反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)-乙酸乙酯的反應(yīng)器設(shè)計(jì)

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1、課程設(shè)計(jì)(論文)題目名稱乙酸乙酯的反應(yīng)器設(shè)計(jì)課程名稱化學(xué)反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名趙金妮學(xué)號0840922058系、專業(yè)生物與化學(xué)工程系化工指導(dǎo)教師戴云信2011年6月20日19目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………………………………………1二、概述…………………………………………………………………4三、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………....51．設(shè)計(jì)依據(jù)……………………………………………………..52.設(shè)計(jì)方案……………………………………………………....53.設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………….53.1間歇反應(yīng)釜的生產(chǎn)計(jì)算…………

2、………………………….....53.2連續(xù)反應(yīng)釜的生產(chǎn)計(jì)算………………………………………..6四、設(shè)備設(shè)計(jì)與選型…………………………………………………..101.反應(yīng)釜及夾套的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………...102.攪拌器的設(shè)計(jì)…………………………………………………...123.夾套式反應(yīng)釜附屬裝置的確定………………………………..13五、參考文獻(xiàn)………………………………………………………….16六、總結(jié)……………………………………………………………….17七、致謝……………………………………………………………….18八、附工程圖紙………………………………………

3、……………….191908級化學(xué)工程與工藝專業(yè)《化學(xué)反應(yīng)工程》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)項(xiàng)目年產(chǎn)2000噸乙酸乙酯的反應(yīng)器的設(shè)計(jì)　二、設(shè)計(jì)條件1、生產(chǎn)規(guī)模：2000+學(xué)號×100噸/年2、生產(chǎn)時間：連續(xù)生產(chǎn)8000小時/年，間隙生產(chǎn)6000小時/年3、物料損耗：按5%計(jì)算4、乙酸的轉(zhuǎn)化率：60%三、反應(yīng)條件反應(yīng)在等溫下進(jìn)行，反應(yīng)溫度為80℃，以少量濃硫酸為催化劑，硫酸量為總物料量的1%，當(dāng)乙醇過量時，其動力學(xué)方程為：-rA=kCA2。A為乙酸，建議采用配比為乙酸：丁醇=1：5（摩爾比），反應(yīng)物料密度為0。85㎏/l，反應(yīng)速度常數(shù)k為15.00/（kmol.min）四、設(shè)計(jì)要求

4、1、設(shè)計(jì)方案比較對所有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，最后確定本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案。2、反應(yīng)部分的流程設(shè)計(jì)（畫出反應(yīng)部分的流程圖）3、反應(yīng)器的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算生產(chǎn)線數(shù)，反應(yīng)器個數(shù)，單個反應(yīng)器體積。4、攪拌器的設(shè)計(jì)對攪拌器進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)計(jì)算。5、畫出反應(yīng)器的裝配圖圖面應(yīng)包括設(shè)備的主要工藝尺寸，技術(shù)特性表和接管表。6、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)書；目錄；設(shè)計(jì)方案比較；19工藝流程圖設(shè)計(jì)；反應(yīng)器的設(shè)計(jì)攪拌器的設(shè)計(jì)；設(shè)備裝配圖；設(shè)計(jì)總結(jié)；參考資料。7、繪制主要設(shè)備的裝配圖。用A1圖紙繪制主要設(shè)備裝配圖（圖面應(yīng)包括設(shè)備主視圖、局部視圖等，并配備明細(xì)表、管口表、技術(shù)性能表、技術(shù)要求等），要求采用CAD

5、制圖。指導(dǎo)老師：戴云信2011年5月20日19概述此次課程設(shè)計(jì)，是結(jié)合《化學(xué)反應(yīng)工程》這門課程的內(nèi)容及特點(diǎn)所進(jìn)行的一次模擬設(shè)計(jì)。它結(jié)合實(shí)際進(jìn)行計(jì)算，對我們理解理論知識有很大的幫助。同時，通過做課程設(shè)計(jì)，我們不僅熟練了所給課題的設(shè)計(jì)計(jì)算，而且通過分析課題、查閱資料、方案比較等一系列相關(guān)運(yùn)作，讓我們對工藝設(shè)計(jì)有了初步的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過程中解決所遇難題，對我們養(yǎng)成獨(dú)立思考、態(tài)度嚴(yán)整的工作作風(fēng)有極大的幫助，并為我們以后從事這個行業(yè)做好鋪墊。酯化反應(yīng)是有機(jī)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(shè)計(jì)以硫酸作為催化劑的傳統(tǒng)工藝是很有必要的。酯化反應(yīng)器設(shè)計(jì)的基

6、本要求是滿足傳質(zhì)和傳熱要求。因此需要設(shè)計(jì)攪拌器。另外，反應(yīng)器要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，抗腐蝕能力；結(jié)構(gòu)要合理，便于制造、安裝和檢修；經(jīng)濟(jì)上要合理，設(shè)備全壽命期的總投資要少。夾套式反應(yīng)釜具有以下特點(diǎn)：1、溫度容易控制。2、濃度容易控制。3、傳質(zhì)和傳熱良好。4、設(shè)備使用壽命長。產(chǎn)品乙酸乙酯簡介：無色澄清液體，有強(qiáng)烈的醚似的氣味，清靈、微帶果香的酒香，易擴(kuò)散，不持久。分子量88.11，沸點(diǎn)：77.2℃，微溶于水，溶于醇、醚等多數(shù)有機(jī)溶劑.通過給定設(shè)計(jì)的主要工藝參數(shù)和條件，綜合系統(tǒng)地應(yīng)用化工理論及化工計(jì)算知識，完成對反應(yīng)釜的工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)。19工藝設(shè)計(jì)計(jì)算1.設(shè)計(jì)依據(jù)《乙酸乙酯生產(chǎn)

7、設(shè)計(jì)任務(wù)書》2.設(shè)計(jì)方案對于乙酸乙酯的生產(chǎn)既可以采用間歇式生產(chǎn)，也可以采用連續(xù)式生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)將根據(jù)自己的生產(chǎn)規(guī)模計(jì)算，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，得出合理的工藝設(shè)計(jì)流程。3.工藝計(jì)算及方案選擇3.1間歇釜進(jìn)料3.1.1流量的計(jì)算3.1.1.1乙酸乙酯的產(chǎn)量化學(xué)反應(yīng)方程式：乙酸乙酯的相對分子質(zhì)量為88，所以要求的生產(chǎn)流量為F酯=3.1.1.2乙酸的流量乙酸采用工業(yè)二級品（含量98%），乙酸與乙酸乙酯的物質(zhì)的量比為1:1，乙酸的轉(zhuǎn)化率%,物料損失以5%計(jì)，則乙酸的進(jìn)料量FA0=3.1.1.3乙醇的流量乙醇與乙酸的摩爾配比為5：1，則乙醇