年產(chǎn)4500t富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-wenkub
2022-09-08 15:00:25 本頁面
【正文】 ????? ??????????? 8 第二節(jié) 能量衡算 ???????????????? 9 第四章 設(shè)備計(jì)算和選型 ????????????? 14 第一節(jié) 反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)和材質(zhì) ???????????? 14 第二節(jié) 反應(yīng)釜中物質(zhì)的平均密度ρ m 的計(jì)算 ?????? 14 第三節(jié) 反應(yīng)釜的計(jì)算和選型 ???????????? 15 第四節(jié) 其它設(shè)備的選型 ????????????? 17 第 五 章 投資估算和成本估算 ??????????? 17 第一節(jié) 原料消耗量 ??????? ???????? 17 第二節(jié) 車間水、電、水蒸氣的消耗量 M ??????? 17 第六章 環(huán)境保護(hù)與安全措施 ??????????? 19 第七章 主要設(shè)備裝配圖 ????????????? 20 第一節(jié) 反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)圖 ????????????? 20 第二節(jié) MMF 生產(chǎn)工藝流程圖 ?????????? 20 第八章 心得體會(huì) ???????????????? 21 第九章 參考文獻(xiàn) ???????????????? 21 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計(jì) 第一章 概述 糧食、飼料、食品 、瓜果、蔬菜等防霉殺菌保鮮劑市場上面為有機(jī)酸及其鹽，如單甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鈉鹽與鉀鹽、丙酸及其鈣鹽等，然這些均需在 pH 值 5 才有抑菌作用，當(dāng) pH5，則作用大為下降，甚致無效。富馬酸單甲酯不僅具有富馬酸二甲酯的優(yōu)點(diǎn)，而且刺激性小，抑菌能力強(qiáng) [2,3]，有望成為富馬酸二甲酯的替代品。雖然以無－鹽酸催化體系的得率較高，但鹽酸對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，綜合考慮環(huán)保和經(jīng)濟(jì)性等因素，本次設(shè)計(jì)選用無－氯化鋁催化體系。 英文名稱為： Maleic anhydride (2,5Furandione) ，分子量是 ，分子式： C4H2O3， 結(jié)構(gòu)式為 ： OO O 性狀： 白色針狀結(jié)晶體，易燃，易升華 。閃點(diǎn) 218℉。溶于乙醇并生成酯。有毒，飲后能致目盲。折射率 。粘度 泊。 用途：主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多種有機(jī)產(chǎn)品。 產(chǎn)品質(zhì)量 GB33864（精 甲醇） 指標(biāo)名稱 一級(jí)品 二級(jí)品 外觀 無色透明液體 在蒸餾水中的溶解度 可與任意比例的水混合 比重 初餾點(diǎn)（ 760 毫米汞柱） ≥ 64 沸程 6466℃是餾出量， %（體積） ≥ ≥ 酸值，毫克氫氧化鉀 /克 ≤ ≤ 醛酮含量，重量 %（丙酮計(jì)） ≤ 高錳酸鉀試驗(yàn)分鐘 20 羰基鐵含量，重量 %（鐵計(jì)） ≤ ≤ 硫含量，重量 % ≤ ≤ 蒸發(fā)殘?jiān)?，重?% ≤ （ 3）甲苯（苯基甲烷） 英文名： Toluene (Methyl benzene,Phenyl methane)，分子式： C7H8，分子量： ，結(jié)構(gòu)式： CH3 性狀： 無色液體，有類似苯的氣味，毒性中等，可燃。折射率 。在空氣的爆炸極限為 %。熔點(diǎn) 190℃。 用途：用作有機(jī)合成催化劑。 將酯化液趁熱過濾，再將濾液在結(jié)晶罐里冷卻結(jié)晶，在過濾器中過濾，濾渣放在真空干燥箱中 500C 干燥 24小時(shí)，則得產(chǎn)品。 （ B） 5C（ s） → 5C（ g） △ HB=5╳ = 3575 KJ/mol （ C） 3H2（ g） → 6H（ g） △ HC=6╳ = 1308 KJ/mol （ D） 2O2（ g） → 4O（ g） △ HD=4╳ = KJ/mol 由（ A） +（ B） +（ C） +（ D）得： 5C（ s） + 3H2（ g） + 2O2（ g） → C5H6O4 △ H⊙ 298= △ HA + △ HB + △ HC + △ HD = 6339+3575+1308+= OO O+ CH30H H O O C C O O C H3 △ rHm⊙ : KJ/mol KJ/mol KJ/mol Qr = （∑ qc）產(chǎn)物 （∑ qc）反應(yīng)物 = / + / + / = 8270 KJ/Kg △ rCp,m = ∑ {[VB] Cp,m（ B,β） }產(chǎn)物 ∑ {[VB] Cp,m（ B,β） }反應(yīng)物 = / – / – / 鍵 鍵焓（ KJ/mol） C=C 615 CC 344 CH 415 C=O 724 CO 350 OH 463 元素單原子氣態(tài)相 △ H298 H C O 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計(jì) = KJ/ Qr， = Qr + ∫ △ rCp,m dT = ╳ （ – ） = KJ/Kg QⅢ = ╳ = KJ 系統(tǒng)交換的熱量 QⅡ 由 QⅠ + QⅡ + QⅢ = QⅣ + QⅤ + QⅥ ，設(shè)定 QⅤ + QⅥ = 15% QⅡ 故 QⅡ = （ QⅣ QⅠ QⅢ ） / =（ – – ） / = KJ QⅡ 0 ,故為放熱反應(yīng) QⅤ + QⅥ QⅤ + QⅥ = 15% QⅡ = ╳ （ ） = KJ ： 進(jìn)料 出料 物質(zhì)名稱 熱量（ KJ） 物質(zhì)名稱 熱量（ KJ） 順酐 MMF 甲醇 順酐 無水 AlCl3 甲醇 甲苯 無水 AlCl3 熱效應(yīng) 甲苯 交換熱 熱損失 總計(jì) 總計(jì) Q 進(jìn) = Q 出 第四章 設(shè)備計(jì)算和選型 第一節(jié) 反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)和材質(zhì) 1. 結(jié)構(gòu)： K 型 2. 材質(zhì)：選用搪玻璃 第二節(jié) 反應(yīng)釜中物質(zhì)的平均密度ρ m 的計(jì)算 根據(jù) 1/ρ m = ∑α i/ρ i 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計(jì) 其中 α i—— 第 I 中物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)， di = mi/M ρ i—— 第 I 中物料的密度 mi—— 第 I 中物料的質(zhì)量 M —— 總物料量 物質(zhì)名稱 順酐 甲醇 甲苯 氯化鋁 質(zhì)量 Kg 密度 g/cm3 M = m1 + m2 + m3 =+++= 1/ρ m = ∑α i/ρ i = / ( ) + / ( ) + / () + / ( ) = ρ m = 1/= 物質(zhì)總體積為： M/ρ m = 第三節(jié) 反應(yīng)釜的計(jì)算和選型 （ 1）確定筒體和封頭型式 從該反應(yīng)的反應(yīng)條件和反應(yīng)現(xiàn)象可以得知它是屬于帶攪拌的低壓反應(yīng)釜類型，根據(jù)慣例，選擇圓柱形筒體和橢圓形封頭。 反應(yīng)釜直徑估算： Di = [4V/（ Л ╳ H/Di） ] 1/3 =[4 14/( ) ] 1/3 = 圓整至公稱直徑標(biāo)準(zhǔn)系列，取 =2400mm。 ( 6 ) 傳熱面積 當(dāng) Di=2400mm時(shí)，
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