【正文】 本設(shè)計(jì)能夠順利的完成，離不開各位老師和同學(xué)給予的指導(dǎo)與關(guān)心，特別是我們本設(shè)計(jì)小組各成員通力合作，迎難而上精神值得繼續(xù)發(fā)揚(yáng)。既符合環(huán)保要求，還降低了生產(chǎn)綜合成本。 （4）進(jìn)行廢水處理分為回收和凈化兩級。是一種較適合我國國情的生產(chǎn)方法。六．設(shè)計(jì)結(jié)果評析與總結(jié)經(jīng)過一段時(shí)間的資料查詢、文獻(xiàn)搜索、設(shè)計(jì)整理，在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，我們這組順利地完成了本次課程設(shè)計(jì)。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。（2） 廠房內(nèi)不存放易燃物質(zhì)，地溝保持通暢，防止可燃?xì)怏w、液體積聚，加強(qiáng)廠房里通風(fēng)。一般利用安全泄壓裝置來及時(shí)排放管道內(nèi)的介質(zhì)，使管道內(nèi)截止的壓力迅速下降。 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。三、換熱器的主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)形式固定板管式公稱面積㎡殼體內(nèi)徑/mm450折流擋板數(shù)22管子尺寸/mm管中心距/mm32管長/m3材質(zhì)碳鋼管子排列方式正三角形計(jì)算換熱面積㎡物料參數(shù)參數(shù)管程殼程流量/（kg/h）進(jìn)/出口溫度/℃200/7025/6物性密度/（kg/m3）1005定壓比熱容/[kJ/（kg?℃）]導(dǎo)熱系數(shù)/[W/(m178。曲面高度h1=100mm，直邊高度h2=25mm，材料選用20 R鋼。（1）管程流通面積Ai=π/4di2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。冷凝器的設(shè)計(jì)與選型 對于二級酯化反應(yīng)，由于是可逆反應(yīng)，過程中有水生成，從而會影響反應(yīng)的進(jìn)行程度。該面積大于所需傳熱面積F=，因此夾套設(shè)計(jì)符合要求。=105由于反應(yīng)物系放出熱量Q1=6kJ/h=，攪拌功率N=2268W故攪拌槽需移出熱Q=Q1+N=。N=6=，,因此，符合全檔板條件。 參照上表，為了實(shí)現(xiàn)物料的均相混合，達(dá)到返混，所以本設(shè)計(jì)選用六片平直葉圓盤渦輪式攪拌器。Pc=，T=170℃，Di=2200mm，[δt]=104MPa，φ=(雙面焊對接，100%探傷)，腐蝕裕量C2=2mm計(jì)算厚度δ如下：設(shè)計(jì)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(yàn)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。5= h VR=Q0t（1+） =3600 = 裝料系數(shù)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件或?qū)嶒?yàn)結(jié)果而定，～。為攪拌容器的備用系數(shù)，～。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(jì)與選型反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)與選型 為方便起見，以下用A表示苯酐，用B表示異辛醇。 q————物系與環(huán)境交換的熱。= kmol 根據(jù)投料比 苯酐：異辛醇=1 : = kmol異辛醇一部分作為帶水劑與水一起出釜，異辛醇經(jīng)冷凝器冷卻再回流至反應(yīng)釜中，經(jīng)測定 ，設(shè)回流異辛醇量X kmol 則出釜異辛醇為 kmol 總異辛醇量( +X) kmol 出釜 =—+X X= 總異辛醇為 += kmol 出釜異辛醇為 kmol 單酸酯的量 kmol 進(jìn)釜 異辛醇 kmol 單酸酯的量 kmol kmol N2 3 m3/h 出釜 設(shè)轉(zhuǎn)化率為X 第一釜 DOP產(chǎn)量為 kmol 第二釜 DOP產(chǎn)量為 （1X）kmol 第三釜 DOP產(chǎn)量為 （1X）kmol 第四釜 DOP產(chǎn)量為 (1X)(1X) kmol 第五釜 DOP產(chǎn)量為 （1X）(1X)(1X) kmol所以+(1X)+(1X)+(1X) 2 +(1X) 3≤ X=即反映的轉(zhuǎn)化率為X= DOP的物質(zhì)的量 異辛醇量為 單酸酯的量 －= 產(chǎn)生的水的物質(zhì)的量n水=異辛醇一部分作為帶水劑與水一起出釜，異辛醇經(jīng)冷凝器冷卻再回流至反應(yīng)釜中，經(jīng)測定 nB:n水=:1。330天 日產(chǎn)DOP30000247。30000噸 年生產(chǎn)日生產(chǎn)廢水（COD值700～1500mHg/L）用活性污泥進(jìn)行生化處理后再排放。該工序的主要目的是通過吸附劑和助濾劑的吸附，脫色作用，保證產(chǎn)品DOP的色澤和體積電阻率兩項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)除去DOP中殘存的微量催化劑和其他機(jī)械雜質(zhì)。非酸性催化劑也在中和、水洗工序被洗去。為了防止反應(yīng)混合物在高溫下長期停留而著色，并強(qiáng)化酯化過程，在各級酯化釜的底部都通入高純度的氮?dú)猓ㄑ鹾浚?0mg/kg中和，水洗是在一個(gè)帶攪拌的容器中同時(shí)進(jìn)行的。中和水洗工藝參數(shù)確定如下：(1)Na0H水溶液濃度：0．3(wt％)(2)水洗溫度：95℃(3)粗酯：堿=6：1(vo1)(4)中和攪拌轉(zhuǎn)速：180r／min(5)水洗攪拌轉(zhuǎn)速：50r／min(6)NaOH單耗：0．4kg／tDOP(7)中和水洗后酸值：0．01～0．02KOH mg／DOP 汽提工序汽提是通過直接蒸汽減壓蒸餾，除去粗酯中的醇和有氣味的低沸物，本設(shè)計(jì)采用過熱蒸汽直接減壓汽提工藝。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。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。因此本設(shè)計(jì)采用的是非酸性催化劑。而反應(yīng)釜，流動形式接近返混，釜內(nèi)各部分組成和溫度完全一致，多釜串連后，可使停留時(shí)間分布特性向平推流轉(zhuǎn)化。而連續(xù)法生產(chǎn)能力大，適合于大噸位的DOP的生產(chǎn)。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。3．項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)和原則本化工課程設(shè)計(jì)，以設(shè)計(jì)任務(wù)書為基礎(chǔ)，綜合文獻(xiàn)檢索、資料收集，綜合分析，以最新科研成果和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，搏眾家之長，選擇合適設(shè)計(jì)方案。但由于鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)在某些應(yīng)用領(lǐng)域的性能超過了DOP，預(yù)計(jì)未來幾年內(nèi)，全球DOP市場將面臨DINP的挑戰(zhàn)。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)。亦可用作丁腈膠的增塑劑?！　≈饕猛荆篋OP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。用其增塑的PVC 可用于制造人造革、農(nóng)用薄膜、包裝材料、電纜等。(20/20 ),熔點(diǎn)55 ，沸點(diǎn)370 （常壓），不溶于水，溶于乙醇、乙醚、礦物油等大多數(shù)有機(jī)溶劑。本設(shè)計(jì)遵循“技術(shù)成熟，工藝先進(jìn)、設(shè)備配置科學(xué)、環(huán)保安全、經(jīng)濟(jì)效益”等原則，在比較國內(nèi)外各種先進(jìn)生產(chǎn)方法、工藝流程和設(shè)備配置基礎(chǔ)上，選用是從苯酐和異辛醇出發(fā)經(jīng)過酯化反應(yīng)、脫醇、精制得到產(chǎn)品的工藝路線生產(chǎn)鄰苯二甲酸二辛酯。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)8萬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: 20070124071 姓 名： 張波 年 級： 2007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： XXXXX