化學(xué)反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)---年產(chǎn)量5043噸乙酸乙酯反應(yīng)器的設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 98% 乙酸規(guī)格質(zhì)量 一級(jí)二級(jí)外觀 ≤鉑鈷30號(hào)，透明液體無(wú)懸浮物KMnO4試驗(yàn)/min ≥——乙酸含量/%甲酸含量/%乙醛含量/%蒸發(fā)殘?jiān)?%重金屬(以Pb計(jì))/%鐵含量/% 間歇進(jìn)料的計(jì)算 流量的計(jì)算?乙酸乙酯的流量乙酸乙酯的相對(duì)分子質(zhì)量為88，生產(chǎn)流量為?乙酸的流量 乙酸采用工業(yè)二級(jí)品（含量98%） ?乙醇的流量乙酸：乙醇 =1：5（摩爾比），則乙醇的進(jìn)料量為=5=95kmol/h 總物料量流量：=+95=114④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/h95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 當(dāng)乙酸轉(zhuǎn)化率=，反應(yīng)時(shí)間t為 取，則反應(yīng)體積 ，故實(shí)際體積 要求每釜體積小于5則間歇釜需2個(gè)，每釜體積V=，取實(shí)際體積。根據(jù)間歇性和連續(xù)性反應(yīng)特征比較，間歇進(jìn)料需2條生產(chǎn)線，連續(xù)性需1條生產(chǎn)線，因此選擇間歇生產(chǎn)比連續(xù)生產(chǎn)要優(yōu)越許多。換熱采用夾套加熱，設(shè)夾套內(nèi)的過熱水蒸氣由130℃降到110℃，溫差為20℃。高徑比對(duì)傳熱的影響：當(dāng)容積一定時(shí)，H/Di越高，越有利于傳熱。 第5章 反應(yīng)釜夾套的設(shè)計(jì)、高度 根據(jù)筒體的內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)計(jì)算查取，選取DN=2000的夾套。Q235—B材料在120℃是的許用應(yīng)力[σ]t=113MPa焊縫系數(shù)的確定 取焊縫系數(shù)φ=（雙面對(duì)接焊，100％無(wú)損探傷）腐蝕裕量C2=2mm筒體的設(shè)計(jì)厚度：δd =+ C2 =+ 2 ≈ 考慮到鋼板負(fù)偏差，初選C1 = mm += ，圓整到標(biāo)準(zhǔn)系列取5 mm。第6章 反應(yīng)釜釜體及夾套的壓力試驗(yàn)16MnR的屈服極限由所以水壓強(qiáng)度足夠。水壓試驗(yàn)合格后再做氣壓試驗(yàn)。若質(zhì)量不合格，修補(bǔ)后重新試壓直至合格為止。為了經(jīng)濟(jì)高效地達(dá)到攪拌的目的，必須對(duì)攪拌設(shè)備作合理的選擇。氣體吸收用圓盤渦輪式最適宜，其流量大、剪切強(qiáng)、氣體平穩(wěn)分散。功率計(jì)算需要知到臨界雷諾數(shù)，用代替進(jìn)行攪拌功率計(jì)算。由得： 利用截面法得：由 得：=攪拌軸為實(shí)心軸，則：= ≥ ?。?0mm（2）攪拌軸剛度的校核：由 剛度校核必須滿足： ，即：=所以攪拌軸的直徑?。?0mm滿足條件。第8章 夾套式反應(yīng)釜附屬裝置的確定 人孔的選擇 人孔C:選用長(zhǎng)圓型回轉(zhuǎn)蓋快開人孔 , 400300JB579791 接管及其法蘭選擇 水蒸氣進(jìn)口管1084，L=200mm，10號(hào)鋼 法蘭： DN100 HG 2059297冷卻水出口管：57，L=150 mm，無(wú)縫鋼管 法蘭： DN50 HG 2059297乙酸進(jìn)料管 管徑d=根據(jù)管子規(guī)格圓整選用的無(wú)縫鋼管，L=150mm法蘭： DN25 HG 2059297乙醇進(jìn)料管 管徑d=根據(jù)管子規(guī)格圓整選用的無(wú)縫鋼管，L=200mm法蘭： DN32 HG 2059297水進(jìn)料管 管徑d=根據(jù)管子規(guī)格圓整選用的無(wú)縫鋼管，L=100mm法蘭： DN25 HG 2059297出料管：出料總質(zhì)量流量因密度，則體積流量為因進(jìn)料黏度低，選取管道中流速則管徑根據(jù)規(guī)格選取φ47。（2）循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 工廠排水本著清污分流的劃分原則，結(jié)合廠外排水條件和滿足環(huán)保要求。本項(xiàng)目需處理的污水主要來精餾塔廢水及廠區(qū)生活污水和化驗(yàn)室污水，擬采用活性污泥法進(jìn)行生化處理。 設(shè)計(jì)范圍本可行性研究范圍為5044噸/年乙酸乙酯裝置，主要包括：（1）生產(chǎn)裝置：乙酸乙酯合成、加氫、乙酸乙酯精餾、萃取及回收、壓縮、廢水處理等；（2）公用工程設(shè)施：鍋爐及供水系統(tǒng)、全廠總變及裝置變配電等。電信設(shè)施主要內(nèi)容本項(xiàng)目電信設(shè)施主要主要包括：行政管理電話、生產(chǎn)調(diào)度電話、無(wú)線通訊、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等內(nèi)容。（3）擴(kuò)音呼叫/通話系統(tǒng)控制室為了和現(xiàn)場(chǎng)通訊聯(lián)絡(luò)，巡回檢查時(shí)對(duì)通訊的要求，維修和安裝調(diào)試有關(guān)崗位聯(lián)絡(luò)等要求，擬設(shè)擴(kuò)音呼叫/通話系統(tǒng)及其配套設(shè)備一套，由5個(gè)呼叫通話站組成。 通風(fēng)及空調(diào)設(shè)置的原則本項(xiàng)目工藝生產(chǎn)裝置介質(zhì)易燃、易爆、有毒，在有害介質(zhì)有可能泄漏的房間擬設(shè)置通風(fēng)機(jī)械進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，預(yù)防事故的發(fā)生。 采暖、通風(fēng)及空調(diào)方案（G）的蒸汽，冷凝水不回收直接排到下水道?；?yàn)室選用氣相色譜儀進(jìn)行化學(xué)分析。電修的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)全廠電氣設(shè)備，包括電力變壓器、高低壓電動(dòng)機(jī)、高地壓配電裝置、控制柜及各種控制設(shè)備之元件的正常檢修及試驗(yàn)；高低壓電力電纜及架空線路的維護(hù)、檢修和試驗(yàn)；電氣儀表、繼電保護(hù)裝置以及可控硅、半導(dǎo)體設(shè)備和元件的維護(hù)、維修及調(diào)試。儀表修理負(fù)荷一次儀表、DCS、PLC及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)備件的維修管理。高濃度吸入可引進(jìn)行性麻醉作用，急性肺水腫，肝、腎損害。 慢性影響：長(zhǎng)期接觸本品有時(shí)可致角膜混濁、繼發(fā)性貧血、白細(xì)胞增多等。綠化既要保護(hù)環(huán)境，防止污染，美化廠容，又不應(yīng)妨礙生產(chǎn)操作，物料運(yùn)輸及防火要求。 根據(jù)上述，確定本項(xiàng)目地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作等級(jí)為三級(jí)。 28參考文獻(xiàn)[1] 王軍，譚淑媛．乙酸乙酯生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]．應(yīng)用科技，2003[2] 王樹軒．乙酸乙酯的市場(chǎng)分析[J]．2008[3] 黃煥生，黃科林等．乙酸乙酯合成生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]．化工技術(shù)與開發(fā)，[4] 馬起超．醋酸乙酯合成工藝概述[J]．中國(guó)化工信息，2000[5] 萬(wàn)志強(qiáng)．乙酸乙酯的生產(chǎn)技術(shù)及市場(chǎng)分析[J]．化工科技市場(chǎng)，2005[6] 譚蔚主編，《化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》[M]，天津：天津大學(xué)出版社，2008.[7]陳志平, 曹志錫編. 《過程設(shè)備設(shè)計(jì)與選型基礎(chǔ)》[M]. 浙江: 浙江大學(xué)出版社. [8柴誠(chéng)敬編. 《化工原理》[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000. [9]王凱, 虞軍編. 攪拌設(shè)備[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 2003.[10]陳國(guó)桓編《化工機(jī)械基礎(chǔ)》[M].北京: [11](第四版) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009[12][M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002[13]鄭津洋等編《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》[14]涂偉萍, 程達(dá)芳編.《化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì)》[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 200029總 結(jié)在這次設(shè)計(jì)里，我學(xué)到了很多。通過此次課程設(shè)計(jì)，對(duì)我這一學(xué)期來學(xué)過的幾個(gè)章節(jié)做了很好的復(fù)習(xí)。對(duì)此，我感謝這些同學(xué)，希望能有更多的機(jī)會(huì)我們能這樣的爭(zhēng)論，在爭(zhēng)論中取得雙贏。在課程設(shè)計(jì)過程中，薛老師從武漢工程大學(xué)趕過來為我們輔導(dǎo)。正是因?yàn)槔蠋熯@種嚴(yán)格而又認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，才使本次設(shè)計(jì)能順
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