1、 课程设计说明书课程设计说明书 所属课程:所属课程: 制药反应工程制药反应工程 设计题目:设计题目: 年产年产 5013t 乙酸乙酯反应器的设计乙酸乙酯反应器的设计 专业班级:专业班级: 学生姓名:学生姓名: 学生学号:学生学号: 指导教师:指导教师: 课题工作时间:课题工作时间: 2013 年年 12 月月 23 日日 至至 2014 年年 1 月月 3 日日 1111 级制药工程制药反应工程级制药工程制药反应工程 课程设计任务书课程设计任务书 一、设计项目一、设计项目 年产 5013 吨乙酸乙酯的反应器的设计 二、设计条件二、设计条件 1、 生产规模:5013 吨/年 2、 生产时间:连续
2、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=kCA 2。A 为乙酸,建议采用配 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/(kmolmin) 四、设计要求四、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
3、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 搅拌器的设计; 环境保护; 设计总结; 参考资料。 指导老师:薛永萍,刘阳 I 摘摘 要要 本设计通过分析合成乙酸乙酯工艺条件及工艺流程, 选取了较为常用且可工 业化生产的酯化法作为本设计的合成手段。另外,通过对连续釜式反应器和间歇
4、釜式反应器的体积计算,得出较佳的反应器-间歇釜式反应器。本选题为年 产量 5013t 的反应器的设计,反应转化率为 53,对此进行了物料衡算,热量 衡算和反应釜设备尺寸的计算。通过物料衡算、热量衡算,反应器体积为 3 5.4m、 换热量为 5.5106kJ/h设备设计结果表明,反应器的特征尺寸为高 1930mm,直 径 1600mm;夹套的特征尺寸为高 1200mm,内径为 1800mm。搅拌器的形式为圆盘 式搅拌器,搅拌轴直径 800mm,电机功率为 1.44KW。本设计所得结果合理,具有 一定的市场应用价值,可运于工业化的生产。 关键词关键词:合成工艺;乙酸乙酯;间歇式反应器;工艺流程。
5、II AbstractAbstract Through the analysis of the design process conditions and process synthesis of ethyl acetate, and can be used to select a more industrialized production of esterification of the design as a synthetic tool. Further, the volume of the continuous vessel type reactor and a vessel typ
6、e batch reactor calculation, the preferred reactor - batch tank reactor. The topic for the annual production of 5014t reactor design, the reaction conversion rate of 54%, which conducted mass balance, heat balance calculation and reactor equipment size. The final design of the reactor to obtain a volume of the reaction processes is described in detail both the data and t