【正文】 =5=71kmol/h 總物料量流量：=+71=④硫酸的流量總物料的質(zhì)量流量 硫酸為總流量的1%，=，硫酸的流量== 物料進(jìn)料量表 .名稱乙酸乙醇濃硫酸流量kmol/h反應(yīng)體積及反應(yīng)時(shí)間計(jì)算當(dāng)乙醇過量時(shí)，,其反應(yīng)速率方程,當(dāng)反應(yīng)溫度為80℃，催化劑為硫酸時(shí)，反應(yīng)速率常數(shù)k== m3/()乙酸的初始濃度為 對(duì)于連續(xù)式生產(chǎn)，采用兩釜串聯(lián)，系統(tǒng)為定態(tài)流動(dòng)。（4）乙醇脫氫法脫氫法反應(yīng)特點(diǎn)是：反應(yīng)溫和，各種反應(yīng)條件變化彈性很大，工藝簡單，容易操作。乙醛縮合法優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)是在常壓低溫下進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率和收率高，對(duì)設(shè)備要求不高，生產(chǎn)成本較酯化法低；缺點(diǎn)是受原料來源限制，僅適宜于乙醛資源豐富的地區(qū)。（1）乙酸酯化法乙醇乙酸酯化法是由乙酸和乙醇在硫酸等催化劑作用下直接酯化成乙酸乙酯，常用的催化劑是濃硫酸。乙酸乙酯的合成路線主要有四種，即乙醛縮合法、乙酸酯化法、乙烯加成法和乙醇脫氫法。%。近兩年，我國乙酸乙酯的進(jìn)口量逐年減少，2006 ，%。 2010年世界乙酸乙酯產(chǎn)能分布 國內(nèi)生產(chǎn)狀況近年來，隨著我國化學(xué)工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)的快速發(fā)展，乙酸乙酯的生產(chǎn)發(fā)展很快。 國、內(nèi)外產(chǎn)業(yè)狀況 國外生產(chǎn)狀況近年來，世界乙酸乙酯的生產(chǎn)能力不斷增加。我國的醋酸酯涂料是20世紀(jì)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(kuò)展很快，我國是世界上最大的制鞋國，目前雖有相當(dāng)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(jià)格較便宜等優(yōu)點(diǎn)，但其不耐增塑劑滲透，必須用苯類有毒溶劑等是其致命弱點(diǎn)，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(shì)是逐漸被聚氨酯膠粘劑所代替，歐美等發(fā)達(dá)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(shì)。同時(shí)，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)。通過給定設(shè)計(jì)的主要工藝參數(shù)和條件，綜合系統(tǒng)地應(yīng)用化工理論及化工計(jì)算知識(shí)，完成對(duì)反應(yīng)釜的工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)。傳質(zhì)和傳熱良好。因此需要設(shè)計(jì)攪拌器。同時(shí)，通過做課程設(shè)計(jì)，我們不僅熟練了所給課題的設(shè)計(jì)計(jì)算，而且通過分析課題、查閱資料、方案比較等一系列相關(guān)運(yùn)作，讓我們對(duì)工藝設(shè)計(jì)有了初步的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。 熱量衡算。設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)果表明，反應(yīng)器的特征尺寸為高2260mm，直徑2000mm；夾套的特征尺寸為高1970mm，內(nèi)徑為2200mm。 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(xì)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(jì)對(duì)攪拌器進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)計(jì)算。武昌理工學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書所屬課程： 制藥反應(yīng)工程 設(shè)計(jì)題目： 年產(chǎn)量5043噸乙酸乙酯反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 薛永萍 課題工作時(shí)間：2013年12月22日至 2014年1月3日 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)項(xiàng)目年產(chǎn)5044噸乙酸乙酯的反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 　二、設(shè)計(jì)條件 生產(chǎn)規(guī)模：5044噸/年 生產(chǎn)時(shí)間：連續(xù)生產(chǎn)8000小時(shí)/年，間隙生產(chǎn)6000小時(shí)/年 物料損耗：按5%計(jì)算乙酸的轉(zhuǎn)化率：54%三、反應(yīng)條件反應(yīng)在等溫下進(jìn)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(dāng)乙醇過量時(shí)，其動(dòng)力學(xué)方程為： 。 反應(yīng)部分的流程設(shè)計(jì)（畫出反應(yīng)部分的流程圖）（需根據(jù)計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行比較做改動(dòng)）反應(yīng)器的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算生產(chǎn)線數(shù)，反應(yīng)器個(gè)數(shù)，單個(gè)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5044噸的間歇釜式反應(yīng)器的設(shè)計(jì)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為54%，通過物料衡算、熱量衡算，反應(yīng)器體積為、換熱量為。關(guān)鍵字：合成工藝；間歇釜式反應(yīng)器。它結(jié)合實(shí)際進(jìn)行計(jì)算，對(duì)我們理解理論知識(shí)有很大的幫助。酯化反應(yīng)器設(shè)計(jì)的基本要求是滿足傳質(zhì)和傳熱要求。濃度容易控制。℃ ，微溶于水，溶于醇、醚等多數(shù)有機(jī)溶劑。II目 錄摘 要 IAbstract II第1章 背景介紹 1 乙酸乙酯的性質(zhì)與用途 1 理化特性 1 主要用途 1 國、內(nèi)外產(chǎn)業(yè)狀況 2 國外生產(chǎn)狀況 2 國內(nèi)生產(chǎn)狀況 2第2章 工藝設(shè)計(jì)方案 4 4 4 4 4 5 間歇進(jìn)料的計(jì)算 6 連續(xù)進(jìn)料的計(jì)算 7 設(shè)計(jì)方案的選擇 9 9第3章 熱量衡算 10 10 10 11℃下的焓值 11 12 13第4章 反應(yīng)釜釜體設(shè)計(jì) 14 14 15 15第5章 反應(yīng)釜夾套的設(shè)計(jì) 1高度 16 16 16第6章 反應(yīng)釜釜體及夾套的壓力試驗(yàn) 17 17 17 1水溫 17 17 17 17 1水溫 18 18第7章 攪拌器的選型 19 19 19 20 20 21 21第8章 夾套式反應(yīng)釜附屬裝置的確定 22 人孔的選擇 22 接管及其法蘭選擇 22第9章 車間設(shè)備布置設(shè)計(jì) 24 給排水 24 工廠給水 24 工廠排水 24 24 排渣 24 25 25 25 26 通風(fēng)及空調(diào)設(shè)置的原則 26 采暖、通風(fēng)及空調(diào)方案 26 化驗(yàn)室 26 維修 27 機(jī)修 27 電修 27 儀表修理 27 倉庫 27第10章 環(huán)境保護(hù) 28 概述 28 28 28參考文獻(xiàn) 30總 結(jié) 31致 謝 32第1章 背景介紹 乙酸乙酯的性質(zhì)與用途 理化特性乙酸乙酯（ethyl acetate）分子式為CH3COOC2H5，無色易揮發(fā)液體有水果香味， ℃， ℃，；微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑；與水或乙醇都能生成二元共沸混合物；℃， ℃，與水和乙醇還可以形成三元共沸混合物， ℃。我國是人口大國，人口凈增長、人口老齡化問題都將增加對(duì)醫(yī)藥品的需求量。我國從20世紀(jì)50年代開始研制和開發(fā)聚氨酯膠粘劑，產(chǎn)量不斷增大。涂料 醋酸乙酯主要用于高檔溶劑型涂料，如聚氨酯涂料、環(huán)氧樹脂涂料、丙烯酸酯涂料、乙烯基涂料等。隨著我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，尤其是建筑和汽車業(yè)快速發(fā)展，對(duì)高檔涂料需求日益增加，將極大促進(jìn)對(duì)醋酸乙酯的需求。2010年醋酸乙酯的產(chǎn)能分布見下圖。%。 萬噸， 萬噸，2008年盡管受到全球金融危機(jī)的影響，%。min）。最新的乙酸乙酯生產(chǎn)方法是乙烯加成法。（2）乙醛縮合法乙醛縮合法是由兩分子乙醛縮合成一分子乙酸乙酯，催化劑為乙醇鋁、氯化鋁及氯化鋅等，反應(yīng)溫度為0~10oC。缺點(diǎn)是此催化體系對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，投資成本高。 物料物性參數(shù)名稱密度（80℃）熔點(diǎn)/oC沸點(diǎn)/oC黏度/百分含量乙酸11898%乙醇98%乙酸乙酯