乙酸乙酯反应器设计.
年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计

乙酸乙酯(ethyl acetate,简称EA)是一种常用的有机化工原料,广泛用于溶剂、涂料、胶粘剂、香精等行业中。
本文将为您介绍年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计。
1.原料准备本工艺设计中所需原料包括乙酸、乙醇和催化剂等。
乙酸和乙醇的纯度应达到工业级标准,催化剂选择的是硫酸。
原料的准备包括弃水、脱硫等处理。
2.乙酸乙酯的制备反应乙酸乙酯的制备反应是乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
反应的条件包括温度、压力和催化剂的选择。
在本工艺设计中,酯化反应采用连续流程进行。
首先,将经处理的乙酸和乙醇以一定的摩尔比例混合后进入反应器。
根据经验,酯化反应的摩尔比一般为2:1、然后,在适当的温度下(一般为50-60℃)加入适量的硫酸催化剂,促进反应的进行。
反应器中的乙酸乙酯生成后,通过蒸汽加热或外部加热方式升温。
随着温度的升高,乙酸乙酯以气态形式蒸发出反应器。
3.乙酸乙酯的分离净化乙酸乙酯的分离净化主要包括提纯和脱色两个过程。
提纯过程中,需将乙酸乙酯的气态产物进入一个冷凝器进行冷凝,将其转化为液态,然后通过过滤去除其中的悬浮物。
脱色过程中,将提纯后的液态乙酸乙酯通过活性炭等脱色剂进行脱色,以提高乙酸乙酯的纯度。
脱色后的乙酸乙酯经过过滤,得到清澈的乙酸乙酯产物。
4.乙酸乙酯的回收利用在乙酸乙酯制备反应过程中,有部分乙酸乙酯会以气体的形式带出反应器,在分离净化过程中被捕集并回收利用。
在回收过程中,将乙酸乙酯的气态产物与乙酸乙酯的液态产物进行冷凝,将其转化为液态,然后通过分离装置进行分离,将回收的乙酸乙酯重新加入到反应器中。
5.产品质量控制在乙酸乙酯的制备过程中,需要对产品质量进行严密的控制。
主要的质量指标包括乙酸乙酯的纯度、含水量和酸度等。
为了确保产品质量,需要定期对反应器和分离净化设备进行清洗和维护,以避免杂质的积累影响产品质量。
以上就是年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计。
通过合理的反应控制和分离净化过程,可以高效地制备乙酸乙酯产品,并确保产品质量。
间歇式反应釜设计说明书

反应工程课程设计反应釜设计任务书一、设计题目:5×103T/Y乙酸乙酯反应釜设计1、用间歇反应器进行乙酸和乙醇的酯化反应,年生产量为5000吨,2、反应式为()()()()3253252CH COOH A C H OH B CH COOC H R H O S +=+3、原料中反应组分的质量比为:::1:2:1.35A B S =4、反应液的密度为31020/kg m ,并假设在反应过程中不变 5、每批装料、卸料及清洗等辅助操作时间为1小时678二、摘要摘要:本选题为年产量为5×103T 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319.77m 、换热量为62.8710KJ 。
设备设计结果表明,反应器的特征尺寸为高2973.3mm ,直径3000mm ,还对塔体等进行了辅助设备设计,换热则是通过夹套与内冷管共同作用完成。
搅拌器的形式为圆盘桨式搅拌器,搅拌轴直径80mm ,搅拌轴长度3601mm 。
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;Abstract: The batch reactor for five million T a year is to be designed. Through the material, heat balance reactor volume, heat transfer. Equipment design results show that the characteristic dimensions for high reactor is 2973.3 mm, diameter is 3000mm, height is 3180mm , the auxiliary equipment also is to be designed , heat is finished through the clip with the common cold tube inside. The mixer for disk paddle type mixer, stirring shaft diameter and length of stirring shaft is 3601mm , diameter is 80mm. Based on the condition of equipment drawing. This design for batch reactor industrial design provides a detailed data and drawings. Key words : batch reactor, Material, Heat balance, Thick wall design,目录第一章反应釜物料衡算 (1)1.1 反应釜反应时间、反应体积的确定 (1)第二章反应釜公称直径、公称压力的确定 (2)2.1 反应釜公称直径的确定 (2)2.2 反应釜PN的确定 (2)第三章反应釜体设计 (3)3.1 反应釜筒体壁厚的确定 (3)3.1.1 设计参数的确定 (3)3.2 筒体壁厚设计 (4)3.3 釜体封头设计 (4)3.3.1 封头的选型 (4)3.3.2 封头壁厚设计 (4)3.3 筒体长度H设计 (5)3.4 反应釜的压力校核 (6)3.4.1 釜体的水压试验 (6)3.4.2 液压试验的强度校核 (6)3.5 釜体的气压试验 (7)3.5.1 气压试验压力的确定 (7)第四章反应釜夹套的设计 (8)4.1 夹套公称直径、公称压力的确定 (8)4.1.1 夹套DN的确定 (8)4.1.2 夹套PN的确定 (8)4.2 夹套筒体的设计 (8)4.2.1 夹套筒体壁厚的设计 (8)4.2.2 夹套筒体长度H的确定 (8)4.3 夹套封头的设计 (9)4.3.1 封头的选型 (9)4.3.2 椭圆型封头结构尺寸的确定 (9)4.4 夹套的液压试验 (9)4.4.1 液压试验压力的确定 (9)4.4.2 液压试验的强度校核 (10)第五章外压壁厚的设计 (10)5.1 圆筒的临界压力计算 (10)5.2 外压封头壁厚设计 (11)第六章热量衡算 (11)6.1 热量衡算基本数据 (11)6.2 原料带入的热量Q1的计算 (12)6.3 反应热的计算 (13)6.4 夹套给热量的计算 (14)6.5 内冷管移热量的计算 (14)第七章反应釜附件的选型及尺寸设计 (15)7.1 釜体法兰连接结构的设计 (15)7.2 密封面形式的选型 (15)7.3 工艺接管的设计 (15)7.3.1 原料液进口管 (15)7.3.2 物料出口管 (16)7.3.3 催化剂进口设计 (16)7.3.4 温度计接口 (16)7.3.5 视镜 (17)第八章搅拌装置设计 (17)8.1 凸缘法兰选择 (17)8.2 临界转速的计算 (17)8.3 搅拌装置的选型与尺寸设计 (19)8.3.1 搅拌轴直径的初步计算 (19)8.3.2 搅拌轴临界转速校核计算 (20)8.4 搅拌轴的结构及尺寸设计 (20)8.4.1 搅拌轴长度的设计 (20)8.4.2 搅拌桨的尺寸设计 (21)第九章支座 (21)结论 (21)设计结果一览表 (22)参考文献 (23)第一章 反应釜物料衡算1.1 反应釜反应时间、反应体积的确定原料处理量0Q ,根据乙酸乙酯的产量,每小时的一算用量为:500020.77/Kmol h=原料1BO SO AO AO c c b c c K ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭11c K =-得反应时间[1]212 1Af Af XAAO A Ab X adXtk c a bX cX++ ==++⎰10.23.908a=()10.217.591 5.153.908 3.908 2.92b⎛⎫=-++=-⎪⨯⎝⎭110.65752.92c=-=查到反应釜的2800DN mm=2.2 反应釜PN的确定[2]由lg s Bp A t C =-+得一下数据在100℃下,各物质的饱和蒸汽压为下列图表()()()()3253252CH COOH A C H OH B CH COOC H R H O S +=+3.1.1 设计参数的确定设计压力p :()1.05~1.1W p P =,取1.1 1.10.350.385W p P Mpa ==⨯= 液体静压忽略不计 计算压力c p :0.385c L p p p P Mpa=+==设计温度t :110t =℃焊缝系数Φ:1φ=(双面对接焊,100%无损探伤)[3]许用应力[]t σ:根据材料001910Cr Ni ,设计温度为110℃,该材料的[]118tMpaσ=[4]钢板负偏差1C :10.6C mm=腐蚀裕量2C :22C mm=(双面腐蚀)3.2 筒体壁厚设计C n S 制造较难,中、低压小设备不宜采用;蝶形封头的深度可通过过渡半径加以调节,但由于蝶形封头母线曲率不连续,存在局部应力,故受力不如椭圆形封头;保准椭圆形封头制造比较简单,受力状况比蝶形封头好,故该反应釜采用椭圆形封头。
乙酸乙酯的反应器设计流程

摘要乙酸乙酯是一类重要的有机溶剂和有机化工基本原料,其用途非常广泛,目前我国采用传统的方法制备即乙酸和乙醇为原料,浓硫酸为催化剂直接催化合成乙酸乙酯。
所以通过对乙酸乙酯的理化性质,社会用途与需求和国内外发展现状进行研究调查以及乙酸乙酯在实验室制法和工业生产各方面对比之后,为此对乙醇和乙酸的缩合进行了乙酸乙酯合成工艺的课程设计。
本选题为年产量为年产5017吨乙酸乙酯的反应器的设计。
对工业生产中的物料衡算,热量衡算和合成工艺的设备等方面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。
本选题为年产量为年产5017吨乙酸乙酯的反应器的设计。
关键字:乙酸;乙醇;乙酸乙酯;合成工艺;间歇式反应器AbstractEthyl acetate is a kind of important organic solvents and basic organic chemical raw materials, its application is very broad, our country prepared using traditional methods that acetic acid and ethanol as raw material, concentrated sulfuric acid catalyzed direct synthesis of ethyl acetate. So through the social use of physical and chemical properties of ethyl status quo needs, and conduct research and development at home and abroad as well as various aspects of ethyl acetate after comparing laboratory and industrial production system of law, for the condensation of ethanol and acetic acid were synthesis of ethyl curriculum design. The topic for the annual production of 5,017 tons annual output of ethyl reactor design. In industrial production of material balance, heat balance and synthesis process equipment to provide more detailed data and drawings for the batch tank reactor industrial design. The topic for the annual production of 5,017 tons annual output of ethyl reactor design.Key words: Acetic acid; Ethanol; Ethyl acetate; Synthesis process; Batch reactor目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章前言 (8)1.1 乙酸乙酯概述 (8)1.1.1 乙酸乙酯的简介 (8)1.1.2 乙酸乙酯的用途 (8)1.1乙酸乙酯的产能和市场需求 (9)1.2.1 世界乙酸乙酯的产能与消费情况 (9)1.2.2 我国乙酸乙酯的产能与消费状况 (9)第二章工艺流程的比较 (12)2.1 本课题设计内容和要求 (12)2.1.1 设计要求 (12)2.1.2 具体设计内容 (12)2.2 设计方案的确定 (12)2.2.1反应原理 (12)第三章工艺设计方案 (14)3.1原料路线确定的原则和依据 (14)3.1.1乙醇乙酸酯化法 (14)3.1.2乙醛缩合法 (14)3.1.3乙烯加成法 (15)3.1.4乙醇脱氢法 (15)第四章工艺设计计算 (17)4.1 设计依据 (17)4.2设计方案 (17)4.3设计条件 (17)4.4反应条件 (17)4.5工艺计算及方案选择 (17)4.5.1反应器的的操作有间歇操作和连续操作 (17)4.5.2间歇反应釜进料 (18)4.5.3 流量的计算 (18)4.5.4 反应体积及反应时间计算 (19)4.6连续性反应釜进料的计算 (20)4.6.1流量的计算 ................................................................................................................... 20 4.6.2反应体积及反应时间计算 ............................................................................................. 21 4.6.3设备和工艺流程图 .. (23)第五章 热量衡算 ................................................................................................................................ 24 5.1热量衡算总式 (24)5.2每摩尔各种物值在不同条件下的m p C ,值 ................................................................................. 24 5.3各种气象物质的参数如下表 .................................................................................................... 25 5.4每摩尔物质在80℃下的焓值 ................................................................................................... 25 5.5总能量衡算 ............................................................................................................................. 26 5.6 换热设计 .............................................................................................................................. 27 5.7 水蒸气的用量 ....................................................................................................................... 27 第六章 设备设计与选型 (28)6.1反应釜体及夹套的设计计算 (28)6.1.1 筒体和封头的几何参数的确定 ..................................................................................... 28 6.1.2 筒体和封头的型式 ....................................................................................................... 28 6.1.3筒体和封头的直径 ........................................................................................................ 28 6.1.4 确定筒体高度H ........................................................................................................... 28 6.1.5 夹套直径、高度的确定 ................................................................................................ 29 6.2釜体及夹套厚度的计算 .. (29)6.2.1设备材料 ....................................................................................................................... 29 6.3 设备的壁厚计算 (29)6.3.1 釜体筒体壁厚计算 ....................................................................................................... 29 6.3.2 内压设计计算 .............................................................................................................. 29 6.3.3 外压设计计算 .............................................................................................................. 30 6.3.4 釜体封头壁厚计算 ....................................................................................................... 30 6.3.5 夹套筒体壁厚设计计算 ................................................................................................ 31 6.3.6 夹套封头壁厚设计与选择 ............................................................................................ 31 6.3.7 反应釜设计参数 ........................................................................................................... 31 6.4搅拌器设计 .. (32)6.4.1 搅拌器的形式选择 ....................................................................................................... 32 6.4.2 搅拌器转速n : ........................................................................................................... 32 6.4.3 传动功率P : ............................................................................................................... 32 6.4.4 电机功率 ...................................................................................................................... 32 6.4.5 减速器的选择 .............................................................................................................. 32 6.4.6 电动机的选择 .............................................................................................................. 32 6.5搅拌轴直径的设计计算 .. (33)6.5.1 搅拌轴材料: .............................................................................................................. 33 6.5.2 搅拌轴强度计算 ........................................................................................................... 33 6.5.3 搅拌轴刚度计算 ........................................................................................................... 33 6.6.夹套式反应釜附属装置的确定 (33)6.6.2 反应釜总重 ................................................................................................................ 33 6.7 人孔C .................................................................................................................................... 33 6.8接管及其法兰选择 (34)6.8.1 水蒸气进口管: ........................................................................................................... 34 6.8.2 冷却水出口管: ........................................................................................................... 34 6.8.3 进料管 . (34)第七章 总 结 ................................................................................................................................ 36 参考文献 . (37)致谢 (38)第一章前言1.1 乙酸乙酯概述1.1.1 乙酸乙酯的简介乙酸乙酯(EA),又名醋酸乙酯,英文名称:Ethyl acetate。
乙酸乙酯反应器课程设计

以下是乙酸乙酯反应器课程设计的一个简要概述:
1.课程介绍:介绍乙酸乙酯反应器的基本原理、应用领域和重要性。
2.基础知识讲解:
-化学反应动力学:讲解反应速率、反应机理和速率方程等基本概念。
-乙酸乙酯的合成反应:介绍乙酸乙酯的制备方法、反应机理和反应条件等内容。
3. 反应器设计及操作:
-反应器类型:介绍常见的反应器类型,如批式反应器、连续流动反应器和循环流化床反应器等,并比较其优缺点。
-反应器设计原理:讲解反应器尺寸和几何形状的选择、热量平衡、传质和混合等设计原理。
-操作技术:包括温度控制、压力控制、物料进出控制、催化剂的选择与再生等相关操作技术。
4.安全与环保:
-安全操作:介绍乙酸乙酯反应器操作中的安全事
项,如防爆措施、防腐蚀措施等。
-废物处理:讲解产生的废物处理和排放控制,以确保环境友好。
5.实验教学:
-实验设计:设计乙酸乙酯反应器实验,包括实验目的、步骤、材料和仪器的准备等。
-实验操作与数据分析:教授学生如何进行实验操作,并帮助他们分析和评估实验结果。
6.案例研究:通过案例分析真实的乙酸乙酯反应器项目,让学生了解实际应用,并思考实际工程问题和挑战。
7.课程总结:回顾乙酸乙酯反应器课程的重点内容,并提供学习资源和进一步学习的建议。
这是乙酸乙酯反应器课程设计的一个大致框架,具体的内容和深度可以根据课程要求和学生水平进行调整。
同时,需要注意教学中的安全性和环保性,引导学生养成良好的实验室操作和环保意识。
年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计

年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计(总93页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--年产30万吨乙酸乙酯的工艺设计摘要乙酸乙酯是重要的精细化工原料。
它是一种具有优异溶解性能和快干性能的溶剂,已广泛应用于生产中。
目前,乙酸乙酯的工业生产方法已趋于成熟,而乙醛缩合法因其具有原料来源广泛、绿色、环保等优点在众多生产方法中脱颖而出最具发展前景。
本设计采用乙醛缩合法,对工艺中的主要设备进行物料与能量衡算,并对乙酸乙酯的精馏塔、反应器进行了设计选型。
根据设计要求对设备进行选型。
就脱乙醇塔而言,塔体压力为常压,回流比取3,操作条件:XD =99%、XW=。
计算出塔板数为46块,塔高。
对塔体的主要尺寸设计:精馏段:算得堰长为,出口堰高为,堰宽为,降液管底隙高度为;提馏段:算得堰长为,出口堰高为,堰宽为,降液管底隙高度为。
对于反应器选择连续型搅拌反应釜:算得筒体高度,筒体和封头直径3m,内筒筒体厚度为10mm。
设计中,首先根据工艺操作的要求和特点,参照相关工艺的资料,绘制工艺流程图,然后根据工艺计算结构设计的最终数据画出主要设备图。
设计满足安全生产要求,而且经济合理。
关键词:乙酸乙酯,乙醛缩合法,物料衡算,精馏塔,工艺流程图PRODUCTION DESIGN WITH AN ANNUALOUTPUT OF 300 THOUSANDS TONS OFETHYL ACETATEABSTRACTEthyl acetate is an important fine chemical raw material. It is a kind of excellent solubility and fast-drying solvent, has been widely used in production. At present, the industrial production of ethyl acetate have been more and more mature, and the condensation of acetaldehyde because of its wide raw material sources, green, environmental protection and other advantages stand out from many production methods in the most development prospect.The condensation of acetaldehyde had been used in the design, material and energy balance calculation of the main process equipment, and distillation tower, reactor for ethyl acetate were design selection. According to the design requirements, we selected the suitable equipment. As far as alcohol tower, the tower body was at atmospheric pressure, reflux ratio was 3, the operating conditions:X D =99%, XW=. We could calculate that the plate number was 46, theheight of the tower was . The main dimensions design of tower body: rectifying section: the length of the weir was , the outlet height of the weir was , the width was , the down comer height of the bottomclearance was ; stripping section: the length of weir was , the outlet height of the weir was , the width was , the down comer height of the bottom clearance was . The reactor was selected continuous stirredtank reactor: the height of cylinder was by calculation, the diameter of cylinder and head was 3m, the thickness of the inner cylinder was10mm. In the design, according to the process requirements and characteristics, reference to the related process data, we could drawa process flow diagram, then according to the process of structure design and calculation of the final data to draw the main equipment. The design satisfied the requirement of safe production, andreasonable in economy.KEY WORDS: ethyl acetate, acetaldehyde, material balance, distillation, process flow diagram符号说明符号意义单位A传热面积m2弓形降液管面积m2Af塔截面积m2ATC气体负荷系数m/sC定压比热容kJ/(kg·℃) PD精馏塔直径m阀孔直径mdE液流收缩系数全塔效率ET雾沫夹带量kg液/kg气evF原料液流量kmol/hH塔高m塔底空间高度mHB塔顶空间高度mHDH降液管内清液层高度m d进料板处高度mHFh干板阻力m液柱c板上充气液层阻力m液柱hl气相通过浮阀塔板的压降m液柱hp出口堰高mhw堰上液层高度 mho w传热系数W/(m2·℃) KL精馏塔液相流量kmol/h堰长mlwMA物质的分子量AN实际塔板数块P操作压力KPa单层塔板压降PaΔPpt物料温度℃t∆平均温度差℃mu速度m/s V精馏塔气相流量kmol/h弓形降液管宽度mWdWs破沫区宽度mx馏出液中易挥发组分摩尔分数dx原料液中易挥发组分摩尔分数fx釜残液中易挥发组分摩尔分数Wα相对挥发度θ液体在降液管中停留时间s液相密度kg/m3ρLρ气相密度kg/m3 vt孔心距mμ粘度Pa s⋅l目录摘要 (II)前言 (10)第1章工艺流程的确定 (18)§本课题设计的内容和要求 (18)§设计要求 (18)§具体设计内容 (18)§设计方案的确定 (18)§设计原理 (19)§工艺流程 (20)第2章物料衡算 (22)§数据采集 (22)§全流程的工艺数据 (22)§催化剂的配方 (22)§操作条件 (22)§原料和产品的控制指标 (23)§一步缩合反应釜的物料衡算 (24)§二步缩合反应釜的物料衡算 (25)§单效蒸发器的物料衡算 (26)§脱乙醛塔的物料衡算 (28)§脱乙醇塔的物料衡算 (29)§脱重组分塔物料衡算 (30)第3章热量衡算 (32)§基本数据 (32)§一步缩合反应釜的热量衡算 (33)§二步缩合釜热量衡算 (34)§单效蒸发器的热量衡算 (34)§冷凝器的热量衡算 (36)§脱乙醛塔的热量衡算 (37)§冷凝器的冷凝量 (38)§脱乙醇塔的热量衡算 (38)§再沸器的热负荷 (38)§冷凝器的冷凝量 (39)§脱重组分精馏塔的热量衡算 (39)§再沸器的热负荷 (39)§冷凝器的冷凝量 (40)第4章设备选型及车间布置经济核算 (41)§缩合釜的设计 (41)§缩合釜体的设计 (41)§搅拌装置的设计 (43)§单效蒸发器的设计与选型 (44)§蒸发器的选择理由 (44)§蒸发器计算与设计 (44)§脱乙醛塔的设计与计算 (47)§基础数据 (47)§塔径的确定 (51)§塔板结构设计 (51)§塔板布置 (53)§流体力学验算 (54)§塔高的确定 (56)§脱乙醇塔的设计 (57)§基础数据 (58)§塔径的确定 (61)§塔板结构设计 (62)§塔板布置 (63)§流体力学验算 (65)§塔高的确定 (67)§脱重组分塔的选型与计算 (68)§相关计算 (69)§辅助设备的选型 (70)§泵的选型 (70)§再沸器的选型 (70)§冷凝器选型 (71)§工艺设备一览表 (72)§车间布置的基本原则和要求 (72)§车间布置的基本原则 (73)§车间布置的要求 (73)§本设计的生产车间布置 (76)§建设项目投资 (77)§固定资产投资估算 (77)§建设期贷款利息 (78)§流动资金估算 (78)§生产成本估算 (78)§直接材料费 (78)§生产人员工资及福利 (79)§制造费用 (79)§经济效益 (80)§投资回收年限 (80)§核算总结 (81)第5章总结 (82)§乙酸乙酯的生产流程 (82)§生产设备设计 (82)参考文献 (83)致谢 (85)附录 (86)外文资料译文及原文 (87)前言乙酸乙酯(EA),又名醋酸乙酯,英文名称:Ethyl acetate。
乙酸乙酯反应器设计

乙酸乙酯反应器设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN青海大学《化工过程设备设计Ⅱ》设计说明书设计题目:年产×103t乙酸乙酯反应器设计班级:2013级化工2班姓名:邬天贵学号:30前言乙酸乙酯,又称醋酸乙酯,分子式C4H8O2。
它是一种无色透明易挥发的可燃性液体,呈强烈清凉菠萝香气和葡萄酒香味。
乙酸乙酯能很好的溶于乙醇、氯仿、乙醚、甘油、丙二醇和大多数非挥发性油等有机溶剂中,稍溶于水,25℃时,1ml乙酸乙酯可溶于10ml 水中,而且在碱性溶液中易分解成乙酸和乙醇。
水能使其缓慢分解而呈酸性。
乙酸乙酯与水和乙醇都能形成二元共沸混合物,与水形成的共沸物沸点为℃,其中含水量为%(质量分数)。
与乙醇形成的共沸物沸点为℃。
还与%的水和%的乙醇形成三元共沸物,其沸点为℃。
乙酸乙酯应用最广泛的脂肪酸酯之一,具有优良的溶解性能,是一种较好的工业溶剂,已经被广泛应用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙醛纤维树脂、合成橡胶等的生产,也可用于生产复印机用液体硝基纤维墨水,在纺织工业中用作清洗剂,在食品工业中用作特殊改性酒精的香味萃取剂,在香料工业中是最重要的香味添加剂,可作为调香剂的组分,乙酸乙酯也可用作黏合剂的溶剂,油漆的稀释剂以及作为制造药物、染料等的原料。
目前,国内外市场需求不断增加。
在人类不断注重环保的今天,在涂料油墨生产中采用高档溶剂是大势所趋。
作为高档溶剂,乙酸乙酯在国内外的应用在持续稳定的增长,在建筑、汽车等行业的迅速发展,也会带动对乙酸乙酯类溶剂的需求。
工业生产技术目前全球乙酸乙酯工业生产方法主要有醋酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙烯加成法等。
传统的醋酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰,而大规模生产装置主要采用后三种方法,其中新建装置多采用乙烯加成法。
本设计采用醋酸酯化法。
醋酸酯化法在硫酸催化剂作用下,醋酸和乙醇直接酯化生成乙酸乙酯。
该工艺方法技术成熟,投资少,操作简单,但缺点是生产成本高、硫酸对设备腐蚀性强、副反应多、产品处理困难、环境污染严重。
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:*******指导教师:***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Af——反应器的填充系数D——反应釜的内径iH——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dS——筒壁的名义厚度nH——反应器夹套筒体的高度jv——封头的体积P——水压试验压力TD——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 mc 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绪论反应工程课程设计是《化工设备机械基础》和《反应工程》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节,是理论联系实际的桥梁,是学生体察工程实际问题复杂性,学习初次尝试反应釜机械设计。
年产5000吨乙酸乙酯的反应器的设计

设计任务书一、设计项目年产5000吨乙酸乙酯的反应器的设计二、设计条件1、生产规模:50吨/年2、生产时间:连续生产8000小时/年,间隙生产6000小时/年3、物料损耗:按5%计算4、乙酸的转化率:53%三、反应条件反应在等温下进行,反应温度为80℃,以少量浓硫酸为催化剂,硫酸量为总物料量的1%,当乙醇过量时,其动力学方程为: rA =kCA2。
A为乙酸,采用配比为乙酸:乙醇=1:5(摩尔比),反应物料密度为0.85㎏/l,反应速度常数k为15.00L/(kmol min)四、设计要求1、设计方案比较对所有的设计方案进行比较,最后确定本次设计的设计方案。
2、反应部分的流程设计(画出反应部分的流程图)(需根据计算结果进行比较做改动)3、反应器的工艺设计计算生产线数,反应器个数,单个反应器体积。
4、搅拌器的设计对搅拌器进行选型和设计计算。
5、设计计算说明书内容设计任务书;目录;前言(对设计产品的理化性能,国内外发展概况,应用价值及其前景等方面进行介绍)设计方案比较;(合成工艺介绍,通过分析各种工艺优缺点,得到本设计选用的合成工艺流程)工艺流程图设计;反应器的设计;车间设备布置设计;(主要设备的布置)指导老师:薛永萍,刘阳2013年12月23日摘要本设计通过对乙酸乙酯相关特性的分析,乙酸乙酯各种合成法的比较,以及对不同反应器的对比,最终采用了夹套式间歇反应釜,并且进行了反应釜的物料衡算、热量衡算以及设备尺寸计算等工作。
本选题为年产5023吨的乙酸乙酯间歇釜式反应器设计。
通过物料衡算、热量衡算确定其设计方案为串联间歇釜式反应器、反应器的体积为 4.5m3、换热量为447.8kg/h。
设备设计结果表明,反应器的特征尺寸为高1930mm,直径1600mm,筒体和封头的厚度均为 6 mm;夹套的特征尺寸为高1400mm,内径 1700mm,筒体和封头的厚度均为8mm。
还对反应釜的辅助设备进行了设计,换热是通过夹套和内冷管共同作用完成的。
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乙酸乙酯反应器设计.
乙酸乙酯(ethyl acetate)是一种广泛应用于化学、医药、塑料、香料和溶剂等领域的有机化合物。
乙酸乙酯的生产过程是通过将乙酸和乙醇加热反应得到。
本文将介绍乙酸
乙酯反应器的设计,包括工艺流程、反应器类型、反应条件和反应器尺寸等。
1. 工艺流程
乙酸乙酯的生产工艺一般采用酯化反应,即将乙酸和乙醇在反应器内加热反应。
反应
得到的产物为乙酸乙酯和水。
下图展示了乙酸乙酯的生产工艺流程。
2. 反应器类型
针对乙酸乙酯的生产要求,反应器应选择高效、可控、稳定的反应器。
常见的反应器
类型包括:
① 塔式反应器:采用连续生产方式,反应器内有不同的分层板,可以控制反应速率
和产物质量。
③ 固定床反应器:适用于反应速率较慢的酯化反应,其中反应物固定在反应器内某
一位置,反应产物从另一端流出。
3. 反应条件
酯化反应是一个放热反应,需要在加反应物的同时控制温度。
反应器的温度应在
65-85℃之间,反应物在反应器内的停留时间一般为2-3小时。
反应物的摩尔比例为1:1,反应剂浓度一般为10-15 mol/L。
另外,为了促进反应的进行,反应器内应操作低压条件,一般为1.1-1.5 MPa。
反应器的尺寸应根据生产量和反应条件来确定。
反应器的体积一般为1-3 m3,高宽比应在2:1-4:1范围内。
同时,应选择合适的搅拌器和换热器,以保证反应物的均匀混合和
温度控制。
5. 总结
本文介绍了乙酸乙酯的生产过程和反应器设计,包括工艺流程、反应器类型、反应条
件和反应器尺寸等。
希望对相关领域的从业人员和科研工作者提供参考和指导。