年產(chǎn)4500t富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計_課程設(shè)計任務(wù)書-免費閱讀
【正文】 這就是設(shè)計的意義所在！ 設(shè)計的任務(wù)是艱巨的，可它對我所起的啟示是重大的。 在這次 課程設(shè)計中，我主要負(fù)責(zé)了 概述、 產(chǎn)品介紹、 能量衡算、設(shè)備計算和選型、參考文獻(xiàn)、版面設(shè)計、內(nèi)容輸入等工作， 從中遇到了不少的阻礙。在潮濕空氣中發(fā)生的煙霧，對呼吸道粘膜有刺激作用，會引起咳嗽等癥狀，嚴(yán)重時引呼吸困難和煩燥不安。 工作場所最高容許濃度為 200 ppm（ 260mg/g） 。經(jīng)常接觸引起過敏，對眼敏感并能引起急性視力障礙。 （ 2）治理方法 目前，各部門對三廢的治理都極為關(guān)注。封頭取相同的內(nèi)徑，其曲面高度由表查得 h1 = 600mm，直邊高度 h2，查表可取 40mm。 第二節(jié) MMF 生產(chǎn)流程框圖 無水氯化鋁 甲苯 順酐、甲醇 酯化 異構(gòu)化 回流 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計 產(chǎn)品 干燥 過濾 冷卻結(jié)晶 趁熱過濾 MMF 生產(chǎn)流程圖 第三章 物料衡算及能量衡算 物料規(guī)格表： 反應(yīng)參數(shù)表： 酐醇比 酯化 溫度 異構(gòu)化 溫度 無水 AlCl3用量 甲苯 用量 順酐 轉(zhuǎn)化率 順酐 選擇性 總收率 甲醇 選擇性 1: 60℃ 80℃ 占總反應(yīng)量 4% 300ml/1mol順酐 % 90% % 90% 年產(chǎn) 4500t MMF，每年生產(chǎn) 300 天 則每天的產(chǎn)量為： 4500/300 = 15 t/d 設(shè)計每批物料反應(yīng)時間為 4h，每天生產(chǎn) 24h 則每天剛好分 6 批進(jìn)行生產(chǎn)，每批產(chǎn)量為： 15/6= 反應(yīng)式： OO O+CH30H HOOC COOCH 3 第一節(jié) 物料 衡 算 （ 1） 順酐： 每批產(chǎn)物 MMF 的物質(zhì)的量為： ╳ 106 ╳ % / = mol 原料及產(chǎn)物 規(guī)格 順酐 % 甲醇 % 無水 AlCl3 % 甲苯 % MMF % 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計 S = np /（ nA， in nA， out） ╳ 100% 即 90% = /（ nA， in nA， out） ╳ 100% 所以順酐反應(yīng)實際耗量： nA， in nA， out= mol ╳ = Kg XA = （ nA， in nA， out） /nA， in ╳ 100% 即 % = / nA， in ╳ 100% 所以： nA， in = mol 順酐的進(jìn)料量為： ╳ / % = Kg 順酐的出料量為： （ ） ╳ = Kg （ 2） 甲醇： 因為進(jìn)料酐醇比為： 1: 所以甲醇的進(jìn)料量為： ╳ ╳ / % = Kg S = np ╳ b / p /（ nB， in nB， out） ╳ 100% 即 90% = ╳ 1 / 1 /（ nB， in nB， out） ╳ 100% 順醇反應(yīng)實際耗量： nB， in nB， out = mol 所以甲醇的出料量為： （ ╳ – ） ╳ = Kg （ 3） 無水 AlCl3： 因為異構(gòu)化催化劑 無水 AlCl3用量為反應(yīng)物總量的 4% 所以 無水 AlCl3的進(jìn)料量為 4% ╳ （ nˊ A， in + nˊ B， in ） = 4% ╳ （ + ） = Kg 假設(shè)反應(yīng)過程不消耗催化劑， 無水 AlCl3的出料量也為 Kg （ 4） 甲苯： 因為甲苯用量為 300ml/1mol 順酐 所以甲苯進(jìn)料量為： 300 ╳ / % ╳ = Kg 假設(shè)甲苯能完全回收，甲苯出 料量也為 Kg （ 5） 進(jìn)料物中雜質(zhì)量： 雜質(zhì)量為： ╳ （ 1 %） + ╳ （ 1 %） + ╳ （ 1 95%） + ╳ （ %）= Kg （ 6） 出料物中雜質(zhì)量（包括原料不純帶入的物質(zhì)）： 雜質(zhì)量為： + ╳ 103 = Kg （ 7） 物料衡算表： 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計 進(jìn)料 出料 名稱 質(zhì)量（ Kg） 名稱 質(zhì)量（ Kg） 順酐 MMF 2500 甲醇 順酐 無水 AlCl3 甲醇 甲苯 無水 AlCl3 ——— ——— 甲苯 ——— ——— 雜質(zhì) 總量 總量 M 進(jìn) = M 出 第二節(jié) 能量 衡 算 查《化工數(shù)據(jù)》得： 物質(zhì) 甲醇 甲苯 25℃ 時的比熱容（ KJ/） QⅠ 設(shè)進(jìn)料溫度為 250C，反應(yīng)終止出料溫度為 800C （ 1）順酐帶入反應(yīng)器的熱量 Q1 順酐的比熱估算： Cp = 1/M（ ∑ NiCi） = 1/╳ （ 4╳ /12 + 2╳ + 3╳ ） =Q1 = M 進(jìn) CpK = ╳ ╳ = KJ （ 2）甲醇帶入反應(yīng)器的熱量 Q2 Q2 = M 進(jìn) CPK = ╳ ╳ = KJ （ 3） 無水 AlCl3帶入反應(yīng)器的熱量 Q3 查《化工數(shù)據(jù)》得： △ ai △ bi △ ci △ di 參 數(shù) 離 子 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計 Al3+ Cl ∑ △ ai = + 3╳ = ∑ △ bi = + 3╳ = ∑ △ ci = + 3╳ （ ） = ∑ △ di = + 3╳ = CP= ∑ △ ai + ∑ △ bi╳ 103╳ T + ∑ △ ci╳ 106/T2 + ∑ △ di╳ 106╳ T2 = +╳ 103╳ ╳ 106/（ ） ╳ 106╳ （ ） 2 = J/ Q3 = M 進(jìn) CPK = ╳ ╳ / = KJ （ 4）甲苯帶入反應(yīng)器的熱量 Q4 Q4 = M 進(jìn) CPK = ╳ ╳ = KJ 物料帶入設(shè)備的總熱量 QⅠ QⅠ = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = + + + = KJ QⅣ （ 1）順酐帶出的熱量 Q1 由《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》查得 80℃ 時 順酐的 CP = J/ Q1 = M 出 CpK = ╳ ╳ / = KJ （ 2）甲醇帶出 的熱量 Q2 查天津版《物理化學(xué)》上冊得 CP， m=a+bT+cT2 a/ J/ 103b/ J/ 106c/ J/ 甲醇 把以上數(shù)據(jù)代入公式得 80℃ 時 甲醇的 CP， m= J/ Q2 = M 出 CPK = ╳ ╳ （ +80） / = KJ （ 3） 無水 AlCl3帶出的熱量 Q3 參 數(shù) 物 質(zhì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計 CP= ∑ △ ai + ∑ △ bi╳ 10
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