【正文】 投資和功率消耗是不同的，甚至?xí)沙杀兜牟顒e。 若質(zhì)量合格，緩慢降壓將釜體內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干釜體。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將釜體內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干釜體。 計算厚度 ? ? 0 . 2 5 1 7 0 0 1 . 92 1 1 3 1 0 . 5 0 . 2 52 0 . 5cit cPDS m mP? ?? ? ?? ? ? ??? 鋼板負偏差 mmC ? 設(shè)計厚度 2 2 S C mm? ? ? ? ? 名義厚度 1 S C m m? ? ? ? ? 按鋼制容中 DN=1700mm的壁厚最小不的小于 8mm所以取 mmSn 8? 帶折邊錐形封頭的壁厚 ： 考慮到封頭的大端與夾套筒體對焊，小端與釜體筒體角焊，因此取夾 套筒體壁厚與封頭的壁厚一致，即 S 筒 = mmSn 8? 傳熱面積校核 由于反應(yīng)釜內(nèi)進行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量不僅能夠維持反應(yīng)的不短進行，且會引起反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升高。 表 高徑比的確定通常才用經(jīng)驗值表 [7] 種類 罐體物料類型 H/Di 一般攪拌釜 液 —固或液 —液相物料 1~ 氣 —液相物料 1~2 發(fā)酵罐類 氣 —液相物料 ~ 假定高徑比為 H/Di=，先忽略罐底容積 ?????????? iii DHDHDV 344 ??[7] mDi ? 取標準 mmmD i ?? 表 用標準橢球型封頭參數(shù) [8] 公稱直徑（ mm） 曲面高度（ mm） 直邊高度（ mm） 內(nèi)表面積（ m2） 容積（ m3） 1600 400 40 查得橢圓形封 頭的容積為 V 封 = m3 筒體的高度 ????? VVH 19 釜體高徑比的復(fù)核 0193 0 ??? ii DHDH 滿足要求 筒體壁厚的設(shè)計 設(shè)計參數(shù)的確定 表 反應(yīng)器內(nèi)各物質(zhì)的飽和蒸汽壓 [9] 物質(zhì) 水 乙酸 乙醇 乙酸乙酯 飽和蒸汽壓（ MPa） 該反應(yīng)釜的操作壓力必須滿足乙醇的飽和蒸汽壓所以去操作壓力 P=，該反應(yīng)器的設(shè)計壓力 ： Pc=== 該反應(yīng)釜的操作溫度為 80℃ ，設(shè)計溫度為 100℃ 。 冷卻水 的用量 忽略熱損失，則水的用量為 ? ?12o poQ m c T T?? 2poc a bT cT? ? ? [5] km ?? J 23 km o l101 8 ???? ? J 35 km o ??? ? J 17 12 4 0 3 3 8 3 39322TTTK? ?? ? ? kkgkJ35 253p0???? ????????? hKgTTc Qp /)383403(35 83)(m 210 30 ?????? 18 第 三 章 反應(yīng)釜釜體設(shè)計 反應(yīng)器的直 徑和高度 在已知攪拌器的操作容積后，首先要選擇罐體適宜的高徑比（ H/Di），以確定罐體的直徑和高度。 雖然 ，間歇生產(chǎn)的檢測控制等裝備就比連續(xù)性生產(chǎn)成本高 ， 所耗費的人力物力大于連續(xù)生產(chǎn)， 但該課題 年產(chǎn)量少， 選擇間歇生產(chǎn)比連續(xù)生產(chǎn)要優(yōu)越許多。 11 連續(xù)性進料的計算 流量的計算 乙酸 乙 酯的產(chǎn)量 : 化學(xué)反應(yīng)方程式： 24H3 3 2 3 2 3 2CH CO O H CH CH O H CH CO O CH CH H OSO??濃 乙酸 乙 酯的相對 分子質(zhì)量為 88，所以要求的生產(chǎn)流量為 F 酯 = hkm ol / 105039 3 ?? ? 乙酸的流量 : 乙酸采用工業(yè)二級品（含量 98%），乙酸與乙酸丁酯的物質(zhì)的量比為 1:1，乙酸的轉(zhuǎn)化率 為 59%,物料損失以 5%計， 則乙酸的進料量 FA0 = ??? kmol/h 乙 醇的流量 : 乙酸 與乙 醇 的摩爾配比為 1： 5，則 乙 醇的進料量為 hkm o lF / ???乙醇 總物料量流量 : F= hk m o lFF A / ???? 乙醇 硫酸的流量 : 總物料的質(zhì)量流量如下計算， W 總 =FAMA+F 乙 醇 M 乙 醇 +W 硫酸 = hkg / ???? 因硫酸為總流量的 1%，則 W 硫酸 = =，即可算其物質(zhì)的量流量 F 硫酸 =表 物料進料量表 名稱 乙酸 乙 醇 濃硫酸 流量 kmol/h 12 反應(yīng)體積及反應(yīng)時間計算 當 乙 醇過量時，可視為對乙酸濃度為二級的反應(yīng)，其反應(yīng)速率方程2AA kcr??（ A為乙酸） 當反應(yīng)溫度為 80℃ ，催化劑為硫酸時，反應(yīng)速率常數(shù) k=? ?min/ ?kmolL 因為 乙 醇大大過量，反應(yīng)混合物密度視為恒定，等于 3/cmg。 9 第 二 章 工藝設(shè)計計算 設(shè)計依據(jù) 《乙酸 乙 酯生產(chǎn)設(shè)計任務(wù)書》 設(shè)計方案 對于乙酸 乙 酯的生產(chǎn)既可以采用間歇式生產(chǎn)，也可以采用連續(xù)式生產(chǎn)。 1997 年我國醋酸乙酯的表觀消費量只有 萬噸， 20xx年增加到 萬噸， 20xx 年進一步增加到 萬噸，比 20xx 年增長約 %， 20xx 年增加到 萬噸， 20xx 年進一步增加到 萬噸，同比增長約 %， 20xx20xx 年表觀消費量的年均增長率約為 %，近年來我國醋酸乙酯的供需情況見表 [3]。 20xx 年出口價格為 美元 /噸， 20xx 年上漲到 美元 /噸， 20xx 年上漲到 美元 /噸。我國醋酸乙酯出口主要集中在江蘇、山東和廣東 3 省， 20xx 年出口量分別為 萬噸、 萬噸和 萬噸，合計出口量占出口總量的 %，其他省份出口量僅為 萬噸。與此相反，我國醋酸乙酯的出口量卻在逐年增加。 6 產(chǎn)品的市場需求預(yù)測 進出口情況 20xx 年以前， 我國是乙酸乙酯的凈進口國，從 20xx 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?20xx 年我國乙酸乙酯的凈出口量為 萬噸，約占國內(nèi)總產(chǎn)量的 %。 表 20xx 年醋酸乙酯主要生產(chǎn)廠家情況 生產(chǎn)廠家名稱 地址 生產(chǎn)能力 (萬噸 /年 ) 美國塞拉尼斯公司 得克薩斯州潘帕 美國伊斯曼化學(xué)公司 得克薩斯州朗 維尤 美國 Solution 公司 馬薩諸塞 巴西羅地亞公司 帕利尼涯 墨西哥塞拉尼斯公司 卡格來吉拉 英國 BP 化學(xué)公司 赫爾 西班牙 Ercros 公司 塔拉戈納 瑞典 Sweask 乙醇化學(xué)公司 多姆斯喬 日本昭和電工公司 南陽 日本千葉公司 市原 日本協(xié)和發(fā)酵 公司 四日市 印度 Laxmi有機工業(yè)公司 馬哈德 印度 Jubilant 有機合成公司 加勞拉尼蠟 韓國三星 /BP 公司 蔚山 韓國國際酯類公司 蔚山 新加坡塞拉尼斯公司 裕廊島 5 表 我國醋酸乙酯主要生產(chǎn)企業(yè)情況 企 業(yè) 名 稱 產(chǎn) 能 (萬噸 /年 ) 江蘇索普集團 山東金沂蒙集團公司 廣東江門謙信化工發(fā)展公司 廣東順德順冠集團公司氣體溶劑有限公司 上海吳涇化工有限公司 揚子江乙?；び邢薰?司 江西南昌贛江溶劑廠 廣東順德集團公司 天津冠達集團公司 上海石油化工公司 上海試劑有限公司 成都有機化工廠 浙江建德建業(yè)有機化工有限公司 江蘇三木集團公司 目前，國內(nèi)一些大型甲醇羰基合成醋酸企業(yè)或者具有乙醇裝置的企業(yè)正在配套建設(shè)或擬建乙酸乙酯生產(chǎn)裝置，主要有山東?；煞萦邢薰緮M采用 Davy 公司技術(shù)，新建 萬噸 /年生產(chǎn)裝置 (近期已經(jīng)建成投產(chǎn) )，吉林燃料乙醇有限公司擬建 萬噸 /年生產(chǎn)裝置，吉安生物化工公 司擬建 萬噸 /年生產(chǎn)裝置，廣西新火石化公司擬建 萬噸 /年裝置，第一期 萬噸 /年已經(jīng)于 20xx 年 4 月 13 日開工。今后幾年，我國仍有多套新建或擴建乙酸乙酯裝置將建成投產(chǎn)， 主要包括江蘇金茂源生物化工有限責任公司擬建的 10 萬噸 /年裝置， 廣西崇左市凱源酒業(yè)化工有限公司擬建的 萬噸 /年生產(chǎn)裝置，兗礦集團擬建的 10 萬噸 /年生產(chǎn)裝置， 廣西新燊石油化工有限公司的一期 10 萬噸 /年生產(chǎn)裝置等， 預(yù)計到20xx 年， 我國乙酸乙酯的總生產(chǎn)能力將達到約 萬噸。 20xx 年生產(chǎn)能力只有 萬噸， 20xx 年增加到 萬噸， 20xx 年進一步增加到約 萬噸，20xx20xx 年產(chǎn)能的年均增長率達到約 %。日本主要應(yīng)用在涂料、油墨方面， 分別約占總消費量的 40%和 30%。其中北美地區(qū)的生產(chǎn)能力為 萬噸 /年，約占世界乙酸乙酯總生產(chǎn)能力的 %； 中南美地區(qū)的生產(chǎn)能力為 萬噸 /年，約占總生產(chǎn)能力的 %；西歐地區(qū)的生產(chǎn)能力為 萬噸 /年， 約占 總生產(chǎn)能力的 %，亞太地區(qū)的生產(chǎn)能力為 萬噸/年，約占總生產(chǎn)能力的 %； 世界其他國家和地區(qū)的生產(chǎn)能力為 萬噸 /年，約占總生產(chǎn)能力的 %。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。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。從未來發(fā)展看，我國聚氨酯類膠粘劑的應(yīng)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 2 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(yīng)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。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。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(yīng)。batch reactor。 電機功率為 。 換熱量為 ? 。 用 A1圖紙繪 制主要設(shè)備裝 配圖（圖面應(yīng)包括設(shè)備主視圖、局部視圖等，并配備明細表、管口表、技術(shù)性能表、技術(shù)要求等），要求采用 CAD 制圖。 攪拌器的設(shè)計 對攪拌器進行選型和設(shè)計計算。 11 級制藥工程《 化學(xué) 反應(yīng)工程》 課程設(shè)計任務(wù)書 一、設(shè)計項目 年產(chǎn) 5039 噸乙酸乙酯的反應(yīng)器的設(shè)計 二、設(shè)計條件 生產(chǎn)規(guī)模： 5039 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 物料損耗：按 5%計算 乙酸的轉(zhuǎn)化率： 59% 三、反應(yīng)條件 反應(yīng)在等溫下進行，反應(yīng)溫度為 80℃ ，以少量濃硫酸為催化劑，硫酸量為總物料量的1%，當乙醇過量時，其動力學(xué)方程為： rA=kCA2。 反應(yīng)部分的流程設(shè)計（畫出反應(yīng)部分的流程圖） （需根據(jù)計算結(jié)果，進行比較做改動） 反應(yīng)器的工藝設(shè)計計算 生產(chǎn)線數(shù)，反應(yīng)器個數(shù)，單個反應(yīng)器體積。 繪制主要設(shè)備的裝配圖。 本選題 為 年產(chǎn)量為 5039 噸的間歇釜式反應(yīng)器的計算，通過物料衡算，熱量衡算，反應(yīng)器體積為 179。攪拌器的形式為圓盤式攪拌器，攪拌軸直 徑 60mm。 關(guān)鍵詞 ： 乙酸乙酯； 間歇釜式反應(yīng)器；物料衡算；熱量衡算； 設(shè)備 II Abstract The traditional synthesis method of EA is esterification, in which EA was made by direct esterification of ethanol and acetic acid with a sulfuric acid design through the consumption of ethyl acetate at home and abroad and pare the existing synthetic process, and has carried on the volume calculation of the continuous reactor and batch the esterification method and batch reactor is determined. The batch reactor for annual production capacity of 5039 T is to be the designed. From the material balance， heat balance， the reactor volume of cubic meters, heat transfer for the ? per hour .The results show that the size of the reactor characteristics for high is 1930mm, diameter is 1600mm, The characteristics of clip size for high is 1400mm,