【正文】 7℃)爆炸上限%(V/V)燃燒熱(kJ/mol)爆炸下限%(V/V)室溫下的分子偶極距1030 乙酸乙酯的用途乙酸乙酯是重要的精細化工原料。乙酸乙酯與水和乙醇皆能形成二元共沸混合物，℃，%(質(zhì)量分數(shù))。分子式為：C2H8O4。 Ethanol。對工業(yè)生產(chǎn)中的物料衡算，熱量衡算和合成工藝的設(shè)備等方面為間歇釜式反應(yīng)器的工業(yè)設(shè)計提供較為詳盡的數(shù)據(jù)與圖紙。摘 要 乙酸乙酯是一類重要的有機溶劑和有機化工基本原料，其用途非常廣泛，目前我國采用傳統(tǒng)的方法制備即乙酸和乙醇為原料，濃硫酸為催化劑直接催化合成乙酸乙酯。本選題為年產(chǎn)量為年產(chǎn)5017噸乙酸乙酯的反應(yīng)器的設(shè)計 。 Ethyl acetate。它是一種無色透明具有流動性并且是易揮發(fā)的可燃性液體[1]，呈強烈清涼菠蘿香氣和葡萄酒香味?！妗Ｋ且环N具有優(yōu)異溶解性能和快干性能的溶劑，已廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、紡織、染料、橡膠、涂料、油墨、膠粘劑的生產(chǎn)中，或作為原料、或作為工藝溶劑、萃取劑、稀釋劑等等；由于它具有天然水果香味，因此還可作為調(diào)香劑組分，應(yīng)用于香料、食品工業(yè)中；也可作為粘合劑用于印刷油墨、人造珍珠等的生產(chǎn)；作為提取劑 用于醫(yī)藥、有機酸的產(chǎn)品的生產(chǎn)等；此外還可用作生產(chǎn)菠蘿、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的原料。 乙酸乙酯的產(chǎn)能和市場需求 世界乙酸乙酯的產(chǎn)能與消費情況目前乙酸乙酯生產(chǎn)與消費主要集中在西歐，美國和亞洲地區(qū)，其中亞洲地區(qū)的生產(chǎn)和消費又主要集中在日本，中國及東南亞國家[4]。其次是中國江蘇索普集團公司，%。大部分投資于乙酸乙酯的資金開始將目標投向乙酸乙酯需求量增長迅速的亞洲和中國。目前國內(nèi)大型乙酸乙酯企業(yè)均采用酯化法技術(shù)。2008年盡管受到金融危機的影響，但是由于2007年新增的產(chǎn)能發(fā)揮作用，%。研究并設(shè)計其生產(chǎn)工藝具有很重要的意義。酯化法中新研究出的催化劑造價過高，乙醇脫氫法適合在乙醇產(chǎn)量高的地區(qū)或者是價格廉價的地區(qū)較合適，日本所有的乙酸乙酯都是采用乙醛縮合法,并且綜合上面的概述中幾種工藝的對比。 縮合工序的流程簡圖（2）催化劑的脫除我們通過加水的方法破壞掉催化劑，然后經(jīng)過蒸發(fā)器將粗乙酸乙酯蒸出，氫氧化鋁殘液從下面排除，殘液再經(jīng)過一個分離器進一步分離出氫氧化鋁，液體部分可以再返回蒸發(fā)器。應(yīng)當說，乙醇乙酸酯化法在乙酸乙酯的合成中依然占有相當大的比例，尤其是在美國等國家，在國內(nèi)多數(shù)企業(yè)也依然采用乙酸酯化法；德國、日本等國有多套乙醛直接縮合生成乙酸乙酯的裝置；乙醇脫氫法與乙烯和乙酸直接加成法在其中所占的比例較小，技術(shù)有待成熟。用濃硫酸作催化劑，也有其不可克服的缺點，即硫酸嚴重腐蝕設(shè)備，其強氧化性引起磺化、碳化或聚合等副反應(yīng)，產(chǎn)品純度低，后處理進程復(fù)雜，三廢量大。催化精餾法不容易實現(xiàn)工業(yè)化和大型化的困難，在于催化精餾屬非均相催化反應(yīng)精餾過程，機理較復(fù)雜，目前理論還不能很好地解釋這一過程，在國際上還沒有一個國家提出催化精餾塔的設(shè)計方法。乙醛縮合法在歐洲和日本是生產(chǎn)乙酸乙酯的主流生產(chǎn)方法，在我國工業(yè)性生產(chǎn)廠很少。該法的產(chǎn)品只能用于化工原料，不能用于食用香料，這是因為乙醛及副產(chǎn)物無法除盡。該工藝采用的催化劑主要有液體無機酸和有機磺酸類、分子篩類和雜多酸類催化劑。乙醇脫氫法則只用乙醇一種原料，經(jīng)過單一催化劑脫氫后直接得到乙酸乙酯，因此，這種方法也簡稱一步法，以區(qū)別于傳統(tǒng)的三工段工藝。1996年西南化工研究院也開始進行乙醇脫氫法生產(chǎn)乙酸乙酯的研究，目前還在進行工業(yè)試驗，取得了不小的進展。該工藝反應(yīng)工段，但分離設(shè)備較多，流程較復(fù)雜，主要的副產(chǎn)物必須分離。工藝方法優(yōu)點缺點酯化法濃硫酸有酸性強、吸水性強、性能穩(wěn)定、價廉等優(yōu)點，而且溶于反應(yīng)物料中，是均相催化反應(yīng)，反應(yīng)均勻，因而在全塔內(nèi)都能進行催化反應(yīng)。A為乙酸，建議采用配比為乙酸：乙醇=1：5（摩爾比），反應(yīng)物料密度為，反應(yīng)速度常數(shù)k為。輸入的量=輸出的量+反應(yīng)消耗的量+累積量圖461 連續(xù)流動釜式反應(yīng)器示意圖特點：反應(yīng)器有效容積中任意一點處的組成、溫度等狀態(tài)完全相同。根據(jù)間歇性和連續(xù)性反應(yīng)特征比較，間歇進料需2條生產(chǎn)線，連續(xù)性需1條生產(chǎn)線。 水蒸氣的用量忽略熱損失，則水的用量為[5]第六章 設(shè)備設(shè)計與選型 筒體和封頭的幾何參數(shù)的確定設(shè)備圖 筒體和封頭的型式選擇圓筒體，橢圓形封頭。夾套封頭也采用橢圓形并與夾套筒體取相同直徑 ?？紤]到鋼板負偏差，初選C1 = mm （表1010[1]）。 夾套筒體壁厚設(shè)計計算根據(jù)式（1012）[2] 筒體的設(shè)計厚度：考慮到鋼板負偏差，初選C1 = mm+ = ，圓整到標準系列取6 mm。據(jù)附表12[2]可查取到夾套封頭尺寸：公稱直徑：1800mm，曲面高度：450mm，直邊高度：40mm 反應(yīng)釜設(shè)計參數(shù)表4 夾套反應(yīng)釜的相關(guān)參數(shù)項目釜 體夾 套公稱直徑DN/mm16001800公稱壓力PN/MPa高度/mm16801200筒體壁厚/mm106封頭壁厚/mm106 攪拌器的形式選擇根據(jù)工作條件，由于物料的黏度不大，考慮到物料的流動、攪拌目的及轉(zhuǎn)速要求，選擇攪拌器的形式為：雙葉螺旋槳式，槳葉直徑為800 mm。/m)，本設(shè)計中物料黏度不大，）經(jīng)計算比較，軸徑為40mm 滿足強度、剛度要求，故選擇攪拌軸徑為40 mm 。通過此次課程設(shè)計，使我查閱文獻的能力和對數(shù)據(jù)的選擇判斷能力得到了很好的鍛煉，同時我也意識到自己應(yīng)該把所學(xué)到的知識應(yīng)用到設(shè)計中來。柴誠敬主編，《化工原理》上冊[M]，北京：高等教育出版社，北京:《過程設(shè)備設(shè)計與選型基礎(chǔ)》[M].2007.北京:陳佩珍,北京:史啟才編.2005.北京:[10]管國鋒化學(xué)工業(yè)出版社,《化工設(shè)備設(shè)計手冊》[M].[12]丁伯民,2003.攪拌設(shè)備[M].[14]鄭津洋等編《過程設(shè)備設(shè)計》讓我們能夠理論和實踐及時結(jié)合學(xué)習(xí)，即提高了平日的學(xué)習(xí)興趣，又與今后的工作接軌，做了很好的鋪墊。正是老師這種嚴格而又認真負責(zé)的工作作風(fēng)，才使本次設(shè)計能順利完成。33 / 33。此外，在這次設(shè)計中遇到了不少問題，都是和同學(xué)討論、互相學(xué)習(xí)解決的。此次在課程設(shè)計過程中，只要我們有難題，老師都會不辭辛勞，毫不猶豫的為大家輔導(dǎo)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社.[13]王凱,《化工容器》[M].化學(xué)工業(yè)出版社,[11]朱有庭,2000.《化工原理》[M].北京:2000.《化工過程及設(shè)備設(shè)計》[M].2003馬沛生編.浙江大學(xué)出版社.[5]陳志平,[4]王志魁編.譚蔚主編，《化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)》[M]，天津：天津大學(xué)出版社，由于首次做反應(yīng)釜設(shè)計，過程中難免疏忽與錯誤，感謝有關(guān)老師同學(xué)能及時給予指出。通過這次設(shè)計使我更深刻的體會到了理論聯(lián)系實際的重要性，我們在今后的學(xué)習(xí)工作中會更加的注重實際。這讓我深深意識到自己知識體系的漏洞，自己知識體系的不足，但同時也深刻體會到同學(xué)間的團結(jié)互助的精神。從老師開始說要在做課程設(shè)計開始，我就一直擔心我到最后交不了稿，因為這都到期末了，有很多門專業(yè)課要考試，必須花上大量的時間復(fù)習(xí)，加上前面我們做了一