【正文】 而產(chǎn)生的廢水用活性污泥進(jìn)行生化處理后再排放，對環(huán)境不具有污染。（4） 備有必須的消防器材。 換熱器封頭和殼體上的接管都需要補(bǔ)強(qiáng)，在開孔外面焊接上一塊與容器壁材料和厚度都相同的，即5mm厚的20R鋼板。工作條件：（1）.進(jìn)入冷凝器的氣體溫度200℃；（2）.殼程工作壓力為1MPa。N=6=，,因此，符合全檔板條件。為攪拌容器的備用系數(shù)，～。247。 然后物料經(jīng)脫醇（～ kPa,50～80℃）、干燥（ kPa,50～80℃）后送至過濾工序。并且公用工程消耗低，熱能利用合理，可以生產(chǎn)多牌號的DOP產(chǎn)品，結(jié)合國內(nèi)條件和生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)，故擬采用第1類典型工藝流程，設(shè)計(jì)國產(chǎn)化新的工藝流程。間歇式生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單改變生產(chǎn)品種容量；缺點(diǎn)是原料消耗定額高，能量消耗大，勞動生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。　　主要用途：DOP是通用型增塑劑，主要用于聚氯乙烯脂的加工、還可用于化地樹脂、醋酸樹脂、ABS樹脂及橡膠等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散劑等、DOP增塑的PVC可用于制造人造革、農(nóng)用薄膜、包裝材料、電纜等。海南大學(xué)材料與化工學(xué)院化工課程設(shè)計(jì)說明書題 目：年產(chǎn)5萬噸鄰苯二甲酸二辛酯（DOP） 生產(chǎn)車間初步工藝設(shè)計(jì) 學(xué) 號: 姓 名： XXXXXXX 年 級： 學(xué) 院： 材料與化工學(xué)院 專 業(yè)： 化學(xué)工程與工藝 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2010 年 12 月 19 日 摘要 鄰苯二甲酸二辛酯,簡稱DOP。 DOP在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性 鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)是目前使用最廣泛的增塑劑，約占我國增塑劑總量45%，是重要的通用型增塑劑，任何增塑劑都是以它為基準(zhǔn)來加以比較的，技術(shù)經(jīng)濟(jì)上占有絕對優(yōu)勢。間歇式生產(chǎn)方式適用于多品種、小批量的生產(chǎn)。 綜上分析，本設(shè)計(jì)選用酯化—脫醇一中和水洗一汽提干燥一過濾工藝流程，采用串聯(lián)多釜反應(yīng)器連續(xù)酯化技術(shù)，催化劑采用氧化鋁與辛酸亞錫以1：1比例復(fù)配催化劑。過濾工序不用一般的活性炭，而用特殊的吸附劑和助濾劑。50000噸 年生產(chǎn)日24= 要求達(dá)到最后產(chǎn)品達(dá)規(guī)格產(chǎn)品規(guī)格：一等品 DOP QA=nAMA/ρAt (10)式中：nA單位時(shí)間內(nèi)（1小時(shí)）處理的苯酐摩爾數(shù)；MA苯酐的式量；ρA 苯酐密度 。采用永田進(jìn)治公式法計(jì)算。(3)..(4).冷卻水溫度25℃。選用型號JB/471292 鞍座 BI 700 F 。對于DOP生產(chǎn)防爆應(yīng)該注意如下幾點(diǎn)：（1） 嚴(yán)格執(zhí)行受壓容器、受壓設(shè)備使用、管理有關(guān)規(guī)定，操作人員必須經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練。既符合環(huán)保要求，還降低了生產(chǎn)綜合成本。對于本設(shè)計(jì)回收的辛醇一部分直接循環(huán)到酯化部分使用，另一部分需進(jìn)行分餾和催化加氫處理。接地牢靠，防止產(chǎn)生靜電。 材料選用16MnR鋼，根據(jù)JB/47032000標(biāo)準(zhǔn)，DN400mm的榫槽密封面長頸對焊法蘭。這里將以二級反應(yīng)第一個(gè)釜為例進(jìn)行換熱器的計(jì)算與選型。全檔板判斷如下： 。由于攪拌速度較大，反應(yīng)物料在反應(yīng)器內(nèi)的流動狀況可視為呈全混流，在定態(tài)時(shí)，在等溫等容條件下對整個(gè)反應(yīng)器作A的物料衡算：反應(yīng)釜容積按下式計(jì)算：　 VR=Q0t(1+) (8)　 Q0=QA+QB (9) 式中：QA和QB，分別為苯酐和異辛醇的體積流量。非酸性催化劑也在中和、水洗工序被洗去。 二者比較，第1種技術(shù)用采用氧化鋁與辛酸亞錫1：1比例復(fù)配催化劑酯化反應(yīng)具有反應(yīng)時(shí)間短、酯收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好(酸值低、色度低、熱穩(wěn)定性好、體積電阻率大) 、處理?xiàng)l件簡單等優(yōu)點(diǎn)。表1 DOP質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)優(yōu)級品一級品合格品外觀透明液體，無懸浮物酯含量，%≥密度（20℃），g/cm3－酸度（以對苯二甲酯計(jì)） % ≤閃點(diǎn)，℃≥210205色度（鉑鈷）號 ≤50100200加熱減量，%　≤體積電阻率，1011?.m≥21二、生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)1．生產(chǎn)工藝選擇與論證 生產(chǎn)過程操作分為間歇式和連續(xù)操作。　　醫(yī)用級DOP，主要用于生產(chǎn)醫(yī)療衛(wèi)生制品，如一次性醫(yī)療器具及醫(yī)用包裝材料等。分 子 式：C24H38O4 是重要的通用型增塑劑，是目前國內(nèi)外用量最大的增塑劑之一，廣泛用于橡膠、塑料和醫(yī)藥工業(yè)用途廣泛，在國民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，近年來國外增塑劑生產(chǎn)能力超過了6400kt／a，國內(nèi)增塑劑需求增長率為8％左右，產(chǎn)品具有質(zhì)量高、品種多、環(huán)境污染少的特點(diǎn)。而連續(xù)法生產(chǎn)能力大，適合于大噸位的DOP的生產(chǎn)。2．工藝參數(shù)的確定 酯化工序苯酐和辛醇按比例在5個(gè)串聯(lián)階梯形的酯化釜中，在氧化鋁與辛酸亞錫以1：1比例復(fù)配催化劑作用下酯化反應(yīng)生成粗酯，主要工藝參數(shù)確定如下：(1)進(jìn)料溫度及5釜的反應(yīng)溫度見表2。吸附劑成分為SiOAL2OFe2O3 、MgO等，助濾劑（硅藻土）成分為SiOAL2OFe2O3 、CaO、MgO等。 t單位時(shí)間（1 h）　 QA=nAMA/ρt=1000 247。 Re=(d2nρ)/式中：d=,n=,混合液平均密度ρ=,=故Re=106104為湍流，=Np,為功率因數(shù)，Np為功率數(shù)查圖Rushton算圖，當(dāng)Re=106時(shí)=Np=故 攪拌功率N=Npρn3d5=4801W選用螺旋板夾套，環(huán)隙E=100mm，螺距P=50mm。由于反應(yīng)溫度在2000C以下進(jìn)行，兩流體溫度變?yōu)椋簾崃黧w進(jìn)入換熱器的溫度為1900C，出口溫度定為600C；冷流體（循環(huán)水）進(jìn)口溫度為250C，出口溫度為550C。表12 冷凝器設(shè)計(jì)匯總 筒體內(nèi)徑(mm)200折流板數(shù)目54壁厚(mm)4 間距(mm)120封頭（橢球型）半徑(mm)100 高度(mm)300高度(mm)75直邊高度(mm)20列管 管長(mm)1630拉桿尺寸(mm)Ф16數(shù)目75數(shù)目6尺寸(mm)Ф25接管殼程流體進(jìn)出接管公稱直徑：140mm，厚度4mm不凝性氣體排除接管公稱直徑：20mm,厚度3mm管程流體進(jìn)出接管公稱直徑： 80mm,厚度4mm五．環(huán)境保護(hù)與勞動安全DOP生產(chǎn)過程“三廢”處理生產(chǎn)過程中工業(yè)廢水的主要來源是酯化反應(yīng)中生成的水；經(jīng)多次中和后含有單酯鈉鹽等雜質(zhì)的廢堿；洗滌粗酯用的水；脫醇時(shí)汽提蒸汽的冷凝水，它們的組成大致如下面所示：表13酯化液與中和廢水的組成酯化反應(yīng)液%中和廢堿液Mg/LDOP90．4DOP2000苯酐7．83苯酐2000苯二甲酸單辛酯苯二甲酸單辛酯鈉1000硫酸單辛酯硫酸單辛酯鈉23000硫酸單辛酯硫酸單辛酯鈉4000治理的辦法，首先應(yīng)從工藝上減少廢水的排放量，象本設(shè)計(jì)采用的是非酸催化劑，則可革除中和不洗兩個(gè)工序；其次，當(dāng)然也不可避免地要進(jìn)行廢水處理。（2） 不準(zhǔn)任意改變運(yùn)行中的工藝參數(shù)，不得超溫、超壓及提高設(shè)備的使用等級。 由于本設(shè)計(jì)屬于初步設(shè)計(jì)，需要更多的討論與研究，才能投入生產(chǎn)實(shí)踐，使得技術(shù)得到改進(jìn)，生產(chǎn)效率提高。根據(jù)實(shí)際情況，最大限度地回收利用，變廢為寶。（3） 電氣設(shè)備須選用防防爆型，電纜、電源絕緣良好，防止產(chǎn)生電火花。曲面高度h1=70mm，直邊高度h2=25mm，材料選用20 R鋼。反應(yīng)液中，異辛醇將作為帶水劑把水從反應(yīng)釜中帶出，而這樣必將浪費(fèi)原料，因此在反應(yīng)釜上安裝一個(gè)換熱器加一個(gè)分離器，用于排水和回流異辛醇。 為了消除可能的打旋現(xiàn)象，強(qiáng)化傳熱和傳質(zhì)，安裝nb=。物料在反應(yīng)過程中的體積基本不變。因此無需在進(jìn)行一次單獨(dú)的水洗。連續(xù)非酸性催化酯化工藝，是上世紀(jì)80年代初開始成功應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)，其典型的工藝流程有兩種：酯化—脫醇一中和水洗一汽提干燥一過濾；酯化一中和水洗一脫醇汽提干燥一過濾。本產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格為一級品，執(zhí)行產(chǎn)品質(zhì)量國標(biāo)GBl1406—8標(biāo)準(zhǔn)，見表1 所示。　　品級DOP，主要用于生產(chǎn)食品包裝材料。經(jīng)過分析比較各種生產(chǎn)原料、合成工藝后，本設(shè)計(jì)工藝流程是采用串聯(lián)多釜反應(yīng)器連續(xù)酯化技術(shù)，催化劑是采用氧化鋁與辛酸亞錫以1：1比例復(fù)配催化劑年產(chǎn)5萬噸鄰苯二甲酸二辛酯，以滿足國內(nèi)需求。在石油化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、輕紡工業(yè)、生物化工以及能源、交通運(yùn)輸行業(yè)均有廣泛用途，在國民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。由于本設(shè)計(jì)產(chǎn)品生產(chǎn)量較大，故采用連續(xù)法生產(chǎn)。(2)投料比：PA：2EH=1： (wt)(3)催化劑量：0．03％