【正文】 第3章 熱量衡算 10 10 10 11℃下的焓值 11 12 13第4章 反應釜釜體設(shè)計 14 14 15 15第5章 反應釜夾套的設(shè)計 1高度 16 16 16第6章 反應釜釜體及夾套的壓力試驗 17 17 17 1水溫 17 17 17 17 1水溫 18 18第7章 攪拌器的選型 19 19 19 20 20 21 21第8章 夾套式反應釜附屬裝置的確定 22 人孔的選擇 22 接管及其法蘭選擇 22第9章 車間設(shè)備布置設(shè)計 24 給排水 24 工廠給水 24 工廠排水 24 24 排渣 24 25 25 25 26 通風及空調(diào)設(shè)置的原則 26 采暖、通風及空調(diào)方案 26 化驗室 26 維修 27 機修 27 電修 27 儀表修理 27 倉庫 27第10章 環(huán)境保護 28 概述 28 28 28參考文獻 30總 結(jié) 31致 謝 32第1章 背景介紹 乙酸乙酯的性質(zhì)與用途 理化特性乙酸乙酯（ethyl acetate）分子式為CH3COOC2H5，無色易揮發(fā)液體有水果香味， ℃， ℃，；微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑；與水或乙醇都能生成二元共沸混合物；℃， ℃，與水和乙醇還可以形成三元共沸混合物， ℃。在酸或堿的催化下，易水解成乙酸和乙醇；此外，還可發(fā)生自縮合等反應。 主要用途乙酸乙酯是應用最廣泛的脂肪酸酯之一，具有優(yōu)良的溶解性能，是一種較好的工業(yè)溶劑，已被廣泛應用于醋酸纖維、乙基纖維、氯化橡膠、乙烯樹脂、乙酸纖維樹脂、合成橡膠等生產(chǎn)，也可用于生產(chǎn)復印機用液體硝基纖維墨水，在紡織工業(yè)中用作清洗劑；在食品工業(yè)中用作特殊改性酒精的香味萃取劑，在香料工業(yè)中是最重要的香料添加劑，可作為調(diào)香劑的組分，乙酸乙酯也可用作粘合劑的溶劑，油漆的稀釋劑以及作為制造藥物、染料等的原料。制藥 醋酸乙酯在制藥行業(yè)用作溶劑，主要生產(chǎn)維生素E及一些醫(yī)藥中間體。我國是人口大國，人口凈增長、人口老齡化問題都將增加對醫(yī)藥品的需求量。同時，隨著我國加入世界貿(mào)易組織，醫(yī)藥出口量明顯增加?；瘜W原料藥依然是我國醫(yī)藥商品出口的主要品種，產(chǎn)量與出口量快速上升，帶動了醋酸乙酯消費。膠粘劑 膠粘劑的種類繁多，醋酸乙酯主要用于溶劑型膠粘劑，尤其是聚氨酯類膠粘劑。我國從20世紀50年代開始研制和開發(fā)聚氨酯膠粘劑，產(chǎn)量不斷增大。從未來發(fā)展看，我國聚氨酯類膠粘劑的應用領(lǐng)域擴展很快，我國是世界上最大的制鞋國，目前雖有相當部分的制鞋企業(yè)以氯丁膠作為膠粘劑，但氯丁膠盡管有初粘性好、可冷粘、價格較便宜等優(yōu)點，但其不耐增塑劑滲透，必須用苯類有毒溶劑等是其致命弱點，使得氯丁膠已經(jīng)不適應制鞋工業(yè)的發(fā)展要求，國外的趨勢是逐漸被聚氨酯膠粘劑所代替，歐美等發(fā)達國家80%~90%的鞋用膠已經(jīng)被聚氨酯類膠粘劑占領(lǐng)，國內(nèi)也呈現(xiàn)這種趨勢。近年來，東北、華北和華中等內(nèi)地的鞋廠也開始使用，并有不斷擴大的勢頭。另外，聚氨酯膠在建筑、高速公路、飛機跑道嵌縫材料、高層建筑玻璃密封材料等方面的應用也在不斷增長。涂料 醋酸乙酯主要用于高檔溶劑型涂料，如聚氨酯涂料、環(huán)氧樹脂涂料、丙烯酸酯涂料、乙烯基涂料等。我國的醋酸酯涂料是20世紀90年代以后才迅速發(fā)展起來的，不僅增長速度快，并且在涂料總產(chǎn)量中所占的比例也不斷上升。此外，環(huán)氧樹脂涂料、丙烯酸酯等涂料也消費一些醋酸乙酯，但與發(fā)達國家相比，國內(nèi)乙酸乙酯在涂料方面的應用還比較落后。近年來，我國涂料行業(yè)迅猛發(fā)展，許多國外著名的涂料生產(chǎn)商采取獨資或合資的方式在我國建廠生產(chǎn)高檔涂料。隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展，尤其是建筑和汽車業(yè)快速發(fā)展，對高檔涂料需求日益增加，將極大促進對醋酸乙酯的需求。 國、內(nèi)外產(chǎn)業(yè)狀況 國外生產(chǎn)狀況近年來，世界乙酸乙酯的生產(chǎn)能力不斷增加。，，%。，%； ，%；， %，%； ，%。2010年醋酸乙酯的產(chǎn)能分布見下圖。 2010年世界乙酸乙酯產(chǎn)能分布 國內(nèi)生產(chǎn)狀況近年來，隨著我國化學工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)的快速發(fā)展，乙酸乙酯的生產(chǎn)發(fā)展很快。，，%。2005 年以前，我國是乙酸乙酯的凈進口國，從2005年以后，隨著我國乙酸乙酯生產(chǎn)能力和產(chǎn)量的大量增加，由凈進口國轉(zhuǎn)變?yōu)閮舫隹趪?。，%。近兩年，我國乙酸乙酯的進口量逐年減少，2006 ，%。，%。與此相反，我國醋酸乙酯的出口量卻在逐年增加。 萬噸， 萬噸，2008年盡管受到全球金融危機的影響，%。，%。第2章 工藝設(shè)計方案生產(chǎn)規(guī)模：5044噸/年生產(chǎn)時間：連續(xù)生產(chǎn)8000小時/年,間歇生產(chǎn)6000小時/年物料消耗：按5%計算乙酸的轉(zhuǎn)變化率：54%乙酸乙酯酯化反應的化學式為： 催化劑為濃硫酸，硫酸量為總物料量的1%，乙醇過量，其動力學方程為： 。其中，乙酸：乙醇 = 1：5（摩爾比），反應速度常數(shù)k=（kmolmin）。乙酸乙酯的合成路線主要有四種，即乙醛縮合法、乙酸酯化法、乙烯加成法和乙醇脫氫法。傳統(tǒng)的乙酸酯化法工藝在國外被逐步淘汰，而大規(guī)模生產(chǎn)裝置主要是乙醛縮合法和乙醇脫氫法，在乙醛原料較豐富的地區(qū)乙醛縮合法裝置得到了廣泛的應用。乙醇脫氧法是近年開發(fā)的新工藝，在乙醇豐富且低成本的地區(qū)得到了推廣。最新的乙酸乙酯生產(chǎn)方法是乙烯加成法。（1）乙酸酯化法乙醇乙酸酯化法是由乙酸和乙醇在硫酸等催化劑作用下直接酯化成乙酸乙酯，常用的催化劑是濃硫酸。該工藝是目前國內(nèi)廣泛采用的生產(chǎn)工藝，濃硫酸有酸性強、吸水性強、性能穩(wěn)定、價廉等優(yōu)點。用濃硫酸作催化劑，也有其不可克服的缺點，即硫酸對設(shè)備的嚴重腐蝕。（2）乙醛縮合法乙醛縮合法是由兩分子乙醛縮合成一分子乙酸乙酯，催化劑為乙醇鋁、氯化鋁及氯化鋅等，反應溫度為0~10oC。乙醛縮合法優(yōu)點在于反應是在常壓低溫下進行，轉(zhuǎn)化率和收率高，對設(shè)備要求不高，生產(chǎn)成本較酯化法低；缺點是受原料來源限制，僅適宜于乙醛資源豐富的地區(qū)。因催化劑乙醇鋁無法回收，最后通過加水生成氫氧化鋁排放，對環(huán)境有一定污染。（3）乙烯加成法乙烯與乙酸直接加成反應生產(chǎn)乙酸乙酯利用豐富的乙烯原料，原料利用合理，來源廣泛，價格低廉，生產(chǎn)成本較低，且對合成乙酸乙酯具有較高的產(chǎn)率與選擇性，既是一種原子經(jīng)濟型反應，又是一種環(huán)境友好型反應。缺點是此催化體系對設(shè)備腐蝕嚴重，投資成本高。（4）乙醇脫氫法脫氫法反應特點是：反應溫和，各種反應條件變化彈性很大，工藝簡單，容易操作。脫氫法優(yōu)點：生產(chǎn)成本低，每噸乙酯副產(chǎn)氫氣509m3，適用于氫氣有用場合；基本無腐蝕和三廢排放。脫氫法缺點：產(chǎn)品質(zhì)量不如酯化法，只適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)；技術(shù)較復雜，尚未成熟。 物料物性參數(shù)名稱密度（80℃）熔點/oC沸點/oC黏度/百分含量乙酸11898%乙醇98%乙酸乙酯98% 乙酸規(guī)格質(zhì)量 一級二級外觀 ≤鉑鈷30號，透明液體無懸浮物KMnO4試驗/min ≥——乙酸含量/%甲酸含量/%乙醛含量/%蒸發(fā)殘渣/%重金屬(以Pb計)/%鐵含量/% 間歇進料的計算 流量的計算?乙酸乙酯的流量乙酸乙酯的相對分子質(zhì)量為88，生產(chǎn)流量