1、银川能源学院化 学 反 应 工 程 课 程 设 计题目： 年产 7800 吨乙酸乙酯反应器的设计学生姓名 杨帅宁 学 号 1410140058 指导教师 刘荣杰 院 系 石油化工学院 专 业 能源化学工程 年 级 2014 级 化学工程教研室制成绩银川能源学院化学反应工程课程设计说明书摘 要乙酸乙酯是一类重要的有机溶剂。纯净的乙酸乙酯是一种无色透明的、具有刺激性气味的液体，是一类重要的有机化工基本原料，被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树酯、合成橡胶、涂料及油漆等的生产过程中。目前，我国采用传统的方法制备,即以乙酸和乙醇为原料，浓硫酸为催化剂直接催化合成乙酸乙酯。由于催
2、化剂浓硫酸的使用，反应易生成副产物乙烯，反应应在控制好温度的同时，一方面加入过量的乙醇，另一方面在反应过程中不断蒸出生成的产物和水，促进平衡向生成酯的方向移动。关键词：乙酸乙酯；有机溶剂；催化剂；副产物；AbstractEthyl acetate is an important organic solvent. Pure ethyl acetate ,which is a colorless and transparent liquid with a pungent odor, is a kind of important organic solvent and organic chemica
3、l raw material, and is widely used for cellulose acetate, ethyl cellulose, chlorinated rubber, vinyl resin, cellulose acetate resin, synthetic rubber, and the production process of paints and varnishes. At present, our country use the traditional method namely using acetic acid and ethanol as raw ma
4、terials, concentrated sulfuric acid as catalyst to prepare for synthesis of ethyl acetate directly. Due to the use of concentrated sulfuric acid, the reaction is easily to product ethylene as a by-products , so the reaction should be in good control of temperature ,at the same time, add an excess of
5、 ethanol on the one hand, and steam out the produced products and water on the other hand, so as to facilitate the balance towards the produce of ester direction . Key Words：Ethyl acetate; Organic solvent; Catalyzer; By-products; 银川能源学院化学反应工程课程设计说明书目录第 1 章 背景介绍 .11.1 乙酸乙酯的性质与用途 .11.1.1 理化特性 .11.1.2
6、主要用途 .11.2 国、内外产业状况 .21.2.1 国外生产状况 .21.2.2 国内生产状况 .2第 2 章 工艺设计方案 .32.1 设计条件及任务 .32.1.1 设计条件 .32.1.2 设计任务 .32.2 原料路线确定的原则和依据 .32.3 物料计算及方案选择 .42.3.1 间歇进料的计算 .52.3.2 连续进料的计算 .62.4 设计方案的选择 .82.5 工艺流程图 .8第 3 章 热量衡算 .93.1 工艺流程 .93.2 热量衡算总式 .93.3 每摩尔各种物值在不同条件下的 值 .9,pmc3.4 各种气相物质的参数 .103.5 每摩尔物质在 80下的焓值 .
7、113.6 总能量衡算 .113.7 换热设计 .12第 4 章 反应釜体及夹套的设计计算 .134.1 筒体和封头的几何参数的确定 .134.1.1 筒体和封头的型式 .134.1.2 筒体和封头的直径 .134.1.3 确定筒体高度 H .134.1.4 夹套直径、高度的确定 .134.2 釜体及夹套厚度的计算 .144.2.1 设备材料 .144.2.2 内压设计计算 .144.2.3 外压设计计算 .154.2.4 釜体封头壁厚计算 .154.2.5 夹套筒体壁厚设计计算 .164.2.6 夹套封头壁厚设计与选择 .164.2.7. 反应釜设计参数 .164.3 夹套式反应釜附属装置的
8、确定 .16银川能源学院化学反应工程课程设计说明书4.3.1 支座的选定 .164.3.2 人孔 C： .174.3.3 进口管选择 .174.3.4 进料管计算和选择 .174.3.5 出料管计算 .184.3.6 温度计接管 .184.3.7 不凝气体排出管 .184.3.8 压料管 .18第 5 章 搅拌器的选型 .195.1 搅拌桨的尺寸及安装位置 .195.2 搅拌功率的计算 .195.3 搅拌轴的的初步计算 .205.3.1 搅拌轴直径的设计 .205.3.2 搅拌抽临界转速校核计算 .215.4 联轴器的型式及尺寸的设计 .21第 6 章 反应釜釜体及夹套的压力试验 .216.1
9、 釜体的水压试验 .216.1.1 水压试验压力的确定 .216.1.2 水压试验的强度校核 .216.1.3 压力表的量程、水温 .216.1.4 水压试验的操作过程 .216.2 夹套的液压试验 .226.2.1 水压试验压力的确定 .226.2.2 水压试验的强度校核 .226.2.3 压力表的量程、水温 .226.2.4 水压试验的操作过程 .22第 7 章 车间设备布置设计 .227.1 给排水 .227.1.1 工厂给水 .227.1.2 工厂排水 .237.2 污水处理 .237.3 排渣 .237.4 供电与电讯 .237.4.1 供电 .237.4.2 电信 .247.5 通
10、风及空气调节 .247.5.1 通风及空调设置的原则 .247.5.2 采暖、通风及空调方案 .257.6 化验室 .257.7 维修 .257.7.1 机修 .257.7.2 电修 .257.7.3 仪表修理 .257.8 仓库 .26银川能源学院化学反应工程课程设计说明书第 8 章 环境保护设计 .268.1 主要污染物 .268.2 设计依据 .268.3 设计方案 .268.3.1 工厂绿化 .268.4 通风及空气调节 .268.4.1 通风及空调设置的原则 .268.4.1 采暖、通风及空调方案 .278.5 厂址选择原则 .27第 9 章 结论与建议 .279.1 结论 .279.2 收获 .289.3 建议 .289.3.1 反应方面 .28参考文献 .
