【正文】
年產(chǎn)5萬噸癸二酸二辛酯(DOS)生產(chǎn)工藝設(shè)計 摘 要本設(shè)計的內(nèi)容是關(guān)于年產(chǎn)5萬噸癸二酸二辛酯(DOS)的生產(chǎn)工藝設(shè)計。生產(chǎn)工藝是:原料是癸二酸和辛醇,用濃硫酸作催化劑,采用酯化—中和水洗一脫醇一汽提干燥一過濾的工藝流程。設(shè)計包括工藝流程設(shè)計、物料衡算、能量衡算、設(shè)備選型、安全環(huán)保和經(jīng)濟技術(shù)評價等。在本文中比較詳細的計算出原料的用量,由算得的數(shù)據(jù)選擇合適的工藝設(shè)備,按照選擇的工藝設(shè)計出帶控制點的工藝流程圖、生產(chǎn)車間圖,主要設(shè)備圖和廠房布置圖,并繪制了四周圖紙。關(guān)鍵詞:癸二酸 辛醇 濃硫酸 工藝設(shè)計 工藝計算 設(shè)備選型 ABSTRACT The contents of this design is the production process design to produce 50,000 tons of dioctyl sebacate (DOS) ,The raw materials are sebacic acid and octanol, with concentrated sulfuric acid catalyst, the product of dioctyl sebacate. Esterification and wash off the alcohol FAW to mention dry filtration process. The design includes process design, material balance, energy balance, equipment selection, safety and environmental protection and economic and technical evaluation. Process flow diagram in accordance with the selected process design with a control point diagram of the production plant, major equipment diagrams and plant layout, and drawing four drawings KEY WORDS: Sebacic acid。Octanol。Concentrated sulfuric acid。process design。calculation process。equipment selection 第一章 總論癸二酸二辛酯又稱癸二酸二(2乙基己)酯,簡稱DOS, 。無色或淡黃色透明油狀液體,~ 。凝固點55℃~40℃。沸點377℃。~ 。閃點277℃。溶解度參數(shù)δ=,溶于醇類、酮類、酯類、甲苯、氯代烴類等有機溶劑,微溶于水,不溶于二元醇類??扇?。無毒,LD5012800~25600mg/kg。酯基與樹脂相溶,有良好的成膜性、粘著性和防水性。常與鄰苯二甲酸二乙酯配合用于醋酸纖維素的薄膜、清漆、透明紙和模塑粉等制作中。少量用于硝基纖維素的制作,癸二酸二辛酯是著名的高端的耐寒型增塑劑,主要用于聚氯乙烯樹脂的加工,還可用于化纖樹脂、醋酸樹脂、ABS樹脂及橡膠等高聚物的加工,也可用于造漆、染料、分散劑等。 通用級DOS,廣泛用于塑料、橡膠、油漆及乳化劑等工業(yè)中。用其增塑的PVC 可用于制造人造革、農(nóng)用薄膜、包裝材料、電纜等。電氣級DOS,具有通用級DOS的全部性能外,還具有很好的電絕緣性能,主要用于生產(chǎn)電線品級DOS,主要用于生產(chǎn)食品包裝材料。醫(yī)用級DOS,主要用于生產(chǎn)醫(yī)療衛(wèi)生制品,如一次性醫(yī)療器具及醫(yī)用包裝材料等。 主要用途:DOS是通用型增塑劑,主要用于聚氯乙烯脂的加工、還可用于化地樹脂、醋酸樹脂、ABS樹脂及橡膠等高聚物的加工,也可用于造漆、染料、分散劑等、DOS增塑的PVC可用于制造人造革、農(nóng)用薄膜、包裝材料、電纜等。本品是一種多種樹脂都有很強溶解力的增塑劑,能與多種纖維素樹脂、橡膠、乙烯中。亦可用作丁腈膠的增塑劑。本品還可用作驅(qū)蚊油(原油)、聚氟乙烯涂料、過氧化甲乙酮以及香料(人造麝香)的溶劑。本設(shè)計遵循“技術(shù)成熟,工藝先進、設(shè)備配置科學(xué)、環(huán)保安全、經(jīng)濟效益”等原則,在比較國內(nèi)外各種先進生產(chǎn)方法、工藝流程和設(shè)備配置基礎(chǔ)上,選用是從癸二酸和工業(yè)辛醇(化學(xué)名2乙基己醇)在催化劑下直接發(fā)生酯化反應(yīng)而得粗品、然后經(jīng)過中和水洗、氣提、壓濾等工序得到癸二酸二辛酯。高品質(zhì)產(chǎn)品可再經(jīng)過薄膜蒸發(fā)或分子蒸餾而得到。最后部分考慮環(huán)境保護和勞動安全,以達到減少“三廢”排放,加強“三廢”治理,確保安全生產(chǎn),消除并盡可能減少工廠生產(chǎn)對職工的傷害。癸二酸二辛酯(DOS)是目前使用最廣泛的增塑劑,約占我國增塑劑總量45%,是重要的通用型增塑劑,任何增塑劑都是以它為基準來加以比較的,技術(shù)經(jīng)濟上占有絕對優(yōu)勢。據(jù)有關(guān)資料報道,近年來國外增塑劑生產(chǎn)能力超過了6400kt/a,國內(nèi)增塑劑需求增長率為8%左右,產(chǎn)品具有質(zhì)量高、品種多、環(huán)境污染少的特點。在石油化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、輕紡工業(yè)、生物化工以及能源、交通運輸行業(yè)均有廣泛用途,在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。 DOS的市場需求隨著我國國民經(jīng)濟快速增長,增塑劑作為基礎(chǔ)化工合成材料助劑的市場需求量將大幅提高。在用量大的新領(lǐng)域,國內(nèi)市場需求將強勁增長。教師指定1) 畢業(yè)實習(xí)任務(wù)書及畢業(yè)設(shè)計大綱2) 參照兗礦嶧化公司的工藝經(jīng)驗和搜集的煤氣化技術(shù)的相關(guān)資料 3) 導(dǎo)師劉磊力的指導(dǎo) 第二章 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計生產(chǎn)過程操作分為間歇式和連續(xù)式操作。間歇式生產(chǎn)的優(yōu)點是設(shè)備簡單改變生產(chǎn)品種容量;缺點是原料消耗定額高,能量消耗大,勞動生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。間歇式生產(chǎn)方式適用于多品種、小批量的生產(chǎn)。連續(xù)式適用于大批量生產(chǎn)。 酯化反應(yīng)設(shè)備分塔式反應(yīng)器和串聯(lián)多釜反應(yīng)器兩類。前者結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但緊湊,投資較低,操作控制要求高,動力消耗少。而反應(yīng)釜,流動形式接近返混,釜內(nèi)各部分組成和溫度完全一致,多釜串連后,可使停留時間分布特性向平推流轉(zhuǎn)化。由于本設(shè)計DOS等主增塑劑的需要量不是很大,且全連續(xù)化生產(chǎn)的設(shè)備比較復(fù)雜,不適合人類的正常作息規(guī)律。因此本設(shè)計采用串聯(lián)多釜反應(yīng)器間歇式生產(chǎn)工藝。 催化劑分為酸性催化劑和非酸性催化劑,由于采用非酸性催化劑可以免去中和和水洗兩道工序,且通過過濾即可除去,跟酸性催化劑相比,優(yōu)越性在于能生產(chǎn)出高質(zhì)量的增塑劑產(chǎn)品和減少污染。非酸性催化劑對因此本設(shè)計的催化效果不是太好,但是采用酸性催化劑濃硫酸的催化效果很好,并且硫酸的價格相對很便宜,所以本設(shè)計采用酸性催化劑濃硫酸。 根據(jù)國內(nèi)在引進裝置上成功使用國產(chǎn)催化劑的經(jīng)驗,選用國產(chǎn)催化劑,既滿足了工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的要求,又節(jié)約了外匯,可