本次毕业设计工作主要是根据设计任务和工艺要求进行以下工作：(1) 确定工艺方案；(2) 工艺计算；(3) 塔体结构设计计算；(4) 强度校核；(5) 塔内辅助装置的选择和计算，包括吊柱、防涡流挡板等；(6) 编制设计说明书；(7) 绘制设计图纸。

经过前期准备工作，目前已经收集到了《化工原理》、《化工原理课程设计》、《化工设备机械基础》、《塔设计》、《化学工程手册》、《化学化工物性数据手册》等资料。

通过这些资料的查阅对设计工作有了大致思路，为设计工作做好准备。

本次设计大致分为六个阶段：萃取方案的确定；工艺计算；塔结构设计与强度校核；塔内辅助装置的选择和计算；撰写设计说明书；绘制设计图纸。

1 本次设计的题目是1万吨/年双氧水车间萃取循环工段的工艺设计。

该设计工艺是采用蒽醌法，以2-乙基蒽醌为载体，重芳烃和磷酸三辛酯为混合溶剂组成的工作液，在钯催化剂的作用下，于氢化釜内进行催化加氢反应，生成氢蒽醌工作液（简称氢化液）；氢化液进入氧化塔与空气中的氧反应生成含双氧水的工作液（简称氧化液）；氧化液从萃取塔下部进入塔内，与从萃取塔上部进入的纯水在萃取塔内进行逆流萃取。

在萃取塔内，氧化液为分散相，经过筛板被分散成细小液滴，借助与连续相水的密度差，穿过水相逐渐上升至塔顶，在塔顶分离段与水分离后（称萃余液）进入后处理工序，再生后循环使用。

萃取出氧化液中的双氧水的水相（称萃取液）穿过每块塔板的溢流管从塔底流出去净化塔，经重芳烃净化后得成品双氧水。

2 工艺计算。

2.1 塔类型的确定。

根据本次设计的产量、要求及萃取塔的常用类型，初步确定为筛板塔、逆流操作。

2.2 工艺计算主要内容：a.物料衡算和塔径的计算。

b.确定萃取塔的内件类型与设计。

萃取塔的内件主要有降液管，溢流堰。

吊柱，防涡流挡板等。

合理地选择和设计塔内件，对保证筛板塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。

为做此项设计我借了《塔设备》、《化工原理课程设计》、《化工设备机械基础》等资料作为参考。

通过这些资料的查阅，使我对吸收塔的内部构造包括各个部分的结构及其作用有了进一步的了解，对本次设计很有帮助。

工艺尺寸设计是该设计的难点之一。

3 结构设计与强度计算塔结构设计与强度的设计主要有以下几步：3.1 确定萃取塔所用的材质。

3.2 塔体厚度计算。

此步有5方面的计算：a.按计算压力计算塔体及封头厚度；b.塔体承受的各种载荷的计算，其中包括塔设备质量载荷、地震载荷、风载荷、偏心载荷等；c.塔体与裙座危险截面的稳定性校核；d.塔体最大组合轴向拉应力的校核；e.塔设备水压试验时的应力验算。

3.3 裙座设计。

裙座是塔体与地面连接的重要部分，因此裙座设计的好坏直接关系到塔的整体稳定性与安全性。

4 确定萃取塔的辅助装置及附件。

这些辅助装置及附件主要包括：除沫装置、塔釜防涡流挡板、接管、人孔、塔箍、附属装置的连接结构、操作平台与梯子等。

这些部件有些虽然不是关键装置，但在整个生产和维护时都起着重要作用。

最后绘制设计图纸、撰写设计说明书，完成毕业设计。

3.时间进度安排：假期时间查阅文献资料，准备开题报告、英文译文素材。

第1.2周初步完成开题报告、英文资料翻译，以及设计时所需资料查询。

第3周复习化工原理课本和机械设计基础课本；准备设计基础条件。

第4.5.6周确定设计方案、进行工艺计算（物料衡算、能量衡算等），初步完成工艺计算，检查并完成的工艺计算并修改。

第7.8周再次审查工艺计算并修改；完成塔结构及内部件的选择和尺寸的计算及萃取塔的强度校核。

第9周完成开题报告、英文资料翻译的修改、打印、交稿。

第10.11.12周画出工艺的流程图、设备图、零件图。

第13周核对设计结果，撰写设计说明书，绘图；撰写毕业论文并修改，准备毕业答辩材料。

第14周制作ppt，毕业答辩。

指导教师意见：1．对“文献综述”的评语：2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：3.时间进度安排合理性评述：指导教师：年月日系（教研室）审核意见：负责人：年月日。