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反应器设计说明

反应器设计说明
反应器设计说明

乙酸乙酯反应器的设计

班级:化学工程与工艺二班学号:3009207057

目录

第一章背景介绍 (3)

1 乙酸乙酯的理化性质 (3)

2 乙酸乙酯的用途 (3)

第二章乙酸乙酯的发展 (4)

1 乙酸乙酯的实验室制法 (4)

2 工业合成乙酸乙酯的工艺 (5)

第三章设计的方法与步骤 (6)

1 物料核算 (8)

1-1 流量计算 (8)

1-2 反应体积及时间的计算........................................................................。(9)

2 热量核算 (10)

2-1 能量衡算 (10)

2-2 换热设计 (13)

第四章设计心得 (14)

第五章文献检索 (15)

一、背景介绍

1、乙酸乙酯的理化性质

乙酸乙酯ethyl acetate 简写EA

乙酸乙酯又称醋酸乙酯。纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液体,是一种用途广泛的精细化工产品,具有优异的溶解性、快干性,用途广泛,是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂,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。其主要用途有:作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中;作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产;作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产;作为香料原料,用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。我们所说的酒很好喝,就是因为酒中含有乙酸乙酯。乙酸乙酯具有果香味。因为酒中含有少量乙酸,和乙醇进行反应生成乙酸乙酯。因为这是个可逆反应,所以要具有长时间,才会积累导致酒香气的乙酸乙酯。

危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。现场应急监测方法:气体检测管法实验室监测方法:无泵型采样气相色谱法(WS/T155-1999,作业场所空气)应急处理处置方法:一、泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器,回收或运至废物处理场所处置。

2、乙酸乙酯的用途

其主要用途有:作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中;作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产;作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产;作为香料原料,用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。用作溶剂,及用于染料和一些医药中间体的合成。是食用香精中用量较大的合成香料之一,大量用于调配香蕉、梨、桃、菠萝、葡萄等香型食用香精。是硝酸纤维素、乙基纤维素、乙酸纤维素和氯丁橡胶的快干溶剂,也是工业上使用的低毒性溶剂。还可用作纺织工业的清洗剂和天然香料的萃取剂,也是制药工业和有机合成的重要原料。

二、乙酸乙酯的发展

1、乙酸乙酯制备过程

实验室制法

化学方程式:CH3CH2OH+CH3COOH==CH3CH2OOCCH3+H2O乙酸乙酯的制取:先加乙醇,再加浓硫酸(加入碎瓷片以防暴沸),最后加乙酸然后加热(可以控制实验)。

1:酯化反应是一个可逆反应。为了提高酯的产量,必须尽量使反应向有利于生成酯的方向进行。一般是使反应物酸和醇中的一种过量。在工业生产中,究竟使哪种过量为好,一般视原料是否易得、价格是否便宜以及是否容易回收等具体情况而定。在实验室里一般采用乙醇过量的办法。乙醇的质量分数要高,如能用无水乙醇代替质量分数为95%的乙醇效果会更好。催化作用使用的浓硫酸量很少,一般只要使硫酸的质量达到乙醇质量的3%就可完成催化作用,但为了能除去反应中生成的水,应使浓硫酸的用量再稍多一些。

2:制备乙酸乙酯时反应温度不宜过高,要迅速升温至170℃左右,温度在140℃时会产生乙醚和亚硫酸或乙烯等杂质。液体加热至沸腾后,应改用小火加热。事先可在试管中加入几片碎瓷片,以防止液体暴沸。

3:导气管不要伸到Na2CO3溶液中去,防止由于加热不均匀,造成Na2CO3溶液倒吸入加热反应物的试管中。

⒊1:浓硫酸既作催化剂,又做吸水剂。

⒊2:Na2CO3溶液的作用是:⑴饱和碳酸钠溶液的作用是冷凝酯蒸气,减小酯在水中的溶解度(利于分层),除出混合在乙酸乙酯中的乙酸,溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇。⑵Na2CO3能跟挥发出的乙酸反应,生成没有气味的乙酸钠,便于闻到乙酸乙酯的香味。

3-3:为有利于乙酸乙酯的生成,可采取以下措施:

⑴制备乙酸乙酯时,反应温度不宜过高。

⑵最好使用冰醋酸和无水乙醇。同时采用乙醇过量的办法。

⑶起催化作用的浓硫酸的用量很小,但为了除去反应中生成的水,浓硫酸的用量要稍多于乙醇的用量。

⑷使用无机盐Na2CO3溶液吸收挥发出的乙酸。

3-4:用Na2CO3不能用碱(NaOH)的原因。

虽然也能吸收乙酸和乙醇,但是碱会催化乙酸乙酯彻底水解,导致实验失败。

⒊5乙稀与醋酸直接酯化生产醋酸乙酯用磷酸盐作催化剂.

⒊6乙醛缩合法:以烷基铝为催化剂将乙醛进行缩合反应生产醋酸乙酯国外工业生产大多采用此工艺。

2、工业乙酸乙酯的合成工艺

目前世界上工业乙酸乙酯主要制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法和乙醇脱氢法等。传统的乙酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰,而大规模生产装置主要是乙醛缩合法和乙醇脱氢法,在乙醛原料较丰富的地区万吨级以匕的乙醛缩合法装置得到了广泛的应用。乙醇脱氧法是近年开发的新工艺,在乙醇丰富且低成本的地区得到了推广最新的乙酸乙酯生产方法是乙烯加成法,1998年在印度尼西亚迈拉库地区采用日本昭和电工专利技术建成了50 kt/a生产装置。

(1)乙酸酯化法

乙酸酯化法是传统的乙酸乙酯生产方法,在催化剂存在下,由乙酸和乙醇发生酯化反应而得。反应除去生成水,可得到高收率,该法生产乙酸乙酯的主要缺点是成本高、设备腐蚀性强,在国际上是属于被淘汰的工艺路线

(2)乙醛缩合法

在催化剂乙醇铝的存在下,两个分子的乙醛自动氧化和缩合,重排形成一分子的乙酸乙酯。该方法加世纪70年代在欧美、日本等地已形成了大规模的生产装置,在生产成本和环境保护等方面都有着明显的优势

(3)乙醇脱氢法

采用铜基催化剂使乙醇脱氢生成粗乙酸乙酯,经高低压蒸馏除去共沸物,得到纯度为99.8%以上乙酸乙酯。

(4)乙烯加成法

在以附载在二氧化硅等载体上的杂多酸金属盐或杂多酸为催化剂的存在下,乙烯气相水合后与气化乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。该反应乙酸的单程转化率为66%,以乙烯计乙酸乙酯的选择性为94%。Rhone.Poulenc、昭和电工和BP等跨国公司都开发了该生产工艺。由于石化股份具有丰富的乙烯、乙酸和乙醛,故本文对乙酸酯化法、乙醛缩合法和乙烯加成法生产乙酸乙酯的技术经济指标予以对比分

析。

三、设计的方法与步骤

(由于自己对原来高中学的一个反应很感兴趣,所以选择乙酸乙酯反应器作为自己的设计目标,假设的设计条件如下:) 1.设计条件

1生产规模:2600吨/年 ○

2生产时间:连续生产8000小时/年,间歇生产6000小时/年 ○

3物料消耗:按5%计算 ○

4乙酸的转变化率:54% 2.反应条件

反应温度在等温下进行,反应温度为800C ,以少量的浓硫酸为催化剂,硫酸量为总物料量的1%,当乙醇过量时,其动力学方程为:—r A =kC A 2.。A 为乙酸,建议采用配比为乙酸:丁醇=1:5(摩尔比)。反应物料密度为0.85Kg/L ,反应的速率常数k 为15.00L/(kmol*min )。

1、设计方案简介

根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,初步确定工艺流程。对选定的工艺流程、主要设备的型式以及数值积分计算等进行简要的论述。

2、主要设备的工艺设计计算

①反应的物料衡算、热量衡算、动量衡算 ②催化剂床层高度计算 ③出口转化率计算

3、典型辅助设备的选型和计算:

包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定

主要符号一览表

V ——反应釜的体积 t ——反应时间

0A c ——反应物A 的起始浓度 0B c ——反应物的B 起始浓度 0S c ——反应物S 的起始浓度

f ——反应器的填充系数

i D ——反应釜的径

H ——反应器筒体的高度

2h ——封头的高度

P ——操作压力

P c——设计压力

φ——取焊缝系数

[σ]t——钢板的许用应力

C1——钢板的负偏差

C2——钢板的腐蚀裕量

S——筒壁的计算厚度

S——筒壁的设计厚度

d

S——筒壁的名义厚度

n

H——反应器夹套筒体的高度j

v——封头的体积

P——水压试验压力

T

D——夹套的径

j

Q——乙酸的用量

Q0——单位时间的处理量

摘要:本选题为年产量为年产2600吨的间歇釜式反应器的设计。通过物料衡

算、热量衡算,反应器体积为35.4m 、换热量为65.510/h KJ ?。设备设计结果表明,反应器的特征尺寸为高1930mm ,直径1600mm ; 还对塔体等进行了辅助设备设计,换热则是通过夹套与冷管共同作用完成。搅拌器的形式为圆盘式搅拌器,搅拌轴直径60mm 。在此基础上绘制了设备条件图。本设计为间歇釜式反应器的工业设计提供较为详尽的数据与图纸。

关键字:间歇釜式反应器; 物料衡算; 热量衡算; 壁厚设计;

1、物料计算

1-1、流量的计算 乙酸乙酯的产量

化学反应方程式:

O H CH COOCH CH OH CH CH COOH CH 2323233+??→←+浓硫酸

乙酸乙酯的相对分子质量为88,所以要求的生产流量为

F 酯=92.46000

881026003

=??h kmol /

乙酸的流量

乙酸采用工业二级品(含量98%),乙酸与乙酸乙酯的物质的量比为1:1,乙酸的转化率x=0.54,物料损失以5%计, 则乙酸的进料量

F A0=8.998

.095.054.092

.4=??h kmol

/ 乙醇的流量

乙醇与乙酸的摩尔配比为5:1,则乙醇的进料量为 F 乙醇=5×9.8=49kmol/h

总物料量流量:F= F A0+F 乙醇=9.8+49=58.8 kmol/h 硫酸的流量:总物料的质量流量如下计算,

W 总=

h kg /7.287099

.046

49608.9=?+? 因硫酸为总流量的1%,则

W 硫酸=2870.7?0.01=28.7h kg /,即可算其物质的量流量

F 硫酸=28.7/98=0.293h kmol

/

表1 物料进料量表 .

1-2、反应体积及反应时间计算

当乙醇过量时,可视为对乙酸浓度为二级的反应,其反应速率方程

2

A

A kc r =-(A 为乙酸) 当反应温度为80℃,催化剂为硫酸时,反应速率常数

k=15.00()min

/?kmol L =0.9m 3/(kmol.h) 因为乙醇大大过量,反应混合物密度视为恒定,等于0.85kg/L,则乙酸的初始浓度为:

3

A /9.260

465100085.0m kmol c =+??= 当乙酸转化率x=0.54,由间歇釜反应有:

h 45.0)93.21

46.09.21(9.01)11(11)(02=-?=-=-=--=??A A cA cAo A A cA

cAo A

A c c k c dc k r dc t

根据经验取非生产时间h

t 5.0=',则反应体积 3,0021.3)5.045.0(9

.28

.9)(m t t c F V A A R =+?=+=

因装料系数为0.75,故实际体积 328.475

.021

.3m V R ==

要求每釜体积小于5m 3 则间歇釜需1个,每釜体积V=4.28 m 3圆整,取实际体积3m 5.4=V 。

[1]

2、热量核算

2-1、热量衡算总式

1234Q Q Q Q ++=

式中:1Q 进入反应器物料的能量,KJ

2Q :化学反应热,KJ

3Q :供给或移走的热量,有外界向系统供热为正,有系统向外界移去热量为负,KJ

4Q :离开反应器物料的热量,KJ

2-2、每摩尔各种物值在不同条件下的,p m

c 值

对于气象物质,它的气相热容与温度的函数由下面这个公式计算:

23,p m c A BT CT DT =+++[2]

各种液相物质的热容参数如下表[3]:

(1) 乙醇的,p m c 值

()23,,351.5p m l K c A BT CT DT =+++

1136-24-2-15.1155.351108030.15.35110164.12-5.35110358.36342.59--??=??+????+=K mol J

同理:

(2) 乙酸乙酯的,p m c 值

()23,,350.2p m l K c A BT CT DT =+++

1

1

36-24-2-79.1522.350104592.02.350109976.1-2.350103697.294.155--??=??+????+=K mol J

(3) 水的,p m c 值

()223,,,373p m H O l K c A BT CT DT =+++

1

1

36-24-2-17.753531053469.0353101103.2-353109953.3-053.92--??=??+????=K mol J

(3) 乙酸的,p m c 值

()23,,373p m l K c A BT CT DT =+++

1

1

36-24-2-72.136353109275.235310921.28-3531071.109944.18---??=??+????+=K

mol J

2-3、各种气相物质的参数如下表

[4]

(1) 乙醇的,p m c 值

()23,,g,373p m K c A BT CT DT =+++

1

1

38-25-3-41.835310024.7-35310546.535310628.0396.4--??=????+??+=K

mol J

(2) 乙酸乙酯的,p m c 值

()23,g,373p m K c A BT CT DT =+++

1

1

38-25-3-82.2435310736.15-35310033.1335310948.14-228.10--??=????+??=K

mol J

2-4、每摩尔物质在80℃下的焓值 (1) 每摩尔水的焓值

1353298)l,353K o H (,o)m(H r 822.44H 22-?=?=?mol

kJ dT c m p

同理:

(3) 每摩尔的乙醇的焓值

1

33353

351)l,353K OH H C (,vap 353298)l,351K OH H C (,OH)H m(C r 864.44)351353(1041.8744.38)298351(1015.115H 525252---?=-??++-??=?+?+?=?mol kJ dT

c H dT c m p m m p

(4) 每摩尔乙酸的焓值

1353298)l,353K (,COOH)m(CH r 5196.7H 3-?=?=?mol

kJ dT c m p

(5) 每摩尔乙酸乙酯的焓值

1

)

l,353K (,vap 2.350298)l,350.2K (,)H COOC m(CH r 58.38H 523-?=+?+?=?mol kJ c H dT c m p m m p

2-5、总能量衡算 (1)1Q 的计算

物质

进料/kmol h

出料/kmol h

乙酸 9.8 4.508 乙醇 49 44.08 乙酸乙酯 0 4.92

1

33OH)

H m(C r COOH)m(CH r COOH CH 108.2272028864.4410495196.7108.9H n H n Q 525233-?=??+??=??+??=mol kJ OH H C

(2)2Q 的计算

1

3COOH)m(CH r OH)H m(C r )H COOC m(CH r O)m(H r 32528.152610)519.7864.4458.38822.44(1092.4)H H -H H (1092.4Q 3525233-?=--+??=?-??+???=mol kJ

(3)4Q 的计算

1

3333)H COOC m(CH r 1

OH)H m(C r 1)m(r 1O)m(H r 14317.243184158.381092.4864.441008.445196.710508.4822.441092.4H n H n H H n Q 5235232-?=??+??+??+??=?+??+??+??=mol

kJ n O H

因为: 1234Q Q Q Q ++=

即:528.152610-08.2272028-317.2431841Q -Q -Q Q 2143==

求得:3Q =7202.709/h KJ

3Q >0,故应是外界向系统供热。 3、换热设计

换热采用夹套加热,设夹套的过热水蒸气由130℃降到110℃,温差为20℃。

(1)水蒸气的用量

忽略热损失,则水的用量为

()12o po Q m c T T =- 2po c a bT cT =++[5]

1

1mol J 395.4a --??=K

2

13

mol J 10186.4b ---???-=K

3

15mol J 10405.1c ---???=K

12403383

39322

T T T K ++=

== 1

111253p0Kg J 3556.0mol J 4.6 39310405.139310186.4395.4c ------??=??=??+??-=K K K

h Kg T T c Q p /75.1012)

393403(3556.0709

.7202)(m 21030=-?=-=

(2)传热面积校核

由于反应釜进行的反应是放热反应,产生的热量不仅能够维持反应的不短进行,且会引起反应釜的温度升高。为防止反应釜温度过高,在反应釜的上方设置了冷凝器进行换热,因此不需要进行传热面积的校核。

四、设计心得

课程设计对于工科学生是一个十分重要的环节,作为化学工程与工艺专业的学生,特别感老师能结合实际,对我们的课程有着精心合理的安排。让我们能够理论和实践及时结合学习,即提高了平日的学习兴趣,又与今后的工作接轨,做了很好的铺垫。

通过此次课程设计,使我查阅文献的能力和对数据的选择判断能力得到了很好的锻炼,同时我也意识到自己应该把所学到的知识应用到设计中来。这次的课程设计让我对某些反应工程的理论有了更加深入的了解,同时在具体的设计过程中我发现现在书本上的知识与实际的应用存在着不小的差距,书本上的知识很多都是理想化后的结论,忽略了很多实际的因素,或者涉及的不全面,可在实际的应用时这些是不能被忽略的,我们不得不考虑这方的问题,这让我们无法根据书上的理论就轻易得到预想中的结果,有时结果甚至很差别很大。通过这次设计使我更深刻的体会到了理论联系实际的重要性,我们在今后的学习工作中会更加的注重实际。同时在设计中同学之间的相互帮助,相互交流,认识的进一步加深,对设计中遇到的问题进行讨论,使彼此的设计更加完善,对设计的认识更加深刻。

在课程设计过程中遇到了不少问题,都是和同学讨论、互相学习解决的。在此,对所有于自己有所帮助的同志一并表示感!

五、参考文献

[1] 谭蔚主编,《化工设备设计基础》[M],:大学,2008.4

[2] 柴诚敬主编,《化工原理》上册[M],:高等教育,2008.9

[3]少芬主编,反应工程[M],:化学工业,2010.2

[4]王志魁编. 《化工原理》[M]. : 化学工业,2006.

[5]志平, 志锡编. 《过程设备设计与选型基础》[M]. : 大学. 2007.

[6]金克新, 马沛生编. 《化工热力学》[M], : 化学工业. 2003

[7]涂伟萍, 佩珍, 程达芳编. 《化工过程及设备设计》[M]. : 化学工业, 2000.

[8]匡国柱,史启才编. 《化工单元过程及设备课程设计》[M]. : 化学工业, 2005.

[9]柴诚敬编. 《化工原理》[M].: 高等教育, 2000.

[10]管国锋,汝编.《化工原理》[M]. : 化学工业, 2008.

[11]朱有庭, 曲文海编. 《化工设备设计手册》[M]. 化学工业, 2004.

[12]丁伯民, 黄正林编. 《化工容器》[M]. 化学工业. 2003.

[13]王凯, 虞军编. 搅拌设备[M]. : 化学工业. 2003.

[14]津洋等编《过程设备设计》

软件开发-项目初步设计规格说明书

1引言 (2) 1.1编写目的 (2) 1.2背景 (2) 1.3定义 (2) 1.4参考资料 (2) 2总体设计 (3) 2.1需求规定 (3) 2.2运行环境 (3) 2.3基本设计概念和处理流程 (3) 2.4结构 (3) 2.5功能器求与程序的关系 (3) 2.6人工处理过程 (3) 2.7尚未问决的问题 (3) 3接口设计 (4) 3.1用户接口 (4) 3.2外部接口 (4) 3.3内部接口 (4) 4运行设计 (4) 4.1运行模块组合 (4) 4.2运行控制 (4) 4.3运行时间 (4) 5系统数据结构设计 (4) 5.1逻辑结构设计要点 (4) 5.2物理结构设计要点 (5) 5.3数据结构与程序的关系 .......................................................... 错误!未定义书签。6系统出错处理设计 (5) 6.1出错信息 (5) 6.2补救措施 (5) 6.3系统维护设计 (5)

项目初步设计规格说明书 1引言 1.1编写目的 使用ERP管理架构,对医药公司各部门进行管理。 1.2背景 a.待开发的软件系统的名称: b.提出者: 开发者: 用户: 计算机中心: c.该软件系统同其他系统或其他机构的基本的相互来往关系:根据本系统内部的各职 能部门的要求,方便快捷的实现同其他机构软件有机连接,使资源最大化利用。 1.3定义 提示:列出本文件中用到的专门术语的定义和英文缩写的原词组。如: ERP:Enterprise Resource Planning(企业资源计划) GSP:Good Supplying Practice《药品经营质量管理规范》 HR:Human Resourses人力资源技术 OA:Office Autoation办公自动化 IM:Inventory Management库存管理 EIP:Enterprise Information partal企业信息门户 1.4参考资料 有关的参考文件: 本文件中各处引用的文件、资料,包括所要用到的软件开发标准: 1.实训教学PPT及相关ERP项目文档; 2.软件开发标准按照机房配置统一标准。

夹套搅拌反应器设计(DOCX 30页)

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夹套搅拌反应器设计 课程设计说明书设计题目夹套搅拌反应器设计 学生 学号 专业班级 指导老师耿绍辉 化工设备基础 Nefu.20121228

夹套搅拌反应器设计 目录 第一章设计方案简介 1.1反应釜的基本结构 1.2反应釜的机械设计依据 第二章反应釜机械设计的内容和步骤 第三章反应釜釜体的设计 3.1 罐体和夹套计算 3.2厚度的选择 3.3设备支座 3.4手孔 3.5选择接管、管法兰、设备法兰 第四章搅拌转动系统设计 4.1转动系统设计方案 4.2转动设计计算:定出带型、带轮相关计算 4.3选择轴承 4.4选择联轴器 4.5罐体搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计4.6电动机选择 第五章绘制装配图 第六章绘制大V带轮零件图 第七章本设计的评价及心得体会 第八章参考文献

夹套搅拌反应器设计 第一章设计方案简介 搅拌设备在石油、化工、食品等工业生产中应用范围很广,尤其是化学工业中,很多的化工生产或多或少地应用着搅拌操作,化学工艺过程的种种物理过程与化学过程,往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的,而带搅拌的反应器则以液相物料为特征,有液-液、液-固、液-气等相反应。 搅拌的目的是:1、使互不相溶液体混合均匀,制备均匀混合液、乳化液、强化传质过程;2、使气体在液体中充分分散,强化传质或化学反应;3、制备均匀悬浮液,促使固体加速溶解、浸取或发生液-固化学反应;4、强化传热,防止局部过热或过冷。所以根据搅拌的不同目的,搅拌效果有不同的表示方法。 搅拌操作分为机械搅拌和气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层,对液体产生搅拌作用,或使气泡群以密集状态上升借所谓气升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比,仅气泡的作用对液体所进行的搅拌时比较弱的,所以在工业生产,大多数的搅拌操作均是机械搅拌。本设计实验要求的就是机械搅拌搅拌器设备的设计遵循以下三个过程:1根据搅拌目的和物理性质进行搅拌设备的选型。2在选型的基础进行工艺设计与计算。3进行搅拌设备的机械设计与费用评价。在工艺与计算中最重要的是搅拌功率的计算和传热计算。 1.1反应釜的基本结构

连续流反应器工艺设计

微反应器因为具有良好的混合于传热学近年来在聚合反应中表现出非常大的潜力。本文对微反应的相关特点进行了详细的介绍。使得其在聚合反应中成为化工高分子领域的研究热点。 (1)微通道反应器微通道的比表面积一般为5000—50000m2m-3,而在常规反应容器内,比表面积约为100m2m-3,少数为1000m2m-3。微通道的比表面积大,具有很大的热交换效率,即使是激烈的放热反应,瞬间释放出大量反应热也能及时移出,维持反应温度在安全范围内。由于反应物总量少,传热快,特别适用于研究异常激烈的合成反应而避免爆炸的危险。 (2)可以将各种催化剂固定在芯片微通道中得到高比表面积的微催化床,提高催化效率。 (3)在微通道反应器中进行合成反应时,反应物配比、温度、压力、反应时间和流速等反应条件容易控制。反应物在流动过程中发生反应,浓度不断降低,生成物浓度不断提高,副反应较少。 (4)微通道反应器采用连续流动的方式进行反应,对于反应速度很快的化学反应,可以通过调节反应物流速和微通道的长度,控制它们在微通道反应器中的反应时间。 (5)由于微通道反应器中微通道宽度和深度比较小,一般为几十到几百微米,使反应物间的扩散距离大大缩短,传质速度快,反应物在流动的过程中短时间内即可充分混合 (6)在微通道反应器中进行合成反应时,需要反应物用量甚微,

不但能减少昂贵、有毒、有害反应物的用量,反应过程中产生的环境污染物也极少,实验室基本无污染,是一种环境友好、合成研究新物质的技术平台。 (7)在微通道反应器中得到产物的量与近代分析仪器,如GC、GC2MS、HPLC及NMR的进样量相匹配,使近代分析仪器可用于直接在线监测反应进行的程度,大大提高了研究合成路线的速度。 (8)随着微加工技术的发展,由微传感器、微热交换器、微混合器、微分离器、微反应单元、微流动装置等组成的集成系统,在合成反应研究中受到越来越多的关注。 (9)微通道反应器微流控芯片高通量、大规模、平行性等特点使多个或大量微反应器的集成化与平行操作成为可能,从而提高了合成新物质、筛选新药物的效率,大幅度地降低了研究成本。 上海惠和化德生物科技有限公司,是一家专注于微反应器连续工艺开发及工业化的创新性高科技公司。公司于2015年6月在中国(上海)自由贸易试验区内成立,随着业务的发展,公司于2019年10月整体搬迁至上海化学工业园内。公司上海本部实验室配备十余套微反应器,并与梅特勒托利多共建化学过程联合实验室、与沈阳化工研究院和上海化工研究院共建过程安全联合体、与南大淮安高新技术研究院共建特殊反应实验室等。公司主要服务于国内外精细化工企业,帮助客户进行微反应器连续流工艺咨询与评估、工艺开发、工业化项目投资和管理等。公司立足于客户具体项目,以“以终为始”的项目开发思路为指导,着眼于“双赢”和共同发展。目前,公司已经完成

工程初步设计范文

工程初步设计

第四章结构 1.设计说明书 1.1工程概况: 1.1.1公安局业务技术用房位于吉林省辽源市白泉镇东交大街以北、规划路以东、溢洪道以西。 1.1.2总建筑面积:㎡。 1.1.3建筑物长58.3m,宽为16.64m,局部十三层:长为45.60m,宽为13.90m。 1.1.4本工程地主体十二层、局部十三层。 1.1.5建筑总高度为45.9m。 1.1.6建筑物各层层高:一层 3.6m,二、三层层高 4.5 m,四至十二层层高3.6 m,局部十三层层高3 m。 1.1.7主要柱网尺寸:7.2×5.7 m、7.2× 2.5m、7.2×8.1 m。。 1.1.8 本工程图纸中所标注标高均为相对标高,±0.000设在一层室内地面面层,假定其绝对标高为249.20m。 1.2设计依据 1.2.1使用年限:50年。 1.2.2自然条件: 1.2.2.1风、雪荷载见下表:

1.2.2.2抗震设防的有关参数见下表: 1.2.3工程地质勘查报告:河南省地矿建设工程(集团)有限公司于 6月27日提交的《公安局业务技术用房岩土工程勘察报告》。 1.2.4建设单位提出的结构设计要求: 各类建筑物应按建筑的规模、功能与用途结合工程地质情况确定基础形式与地上结构形式,结构形式的确定以满足建筑物的功能要求和当地规划要求为原则,力求结构形式简单、节省投资。 1.2.5法律、法规、标准: 《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068- ) 《建筑结构荷载规范》(GB50009- )( ) 《混凝土结构设计规范》 (GB50010- )

《建筑抗震设计规范》 (GB50011- ) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-)《多孔砖砌体结构技术规范》 (TGT137- ) 《建筑工程抗震设防分类标准》 (GB50223- ) 《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ 3- ) 《全国民用建筑工程设计技术措施(结构)》 《建筑工程设计文件编制深度规定》 1.3建筑分类等级: 1.4主要荷载取值: 设计使用活荷载: 办公、会议室: 2KN/m2走廊、楼梯间、会客休息区: 2.5KN/m2行政服务大厅: 3KN/m2

釜式反应器设计说明书123

一概述1.1醋酸乙酯生产工艺的现状和特点 醋酸乙酯分子式C 4H 8 O 2 ,又名:乙酸乙酯,英文名称:acetic ester;ethyl acetate, 简称EA。醋酸乙酯是醋酸工业重要的下游产品,也是一种重要的绿色有机溶剂,溶解能力及快干性能均属上乘,主要用做涂料(油漆和瓷漆)、油墨和粘合剂配方中的活性溶剂,也可用做制药和有机化学合成的工艺溶剂。 EA可用于制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮等,并在香料、油漆、医药、火胶棉、硝化纤维、人造革、染料等行业中广泛应用,还可用作萃取剂和脱水剂,亦可用于食品工业。还可用于硝酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶和乙烯树脂、乙酸纤维素脂、纤维素乙酸丁酯和合成橡胶等的生产过程;也可用于复印机的液体硝基纤维墨水。在纺织工业中用作清洗剂;在食品工业中作为特殊改性酒精的香味萃取剂;在香料工业中是重要的香料添加剂,可作为调香剂的组份。同时醋酸乙酯本身也是制造染料、香料和药物的原料。在高级油墨、油漆及制鞋用胶生产过程中,对醋酸乙酯的质量要求较高。 当前全球醋酸乙酯的市场状况是:欧美等发达国家醋酸乙酯的市场发展比较成熟,产量和消费量的增长都比较缓慢,亚洲尤其是中国成为醋酸乙酯生产和消费增长最为快速的国家和地区。由于中国国内快速发展的市场,尤其是建筑、汽车等行业的强劲发展,推动国内醋酸乙酯的需求,但是同时,醋酸乙酯生产能力的增长也非常快速,市场未来发展充满了机遇与挑战。 醋酸乙酯消费持续增长的主要原因是它取代了污染空气环境的用于表面涂层和油墨配方的甲乙酮和甲基异丁基酮。醋酸乙酯作为优良溶剂,正逐步替代一些低档溶剂,发展潜力较大。 受消费拉动,20世纪90年代以来,我国醋酸乙酯生产发展迅速。“八五”期间,产量年均增长率为13.0%;1995-2000年,年均增长率达到20.5%;2000-2002年,年均增长率高达30.5%。目前我国有醋酸乙酯生产企业30多家,年产能力为57.2万吨。其中,万吨级以上规模的企业有14家,年产能力为47万吨。2001年5月,山东金沂蒙集团将醋酸乙酯产能增至8万吨/年,2003年6月又扩能至16万吨/年;2001年,上海石化采用黑龙江省石化研究院技术,建成2万吨/年乙醛缩合法生产醋酸乙酯装置;2002年5月,中英合

最新反应器设计

乙酸乙酯反应器的设计1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 姓名:张国华 20 班级:化学工程与工艺二班21 学号:3009207057 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

35 36 目录 37 38 第一章背景介绍 (3) 39 40 41 1 乙酸乙酯的理化性质 (3) 42 43 2 乙酸乙酯的用途 (3) 44 第二章乙酸乙酯的发展 (4) 45 46 47 1 乙酸乙酯的实验室制法 (4) 48 49 2 工业合成乙酸乙酯的工艺 (5) 50 第三章设计的方法与步骤 (6) 51 52 53 1 物料核算 (8) 54 1-1 流量计算 (8) 55 1-2 反应体积及时间的计算........................................................................。(9) 56 57 2 热量核算 (10) 58 2-1 能量衡算 (10) 59 2-2 换热设计 (13) 60 第四章设计心得 (14) 61 62 63 64 第五章文献检索 (15) 65 66 67 68

一、背景介绍 69 70 1、乙酸乙酯的理化性质 71 乙酸乙酯ethyl acetate 简写EA 72 乙酸乙酯又称醋酸乙酯。纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液73 体,是一种用途广泛的精细化工产品,具有优异的溶解性、快干性,用途广泛,74 是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂,被广泛用于醋酸纤维、乙基75 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76 程中。其主要用途有:作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、77 油毡着色剂、人造纤维等产品中;作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产; 78 作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产;作为香料原料,用于菠萝、香蕉、79 草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。我们所说的陈酒很好喝,就80 是因为酒中含有乙酸乙酯。乙酸乙酯具有果香味。因为酒中含有少量乙酸,和乙81 醇进行反应生成乙酸乙酯。因为这是个可逆反应,所以要具有长时间,才会积累82 导致陈酒香气的乙酸乙酯。 83 危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起84 燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸85 气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。燃烧86 (分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。现场应急监测方法:气体检测管法87 实验室监测方法:无泵型采样气相色谱法(WS/T155-1999,作业场所空气)88 应急处理处置方法:一、泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,89 并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,90 穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小91 量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入92 废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防93 爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 94 2、乙酸乙酯的用途 95 其主要用途有:作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、96 油毡着色剂、人造纤维等产品中;作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产; 97 作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产;作为香料原料,用于菠萝、香蕉、98 草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。用作溶剂,及用于染料和一99 些医药中间体的合成。是食用香精中用量较大的合成香料之一,大量用于调配香100 蕉、梨、桃、菠萝、葡萄等香型食用香精。是硝酸纤维素、乙基纤维素、乙酸纤101 维素和氯丁橡胶的快干溶剂,也是工业上使用的低毒性溶剂。还可用作纺织工业102 的清洗剂和天然香料的萃取剂,也是制药工业和有机合成的重要原料。

课程设计—反应器的设计

日本宇部兴产公司是采用HSO工艺技术的最大己内酰胺生产商,现生产能力为365kt·a -1, 占世界己内酰胺总生产能力的6.84%,生产装置分布在日本、西班牙和泰国。该工艺技术成熟,投资小,操作简单,催化剂价廉易得,安全性好。但主要缺点是:(1)原料液NH3·H2O和H2SO4消耗量大,在羟胺制备、环己酮肟化反应和贝克曼重排反应过程中均副产大量经济价值较低的(NH4)2SO4,每生产1t己内酰胺大约会副产4.5t(NH4)2SO4,副产(NH4)2SO4最多;(2)能耗(水、电、蒸汽)高,环境污染大,设备腐蚀严重,三废排放量大。特别是(NH4)2SO4副产高限制了HSO工艺的发展。 1.3.2 SNIA工艺(甲苯法) 意大利SNIA公司开发的SNIA工艺是唯一以甲苯为主要原料的己内酰胺生产工艺。该工艺又称为甲苯法,是将甲苯氧化制得苯甲酸,加氢制得苯甲酸,接着与亚硝酰硫酸反应生成己内酰胺硫酸盐,己内酰胺硫酸盐再经水解得到己内酰胺。 在SNIA工艺制备己内酰胺中,含己内酰胺60%左右的酰胺油先经NH3·H2O苛化,然后经甲苯萃取、水萃取制成30%的己内酰胺水溶液。己内酰胺水溶液经KMnO4氧化和过滤、三效蒸发、脱水浓缩、预蒸馏、NaOH处理和蒸馏、轻副产物蒸馏和精馏、重副产物蒸馏和精馏等精制过程,才能得到符合标准的纤维级己内酰胺成品。 1999年,中国石化石家庄化纤责任有限公司采用意大利SNIA公司甲苯法生产技术, 耗资35亿元,建成一套生产能力为50kt·a -1 的己内酰胺生产装置,2002年与中国石化科 学研究院合作开发并应用非晶态镍催化剂引入苯甲酸加氢反应系统部分取代Pd/C催化 剂以及己内酰胺水溶液加氢取代KMnO4工艺技术,将生产能力扩建到70kt·a -1。 尽管SNIA工艺为己内酰胺生产提供了新的原料路线,采用甲苯为原料,不经过环己酮肟直接生产己内酰胺,但酰胺化反应过程条件苛刻,收率较低,生成的副产物成分复杂,每生产1t己内酰胺副产3.8t(NH4)2SO4。而且工艺精制过程存在流程长、工艺控制复杂、能耗大、产品质量不稳定、优级品率低的问题,投资大,生产设备高度专业化,难以转换用途。基于生产成本高、(NH4)2SO4副产品量大、影响己内酰胺质量的副产物多的问题,加之受SNIA公司规模及发展战略影响,目前国外已无采用SNIA工艺的己内酰胺生产装置。 1.3.3 BASF/Polimex-NO还原工艺(苯法) 德国BASF公司和波兰Polimex公司开发了BASF/Polimex-NO还原工艺,对硫酸羟胺制备进行了工艺改进:采用NH3与纯O2催化氧化制得NO,NO在搅拌釜式反应器中,反应温度40℃、压力1.5MPa、H2SO4介质和Pt催化剂作用下被H2还原来制备硫酸羟胺。环己酮肟生产采用二段逆流肟化流程,进料环己酮萃取肟化硫铵中的有机物后再进入肟化反应系统。在肟化过程中每生产1t环己酮肟(中间产品)会副产0.64t(NH4)2SO4,(NH4)2SO4溶液中的环己酮用蒸汽气提回收后返回反应系统。反应生成的环己酮肟经过饱和浓度的硫铵母液干燥脱水。环己酮肟在发烟H2SO4催化作用下经两级串联贝克曼重排器制得己

初步设计说明书

机场变电站至桑海、盘龙山线路工程综合部分施工图设计 第一卷第全册 总说明书(架空部分) 江西信能电力设计研究有限公司 2010年03月南昌

签署页批准: 审核: 校核: 设计:

施工图设计卷册目录 第一卷第全册总说明书及附图(架空部分)第二卷第一册平断面图及杆塔位明细表 第三卷第一册机电施工说明书及附图 第三卷第二册机场变至桑海变地埋电缆部分第四卷第全册机场变至盘龙山地埋电缆部分第五卷第全册机电施工说明书及附图 第六卷第一册铁塔施工图说明书及附图 第六卷第二册

目录 1 总述 (1) 2主要技术经济特性 (1) 3 对初步设计审查意见执行情况 (2) 4 线路路径及进出线情况 (2) 5 气象条件 (3) 6 导线和地线 (3) 7绝缘子串和金具 (5) 8 绝缘配合、防雷和接地 (6) 9 导线对地和交叉跨越距离 (7) 10 杆塔与基础 (8) 11 对邻近弱电设施的影响与防护 (9)

1 总述 1.1 设计依据 本工程评审会议纪要(暂缺) 1.2 概述 本工程包括机场变~桑海变,机场变—盘龙山变2条110KV送电线路;分为架空、地埋电缆2个部分分别进行设计,本说明为机场变—桑海变110KV线路架空部分说明书,机场变~桑海变电缆部分见卷册363-T003S-A0203,长度为2.7958km,机场变~盘龙山110kV 送电线路(全为地埋电缆)部分见卷册363-T003S-A0202,长度为2.7463km。 1.3设计范围及说明 本工程线路全长13.554 km,其中架空部分长10.758km,地埋电缆部分长2.796 km。桑海变电站构架至5#塔采用双回路共塔设计(与备用至桑海变间隔的线路共塔),5号至41号分支塔部分为单回路设计。41号至机场变为地埋电缆。地埋电缆部份见另册。 架空部分导线采用LGJ-240/30钢芯铝绞线,地线一根采用JL/LB14-50/30良导体,一根为OPGW通讯光缆。 1.4 建设单位、设计单位及建成期限 建设单位:昌北国际机场集团公司 运行单位:南昌供电公司 施工单位:待定 2主要技术经济特性 2.1主要技术经济一览表

夹套式反应器温度串级控制控制方案设计

目录 一.概述……………………………………………………………2-6页 1.1化学反应器的基本介绍………………………………… 2-3页 1.2夹套式反应器的控制要求…………………………………3 页 1.3夹套式反应器的扰动变量………………………………3-4页 1.4基本动态方程式…………………………………………4-6页二.控制系统方案的确定…………………………………………6-7页三.控制系统设计…………………………………………………7-18页 3.1被控变量和控制变量的选择………………………………7-8页 3.2主、副回路的设计…………………………………………8-9页 3.3现场仪表选型………………………………………………9-12页 3.4主、副控制器正反作用选择………………………………12-13页 3.5控制系统方框图……………………………………………13页 3.6分析被控对象特性及控制算法的选择……………………13-14页 3.7控制系统整定及参数整定…………………………………14-18页四.课程设计总结……………………………………………………18页五.结束语……………………………………………………………18页六.参考文献…………………………………………………………19页

一概述 1.1 化学反应器的基本介绍 反应器(或称反应釜)是化工生产中常用的典型设备,种类很多。化学反应器在结构、物料流程、反应机理、传热、传质等方面存在差异,使自控的难易程度相差很大,自控方案差别也比较大。 化学反应器可以按进出物料状况、流程的进行方式、结构形式、传热情况四 个方面分类: 一、按反应器进出物料状况可分为间歇式和连续式反应器 通常将半连续和间歇生产方式称为间歇生产过程。间歇式反应器是将反应物 料分次获一次加入反应器中,经过一定反应时间后取出反应中所有的物料,然后重新加料在进行反应。间歇式反应器通常适用于小批量、多品种、多功能、高附加值、技术密集型产品的生产,这类生产反应时间长活对反应过程的反应温度有严格程序要求。 连续反应器则是物料连续加入,化学反应连续不断地进行,产品不断的取出,是工业生产最常用的一种。一些大型的、基本化工产品的反应器都采用连续的形式。 二、从物料流程的进行方式可分为单程与循环两类 物料在通过反应器后不再进行循环的流程称为单程,当反应的转化率和产率都较高时,可采用单程的排列。如果反应速度较慢,祸首化学平衡的限制,物料一次通过反应器转化不完全,则必须在产品进行分离后,把没有反应的物料与新鲜物料混合后,再送送入反应器进行反应。这种流程称为循环流程。 三、从反应器结构形式可分为釜式、管式、塔式、固定床、流化床、移动床反应器等。 四、从传热情况可分为绝热式反应器和非绝热式反应器[1]。 绝热式反应器与外界不进行热量交换,非绝热式反应器与外界进行热量交换。一般当反应过程的热效应大时,必须对反应器进行换热,其换热方式有夹套式、蛇管式、列管式等。如今用的最广泛的是夹套传热方式,且采用最普通的夹套结构居多。随着化学工业的发展,单套生产装置的产量越来越大,促使了反应设备的大型化。也大大促进了夹套反应器的反展。 夹套式反应器是一类重要的化工生产设备,由于化学反应过程伴有许多化学和物理现象以及能量、物料平衡和物料、动量、热量和物质传递等过程,因此夹套反应器操作一般都比较复杂,夹套反应器的自动控制就尤为重要,他直接关系到产品的质量、产量和安全生产。

反应器设计说明书

反应器设计 工艺计算 (1)计算反应物的流量 污水的体积流量V A 为: V A = 10m 3 /h 液氧的体积流量V B 为: V B =0.0772m 3/h 进料气的总体积流量为: V o = 10+0.0772=10.0772 m 3 /h=0.0028 m 3 /s 空间时间 τ=500s (5)计算所需反应器的容积 V R =τV 0 所需反应器的容积为: V R =τV O =500×0.0028=1.4 m 3 按照GB150-1998《钢制压力容器》进行结构设计计算。 1、筒体 (1) 筒体内径:900mm (2) 筒体高度h=2200mm 设计压力:P c =30MPa 设计温度取400? C 筒体材料:2520钢 焊接接头系数 Φ=1.0 钢板厚度负偏差C 1=0,腐蚀裕量C 2=1.0mm,厚度附加量C= C 1+ C 2=1.0mm. 筒体的计算厚度计算 δ = P D P c i t c 2[]σφ-=26.73mm 考虑厚度附加量并圆整至钢板厚度系列,得材料名义厚度δn = 28. 强度校核 有效厚度δe =δn - C 1- C 2= 27 σt = e e i c d p δδ2) (+=497 <[σ]t φ=520mpa 符合强度要求。 (2)根据筒径选用非金属软垫片: 垫片厚度:3 垫片外径:865 垫片内径:815

表3-2 筒体法兰数据 2、封头 (1)封头内径:900mm 设计压力:c p =30mpa 设计温度取400? C 封头材料:2520钢 焊接接头系数 Φ=1.0 钢板厚度负偏差C 1=0,腐蚀裕量C 2=1.0mm,厚度附加量C= C 1+ C 2=1.0mm. 封头的计算厚度计算 选用标准椭圆形封头,K=1.0 δ = c t i c 5.0][2P D KP -φσ= 1.03090026.34m m 25201-0.530??=??? 考虑厚度附加量并圆整至钢板厚度系列,取封头名义厚度与筒体厚度相同,得材料名义厚度δn = 28mm. 强度校核 有效厚度δe =δn - C 1- C 2=27mm σt = e e i c 2) 5.0(δδ+KD P =30 1.09000.527507.5227??+?=?() MPa<[σ]t φ = 520MPa 符合强度要求。 接管计算(按照GB150-1998) 接管材料为2520号钢,筒体材料为2520号钢 (1)污水进口接管 []3090026.7325201302c i t c p d m m p δσ??===??-- u V d i π04=取u=3 m/s,求的34.3i d m m = 圆整取 485?? 接管材料2520钢 液氧进口接管 体积流量为V=2.14?10-5 取u=0.5 m/s 管径为7.38i d m m == 取174??的热轧无缝钢管

年产20万吨乙二醇项目初步设计说明书

年产20万吨乙二醇项目初步设计说明书

目录 第一章总论 (12) 1.1项目概况 (12) 1.2设计依据 (12) 1.3设计原则 (12) 1.4产品规模及方案 (13) 1.4.1项目规模 (13) 1.4.2产品方案 (13) 1.5原料来源 (14) 1.6辅助设计软件 (14) 第二章技术经济 (16) 2.1 工程概况 (16) 2.2 设计依据 (16) 2.3主要经济数据 (16) 2.4表格 (16) 第三章总图运输 (18) 3.1设计依据 (18) 3.1.1.设计法规和标准、规 (18) 3.2设计围 (20) 3.3厂区概况 (20) 3. 3.1厂址位置 (20) 3. 3.2厂址交通条件 (21) 3.3.3 环境治理条件 (24) 3.3.4 产业基础条件 (25) 3. 3.5 公用工程条件 (25) 3.3.6 人力资源条件 (26) 3.4总平面布置 (27) 3.4.1总平面布置的一般要求 (28)

3.4.2 总平面布置的要求 (31) 3.4.3 厂区总体布局概述 (32) 3.4.4 总平面布置的各项技术指标 (32) 3.4.5 工艺装置的布置 (33) 3.4.6 辅助生产及公用工程设施 (33) 3.4.7 仓储设施的布置 (33) 3.4.8 运输设施的布置 (34) 3.4.9 生产管理及生活服务的设施 (34) 3.5 场运输设计 (36) 3.5.1 厂运输设计要求 (36) 3.5.2 本厂运输设计 (37) 第四章化工工艺及系统 (38) 4.1项目背景 (38) 4.2生产工艺的选择 (40) 4.2.1工艺方案的比较 (40) 4.2.2工艺方案的确定 (41) 4.3工艺简要流程图: (42) 4.3.1环氧乙烷生产 (42) 4.3.2乙二醇生产 (43) 4.4工艺路线简介 (43) 4.4.1环氧乙烷生产工段 (43) 4.4.2二氧化碳吸收工段 (49) 4.4.3乙二醇生产工段 (53) 4.4.4乙二醇精制工段 (63) 4.4.5乙二醇生产全流程 (65) 4.5催化剂的选择 (65) 4.5.1银催化剂的选择 (65) 4.5.2负载型双核桥联配合物催化剂 (66) 4.5.3碳酸乙烯酯水解催化剂 (66)

乙酸乙酯反应器设计说明书(河南城建)

乙酸乙酯反应器设计说明书 专业:化学工程与工艺 姓名:xxx 学号:1014111 指导教师:赵海鹏 化学与材料工程学院 2014年5月

主要符号一览表V——反应釜的体积 t——反应时间 c——反应物A的起始浓度 A f——反应器的填充系数 D——反应釜的内径 i H——反应器筒体的高度 P——操作压力 P c——设计压力 φ——取焊缝系数 [σ]t——钢板的许用应力 C1——钢板的负偏差 C2——钢板的腐蚀裕量 S——筒壁的计算厚度 S——筒壁的设计厚度 d S——筒壁的名义厚度 n H——反应器夹套筒体的高度 j v——封头的体积 P——水压试验压力 T D——夹套的内径 j

目 录 绪论 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 第1章 设计方案 ....................................................................................................................... 3 第二章 物料计算及方案选择 (3) 2.1间歇进料的计算 ................................................................................................................. 3 2.2连续性进料的计算 ............................................................................................................. 4 2.3方案选择 ............................................................................................................................. 6 第3章 热量核算 .. (7) 3.1热量衡算总式 (7) 3.2每摩尔各种物值在不同条件下的 ,p m c 值 (8) 3.3各种气象物质的参数如下表 ............................................................................................. 9 3.4每摩尔物质在100℃下的焓值 .......................................................................................... 9 3.5总能量衡算 ....................................................................................................................... 10 3.6换热设计 ........................................................................................................................... 11 第4章 反应釜釜体设计 (15) 4.1反应器的直径和高度 ....................................................................................................... 15 4.2筒体壁厚的设计 ............................................................................................................... 16 4.3釜体封头厚 ....................................................................................................................... 16 第5章 反应釜夹套的设计 .. (18) 5.1夹套DN 、PN 的确定 ...................................................................................................... 18 5.2夹套筒体的壁厚 ............................................................................................................... 18 5.3夹套筒体的高度 ............................................................................................................... 19 5.4夹套的封头 ....................................................................................................................... 19 5.5传热面积校核 ................................................................................................................... 19 第6章 反应釜釜体及夹套的压力试验 (20) 6.1釜体的水压试验 ............................................................................................................... 20 6.2夹套的液压试验 ............................................................................................................... 21 第7章 搅拌器的选型 . (22) 7.1搅拌桨的尺寸及安装位置 ............................................................................................... 22 7.2搅拌功率的计算 ............................................................................................................... 22 7.3搅拌轴的的初步计算 ....................................................................................................... 21 7.4夹套式反应釜附属装置的确定 ....................................................................................... 21 总结 24 致谢 25 参考书目 26

反应器设计说明

乙酸乙酯反应器的设计 : 班级:化学工程与工艺二班学号:3009207057

目录 第一章背景介绍 (3) 1 乙酸乙酯的理化性质 (3) 2 乙酸乙酯的用途 (3) 第二章乙酸乙酯的发展 (4) 1 乙酸乙酯的实验室制法 (4) 2 工业合成乙酸乙酯的工艺 (5) 第三章设计的方法与步骤 (6) 1 物料核算 (8) 1-1 流量计算 (8) 1-2 反应体积及时间的计算........................................................................。(9) 2 热量核算 (10) 2-1 能量衡算 (10) 2-2 换热设计 (13) 第四章设计心得 (14) 第五章文献检索 (15)

一、背景介绍 1、乙酸乙酯的理化性质 乙酸乙酯ethyl acetate 简写EA 乙酸乙酯又称醋酸乙酯。纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液体,是一种用途广泛的精细化工产品,具有优异的溶解性、快干性,用途广泛,是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂,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。其主要用途有:作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中;作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产;作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产;作为香料原料,用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。我们所说的酒很好喝,就是因为酒中含有乙酸乙酯。乙酸乙酯具有果香味。因为酒中含有少量乙酸,和乙醇进行反应生成乙酸乙酯。因为这是个可逆反应,所以要具有长时间,才会积累导致酒香气的乙酸乙酯。 危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。现场应急监测方法:气体检测管法实验室监测方法:无泵型采样气相色谱法(WS/T155-1999,作业场所空气)应急处理处置方法:一、泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器,回收或运至废物处理场所处置。 2、乙酸乙酯的用途 其主要用途有:作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中;作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产;作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产;作为香料原料,用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。用作溶剂,及用于染料和一些医药中间体的合成。是食用香精中用量较大的合成香料之一,大量用于调配香蕉、梨、桃、菠萝、葡萄等香型食用香精。是硝酸纤维素、乙基纤维素、乙酸纤维素和氯丁橡胶的快干溶剂,也是工业上使用的低毒性溶剂。还可用作纺织工业的清洗剂和天然香料的萃取剂,也是制药工业和有机合成的重要原料。

初步设计说明书范本

初步设计说明书本

工程设计责任人

附件 1 市***[201*]***号《关于***工程项目立项的批复》; 2市人民政府渝府(201*)***号文,关于《关于***工程设计方案的批复》; 3 市规划局渝规建审(201*)***字第***号文,《市建设工程方案设计审查意见通知书》; 4 市公安局消防局建筑工程消防设计的审核意见书,(201*)渝公消(建方)字第***号文,《关于同意***工程设计方案消防设计的审核意见》; 5 市园林事业管理局重园建方(201*)***号文,《关于***工程设计(方案)配套绿地的意见》; 6 建筑节能计算报告书。

设计说明书 1概况 1.1工程概况 表1.1 工程概况表 建筑主体结构合理使用年限***年 1.2 工程设计的主要依据 1.2.1市***委员会,[200*]***5号《关于***工程项目立项的批复》;1.2.2市人民政府,(200*)***号文,《***工程设计方案的批复》; 1.2.3市规划局,重规建审(200*)***字第***号文,《市建设工程方案设计审查意见通知书》; 1.2.4 市规划局***年***月下达的本工程现状规划红线地形图;

1.2.5 市公安局消防局建筑工程消防设计的审核意见书,(200*)渝公消(建方)字第***号文,《关于***工程方案消防设计的审核意见》; 1.2.6 市园林事业管理局重园建方(200*)***号文,《关于***工程(方案)配套绿地的意见》; 1.2.7 市人民防空委员会***年***月***日下发的修建防空地下室设置意见书; 1.2.8 市建设项目环境影响评价文件批准书渝(*)环准[201*]*号; 1.2.9 顾客提供的设计委托书、本阶段的设计要求及各种有关设计的基础资料和双方会商纪要; 1.2.10 顾客提供的由***单位***年***月编制的《岩土工程勘察报告》;1.2.11 有关部门批准并经顾客确认的由***院编制的本工程方案设计文件; 1.2.12 顾客与我院签定的《建筑工程设计合同》; 1.2.13 与本工程设计有关的国家和地方现行法规、规、规程、标准; 1.3 建设场地概况 1.3.1项目区位:位于市奉节中心城区。 1.3.2工程所在地区气象条件: 气象台装置位置:北纬29 0 35‘;东经106 0 28‘。温度:年平均温度18.3℃;极端最高温度44.0℃;极端最低温度-1.8℃。降雨量:历年平均降雨量1081.7mm;最大小时降雨量65mm。湿度:历年平均相对湿度79%;最热月平均相对湿度76%;最冷月平均相对湿度81.3%。风向:全年主导风向北风;最大风速28.4m/s;冬季风向C频率36%,北向频率15%;夏季风向C频率31%,北向频率10%。历年平均风速2.2m/s。基本风压

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