化學反應過程課程設計-年產5800噸乙酸乙酯反應器的設計

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1、成績銀川能源學院化學反應工程題目:年產5800噸乙酸乙酯反應器的設計學生姓名學號指導教師院系專業(yè)年級目錄前言1摘要1Abstract21.課程設計任務書31.1設計項目31.2設計條件31.3反應條件31.4設計要求32.背景介紹42.1.乙酸乙酯的性質與用途42.1.1.理化特性42.1.2.主要用途42.2.國內外產業(yè)狀況52.2.1.國外生產狀況52.2.2.國內生產狀況53.工藝設計方案63.1.設計條件及任務63.1.1.設計條件63.1.2.設計任務63.2.原料路線確定的原則和依據(jù)63.3.物料計算及方案選擇73.3.1.間歇進料的計算8III3.3.2.連續(xù)進料的計算93.1.

2、設計方案的選擇113.2.工藝流程圖114.熱量衡算124.1.熱量衡算總式124.2.每摩爾各種物值在不同條件下的值124.3.各種氣相物質的參數(shù)134.4.每摩爾物質在80℃下的焓值134.5.總能量衡算145.反應釜釜體設計155.1.反應器的直徑和高度155.2.設備的壁厚計算165.2.1.釜體筒體壁厚計算165.2.2.釜體封頭壁厚計算175.2.3.夾套筒體壁厚設計計算185.2.4.夾套封頭壁厚設計與選擇185.2.5.反應釜設計參數(shù)186.攪拌器設計196.1.攪拌器的形式選擇196.1.1.傳動功率P:196.1.2.電機功率196.1.3.減速器的選擇196.2.攪拌軸直

3、徑的設計計算19III6.2.1.攪拌軸強度計算196.2.2.攪拌軸剛度計算196.3.夾套式反應釜附屬裝置的確定206.3.1.支座的選定:(以下參考書[3])206.3.2.因發(fā)應釜需外加保溫,故選B型懸掛式支座206.3.3.反應釜總重206.4.人孔C:206.5.接管及其法蘭選擇206.5.1.乙酸進料管206.5.2.乙醇進料管216.5.3.濃硫酸進料管216.5.4.出料管:217.總結心得238.致謝23參考文獻231.III前言此次課程設計,是結合《化學反應工程》這門課程的內容及特點所進行的一次模擬設計。它結合實際進行計算,對我們理解理論知識有很大的幫助。同時,通過做課程

4、設計,我們不僅熟練了所給課題的設計計算,而且通過分析課題、查閱資料、方案比較等一系列相關運作,讓我們對工藝設計有了初步的設計基礎。酯化反應是有機工業(yè)中較成熟的一個工藝。盡管現(xiàn)在研制出不同的催化劑合成新工藝,但設計以硫酸作為催化劑的傳統(tǒng)工藝是很有必要的。酯化反應器設計的基本要求是滿足傳質和傳熱要求。因此需要設計攪拌器。另外,反應器要有足夠的機械強度,抗腐蝕能力;結構要合理,便于制造、安裝和檢修;經濟上要合理,設備全壽命期的總投資要少。夾套式反應釜具有以下特點:1、溫度容易控制。2、濃度容易控制。3、傳質和傳熱良好。4、設備使用壽命長。乙酸乙酯簡介:無色澄清液體,有強烈的醚似的氣味,清靈、微帶果香

5、的酒香,易擴散,不持久。分子量88.11,沸點77.2℃,微溶于水,溶于醇、醚等多數(shù)有機溶劑。通過給定設計的主要工藝參數(shù)和條件,綜合系統(tǒng)地應用化工理論及化工計算知識,完成對反應釜的工藝設計和設備設計?;瘜W反應工程課程設計是一項很繁瑣的設計工作,而且在設計中除了要考慮經濟因素外,環(huán)保也是一項不得不考慮的問題。除此之外,還要考慮諸多的政策、法規(guī),因此在課程設計中要有耐心,注意多專業(yè)、多學科的綜合和相互協(xié)調。摘要本設計對國內外的發(fā)展現(xiàn)狀的調查,市場需求量的分析以及各種乙酸乙酯合成法的比較進行了簡要的綜合考慮。分別對連續(xù)釜式反應器和間歇式反應器的體積計算,綜合其他因素,得出最佳的反應器——間歇釜式反應

6、器。本選題為年產量5800噸的間歇釜式反應器的設計,反應轉化率為60%,通過物料衡算、熱量衡算,反應器體積為、換熱量為。設備設計結果表明,反應器的特征尺寸為高1690mm,直徑1600mm30;夾套的特征尺寸為高1200mm,內徑為1800mm。攪拌器的形式為圓盤式攪拌器,攪拌軸直徑40mm,電功率1.44KW。在此基礎上繪制了整體工藝的工藝流程圖。關鍵字:合成工藝;間歇釜式反應器;熱量衡算;壁厚設計AbstractThisdesigninvestigationofthedevelopmentstatusofthedomesticandinternationalmarketdemand,com

7、parativeanalysisandavarietyofethylacetatesynthesiswereconsideredbriefly.Thecontinuousstirredtankreactorandabatchreactorvolumecalculation,combinedwithotherfactors,thereaction--stirredbatchreactorbest.T

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