环氧乙烷固定床反应器课程设计概要

化工与制药学院

课程设计说明书

课题名称：年产1.5万吨环氧乙烷固定床反应器设计专业班级：2011 级有机与石油化工1 班

学生学号：1106170104

学生姓名：陈正飞

学生成绩:

指导教师：杨昌炎

设计时间：2015.1.6—2015.01.20

武汉工程大学课程设计任务书

系别化工与制药学院班级有机一班学生陈正飞

一、设计名称

年产吨环氧乙烷固定床反应器设计

二、任务

根据设计条件，通过物料衡算、热量衡算、反应器的选型及尺寸的确定，计算压降、催化剂的用量等，设计出符合设计要求的反应器，并画出设备的装配图。

三、内容

1、概述

2、环氧乙烷物化性质

3、设计方案

4、设计条件

5、工艺计算

6、设计总结

7、参考文献

四、计划进度

1、发题2015年1月6日

2、第一阶段：2015年1月6日～1月12日工艺计算与设备计算

3、第二阶段：1月13日～1月18日画图、撰写设计报告、答辩

4、第三阶段：1月19-日～1月20日设计答辩

指导老师杨昌炎教研室主任刘生鹏

目录

摘要------------------------------------------------------------------------------------------------------------ I Abstract -------------------------------------------------------------------------------------------------------- II 第一章概述 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 1第二章环氧乙烷物化性质---------------------------------------------------------------------------------- 3

2.1 物理性质-------------------------------------------------------------------------------------------- 3

2.2 化学性质-------------------------------------------------------------------------------------------- 4

3.1 环氧乙烷生产艺----------------------------------------------------------------------------------- 7

3.2 环氧乙烷生产的设计方案----------------------------------------------------------------------- 8

3.3.2 工艺参数 ------------------------------------------------------------------------------------------ 8

3.3.3 环氧乙烷生产工艺流程---------------------------------------------------------------------- 10第四章工艺计算-------------------------------------------------------------------------------------------- 13

4.1 设计条件------------------------------------------------------------------------------------------ 13

4.1.1 反应原理---------------------------------------------------------------------------------- 13

4.1.2 原料组成---------------------------------------------------------------------------------- 14

4.1.3 反应器设计条件------------------------------------------------------------------------- 14

4.2 物料衡算------------------------------------------------------------------------------------------ 14

4.3 热量衡算------------------------------------------------------------------------------------------ 17第五章反应器的工艺参数优化-------------------------------------------------------------------------- 21

5.1 催化剂的用量------------------------------------------------------------------------------------ 21

5.2 确定氧化反应器的基本尺寸------------------------------------------------------------------ 25

5.3 床层压力降的计算------------------------------------------------------------------------------ 26

5.4 传热面积的核算--------------------------------------------------------------------------------- 27

5.4.1 床层对壁面的给热系数 ------------------------------------------------------------ 27

5.4.2 总传热系数的计算---------------------------------------------------------------------- 28

5.4.3 传热面积的核算------------------------------------------------------------------------- 28

5.5 反应器塔径的确定------------------------------------------------------------------------------ 29第六章设计参数总结 -------------------------------------------------------------------------------------- 31第七章安全生产-------------------------------------------------------------------------------------------- 33第八章三废治理与环境保护----------------------------------------------------------------------------- 37第九章资金核算 ------------------------------------------------------------------------------------------- 39第十章设计体会-------------------------------------------------------------------------------------------- 41