【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，℃，%(質量分數(shù))。分子式為：C2H8O4。 Ethanol。對工業(yè)生產中的物料衡算，熱量衡算和合成工藝的設備等方面為間歇釜式反應器的工業(yè)設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。本選題為年產量為年產5017噸乙酸乙酯的反應器的設計 。 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。℃。它是一種具有優(yōu)異溶解性能和快干性能的溶劑，已廣泛應用于化工、醫(yī)藥、紡織、染料、橡膠、涂料、油墨、膠粘劑的生產中，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，因此還可作為調香劑組分，應用于香料、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；作為提取劑 用于醫(yī)藥、有機酸的產品的生產等；此外還可用作生產菠蘿、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的原料。 乙酸乙酯的產能和市場需求 世界乙酸乙酯的產能與消費情況目前乙酸乙酯生產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。目前國內大型乙酸乙酯企業(yè)均采用酯化法技術。2008年盡管受到金融危機的影響，但是由于2007年新增的產能發(fā)揮作用，%。研究并設計其生產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，即硫酸嚴重腐蝕設備，其強氧化性引起磺化、碳化或聚合等副反應，產品純度低，后處理進程復雜，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精餾過程，機理較復雜，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計方法。乙醛縮合法在歐洲和日本是生產乙酸乙酯的主流生產方法，在我國工業(yè)性生產廠很少。該法的產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。該工藝反應工段，但分離設備較多，流程較復雜，主要的副產物必須分離。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，而且溶于反應物料中，是均相催化反應，反應均勻，因而在全塔內都能進行催化反應。A為乙酸，建議采用配比為乙酸：乙醇=1：5（摩爾比），反應物料密度為，反應速度常數(shù)k為。輸入的量=輸出的量+反應消耗的量+累積量圖461 連續(xù)流動釜式反應器示意圖特點：反應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)性反應特征比較，間歇進料需2條生產線，連續(xù)性需1條生產線。 水蒸氣的用量忽略熱損失，則水的用量為[5]第六章 設備設計與選型 筒體和封頭的幾何參數(shù)的確定設備圖 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]）。 夾套筒體壁厚設計計算根據(jù)式（1012）[2] 筒體的設計厚度：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 反應釜設計參數(shù)表4 夾套反應釜的相關參數(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)，本設計中物料黏度不大，）經計算比較，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該把所學到的知識應用到設計中來。柴誠敬主編，《化工原理》上冊[M]，北京：高等教育出版社，北京:《過程設備設計與選型基礎》[M].2007.北京:陳佩珍,北京:史啟才編.2005.北京:[10]管國鋒化學工業(yè)出版社,《化工設備設計手冊》[M].[12]丁伯民,2003.攪拌設備[M].[14]鄭津洋等編《過程設備設計》讓我們能夠理論和實踐及時結合學習，即提高了平日的學習興趣，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的工作作風，才使本次設計能順利完成。33 / 33。此外，在這次設計中遇到了不少問題，都是和同學討論、互相學習解決的。此次在課程設計過程中，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?；瘜W工業(yè)出版社.[13]王凱,《化工容器》[M].化學工業(yè)出版社,[11]朱有庭,2000.《化工原理》[M].北京:2000.《化工過程及設備設計》[M].2003馬沛生編.浙江大學出版社.[5]陳志平,[4]王志魁編.譚蔚主編，《化工設備設計基礎》[M]，天津：天津大學出版社，由于首次做反應釜設計，過程中難免疏忽與錯誤，感謝有關老師同學能及時給予指出。通過這次設計使我更深刻的體會到了理論聯(lián)系實際的重要性，我們在今后的學習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間的團結互助的精神。從老師開始說要在做課程設計開始，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習，加上前面我們做了一