化学反应工程课程设计--年产5022吨乙酸乙酯的反应器的设计

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1、 设计任务书设计任务书 一、设计项目一、设计项目 年产 5022 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：5022 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：52% 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=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

2、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 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） 环境保护； 设计总结； 参考

3、资料。 6、绘制主要设备的装配图。 用 A1图纸绘制主要设备装配图（图面应包括设备主视图、局部视图等，并配备明细表、管口 表、技术性能表、技术要求等），要求采用 CAD 制图。 指导老师：薛永萍，刘阳 2013年12月23日 I 摘摘 要要 乙酸乙酯是一类重要的有机溶剂。纯净的乙酸乙酯是一种无色透明的、具有刺激性气味 的液体，是一类重要的有机化工基本原料，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。目前，我国采用传统的方 法制备,即以乙酸和乙醇为原料，浓硫酸为催化剂直接催化合成乙酸乙酯。由于催化剂浓硫 酸的使用，反应易生成副产物乙烯，反

4、应应在控制好温度的同时，一方面加入过量的乙醇， 另一方面在反应过程中不断蒸出生成的产物和水，促进平衡向生成酯的方向移动。 本选题为年产量为5022吨乙酸乙酯的反应器的设计， 选择温度为80,采用乙酸： 乙醇=1： 5（摩尔比） ，乙酸转化率52%，通过对工业生产中的物料衡算，热量衡算和合成工艺的设备 等方面的计算，选择采用间歇釜式反应器并对其进行计算。经过计算,夹套筒体高度为 1380mm，内径为1750mm，釜体高度为1940mm，公称直径为1600mm。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。最后根据这些计算结果为工业设计提供较为 详尽的数据与图纸。本项

5、目设计的结果具有一定的市场运用价值，可以指导社会工业化的生 产。 关键词：关键词：乙酸乙酯；酯化法；工艺设计；衡算；间歇式反应器 II ABSTRACT Ethyl acetate is an important organic solvent. Pure ethyl acetate ,which is a colorless and transparent liquid with a pungent odor, is a kind of important organic solvent and organic chemical raw material, and is widely use

6、d for cellulose acetate, ethyl cellulose, chlorinated rubber, vinyl resin, cellulose acetate resin, synthetic rubber, and the production process of paints and varnishes. At present, our country use the traditional method namely using acetic acid and ethanol as raw materials, concentrated sulfuric acid as catalyst to prepare for synthesis of ethyl acetate directly. Due to the use of concentrated sulfuric acid, the reaction is easily to product ethylene as a by-products , so