【正文】 溫度低，反應(yīng)時(shí)間短，催化劑用量少，可較好的回收使用，所得酯外觀為無色透明液體，質(zhì)量好，產(chǎn)率高，是合成乙酸異丁酯的優(yōu)良催化劑，有著很好的應(yīng)用前景。因此，在本設(shè)計(jì)中選擇固載雜多酸鹽TiSiW12O40/TiO2作多相催化劑。在此情況下，上式可寫成：G進(jìn)= G出+ G損 對(duì)間歇生產(chǎn)可確定計(jì)算基準(zhǔn)為公斤/班，需計(jì)算每次產(chǎn)量及原料投料量。攪拌反應(yīng)釜是一種應(yīng)用廣泛的反應(yīng)設(shè)備，普遍使用于液液、液固和氣液相反應(yīng)，它的基本特點(diǎn)是借助于攪拌槳葉充分混合釜內(nèi)流體，盡量使釜內(nèi)各點(diǎn)濃度和溫度均勻，使用范圍廣，容積從1L至200m3或更大，壓力從真空到300Mpa，溫度從零下幾十度至上百度。 鋼板厚度與負(fù)偏差的關(guān)系（根據(jù)GB70965）鋼板厚度（mm）～～～～6～7負(fù)偏差（mm）5)釜體下封頭的設(shè)計(jì)考慮到乙酸的腐蝕性，下封頭也選擇1Cr18Ni9Ti高合金鋼板，在設(shè)計(jì)溫度200℃下的許用壓力，采用單面焊的對(duì)接焊接，在焊接過程中沿焊縫根部全長有緊貼基本金屬的墊板的焊接接頭型式，做全部無損探傷，取=。故夾套壁厚 反應(yīng)釜的名義算厚度n=+C1+C2取 C2=1mm，查表可得C1=。由此可看出本工藝的投資收益高，經(jīng)濟(jì)效率好。 由于首次做設(shè)計(jì)，過程中難免疏忽與錯(cuò)誤，感謝有關(guān)老師同學(xué)能及時(shí)給予指出。1. 本工藝采用固載雜多酸鹽TiSiW12O40/TiO2做催化劑，以環(huán)己烷為帶水劑，在TiSiW12O40/TiO2的催化作用下，乙酸與異丁醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸異丁酯。 夾套直徑Dj與筒體直徑Di的關(guān)系Di500～600700～18002000～3000DjDi+50Di+100Di+2003）確定夾套高度夾套高度Hi主要于傳熱面積F決定，一般不低于液面的高度，以保證充分的傳熱。取 C2=1mm，查表66可得C1=。由于化學(xué)反應(yīng)繁多，性質(zhì)各異，化學(xué)反應(yīng)器的構(gòu)型及尺寸相差甚遠(yuǎn)，如窯爐、釜、塔、混合器、回轉(zhuǎn)爐反應(yīng)管等都能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，但各種工藝尺寸完全不同，經(jīng)過前人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，可根據(jù)反應(yīng)相態(tài)和反應(yīng)器形式之間的關(guān)系選擇反應(yīng)器。物料衡算的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律。合成乙酸異丁酯的傳統(tǒng)催化劑是以硫酸為代表的無機(jī)酸催化劑，硫酸催化酯化是現(xiàn)代生產(chǎn)乙酸異丁酯的最常用的方法，但硫酸的脫水、酯化、氧化作用而造成酯化反應(yīng)中一系列副反應(yīng)，從而給產(chǎn)物的精制帶來一定困難，產(chǎn)率在一定程度上受到影響，一般酯化收率不超過85%。后兩種方法中的乙酰氯和醋酸酐的?；阅鼙缺姿岫家?，但它們都要由冰醋酸生產(chǎn)，市場(chǎng)價(jià)格比冰醋酸貴，考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，選擇冰醋酸和異丁醇直接酯化法生產(chǎn)。以季銨鹽為代表的相轉(zhuǎn)移催化合成乙酸異丁酯近來發(fā)展迅速，催化效率高，催化劑用量少，操作方便，反應(yīng)時(shí)間短，條件溫和和不污染環(huán)境，是一種很有利用價(jià)值的合成方法。它還可用作印刷油墨中的揮發(fā)性溶劑和感光材料的快干劑。乙酸異丁酯由于其揮發(fā)度適中，具有良好的皮膚滲透性，可用作藥物吸收促進(jìn)組分。雜多酸催化劑是近來酯化領(lǐng)域中研究得最多的催化劑。2） 催化劑的選擇合成乙酸異丁酯的傳統(tǒng)催化劑是以硫酸為代表的無機(jī)酸催化劑，硫酸催化酯化是現(xiàn)代生產(chǎn)乙酸異丁酯的最常用的方法，但硫酸的脫水、酯化、氧化作用而造成酯化反應(yīng)中一系列副反應(yīng)，從而給產(chǎn)物的精制帶來一定困難，產(chǎn)率在一定程度上受到影響，一般酯化收率不超過85%。此外，設(shè)備腐蝕、環(huán)境污染等問題也較嚴(yán)重。質(zhì)量守恒定律是“進(jìn)入一個(gè)系統(tǒng)的全部物料量必等于離開這個(gè)系統(tǒng)的全部物料量，再加上過程中損失量和在系統(tǒng)中積累量。 反應(yīng)相態(tài)和反應(yīng)器形式氣相液相氣固氣液氣液固液液液固固固固定床△○△○移動(dòng)床○△△流化床○攪拌釜○○○○鼓泡塔○火焰反應(yīng)器○△板式塔○轉(zhuǎn)窯○注：○為實(shí)用；△為較少使用。 故n=?？砂聪略囉?jì)算： 即，取H=。這種生產(chǎn)工藝具有反應(yīng)溫度低、反應(yīng)速度快、催化劑用量少、催化劑重復(fù)利用率高、反應(yīng)選擇性高、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，這種生產(chǎn)工藝在最佳生產(chǎn)條件下都要明顯好于現(xiàn)階段國內(nèi)外其他間歇生產(chǎn)工藝。參考文獻(xiàn)[1] 余新武，楊水金，鄭小寧，[J],現(xiàn)代化工，1999，19（7）：27～29.[2] 董大勤編，《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》（第四版）[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2003.[3] 楊春暉、郭亞軍主編，《 精細(xì)化工過程與設(shè)備 》[M]，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000.[4] 時(shí)鈞、汪家鼎、余國瓊、陳敏恒主編，《 化學(xué)工程手冊(cè) 》，上、下卷（第二版）[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1996.　[5] 宋萬俊，酯化反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)分析及改進(jìn)，化工機(jī)械[J]，2002（4）：240～241.[6] 陳平，合成乙酸異丁酯的催化劑研究進(jìn)展，應(yīng)用化工[J]，2004，33（2）：4～6．[7] 楊水金，梁永光，TiSiW_12O_40TiO_2在酯化反應(yīng)中的應(yīng)用[J]，工業(yè)催化，2003，11（1）：95～96.[8] 楊水金，TiSiW_12O_40TiO_2催化劑研究新進(jìn)展[J]，稀有金屬，2003，27（1）：34～36.[9] 《 化工設(shè)備結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 》 編寫組，《 化工設(shè)備結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 》[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979.[10] 魏崇光、鄭小梅主編，《 化工工程制圖 》[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版式社.[11] 左識(shí)之.，精細(xì)化工反應(yīng)器及車間工藝設(shè)計(jì)[M]，上海：華東理工大學(xué)出版社，1998年.[12] （上）[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1992年.[13] 彭孝軍，王乃偉，周卓華，固體酸催化合成乙酸異丁酯的研究[J]，精細(xì)石油化工，1996（1）：94～96.[14] 余錢偉，間歇式醋酸丁酯生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，河南化工[J]，1995（5）:31～32.[15] 中國石化集團(tuán)上海工程有限公司編，化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)（下冊(cè)）[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.[16] 楊志才主編，化工生產(chǎn)中的間歇過程—原理、工藝及設(shè)備[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.[17] 姚玉英主編，化工原理[M]，天津：天津大學(xué)出版社，1999.[18] 湯善甫、朱思明， 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M]，上海：華東理工大學(xué)出版