化学反应工程课程设计-- 年产5029吨乙酸乙酯反应器设计

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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 5029 吨乙酸乙酯反应器设计吨乙酸乙酯反应器设计 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： 2013.12.23 至至 2014.1.3 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 x 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：5029 吨/年 2、 生产时间：连续生产 8000 小时/年，间隙生产 6000

2、小时/年 3、 物料损耗：按 5%计算,乙酸的转化率：59 %. 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 较做改动） 3、反应器的工艺设计计算 生产线数，

3、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、画出反应器的装配图 图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表。 6、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； 车间设备布置设计；（主要设备的布置） 环境保护； 设备装配图； 设计总结； 参考资料。 7、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

4、 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 摘摘 要要 此次课程设计，是结合化学反应工程这门课程的内容及特点所进行的 一次模拟设计。它结合实际进行计算，对我们理解理论知识有很大的帮助。同 时，通过做课程设计，我们不仅熟练了所给课题的设计计算，而且通过分析课 题、查阅资料、方案比较等一系列相关运作，让我们对工艺设计有了初步的设 计基础。在设计过程中解决所遇难题，对我们养成独立思考、态度严整的工作 作风有极大的帮助，并为我们以后从事这个行业做好铺垫。 乙酸乙酯是一种重要的化工溶剂。乙酸乙酯在涂料、粘合剂、制药和

5、油墨 等领域的应用十分广泛，其合成过程也受到广泛重视。传统的乙酸乙酯合成工 艺为酯化法，即乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下直接合成乙酸乙酯。乙醛缩 合法、乙醇脱氢法、醋酸乙烯加成法等是近年来开发的新技术1，相对于传 统的合成工艺，乙醛缩合法、乙醇脱氢法、醋酸乙烯加成法因其热力学上的 有利性和经济上的合理性，被许多中外企业所采用。 本论文采用乙酸乙酯合成工艺生产乙酸乙酯， 本选题为年产量为 5029 吨的 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 2.8 3 m 、换 热量为 15 KJ1098.4 h 。设备设计结果表明，反应器的特征尺寸为高 1930mm， 直径 1690mm

6、；夹套的特征尺寸为高 1370mm，内径为 1800mm。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 圆盘式搅拌器，搅拌轴直径 75mm。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：关键字：乙酸乙酯；间歇釜式反应器; 物料衡算; 热量衡算; 壁厚设计 Abstract The curriculum design is a simulation design combined with the content and characteristics of the course of“ chemical reaction engineering“. It combines the actual calculation, and is of great hel