乙酸乙酯的反應(yīng)器設(shè)計(jì)流程-免費(fèi)閱讀
【正文】 致 謝,趙汝編.《化工原理》[M].[9]柴誠(chéng)敬編.化學(xué)工業(yè)出版社,化學(xué)工業(yè)出版社.浙江:[3]李少芬主編，反應(yīng)工程[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，課程設(shè)計(jì)不同于書(shū)本理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，有些問(wèn)題是實(shí)際實(shí)踐過(guò)程中的，無(wú)法用理論推導(dǎo)得到，因此不免過(guò)程中有很多困難，但通過(guò)與同學(xué)的交流和探討，查閱文獻(xiàn)資料，查閱互聯(lián)網(wǎng)以及在尚老師的指導(dǎo)幫助下，問(wèn)題都得到很好的解決。：（以下參考書(shū)[3]）因反應(yīng)釜需外加保溫，故選B型懸掛式支座 反應(yīng)釜總重式中：Q1——筒體與夾套筒體總重Q2——封頭與夾套封頭總重Q3——料液重，按水壓試驗(yàn)時(shí)充滿水計(jì)Q4——附件重，人孔重900N，其它接管和保溫層按1000N計(jì)故：Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 12357 + 4690 + 53057 + 1900 = 72004N按兩個(gè)支座承載計(jì)，每個(gè)支座承載36002N由表116[2] 選：支座B4 JB/T 473592 人孔C選用長(zhǎng)圓型回轉(zhuǎn)蓋快開(kāi)人孔 ，400300 JB 579791 水蒸氣進(jìn)口管：φ1084，L=200mm，10號(hào)鋼法蘭： DN100 HG 2059297 冷卻水出口管：φ57，L=150 mm，無(wú)縫鋼管法蘭： DN50 HG 2059297 進(jìn)料管（1） 乙酸進(jìn)料管管徑根據(jù)管子規(guī)格圓整選用的無(wú)縫鋼管，L=150mm法蘭： DN25 HG 2059297（2） 乙醇醇進(jìn)料管管徑根據(jù)管子規(guī)格圓整選用的無(wú)縫鋼管，L=200mm法蘭： DN50 HG 2059297（3） 濃硫酸進(jìn)料管管徑根據(jù)管子規(guī)格圓整選用的無(wú)縫鋼管，L=100mm法蘭： DN10 HG 2059297（4） 出料管：出料總質(zhì)量流量因密度，則體積流量為由表11[4]得，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φ57。經(jīng)校核，設(shè)備穩(wěn)定安全。夾套高度H2：式中η為裝料系數(shù)，η = ，代入上式：?。篐2 = 1200 mm 。雖然，間歇生產(chǎn)的檢測(cè)控制等裝備就比連續(xù)性生產(chǎn)成本高，所耗費(fèi)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。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)基于“三傳一反”。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(jiǎn)單，容易操作。乙醇脫氫法總反應(yīng)實(shí)際上也是經(jīng)過(guò)3個(gè)步驟完成的。反應(yīng)式：隨著化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，煉油技術(shù)的不斷提高，乙烯已經(jīng)成為一種豐富的原料。反應(yīng)式：乙醛縮合法是由兩分子乙醛經(jīng)Tishchenko反應(yīng)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。下面簡(jiǎn)單介紹四種方法的優(yōu)勢(shì)與缺陷[9]。乙醛縮合法制乙酸乙酯可分為三個(gè)階段：催化劑的制備、乙醛的縮合反應(yīng)、催化劑的脫除和精餾提純。 國(guó)內(nèi)近年來(lái)乙酸乙酯的供需關(guān)系（單位：萬(wàn)噸/年）年份產(chǎn)量進(jìn)口量出口量表觀消費(fèi)量20022003200420052006200720082009(16月)另外，隨著乙酸乙酯新用途的不斷開(kāi)發(fā)，將會(huì)使乙酸乙酯在其他方面用量的比例也有一定的增加。 我國(guó)乙酸乙酯的產(chǎn)能與消費(fèi)狀況（1）生產(chǎn)現(xiàn)狀 我國(guó)乙酸乙酯的生產(chǎn)始于20世紀(jì)50年代，近年來(lái)，隨著我國(guó)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。近年來(lái)，世界乙酸乙酯的生產(chǎn)能力不斷增加。%%的乙醇形成三元共沸混合物，℃。 Synthesis process。所以通過(guò)對(duì)乙酸乙酯的理化性質(zhì)，社會(huì)用途與需求和國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行研究調(diào)查以及乙酸乙酯在實(shí)驗(yàn)室制法和工業(yè)生產(chǎn)各方面對(duì)比之后，為此對(duì)乙醇和乙酸的縮合進(jìn)行了乙酸乙酯合成工藝的課程設(shè)計(jì)。Acetic acid。水分能使其緩慢分解而呈酸性。日本主要應(yīng)用在涂料，油墨方面，分別約占總消費(fèi)量的40%和30%。雖然這種變化還在繼續(xù)，但乙酸乙酯市場(chǎng)仍然保持持續(xù)增長(zhǎng)。%，2001~%，截止到2009年10月底。選擇合理的生產(chǎn)原料和制備工藝，采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和控制手段，編制開(kāi)題報(bào)告(工藝流程方框圖、開(kāi)題報(bào)告)；（2）根據(jù)原料、產(chǎn)品和生產(chǎn)規(guī)模，繪制工藝流程草圖，進(jìn)行物料衡算和熱量衡算(物料平衡圖、原料消耗、能量消耗綜合表)；（3）進(jìn)行主體設(shè)備和輔助設(shè)備的工藝計(jì)算與設(shè)備選型，并列出設(shè)備一覽表；（4）繪制主體設(shè)備圖；（5）繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖；（6）進(jìn)行生產(chǎn)車(chē)間布置設(shè)計(jì)(生產(chǎn)車(chē)間平面布置圖和立面布置圖)；（7）進(jìn)行技術(shù)分析、經(jīng)濟(jì)效益分析、安全評(píng)價(jià)與環(huán)保評(píng)價(jià)。同時(shí)還可以設(shè)計(jì)一個(gè)小塔，用來(lái)分離第三塔得到的重組分，有效地分離較純副產(chǎn)物乙縮醛，產(chǎn)出乙縮醛，做到了副產(chǎn)品的有效利用。在酯化合成方面，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的固體催化劑有沸石分子篩、離子交換樹(shù)脂、金屬硫酸鹽、固體超強(qiáng)酸等，具有產(chǎn)物純度高，反應(yīng)選擇性強(qiáng)，酯收率高，反應(yīng)條件溫和，副產(chǎn)物較少等優(yōu)點(diǎn)。在冰醋酸價(jià)格高的地方，該法有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。石油價(jià)格的不斷上漲，造成該工藝的劣勢(shì)更加凸現(xiàn)，在中國(guó)這樣自身石油儲(chǔ)量及產(chǎn)量不高需要大量進(jìn)口石油的國(guó)家，如果盲目發(fā)展這一工藝生產(chǎn)乙酸乙酯缺乏戰(zhàn)略考慮。該工藝的關(guān)鍵問(wèn)題在于催化劑，根據(jù)反應(yīng)歷程，產(chǎn)物中有中間產(chǎn)物乙醛與乙酸，另外還有副產(chǎn)物乙烯、丙酮、丁酮、2丁醇等。本次設(shè)計(jì)將根據(jù)自己的生產(chǎn)規(guī)模計(jì)算，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，得出合理的工藝設(shè)計(jì)流程。因硫酸少量，忽略其影響，乙酸的初始濃度：乙醇的初始濃度：對(duì)于連續(xù)式生產(chǎn)1）若采用兩釜串聯(lián)，系統(tǒng)為定態(tài)流動(dòng)，且對(duì)恒容系統(tǒng)，不變，不變2）若采用兩釜等溫操作，則代數(shù)解得 所以 ，故實(shí)際體積V==。封頭取相同內(nèi)徑，其直邊高度ho由附表12[3] 初選ho=40 mm 。綜合外壓與內(nèi)壓的設(shè)計(jì)計(jì)算，釜體的筒體壁厚為10mm，經(jīng)計(jì)算校核，滿足設(shè)備安全要求。 電動(dòng)機(jī)的選擇選用電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為：JO2221 攪拌軸材料：選用Q235A,選取其[τ]=16MPa （[τ]為軸材料的許用切應(yīng)力，單位：MPa,對(duì)于Q235A,取12～20MPa） 攪拌軸強(qiáng)度計(jì)算圓整，取d = 40 mm 攪拌軸剛度計(jì)算（式中[θ]為軸的許用扭轉(zhuǎn)角(176。從老師開(kāi)始說(shuō)要在做課程設(shè)計(jì)開(kāi)始，我就一直擔(dān)心我到最后交不了稿，因?yàn)檫@都到期末了，有很多門(mén)專(zhuān)業(yè)課要考試，必須花上大量的時(shí)間復(fù)習(xí)，加上前面我們做了一個(gè)化工原理的課程設(shè)計(jì)，知道里面有很多需要查閱的東西，所以天天就一直在想到底是復(fù)習(xí)還是做課程設(shè)計(jì)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我更深刻的體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)工作中會(huì)更加的注重實(shí)際。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，[5]陳志平,馬沛生編.《化工過(guò)程及設(shè)備設(shè)計(jì)》[M].北京:2000.[11]朱有庭,《化工容器》[M].化學(xué)工業(yè)出版社.此次在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，只要我們有難題，老師都會(huì)不辭辛勞，毫不猶豫的為大家輔導(dǎo)。33 / 33。讓我們能夠理論和實(shí)踐及時(shí)結(jié)合學(xué)習(xí)，即提高了平日的學(xué)習(xí)興趣，又與今后的工作接軌，做了很好的鋪墊。攪拌設(shè)備[M].[12]丁伯民,化學(xué)工業(yè)出版社,北京:史啟才編.陳佩珍,2007.北京:
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