【正文】 釜，，符合工藝設(shè)計(jì)要求。 精餾塔塔節(jié)計(jì)算：以ATBC和乙酸酸酐為關(guān)鍵組分。對(duì)ATBC，173176。C飽和蒸汽壓 343176。C飽和蒸汽壓 根據(jù)安托因方程可由式（42），求得 通過(guò)查,《化學(xué)工程手冊(cè)》[13]，當(dāng)沒(méi)有C值時(shí)， 其中——正常沸點(diǎn)，K 則ATBC的C=18+= 通過(guò)上述兩式可以得出，A= B= 時(shí)，通過(guò)安托因方程計(jì)算ATBC的沸點(diǎn) T= t=℃ 乙酸酐的安托因方程為 時(shí) T= t=℃ ℃時(shí)，ATBC的飽和蒸氣壓為 ，乙酸酐的飽和蒸氣壓為 乙酸酐和ATBC在脫酸塔的塔頂及塔釜的飽和蒸汽壓及二者相對(duì)揮發(fā)度見(jiàn)表15.表15. 塔頂、塔釜的醋酸酐和ATBC的飽和蒸汽壓及相對(duì)揮發(fā)度T(K)208569020 兩者的平均相對(duì)揮發(fā)度用幾何平均值計(jì)算： 將乙酸和乙酸酐均看作乙酸酐，,將其余剩下的物料均看作ATBC，則進(jìn)入脫酸塔的ATBC的質(zhì)量是kg。乙酸酐物質(zhì)的量為ATBC物質(zhì)的量為。 塔頂物料為：+=，ATBC 乙酸酐物質(zhì)的量為ATBC物質(zhì)的量為通過(guò)計(jì)算，, 塔釜物料為：乙酸酐 , =, ， 塔頂采用的是全冷凝，：，則精餾段的操作線方程為 由相平衡方程，得 由操作線方程，得 y2 由相平衡方程，得 顯然要完成分離要求則需要兩塊理論塔板，而塔釜本身相當(dāng)于一塊理論板，則實(shí)際需要的1塊理論板。 泛點(diǎn)氣速的計(jì)算： 氣相密度按乙酸密度考慮，由式（46）得， 氣相密度kg/m3 液相密度按乙酸酐考慮，kg/m3由上述知 G=+= L=+= 即 相應(yīng)的的值可以通過(guò)查《化學(xué)工程手冊(cè)》[13]，液體粘度按照塔釜的平均溫度計(jì)算，則平均溫度為下，乙酸酸的粘度可由《化學(xué)工程手冊(cè)》[13]得， 故空塔泛速 選擇操作氣速。 計(jì)算塔徑由上述知 m=，氣相流量 塔徑為 將得出的塔徑值經(jīng)過(guò)圓整后，取蒸餾塔的塔徑為400mm。 塔內(nèi)的實(shí)際流速 壓降計(jì)算 由式（412）得， 通過(guò)查《化工原理課程設(shè)計(jì)》[15]，填料層壓降填料，壓降過(guò)于偏大。按填料塔的設(shè)計(jì)規(guī)范，要求真空塔的壓降填料?，F(xiàn)在用填料，反過(guò)來(lái)計(jì)算空塔氣速。 由和填料，由《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》[17]，得= 代入數(shù)據(jù)，求得w= 所需塔徑 經(jīng)過(guò)圓整后，取塔徑為800mm。 （48）將填料分為四層， 脫酸冷凝器 通過(guò)熱量衡算可以得出， 通過(guò)查《換熱器》[12]，選擇換熱器的類(lèi)型是不銹鋼列管式固定管板換熱器，與之對(duì)應(yīng)的換熱面積為。 脫酸回流罐 脫酸回流罐的作用是回流和貯存回收液，選擇貯罐。 通過(guò)查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》[17]，選擇公稱容積90176。無(wú)折邊錐形底平蓋不銹鋼容器系列。 脫酸塔泵 脫酸操作結(jié)束后，為了方便起見(jiàn)，物料的密度取1000，15分鐘內(nèi)完成物料輸送，流量為 由《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》[17]，選擇型耐腐蝕型離心泵。 泵是動(dòng)的設(shè)備，應(yīng)該選擇兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 乙酰檸檬酸三丁酯計(jì)量罐 ㎏，,則所需要成品ATBC計(jì)量罐體積是m3 通過(guò)《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》[17]。 成品ATBC貯罐以貯存5天ATBC的量為基準(zhǔn)，則ATBC貯罐的體積為 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》[17]，選擇公稱容積是4的立式的平底平蓋貯罐。設(shè)備與設(shè)計(jì)選型列表如下，見(jiàn)表16.表16. 設(shè)備一覽表設(shè)別名稱規(guī)格材質(zhì)數(shù)量正丁醇貯罐5m3碳鋼1酯化釜2000L搪玻璃1酯化冷凝器18m2碳鋼1酯化冷凝器22m2碳鋼1酯化回流罐碳鋼1正丁醇泵1廢水貯罐2m3碳鋼1脫醇塔2000L搪玻璃1脫醇塔冷凝器12m2碳鋼1乙?；?000L搪玻璃1脫醇塔泵1脫醇回流罐碳鋼1正丁醇回收罐碳鋼1醋酸酐貯罐2m3鋁1醋酸酐計(jì)量罐2m3鋁1醋酸酐泵1脫酸塔1500L搪玻璃1脫酸冷凝器4m2不銹鋼1脫酸塔泵1成品計(jì)量罐1m3碳鋼1成品ATBC貯罐4m3碳鋼1結(jié)束語(yǔ)本設(shè)計(jì)乙酰檸檬酸三丁酯的生產(chǎn)工藝流程結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)中主要工作有以下幾方面：(1)根據(jù)查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，在總結(jié)和歸納已有研究成果的基礎(chǔ)上，本設(shè)計(jì)選用氨基磺酸和大孔強(qiáng)離子交換樹(shù)脂為催化劑對(duì)ATBC進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。(2)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)各工段進(jìn)行物料衡算和能量衡算，對(duì)所需的設(shè)備進(jìn)行計(jì)算和選型。從理論上來(lái)講，我的這次設(shè)計(jì)取得了初步成功。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了如何利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)查找與本設(shè)計(jì)有關(guān)的資料，并對(duì)所搜集的資料做歸納和整理。因?yàn)橹皼](méi)做過(guò)設(shè)計(jì)，所以在這次設(shè)計(jì)中遇到了很多困難，能夠在老師的悉心指導(dǎo)下獨(dú)立完成，更是鍛煉了我思考問(wèn)題和處理問(wèn)題的能力。致 謝三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在本次論文設(shè)計(jì)完成之際，我首先要向帥菁老師表示衷心的感謝。從最初論文的選題、文獻(xiàn)的采集、結(jié)構(gòu)的布局到最終論文的定稿，始終得到帥老師的悉心指導(dǎo)、熱情鼓勵(lì)和無(wú)私幫助。帥老師以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象，這些都使我受益匪淺。正是在帥老師的一路指導(dǎo)下，才使我的畢業(yè)論文能夠順利的完成。同時(shí)感謝化工系的全體老師，對(duì)我四年來(lái)的培養(yǎng)和關(guān)懷。最后向所有關(guān)心、支持和幫助我的同學(xué)們表示最誠(chéng)摯的謝意，在本次論文的撰寫(xiě)過(guò)程中，他們幫助我解決的許多的難題，在交流和解決問(wèn)題的過(guò)程中，我學(xué)會(huì)了許多東西，更主要的是學(xué)會(huì)了解決問(wèn)題的方法。對(duì)我以后進(jìn)入職場(chǎng)會(huì)有有很大的幫助。參 考 文 獻(xiàn)[1] 夏軍，史高峰. 無(wú)毒增塑劑乙酰檸檬酸三丁酯的研究[J]. 塑料工業(yè)，2008，36（2）：78～81. [2] 燕豐. 綠色增塑劑檸檬酸三丁酯的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展[J]. 精細(xì)化工原料及中間體，2008，2(12)：23～27. [3] 洪仲荃. 化工有機(jī)原料深加工[M]. 北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社，1997. 414～415. [4] 王留成，徐海升，宋成盈，等. 無(wú)毒增塑劑乙酰檸檬酸三丁酯的合成[J]. 精細(xì)化工，2006，(1)：26～28.[5] 劉桂華，李文繡，劉輝虎，等. 用混合氯化稀土催化合成檸檬酸三丁酯[J]. 現(xiàn)代化工，1999，19(1)：21～23. [6] 謝文磊，馮光柱. 乙酰檸檬酸三丁酯的合成研究[J]. 精細(xì)石油化工，1998，8（4）：7～9. [7] 許文苑，熊?chē)?guó)宣，馬建國(guó). 固體超強(qiáng)酸催化合成乙酰檸檬酸三丁酯[J]. 華東地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，22(1)：63～67.[8] 丁斌，韓運(yùn)華，宋培文. 檸檬酸三丁酯、乙酸檸檬酸三丁酯合成工藝的研究[J]. 塑料工業(yè)，2003，31(7)：4～6.[9] 金國(guó)淼. 搪玻璃容器[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.[10] 劉光啟，馬連湘. 化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版，2000. [11] 賀匡國(guó). 化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.[12] 黃其伍，張垚. 換熱器[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009. [13] 時(shí)鈞. 化學(xué)工程手冊(cè)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1989. [14] 鐘理，伍欽，馬四鵬. 化工原理[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008. [15] 馬江權(quán)，冷一欣. 化工原理課程設(shè)計(jì)[M]. 北京：中國(guó)石化出版社，2009. [16] 劉雪暖. 化工原理課程設(shè)計(jì)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011. [17] 梁錦文. 化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：廣州化工，1989. 48