年產(chǎn)8萬噸鄰苯二甲酸二辛酯(dop)生產(chǎn)車間初步工藝設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-14 02:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 A(s，) A (s，)+ B(l,) C(l,)5kJ/h由于在恒溫恒壓下進(jìn)行，所以=32 kJ/h 6kJ/h6kJ/h6kJ/h6kJ/h所以：6kJ/h106kJ/h，為保持反應(yīng)在恒溫下進(jìn)行，需在夾套中沖一定流量的冷卻水。3. 換熱器的熱量衡算分子量：苯酐 DOP H2O 18 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700C；冷流體（循環(huán)水）進(jìn)口溫度為250C，出口溫度為600C。Q1=mcp△T, △T=1300C A異丙醇 B水 CN2mA = nAMA =130= kg/hmB = nBMB =18 = kg/hmc = ncMc = 14 =Q1=mcp△T=130+130+130 =++ = KJ/h表10入冷凝器的氣體的比熱容 組分 異辛醇水N2比熱容KJ/(kg.℃)2000C600C2000C600C2000C600C組成 kmol產(chǎn)生熱Q1 kJ/h 表11 冷凝液組分氣化熱和液體熱容組分異辛醇水氣化熱wr KJ/mol 液體比熱容KJ/(kg.℃)組成 kmol/h冷凝放熱 kJ/h Q2 = 1000+1000 = + = kJ/h冷凝放出總熱Q2=+= kJ/hQ總=Q1 + Q2 =+=故冷卻水用量：w水= 四、主要設(shè)備設(shè)計與選型反應(yīng)釜的設(shè)計與選型 為方便起見，以下用A表示苯酐，用B表示異辛醇。物料在反應(yīng)過程中的體積基本不變。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，在等溫等容條件下對整個反應(yīng)器作A的物料衡算：反應(yīng)釜容積按下式計算： VR=Q0t(1+) (8) Q0=QA+QB (9) QA=nAMA/ρAt (10)式中：nA單位時間內(nèi)（1小時）處理的苯酐摩爾數(shù)；MA苯酐的分子量；苯酐密度ρA =。 t單位時間（1 h）QA和QB，分別為苯酐和異辛醇的體積流量。為攪拌容器的備用系數(shù)，～。 QA=nAMA/ρt=1000 247。( 3600)= / S 同理異辛醇體積流量QB 異辛醇密度ρB = QB=nBMB/ρBt=1000 247。( 3600)= / SQ0=QA+QB=+= / S單級酯化反應(yīng)釜中，247。5= h VR=Q0t（1+） =3600 = 裝料系數(shù)，根據(jù)實際生產(chǎn)條件或?qū)嶒灲Y(jié)果而定，～。本設(shè)計物料攪拌狀態(tài)較平穩(wěn)。 故攪拌釜的有效體積為： V=VR/= 反應(yīng)釜的高度與底面直徑關(guān)系： H=底面直徑：H===故液面深度h=4VR/Di2=4247。=當(dāng)，查表166得各參數(shù)如表6所示表6 所查得的各參數(shù)曲面高度h1直邊高度h2550mm40mm查表4—5 設(shè)計溫度：150℃+20℃＝170℃混合液平均密度 ρ=nAMA/(nAMA+nBMB)ρA+ nBMB/(nAMA+nBMB)ρB = + =已知：PW =則工作壓力： 設(shè)計壓力為工作壓力的110%，則設(shè)計壓力為： Pc===設(shè)備選材：由于原料和產(chǎn)物對鋼材的腐蝕不大，溫度為150℃，壓力為常壓，本設(shè)計從滿足生產(chǎn)工藝需要及保證酯化釜使用壽命的角度出發(fā)，酯化釜的材質(zhì)選用高合金鋼0Cr18Nil2Mo2Ti。Pc=，T=170℃，Di=2200mm，[δt]=104MPa，φ=(雙面焊對接，100%探傷)，腐蝕裕量C2=2mm計算厚度δ如下：設(shè)計厚度Sd如下： δd=，查表49負(fù)偏差C1=δd+C1= 圓整后為4mm，即名義厚度δn=4mm 復(fù)驗δn6%= C1= 故最后取C1=0mm所以該反應(yīng)釜可以用4mm的 0Cr18Nil2Mo2Ti高合金鋼板制作。水壓校驗：根據(jù) 有：由此得：=180 故其強度滿足要求。表8 攪拌器型式適用條件表攪拌器型式流動狀態(tài)攪拌目的攪拌容器容積 (m3)轉(zhuǎn)速范圍(r/min)最高粘度(P)對流循環(huán)湍流擴散剪切流低粘度混合高粘度液混合傳熱反應(yīng)分散溶解固體懸浮氣體吸收結(jié)晶傳熱液相反應(yīng)渦輪式○○○○○○○○○○○○1～10010～300500槳式○○○○○○○○○○1～20010～30020推進(jìn)式○○○○○○○○○1～100010～500500折葉開啟渦輪式○○○○○○○○1～100010～300500布爾馬金式○○○○○○○○1～10010～300500錨式○○○1～1001～1001000螺桿式○○○1～50～501000螺帶式○○○1～50～501000注：有○者為合用，空白者不詳或不合用。 攪拌器的選用及尺寸攪拌器的選型要根據(jù)攪拌目的，物料粘度，攪拌容器容積的大小來綜合考慮。 參照上表，為了實現(xiàn)物料的均相混合，達(dá)到返混，所以本設(shè)計選用六片平直葉圓盤渦輪式攪拌器。由《化工原理》上冊教材中表41，選取葉輪直徑d/Di=,即d=,葉寬b==，葉輪距槽底高度C為D/3=。 為了消除可能的打旋現(xiàn)象，強化傳熱和傳質(zhì)，安裝nb=。全檔板判斷如下： 。N=6=，,因此，符合全檔板條件。采用永田進(jìn)治公式法計算。 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=Np=故 攪拌功率N=Npρn3d5=1000=2268W 選用螺旋板夾套，環(huán)隙E=100mm，螺距P=50mm。 被攪拌液體側(cè)的對流傳熱系數(shù)采用佐野雄二推薦的關(guān)聯(lián)式計算:Nuj=(D4/3)(d/Di)(b/Di)= 4N/(Di2Hρ),式中N=2268W,Di=,ρ=1005kg/m3,H=故=42268/（1005）==/ρ=104/1005=107m2/s(Di4/3)=（1021）=104Di/=(D4/3)(d/D)(b/D) =104 =104故=104/=380W/()采用下式計算：De/=(1+(De/Dc))即=(1+(De/Dc))/De冷卻水進(jìn)入夾套溫度25oC,冷卻水出夾套溫度55oC，則其定性溫度
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1