设计说明：异丙醚，又称二异丙醚，是一种无色液体，有醚样气味，化学式C6H140，它的结构简式可以表示为(CH3)2CH-O-CH(CH3)2，英文名称Isopropyl Ether，简称IPE，常温状态下是液体，外观无色透明，具有大多数醚类相似的性质，是一种重要的工业溶剂和有机化工原料。作为一种有机溶剂，异丙醚可以和多种有机物溶剂混溶，也是动物、植物及矿物性油脂的良好溶剂，也应用于制药、无烟火药、涂料及油漆清洗等方面，它难溶于水，长期接触或吸入异丙醚蒸汽容易导致中毒。本工艺设计主要对异丙醚的合成工段、精馏工段工艺进行了设计，在设计中经过综合比较了异丙醇脱水法、异丙醇副产物分离法、烯醇合成法和丙烯水合法等几种生产方法过后，综合设计方便简洁、生产实际等方面最终决定采用异丙醇脱水法来合成异丙醚，此法生产过程简单，反应简洁，没有副反应，同时能有效的降低生产成本，并且绿色环保、基本无污染。在该工艺设计过程中先对异丙醚目前在国内外的现状、性质、用途、生产方法进行了简单的介绍。本设计重点设计计算异丙醚合成的反应部分和精馏塔的设计部分。工艺条件包括反应温度、反应压力、原料浓度、反应原理、催化剂等方面，通过物料衡算和生产计划对异丙醚的年产量、原料量进行了计算，并且计算了精馏塔的塔径、塔高和塔板数等工艺参数，再通过查阅、摸索、借鉴前人的实验、经验等并经过准确计算，探索并确定了适宜的异丙醇脱水法生产异丙醚的工艺生产方法和生产条件，实现了预期的目标。本设计采用异丙醇在硫酸做催化剂作用下脱水的方法生产异丙醚，设计的一些主要参数及要求说明如下，其中反应温度要求在125-128℃，反应压力要求在0。2MPa，在异丙醚的合成设计过程中，涉及到催化剂的挑选，对硫酸催化剂、阳离子树脂交换催化剂、蒙托土催化剂的优缺点进行了比较并且结合了异丙醇脱水法的生产特点和生产要求之后，最终决定了采用硫酸作为催化剂，确定好催化剂后，反应第一步首先要确定反应器类型，首先对管式反应器、釜式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器的优缺点进行了综合比较，随后再结合生产特点确定采用釜式反应器作为本次设计反应器，通过物料衡算、热量衡算确定了反应器的直径为1。5m，反应器的高度为4。5m，反应器体积为5633。33L。反应器确定完毕，在通过查阅了解了精馏的选取资料，通过生产能力、分离效率、塔压降、操作弹性、和结构、制造及造价等几个指标来评判和筛选塔器，在比较分析板式塔和填料塔生产能力之后，通过对比结合本次生产设计工艺最终采用板式精馏塔作为本次设计精馏操作设备，根据工艺条件计算得出了精馏塔的回流比2。76，塔顶压力0。1MPa，理论塔板数为25块，精馏塔直径确定为0。8m，根据反应的特点和产品质量要求发现单单凭借一个共费精馏塔纯度不达标，不能得到合格的产品，故在精馏塔后续又增加了水洗塔和精制塔用于精制操作。精制前先加一个水洗塔，利用水洗塔把IPA溶解在水里面，先行除去。这样做的目的在于改变三元共沸物组成，便于分离，经过水洗之后得到的纯度大于98%(wt)的异丙醚再经过异丙醚精制塔进料泵引进精制塔内进行精制，含有IPE、IPA、H2O的三元共沸物从水洗塔塔顶引出，先通过冷凝器进行降温，把温度降到 40℃，随后进入异丙醚精制塔塔顶回流罐。精制过程中用1。3MPa蒸汽加热异丙醚精制塔的塔底再沸器，通过调节温度控制调节阀控制流量来调节塔底温度，塔顶使用液位控制调节阀来调节塔底液位，使液位保持稳定。精制过后便可以得到异丙醚的合格产品，水洗塔操作过程根据物料衡算得出了水洗塔的回流比为2。8，塔板数24块，塔径0。8m，精制塔精致过程根据物料衡算得出精制塔塔顶压力为0。1MPa，回流比为2。8，塔板数为26块。本装置在生产过程中产生的污染物基本没有，并且原料、产物方面也可以做到循环利用，产生的少量废渣处理起来方便，对环境的损害很小，在保证生产的同时达到了绿色环保的要求。80569