年产5万吨邻苯二甲酸二辛酯(DOP)生产初步设计 - 毕业设计

年产5万吨邻苯二甲酸二辛酯（DOP）生产初步设计 - 毕业设计海南大学材料与化工学院化工课程设计说明书题目：年产5万吨邻苯二甲酸二辛酯（DOP）生产车间初步工艺设计学号:姓名： XXXXXXX 年级：学院：材料与化工学院专业：化学工程与工艺指导教师：完成日期： 2010 年 12 月 19 日摘要邻苯二甲酸二辛酯,简称DOP。

分子式：C24H38O4是重要的通用型增塑剂，是目前国内外用量最大的增塑剂之一，广泛用于橡胶、塑料和医药工业用途广泛，在国民经济中占有十分重要的地位。

经过分析比较各种生产原料、合成工艺后，本设计工艺流程是采用串联多釜反应器连续酯化技术，催化剂是采用氧化铝与辛酸亚锡以1：1比例复配催化剂年产5万吨邻苯二甲酸二辛酯，以满足国内需求。

本设计遵循“技术成熟，工艺先进、设备配置科学、环保安全、经济效益”等原则，在比较国内外各种先进生产方法、工艺流程和设备配置基础上，选用是从苯酐和异辛醇出发经过酯化反应、脱醇、精制得到产品的工艺路线生产邻苯二甲酸二辛酯。

设计的重点是生产工艺设计论证、工艺计算及设备设计选型，附有带控制点的工艺流程图，主要生产设备结构尺寸图，生产车间的设备配置图。

最后部分考虑环境保护和劳动安全，以达到减少“三废”排放，加强“三废”治理，确保安全生产，消除并尽可能减少工厂生产对职工的伤害。

关键词：DOP 异辛醇苯酐工艺设计工艺计算设备选型AbstractDioctyl phthalate ,referred to as DOP, Molecular Formula: C24H38O4.It is important to general-purpose plasticizer and has become the largest amount used of plasticizerthe at home and abroad, now it is widely used in rubber, plastics and pharmaceutical industry, plays an important role in the national economy. After analysis and comparison of various raw materials, synthesis, the design process is the use of multi-tank reactors in series continuousesterification technology, the catalyst is alumina with a 1:1 ratio of Sn catalyst compound annual output of 100,000 tons Dioctyl phthalate, to meet domestic demand.The design follows the "mature technology, advanced technology, equipment configuration scientific, environmental safety, economic efficiency," the principle of reciprocity. After comparing domestic and foreign advanced production methods, process and equipment configuration ,the choices are starting from phthalic anhydride and iso-octanol after esterification, de alcohol, refined by product line production process octyl phthalate. Design for production process design argument, the design of facilities and process selection, with a flow chart with control points, the main production equipment and size chart, workshop equipment configuration diagram. The last part is about environmental protection and labor safety, in order to achieve reduction of the "three wastes" emissions, strengthen the "three wastes" treatment, to ensure safe production purposes.Key word: DOP Ethylhexanol Phthalic Process DesignProcess Calculation Equipment Selection目录一．总论 (7)1．概述 (7)1.1增塑剂DOP的性质 (7)1.2产品用途 (7)1.3DOP在国民经济中的重要性 (7)1.4 ................................ DOP的市场需求82．设计的目的和意义 (8)3．设计依据和原则 (8)3.1设计依据 (8)3.2设计原则 (8)4．设计范围 (9)5．DOP生产能力及产品质量标准 (9)5.1生产能力 (9)5.2产品质量标准 (9)二．生产工艺流程设计与论证 (10)1．生产工艺选择与论证 (10)2．工艺参数的确定 (11)2.1酯化工序............ (11)2.2中和、洗涤工序.................. (11)2.3脱醇工序........... (12)2.4干燥、过滤工序.................. (12)3．产工艺流程图及其说明 (13)3.1 DOP生产工艺流程图 (13)3.2 生产工艺流程说明 (13)三．工艺计算 (14)1.物料衡算 (14)1.1设计生产能力 (14)1.2二级酯化段釜1物料计算 (15)1.3酯化工段物料衡结果 (16)2．热量衡算 (17)四．主要设备设计与选型 (18)1．反应釜的设计与选型 (19)1.1反应釜体积确定 (19)1.2反应釜高度与底面直径 (20)1.3反应釜温度与压力 (20)1.4反应釜壁厚度计算 (21)1.5搅拌器的设计及选型 (22)1.5.1搅拌器型式适用条件表 (23)1.5.2 搅拌器的选用及尺寸…………………………………………231.5.3搅拌功率的计算 (23)1.6夹套传热面积的计算与核算 (23)1.6.1 被搅拌液体侧的对流传热系数………………………………231.6.2夹套冷却水对流传热系数 (24)1.6.3夹套传热面积 (25)1.7 反应釜的主要技术特性汇总 (26)2．冷凝器的设计与选型 (27)2.1选择换热器的类型 (28)2.2流动空间及流速的确定 (28)2.3传热面积的确定 (28)2.4冷凝器工艺尺寸的计算 (29)2.4.1管子数n的确定 (29)2.4.2管子的排列方式，管间距的确定 (30)2.4.3 壳体直径的确定 (30)2.4.4折流板 (30)2.4.5接管 (30)2.5.壳体厚度 (31)2.6换热器封头的确定 (31)2.7容器法兰的选择 (31)2.8开孔补强 (31)2.9支座 (31)2.10冷凝器设计汇总 (31)五．环境保护与劳动安全 (32)1．DOP三废处理............................................... (32)2.DOP安全生产................................................ (33)六．设计结果评析与总结 (34)致谢 (35)参考文献.. (35)附图1．带控制点的工艺流程图2．主要生产设备结构尺寸图3．换热器结构示意图4．生产车间的设备配置布置图一．总论1．概述1.1增塑剂DOP的性质DOP化学名为邻苯二甲酸二异辛酯，是一个带有支链的侧链醇酯，无色油状液体，有特殊气味。

比重0.9861(20/20 )，熔点-55℃，沸点370 （常压），不溶于水，溶于乙醇、乙醚、矿物油等大多数有机溶剂。

与二丁酯（DBP）相比，DOP的挥发度只有DBP的1/20；与水的互溶性低，并有良好的电性能，但也有其不足点，其在热稳定性、耐迁移性、耐寒性和卫生性方面稍差。

1.2产品用途邻苯二甲酸二辛酯是重要的通用型增塑剂，主要用于聚氯乙烯树脂的加工，还可用于化纤树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散剂等。

通用级DOP，广泛用于塑料、橡胶、油漆及乳化剂等工业中。

用其增塑的PVC 可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等。

电气级DOP，具有通用级DOP的全部性能外，还具有很好的电绝缘性能，主要用于生产电线。

品级DOP，主要用于生产食品包装材料。

医用级DOP，主要用于生产医疗卫生制品，如一次性医疗器具及医用包装材料等。

主要用途：DOP是通用型增塑剂，主要用于聚氯乙烯脂的加工、还可用于化地树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散剂等、DOP增塑的PVC可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等。

1.3 DOP在国民经济中的重要性邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是目前使用最广泛的增塑剂，约占我国增塑剂总量45%，是重要的通用型增塑剂，任何增塑剂都是以它为基准来加以比较的，技术经济上占有绝对优势。

据有关资料报道，近年来国外增塑剂生产能力超过了6400kt／a，国内增塑剂需求增长率为8％左右，产品具有质量高、品种多、环境污染少的特点。

在石油化学工业、医药工业、轻纺工业、生物化工以及能源、交通运输行业均有广泛用途，在国民经济中占有十分重要的地位。

1.4 DOP的市场需求随着我国国民经济快速增长，增塑剂作为基础化工合成材料助剂的市场需求量将大幅提高。

在用量大的新领域，国内市场需求将强劲增长。

但由于邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)在某些应用领域的性能超过了DOP，预计未来几年内，全球DOP市场将面临DINP的挑战。

在市场上，DOP一直占有价格优势，而未来时间估计DOP的低价优势会有所削弱。