乙酸乙酯的反應(yīng)器設(shè)計(jì)流程圖

1、 .摘 要 乙酸乙酯是一類重要的有機(jī)溶劑和有機(jī)化工基本原料，其用途非常廣泛，目前我國(guó)采用傳統(tǒng)的方法制備即乙酸和乙醇為原料，濃硫酸為催化劑直接催化合成乙酸乙酯。所以通過對(duì)乙酸乙酯的理化性質(zhì)，社會(huì)用途與需求和國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行研究調(diào)查以及乙酸乙酯在實(shí)驗(yàn)室制法和工業(yè)生產(chǎn)各方面對(duì)比之后，為此對(duì)乙醇和乙酸的縮合進(jìn)行了乙酸乙酯合成工藝的課程設(shè)計(jì)。本選題為年產(chǎn)量為年產(chǎn)5017噸乙酸乙酯的反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中的物料衡算，熱量衡算和合成工藝的設(shè)備等方面為間歇釜式反應(yīng)器的工業(yè)設(shè)計(jì)提供較為詳盡的數(shù)據(jù)與圖紙。本選題為年產(chǎn)量為年產(chǎn)5017噸乙酸乙酯的反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 。關(guān)鍵字：乙酸；乙醇；乙酸乙酯；合成工藝；間歇式

2、反應(yīng)器AbstractEthyl acetate is a kind of important organic solvents and basic organic chemical raw materials, its application is very broad, our country prepared using traditional methods that acetic acid and ethanol as raw material, concentrated sulfuric acid catalyzed direct synthesis of ethyl acetat

3、e. So through the social use of physical and chemical properties of ethyl status quo needs, and conduct research and development at home and abroad as well as various aspects of ethyl acetate after comparing laboratory and industrial production system of law, for the condensation of ethanol and acet

4、ic acid were synthesis of ethyl curriculum design. The topic for the annual production of 5,017 tons annual output of ethyl reactor design. In industrial production of material balance, heat balance and synthesis process equipment to provide more detailed data and drawings for the batch tank reactor

5、 industrial design. The topic for the annual production of 5,017 tons annual output of ethyl reactor design.Key words: Acetic acid; Ethanol; Ethyl acetate; Synthesis process; Batch reactor目 錄摘 要Abstract第一章 前 言81.1 乙酸乙酯概述81.1.1 乙酸乙酯的簡(jiǎn)介81.1.2 乙酸乙酯的用途81.1乙酸乙酯的產(chǎn)能和市場(chǎng)需求91.2.1 世界乙酸乙酯的產(chǎn)能與消費(fèi)情況91.2.2 我國(guó)乙

6、酸乙酯的產(chǎn)能與消費(fèi)狀況9第二章 工藝流程的比較122.1 本課題設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求122.1.1 設(shè)計(jì)要求122.1.2 具體設(shè)計(jì)內(nèi)容122.2 設(shè)計(jì)方案的確定122.2.1反應(yīng)原理12第三章 工藝設(shè)計(jì)方案143.1原料路線確定的原則和依據(jù)143.1.1乙醇乙酸酯化法143.1.2乙醛縮合法143.1.3乙烯加成法153.1.4乙醇脫氫法15第四章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算174.1 設(shè)計(jì)依據(jù)174.2設(shè)計(jì)方案174.3設(shè)計(jì)條件174.4反應(yīng)條件174.5工藝計(jì)算及方案選擇174.5.1反應(yīng)器的的操作有間歇操作和連續(xù)操作174.5.2間歇反應(yīng)釜進(jìn)料184.5.3 流量的計(jì)算184.5.4 反應(yīng)體積及反應(yīng)時(shí)間計(jì)

7、算194.6連續(xù)性反應(yīng)釜進(jìn)料的計(jì)算204.6.1流量的計(jì)算204.6.2反應(yīng)體積及反應(yīng)時(shí)間計(jì)算214.6.3設(shè)備和工藝流程圖23第五章 熱量衡算245.1熱量衡算總式245.2每摩爾各種物值在不同條件下的值245.3各種氣象物質(zhì)的參數(shù)如下表255.4每摩爾物質(zhì)在80下的焓值255.5總能量衡算265.6 換熱設(shè)計(jì)275.7 水蒸氣的用量27第六章 設(shè)備設(shè)計(jì)與選型286.1反應(yīng)釜體及夾套的設(shè)計(jì)計(jì)算286.1.1 筒體和封頭的幾何參數(shù)的確定286.1.2 筒體和封頭的型式286.1.3筒體和封頭的直徑286.1.4 確定筒體高度H286.1.5 夾套直徑、高度的確定296.2釜體及夾套厚度的計(jì)算2

8、96.2.1設(shè)備材料296.3 設(shè)備的壁厚計(jì)算296.3.1 釜體筒體壁厚計(jì)算296.3.2 內(nèi)壓設(shè)計(jì)計(jì)算296.3.3 外壓設(shè)計(jì)計(jì)算306.3.4 釜體封頭壁厚計(jì)算306.3.5 夾套筒體壁厚設(shè)計(jì)計(jì)算316.3.6 夾套封頭壁厚設(shè)計(jì)與選擇316.3.7 反應(yīng)釜設(shè)計(jì)參數(shù)316.4攪拌器設(shè)計(jì)326.4.1 攪拌器的形式選擇326.4.2 攪拌器轉(zhuǎn)速n：326.4.3 傳動(dòng)功率P：326.4.4 電機(jī)功率326.4.5 減速器的選擇326.4.6 電動(dòng)機(jī)的選擇326.5攪拌軸直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算336.5.1 攪拌軸材料：336.5.2 攪拌軸強(qiáng)度計(jì)算336.5.3 攪拌軸剛度計(jì)算336.6.夾套式反應(yīng)

9、釜附屬裝置的確定336.6.2 反應(yīng)釜總重336.7 人孔C336.8接管及其法蘭選擇346.8.1 水蒸氣進(jìn)口管：346.8.2 冷卻水出口管：346.8.3 進(jìn)料管34第七章 總 結(jié)36參考文獻(xiàn)37致 謝38第一章 前 言1.1 乙酸乙酯概述1.1.1 乙酸乙酯的簡(jiǎn)介乙酸乙酯(EA)，又名醋酸乙酯，英文名稱：Ethyl acetate。分子式為：C2H8O4。它是一種無色透明具有流動(dòng)性并且是易揮發(fā)的可燃性液體1，呈強(qiáng)烈清涼菠蘿香氣和葡萄酒香味。乙酸乙酯能很好的溶于乙醇、氯仿、乙醚、甘油、丙二醇、和大多數(shù)非揮發(fā)性油等有機(jī)溶劑中，稍溶于水(25時(shí)，1mL乙酸乙酯可溶于10mL水中)，而且在堿性

10、溶液中易水解成乙酸和乙醇。水分能使其緩慢分解而呈酸性。乙酸乙酯與水和乙醇皆能形成二元共沸混合物，與水形成的共沸混合物沸點(diǎn)為70.4，其中含水量為6.1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。與乙醇形成的共沸混合物的沸點(diǎn)為71.8。還與7.8%的水和9.0%的乙醇形成三元共沸混合物，其沸點(diǎn)為70.2。下表為乙酸乙酯的一些物化參數(shù)。表1.1 乙酸乙酯的物化參數(shù)2熔點(diǎn)()-83.6臨界溫度()250.1折光率（20)1.3708-1.3730臨界壓力(MPa)3.83沸點(diǎn)()77.06辛醇/水分配系數(shù)的 對(duì)數(shù)值0.73對(duì)密度(水=1)0.894-0.898閃點(diǎn)()7.2相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)3.04引燃溫度()426飽和

11、蒸氣壓(kPa)13.33(27)爆炸上限%(V/V)11.5燃燒熱(kJ/mol)2244.2爆炸下限%(V/V)2.0室溫下的分子偶極距6.555×10-301.1.2 乙酸乙酯的用途乙酸乙酯是重要的精細(xì)化工原料。它是一種具有優(yōu)異溶解性能和快干性能的溶劑，已廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、紡織、染料、橡膠、涂料、油墨、膠粘劑的生產(chǎn)中，或作為原料、或作為工藝溶劑、萃取劑、稀釋劑等等；由于它具有天然水果香味，因此還可作為調(diào)香劑組分，應(yīng)用于香料、食品工業(yè)中；也可作為粘合劑用于印刷油墨、人造珍珠等的生產(chǎn)；作為提取劑 用于醫(yī)藥、有機(jī)酸的產(chǎn)品的生產(chǎn)等；此外還可用作生產(chǎn)菠蘿、香蕉、草莓等水果香精和威士忌

12、、奶油等香料的原料。國(guó)外乙酸乙酯的消費(fèi)結(jié)構(gòu)與我國(guó)有所不同，美國(guó)和歐洲國(guó)家乙酸乙酯最大的應(yīng)用領(lǐng)域是涂料，其中美國(guó)涂料方面的消費(fèi)量約占總消費(fèi)量的60%,歐洲在涂料行業(yè)的消費(fèi)量約占總消費(fèi)量的50%。日本主要應(yīng)用在涂料，油墨方面，分別約占總消費(fèi)量的40%和30%。而我國(guó)主要應(yīng)用于涂料，粘合劑和制藥領(lǐng)域3。1.1 乙酸乙酯的產(chǎn)能和市場(chǎng)需求1.2.1 世界乙酸乙酯的產(chǎn)能與消費(fèi)情況目前乙酸乙酯生產(chǎn)與消費(fèi)主要集中在西歐，美國(guó)和亞洲地區(qū)，其中亞洲地區(qū)的生產(chǎn)和消費(fèi)又主要集中在日本，中國(guó)及東南亞國(guó)家4。近年來，世界乙酸乙酯的生產(chǎn)能力不斷增加。2001年全球乙酸乙酯的生產(chǎn)能力只有125.0萬噸/年,2006年生產(chǎn)能力

13、增加到222.0萬噸/年，20012006年生產(chǎn)能力的年均增長(zhǎng)率高達(dá)12.2%。其中英國(guó)BP化學(xué)公司是目前世界上最大的乙酸乙酯生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)能力為22.0萬噸/年，約占世界總生產(chǎn)能力的9.91%。其次是中國(guó)江蘇索普集團(tuán)公司，生產(chǎn)能力為20.0萬噸/年，約占9.01%。表1.2為國(guó)外乙酸乙酯的生產(chǎn)情況。在涂料方面，使得乙酸乙酯涂料被水性和高固含量涂料、粉末涂料和雙組分涂料奪去了市場(chǎng)額。雖然這種變化還在繼續(xù)，但乙酸乙酯市場(chǎng)仍然保持持續(xù)增長(zhǎng)。東南亞地區(qū)開始成為全球最重要的乙酸乙酯的產(chǎn)地和消費(fèi)地。大部分投資于乙酸乙酯的資金開始將目標(biāo)投向乙酸乙酯需求量增長(zhǎng)迅速的亞洲和中國(guó)。1.2.2 我國(guó)乙酸乙酯的產(chǎn)能

14、與消費(fèi)狀況（1）生產(chǎn)現(xiàn)狀 我國(guó)乙酸乙酯的生產(chǎn)始于20世紀(jì)50年代，近年來，隨著我國(guó)化學(xué)工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)的快速發(fā)展，乙酸乙酯的生產(chǎn)發(fā)展很快。生產(chǎn)能力已經(jīng)從2001年的37.0萬噸/年增加到2006年的約90.0萬噸/年。目前，我國(guó)乙酸乙酯的生產(chǎn)廠家有20多家，生產(chǎn)企業(yè)主要集中在華南和華東地區(qū)。其中國(guó)內(nèi)最大的乙酸乙酯生產(chǎn)企業(yè)江蘇索普集團(tuán)產(chǎn)能達(dá)到20.0萬噸/年，約占國(guó)內(nèi)總生產(chǎn)能力的22.2%，與乙酸產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了上下游一體化，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)，80%的乙酸乙酯用于出口；其次是山東金沂蒙集團(tuán)公司，生產(chǎn)能力為16.0萬噸/年，約占國(guó)內(nèi)總生產(chǎn)能力的13.3%，主要原料乙酸、乙醇均能自給，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力也較強(qiáng)。目前

15、國(guó)內(nèi)大型乙酸乙酯企業(yè)均采用酯化法技術(shù)。表1.2 國(guó)外乙酸乙酯主要生產(chǎn)情況生產(chǎn)廠家地址生產(chǎn)能力(萬噸/年)美國(guó)塞拉尼斯公司德克薩斯州潘帕6.0美國(guó)伊斯曼化學(xué)公司德克薩斯州朗維尤6.1美國(guó)Solution公司馬薩諸塞2.5巴西羅地亞公司帕利尼涯10.0默西哥塞拉尼斯公司卡格來吉拉9.2英國(guó)BP化學(xué)工司赫爾22.0西班牙Ereros塔拉戈納6.0瑞典Wweask乙醇化學(xué)公司多姆斯喬3.5瑞典聯(lián)合碳化物公司斯德哥爾摩3.0日本昭和電工公司南陽(yáng)15.0日本千葉公司市原4.7日本協(xié)和發(fā)酵公司四日市4.0印度LAXMI有機(jī)工業(yè)公司馬哈德3.5印度JUBILANT有機(jī)合成公司加勞拉尼蠟3.2韓國(guó)三星/BP公司

16、蔚山7.0韓國(guó)國(guó)際酯類公司蔚山7.5新加坡塞拉尼斯公司裕廊島6.0印度昭和酯類公司梅拉克6.0南非薩索爾公司賽庫(kù)達(dá)5.0隨著生產(chǎn)能力的不斷增加，我國(guó)乙酸乙酯的產(chǎn)量也不斷增加5。2001年我國(guó)乙酸乙酯的產(chǎn)量只有17.9萬噸，2006年進(jìn)一步增加到63.0萬噸，比2005年增長(zhǎng)約22.19%，20012006年產(chǎn)量的平均增長(zhǎng)率高達(dá)15.09%，截止到2009年10月底，我國(guó)乙酸乙酯生產(chǎn)能力達(dá)到約150.0萬噸/年。表1.3 國(guó)內(nèi)乙酸乙酯主要生產(chǎn)情況 6企業(yè)名稱產(chǎn)能 (萬噸/年)江蘇索普集團(tuán)20.0山東金沂蒙集團(tuán)公司18.0廣東江門謙信化工發(fā)展公司10.0廣東順德冠集團(tuán)公司氣體溶劑有限公司10.0上

17、海吳涇化工有限公司20.0揚(yáng)子江乙?；び邢薰?0.0江西南昌贛江溶劑廠8.0廣東順德集團(tuán)公司4.5天津冠達(dá)集團(tuán)公司3.5上海石油化工公司 2.1上海試劑有限公司2.0成都有機(jī)化工廠2.0浙江建德建業(yè)有機(jī)化工有限公司1.2江蘇三木集團(tuán)公司1.0山東海化股份有限公司10.0（2）消費(fèi)現(xiàn)狀、進(jìn)出口情況及發(fā)展前景7隨著生產(chǎn)能力的不斷增加，我國(guó)乙酸乙酯的產(chǎn)量也不斷增加。2008年盡管受到金融危機(jī)的影響，但是由于2007年新增的產(chǎn)能發(fā)揮作用，產(chǎn)能仍達(dá)到約95.0萬噸/年，同比增長(zhǎng)約33.8%。表1.4為我國(guó)近年來乙酸乙酯的供需關(guān)系。表1.4 國(guó)內(nèi)近年來乙酸乙酯的供需關(guān)系（單位：萬噸/年）年份產(chǎn)量進(jìn)口量

18、出口量表觀消費(fèi)量200230.74.581.0934.19200334.24.271.1937.28200441.83.462.0743.19200547.34.641.8850.06200663.00.9610.9453.02200771.00.7613.7058.06200895.00.1118.3976.722009(1-6月)0.038.73另外，隨著乙酸乙酯新用途的不斷開發(fā)，將會(huì)使乙酸乙酯在其他方面用量的比例也有一定的增加。第二章 工藝流程的比較2.1 本課題設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求2.1.1 設(shè)計(jì)要求乙酸乙酯是一種重要的基本有機(jī)化工原料，其生產(chǎn)方法有直接酯化法和間接酯化法。該產(chǎn)品在酯化工藝中

19、為最基礎(chǔ)、也是最重要的酯化產(chǎn)品。研究并設(shè)計(jì)其生產(chǎn)工藝具有很重要的意義。2.1.2 具體設(shè)計(jì)內(nèi)容 （1）查閱文獻(xiàn)，了解該產(chǎn)品的性質(zhì)、性能、合成、應(yīng)用等。選擇合理的生產(chǎn)原料和制備工藝，采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和控制手段，編制開題報(bào)告(工藝流程方框圖、開題報(bào)告)；（2）根據(jù)原料、產(chǎn)品和生產(chǎn)規(guī)模，繪制工藝流程草圖，進(jìn)行物料衡算和熱量衡算(物料平衡圖、原料消耗、能量消耗綜合表)；（3）進(jìn)行主體設(shè)備和輔助設(shè)備的工藝計(jì)算與設(shè)備選型，并列出設(shè)備一覽表；（4）繪制主體設(shè)備圖；（5）繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖；（6）進(jìn)行生產(chǎn)車間布置設(shè)計(jì)(生產(chǎn)車間平面布置圖和立面布置圖)；（7）進(jìn)行技術(shù)分析、經(jīng)濟(jì)效益分析、安全評(píng)價(jià)與環(huán)保評(píng)

20、價(jià)。2.2 設(shè)計(jì)方案的確定目前在世界范圍內(nèi)，上述四種工藝都已經(jīng)投入運(yùn)行，但在國(guó)內(nèi)投入運(yùn)行的只有酯化法、乙醛縮合法、乙醇脫氫法，乙酸/乙烯加成法在國(guó)內(nèi)還不夠成熟。酯化法中新研究出的催化劑造價(jià)過高，乙醇脫氫法適合在乙醇產(chǎn)量高的地區(qū)或者是價(jià)格廉價(jià)的地區(qū)較合適，日本所有的乙酸乙酯都是采用乙醛縮合法,并且綜合上面的概述中幾種工藝的對(duì)比。2.2.1反應(yīng)原理乙醛縮合法制乙酸乙酯可分為三個(gè)階段：催化劑的制備、乙醛的縮合反應(yīng)、催化劑的脫除和精餾提純。（1）乙醛的縮合反應(yīng)反應(yīng)在兩個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器中進(jìn)行，第一個(gè)是釜式的反應(yīng)器，第二個(gè)也是采用釜式的反應(yīng)器。反應(yīng)方程式為：這樣做的好處是，在第一個(gè)反應(yīng)器之中，反應(yīng)劇烈放出大

21、量的熱量，采用釜式的反應(yīng)器攪拌的均勻，易于把熱量移出，相對(duì)于管式的來說，溫度易于控制，雖然轉(zhuǎn)化率情況有所降低，但反應(yīng)的可控性、安全性提高；第二個(gè)也采用釜式的反應(yīng)器，是考慮到反應(yīng)進(jìn)行到后來，放熱量已經(jīng)不多，而且造價(jià)低。圖2.2為縮合工序的流程簡(jiǎn)圖。 圖2.2 縮合工序的流程簡(jiǎn)圖（2）催化劑的脫除我們通過加水的方法破壞掉催化劑，然后經(jīng)過蒸發(fā)器將粗乙酸乙酯蒸出，氫氧化鋁殘液從下面排除，殘液再經(jīng)過一個(gè)分離器進(jìn)一步分離出氫氧化鋁，液體部分可以再返回蒸發(fā)器。圖2.3 蒸發(fā)工序流程簡(jiǎn)圖（3）精餾提純可以采用三塔的模式，三塔均是常壓操作，一塔脫乙醛；二塔脫出乙醇，脫出的乙醇用作生產(chǎn)催化劑；第三塔，塔上得到產(chǎn)品

22、，塔下出重組分。同時(shí)還可以設(shè)計(jì)一個(gè)小塔，用來分離第三塔得到的重組分，有效地分離較純副產(chǎn)物乙縮醛，產(chǎn)出乙縮醛，做到了副產(chǎn)品的有效利用。第三章 工藝設(shè)計(jì)方案3.1原料路線確定的原則和依據(jù)乙酸乙酯的合成路線主要有四種，即乙醇乙酸酯化法（其中包括了乙酸乙醇直接酯化法和反應(yīng)精餾法），乙醛縮合法，乙醇脫氫法，乙烯和乙酸直接加成法。應(yīng)當(dāng)說，乙醇乙酸酯化法在乙酸乙酯的合成中依然占有相當(dāng)大的比例，尤其是在美國(guó)等國(guó)家，在國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)也依然采用乙酸酯化法；德國(guó)、日本等國(guó)有多套乙醛直接縮合生成乙酸乙酯的裝置；乙醇脫氫法與乙烯和乙酸直接加成法在其中所占的比例較小，技術(shù)有待成熟。下面簡(jiǎn)單介紹四種方法的優(yōu)勢(shì)與缺陷9。3.1

23、.1乙醇乙酸酯化法反應(yīng)式：乙醇乙酸酯化法由乙酸和乙醇在硫酸等催化劑作用下直接酯化成乙酸乙酯，常用的工藝是用濃硫酸作催化劑的均相催化反應(yīng)精餾，該工藝是目前國(guó)內(nèi)廣泛采用的生產(chǎn)工藝，濃硫酸有酸性強(qiáng)、吸水性強(qiáng)、性能穩(wěn)定、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，而且溶于反應(yīng)物料中，是均相催化反應(yīng)，反應(yīng)均勻，因而在全塔內(nèi)都能進(jìn)行催化反應(yīng)11。催化作用不受塔內(nèi)溫度限制，反應(yīng)機(jī)理清楚，容易實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制，這些優(yōu)點(diǎn)可以使反應(yīng)精餾生產(chǎn)裝置大型化。用濃硫酸作催化劑，也有其不可克服的缺點(diǎn)，即硫酸嚴(yán)重腐蝕設(shè)備，其強(qiáng)氧化性引起磺化、碳化或聚合等副反應(yīng)，產(chǎn)品純度低，后處理進(jìn)程復(fù)雜，三廢量大。另一種酯化的工藝是催化精餾法，它采用固體酸作催化劑，屬非均相反

24、應(yīng)精餾。在酯化合成方面，已經(jīng)開發(fā)出的固體催化劑有沸石分子篩、離子交換樹脂、金屬硫酸鹽、固體超強(qiáng)酸等，具有產(chǎn)物純度高，反應(yīng)選擇性強(qiáng)，酯收率高，反應(yīng)條件溫和，副產(chǎn)物較少等優(yōu)點(diǎn)。但若簡(jiǎn)單地將固體酸催化劑于反應(yīng)中取代硫酸，催化劑在反應(yīng)液中很快失去活性。催化精餾法不容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和大型化的困難，在于催化精餾屬非均相催化反應(yīng)精餾過程，機(jī)理較復(fù)雜，目前理論還不能很好地解釋這一過程，在國(guó)際上還沒有一個(gè)國(guó)家提出催化精餾塔的設(shè)計(jì)方法。3.1.2乙醛縮合法反應(yīng)式：乙醛縮合法是由兩分子乙醛經(jīng)Tishchenko反應(yīng)縮合成一分子乙酸乙酯，催化劑為乙醇鋁、氯化鋁及氯化鋅等，反應(yīng)溫度為010oC。其生產(chǎn)工藝是將乙醛、乙醇鋁

25、催化劑及助催化劑連續(xù)送入反應(yīng)器，反應(yīng)液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，再經(jīng)三塔精餾，獲得純度99.8%以上的乙酸乙酯產(chǎn)品。乙醛縮合法優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)是在常壓低溫下進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率和收率高，對(duì)設(shè)備要求不高，生產(chǎn)成本較酯化法低；缺點(diǎn)是受原料來源限制，僅適宜于乙醛資源豐富的地區(qū)，催化劑乙醇鋁無法回收，最后通過加水生成氫氧化鋁排放，對(duì)環(huán)境有一定污染。乙醛縮合法在歐洲和日本是生產(chǎn)乙酸乙酯的主流生產(chǎn)方法，在我國(guó)工業(yè)性生產(chǎn)廠很少。乙醛貯存運(yùn)輸不方便，一般都是自產(chǎn)自用，因此乙醛縮合法乙酸乙酯生產(chǎn)裝置都是建在有乙醛生產(chǎn)的廠內(nèi)。在冰醋酸價(jià)格高的地方，該法有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。該法在國(guó)外已經(jīng)大型化，在國(guó)內(nèi)尚有催化劑和工程上的問題沒解決，有待突破

26、。該法的產(chǎn)品只能用于化工原料，不能用于食用香料，這是因?yàn)橐胰┘案碑a(chǎn)物無法除盡。3.1.3乙烯加成法反應(yīng)式：隨著化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，煉油技術(shù)的不斷提高，乙烯已經(jīng)成為一種豐富的原料。由于乙烯與乙酸直接加成反應(yīng)生產(chǎn)乙酸乙酯利用豐富的乙烯原料，原料利用合理，來源廣泛，價(jià)格低廉，生產(chǎn)成本較低，且對(duì)合成乙酸乙酯具有較高的產(chǎn)率與選擇性，既是一種原子經(jīng)濟(jì)型反應(yīng)，又是一種環(huán)境友好型反應(yīng)。缺點(diǎn)是此催化體系對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，投資成本高。該工藝采用的催化劑主要有液體無機(jī)酸和有機(jī)磺酸類、分子篩類和雜多酸類催化劑。同時(shí)該工藝依賴于石化工業(yè)，需要有大量的乙烯資源，只能在乙烯和乙酸資源相對(duì)比較豐富而廉價(jià)的地區(qū)才可以考慮。石

27、油價(jià)格的不斷上漲，造成該工藝的劣勢(shì)更加凸現(xiàn)，在中國(guó)這樣自身石油儲(chǔ)量及產(chǎn)量不高需要大量進(jìn)口石油的國(guó)家，如果盲目發(fā)展這一工藝生產(chǎn)乙酸乙酯缺乏戰(zhàn)略考慮。3.1.4乙醇脫氫法反應(yīng)式：以乙醇為原料生產(chǎn)乙酸乙酯，傳統(tǒng)工藝必須經(jīng)過乙醇氧化脫氫為乙醛、乙醛氧化成乙酸、乙酸與乙醇酯化3個(gè)工段才能完成。乙醇脫氫法則只用乙醇一種原料，經(jīng)過單一催化劑脫氫后直接得到乙酸乙酯，因此，這種方法也簡(jiǎn)稱一步法，以區(qū)別于傳統(tǒng)的三工段工藝。乙醇脫氫法總反應(yīng)實(shí)際上也是經(jīng)過3個(gè)步驟完成的。具體的反應(yīng)機(jī)理有兩種，一種是“脫氫歧化酯化”機(jī)理，另一種是“半縮醛”機(jī)理，即三個(gè)步驟分別為乙醇脫氫為乙醛、乙醇與乙醛反應(yīng)生成半縮醛、半縮醛脫氫為乙酸

28、乙酯16。20世紀(jì)90年代初清華大學(xué)化學(xué)系首先對(duì)此工藝進(jìn)行研究，開發(fā)出催化劑Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2，并獲得了國(guó)家專利。1996年西南化工研究院也開始進(jìn)行乙醇脫氫法生產(chǎn)乙酸乙酯的研究，目前還在進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，取得了不小的進(jìn)展。英國(guó)Kvaerner工程公司于20世紀(jì)90年代研究乙醇脫氫法生產(chǎn)乙酸乙酯，同時(shí)已經(jīng)在南非建成第一家工業(yè)化生產(chǎn)工廠。該工藝的關(guān)鍵問題在于催化劑，根據(jù)反應(yīng)歷程，產(chǎn)物中有中間產(chǎn)物乙醛與乙酸，另外還有副產(chǎn)物乙烯、丙酮、丁酮、2-丁醇等。由于氫氣對(duì)平衡的抑制及降低副反應(yīng)要求，單程轉(zhuǎn)化率只能控制在60%70%。該工藝反應(yīng)工段，但分離設(shè)備較多，流程較復(fù)雜，主要的副產(chǎn)物必須分離。

29、脫氫法反應(yīng)特點(diǎn)是：反應(yīng)溫和，各種反應(yīng)條件變化彈性很大，工藝簡(jiǎn)單，容易操作。脫氫法優(yōu)點(diǎn)：（1）生產(chǎn)成本低，在沒有甲醇法乙酸生產(chǎn)的地區(qū)，價(jià)格優(yōu)勢(shì)很大；（2）每噸乙酯副產(chǎn)氫氣509m3，適用于氫氣有用場(chǎng)合；（3）基本無腐蝕和三廢排放，副產(chǎn)物可用于生產(chǎn)無苯提案那水溶劑（香蕉水）。脫氫法缺點(diǎn)：（1）產(chǎn)品質(zhì)量不如酯化法，雖然可以達(dá)到國(guó)標(biāo)，但若丁酮等雜質(zhì)難以得到完全分離，就不宜用于食品和酒增香等行業(yè)；（2）催化劑在使用前需要還原，停車后須用氮?dú)獗Ｗo(hù)避免氧化，因此只適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)規(guī)模在5000t/a以上；（3）技術(shù)較復(fù)雜，尚未成熟。表1.5四種工藝對(duì)比表工藝方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)酯化法濃硫酸有酸性強(qiáng)、吸水性

30、強(qiáng)、性能穩(wěn)定、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，而且溶于反應(yīng)物料中，是均相催化反應(yīng)，反應(yīng)均勻，因而在全塔內(nèi)都能進(jìn)行催化反應(yīng)。催化作用不受塔內(nèi)溫度限制，反應(yīng)機(jī)理清楚，容易實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制設(shè)備腐蝕性大，濃硫酸易引起磺化、炭化和聚合等的副反應(yīng)，產(chǎn)品純度低，后處理過程復(fù)雜，三廢量大乙醛縮合法反應(yīng)條件溫和、原料消耗少、工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備腐蝕小，國(guó)外工藝成熟，國(guó)內(nèi)也取得重大進(jìn)展必須在乙醛的來源廣泛區(qū)，催化劑處理上存在一定污染乙醇脫氫法原料利用上也較為的經(jīng)濟(jì)，可以副產(chǎn)氫氣，沒有腐蝕性催化劑選擇性較差，分離工段塔多，因而能耗比傳統(tǒng)工藝還高，工藝不成熟乙烯乙酸加成法反應(yīng)有較高的選擇性和轉(zhuǎn)化率適合乙烯來源廣的地區(qū)，乙烯價(jià)格上漲后，不利，工藝不

31、成熟第四章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)11級(jí)制藥工程制藥反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書4.2設(shè)計(jì)方案對(duì)于乙酸乙酯的生產(chǎn)既可以采用間歇式生產(chǎn)，也可以采用連續(xù)式生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)將根據(jù)自己的生產(chǎn)規(guī)模計(jì)算，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，得出合理的工藝設(shè)計(jì)流程。4.3設(shè)計(jì)條件生產(chǎn)規(guī)模：5017噸/年生產(chǎn)時(shí)間：間歇生產(chǎn)6000小時(shí)/年，連續(xù)生產(chǎn)8000小時(shí)/年,物料消耗：按5%計(jì)算乙酸的轉(zhuǎn)變化率：57%4.4反應(yīng)條件反應(yīng)在等溫下進(jìn)行，反應(yīng)溫度為80，以少量濃硫酸為催化劑，硫酸量為總物料量的1%，當(dāng)乙醇過量時(shí)，其動(dòng)力學(xué)方程為： 。A為乙酸，建議采用配比為乙酸：乙醇=1：5（摩爾比），反應(yīng)物料密度為，反應(yīng)速度常數(shù)k為。4.5工

32、藝計(jì)算及方案選擇4.5.1反應(yīng)器的的操作有間歇操作和連續(xù)操作反應(yīng)器的設(shè)計(jì)基于“三傳一反”?！叭齻鳌敝纲|(zhì)量、熱量和動(dòng)量傳遞，其質(zhì)量平衡，熱量平衡和動(dòng)量平衡可以分別表述如下：1) 質(zhì)量平衡2) 熱量平衡3) 動(dòng)量平衡4.5.2間歇反應(yīng)釜進(jìn)料間歇反應(yīng)釜操作期間沒有任何物料流入或流出，假定反應(yīng)釜內(nèi)部物料混合均勻，各物質(zhì)濃度、溫度不隨空間位置而變，根據(jù)質(zhì)量守恒，對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行衡算：年產(chǎn)量為間歇生產(chǎn)6000小時(shí)/年，24小時(shí)生產(chǎn)制，一年250個(gè)工作日。4.5.3 流量的計(jì)算1）乙酸乙酯的產(chǎn)量化學(xué)反應(yīng)方程式：乙酸乙酯的相對(duì)分子質(zhì)量為88，所以要求的生產(chǎn)流量為2）乙酸的流量乙酸采用工業(yè)二級(jí)品（含量98%），乙酸

33、與乙酸乙酯的物質(zhì)的量比為1:1，乙酸的轉(zhuǎn)化率x=0.57,物料損失以5%計(jì)， 則乙酸的進(jìn)料量（即為）3）乙醇的流量乙醇與乙酸的摩爾配比為5：1，則乙醇的進(jìn)料量為總物料量流量：4） 硫酸的流量總物料的質(zhì)量流量如下計(jì)算，因硫酸為總流量的1%，則即可算其物質(zhì)的量流量表3-5-1 物料進(jìn)料量表 名稱乙酸乙醇濃硫酸流量17.989.50.534.5.4 反應(yīng)體積及反應(yīng)時(shí)間計(jì)算當(dāng)乙醇過量時(shí)，可視為對(duì)乙酸濃度為二級(jí)的反應(yīng)，其反應(yīng)速率方程（A為乙酸）當(dāng)反應(yīng)溫度為80，催化劑為硫酸時(shí)，反應(yīng)速率常數(shù)因?yàn)橐掖即蟠筮^量，反應(yīng)混合物密度視為恒定，等于0.85kg/L,則乙酸的初始濃度為：當(dāng)乙酸轉(zhuǎn)化率x=0.57，由間歇

34、釜反應(yīng)有：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取非生產(chǎn)時(shí)間，則反應(yīng)體積因裝料系數(shù)為0.75，故實(shí)際體積要求每釜體積小于5m3則間歇釜需2個(gè)，每釜體積V=4.28 m3圓整，取實(shí)際體積。4.6連續(xù)性反應(yīng)釜進(jìn)料的計(jì)算輸入的量=輸出的量+反應(yīng)消耗的量+累積量圖4-6-1 連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器示意圖特點(diǎn)：反應(yīng)器有效容積中任意一點(diǎn)處的組成、溫度等狀態(tài)完全相同。出口物料的各種狀態(tài)與反應(yīng)釜中相應(yīng)的狀態(tài)相同4.6.1流量的計(jì)算乙酸乙酯的相對(duì)分子質(zhì)量為88，所以要求的生產(chǎn)流量為2）乙酸的流量乙酸采用工業(yè)二級(jí)品（含量98%），乙酸與乙酸乙酯的物質(zhì)的量比為1:1，乙酸的轉(zhuǎn)化率x=0.57,物料損失以5%計(jì)， 則乙酸的進(jìn)料量（即為）3）乙醇的流量

35、乙醇與乙酸的摩爾配比為5：1，則乙醇的進(jìn)料量為總物料量流量：5） 硫酸的流量總物料的質(zhì)量流量如下計(jì)算，因硫酸為總流量的1%，則即可算其物質(zhì)的量流量名稱乙酸乙醇濃硫酸流量13.467.10.40表4-6-1 物料進(jìn)料量表 .4.6.2反應(yīng)體積及反應(yīng)時(shí)間計(jì)算當(dāng)乙醇過量時(shí)，可視為對(duì)乙酸濃度為二級(jí)的反應(yīng)，其反應(yīng)速率方程（A為乙酸）當(dāng)反應(yīng)溫度為80，催化劑為硫酸時(shí)，反應(yīng)速率常數(shù)k=15因?yàn)橐掖即蟠筮^量，反應(yīng)混合物密度視為恒定，等于0.85。因硫酸少量，忽略其影響，乙酸的初始濃度：乙醇的初始濃度：對(duì)于連續(xù)式生產(chǎn)1）若采用兩釜串聯(lián)，系統(tǒng)為定態(tài)流動(dòng)，且對(duì)恒容系統(tǒng)，不變，不變2）若采用兩釜等溫操作，則代數(shù)解得

36、所以 裝料系數(shù)為0.75，故實(shí)際體積V=1.770.75=2.36。故采用一條的生產(chǎn)線生產(chǎn)即可，即兩釜串聯(lián)，反應(yīng)器的體積V<5，反應(yīng)時(shí)間：連續(xù)性反應(yīng)時(shí)間 4.6.3設(shè)備和工藝流程圖經(jīng)上述計(jì)算可知,間歇釜進(jìn)料需要4.5m3反應(yīng)釜2個(gè),而連續(xù)性進(jìn)料需1個(gè)4m3反應(yīng)釜。根據(jù)間歇性和連續(xù)性反應(yīng)特征比較，間歇進(jìn)料需2條生產(chǎn)線，連續(xù)性需1條生產(chǎn)線。雖然，間歇生產(chǎn)的檢測(cè)控制等裝備就比連續(xù)性生產(chǎn)成本高，所耗費(fèi)的人力物力大于連續(xù)生產(chǎn)，但該課題年產(chǎn)量少，選擇間歇生產(chǎn)比連續(xù)生產(chǎn)要優(yōu)越許多。故而，本次設(shè)計(jì)將根據(jù)兩釜串聯(lián)的的間歇性生產(chǎn)線進(jìn)行，并以此設(shè)計(jì)其設(shè)備和工藝流程圖第五章 熱量衡算5.1熱量衡算總式式中：進(jìn)入

37、反應(yīng)器物料的能量，：化學(xué)反應(yīng)熱，：供給或移走的熱量，有外界向系統(tǒng)供熱為正，有系統(tǒng)向外界移去熱量為負(fù)，：離開反應(yīng)器物料的熱量，5.2每摩爾各種物值在不同條件下的值對(duì)于氣象物質(zhì)，它的氣相熱容與溫度的函數(shù)由下面這個(gè)公式計(jì)算：各種液相物質(zhì)的熱容參數(shù)如下表3：表頭液相物質(zhì)的熱容參數(shù)同前物質(zhì)AB×102C×104D×106乙醇59.34236.358-12.1641.8030乙酸-18.944109.71-28.9212.9275乙酸乙酯155.942.3697-1.99760.4592水92.053-3.9953-2.11030.53469由于乙醇和乙酸乙酯的沸點(diǎn)為78.5

38、和77.2，所以：(1) 乙醇的值 同理可得：(2) 乙酸乙酯的值(3) 水的值(3) 乙酸的值5.3各種氣象物質(zhì)的參數(shù)如下表5-3-1 氣相物質(zhì)的熱容參數(shù)同前物質(zhì)AB×103C×105D×108乙醇乙酸乙酯4.39610.2280.628-14.9485.54613.033-7.024-15.736(1) 乙醇的值(2) 乙酸乙酯的值 5.4每摩爾物質(zhì)在80下的焓值(1) 每摩爾水的焓值同理：(3) 每摩爾的乙醇的焓值(4) 每摩爾乙酸的焓值(5) 每摩爾乙酸乙酯的焓值5.5總能量衡算表5-2 各組分進(jìn)料量同前，所有表格都要統(tǒng)一修改好物質(zhì)進(jìn)料出料乙酸17.97.

39、7乙醇89.579.3乙酸乙酯09.5水09.5（1）的計(jì)算（2）的計(jì)算（3）的計(jì)算因?yàn)椋核裕?gt;0，故應(yīng)是外界向系統(tǒng)供熱。5.6 換熱設(shè)計(jì)換熱采用夾套加熱，設(shè)夾套內(nèi)的過熱水蒸氣由130降到110，溫差為20。5.7 水蒸氣的用量忽略熱損失，則水的用量為5第六章 設(shè)備設(shè)計(jì)與選型6.1反應(yīng)釜體及夾套的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1.1 筒體和封頭的幾何參數(shù)的確定設(shè)備圖6.1.2 筒體和封頭的型式選擇圓筒體，橢圓形封頭。6.1.3筒體和封頭的直徑反應(yīng)物料為液夜相類型，由表H/Di=1.01.4 考慮容器不是很大，故可取H/Di=1.1由式反應(yīng)釜內(nèi)徑的估算值應(yīng)圓整到公稱直徑DN系列，故可取1600 mm 。封

40、頭取相同內(nèi)徑，其直邊高度ho由附表123 初選ho=40 mm 。6.1.4 確定筒體高度H當(dāng) Dg=1600 mm ，ho= 40 mm 時(shí)，由附表123可查得橢圓形封頭的容積為 V封 =0.617 m查得筒體1米高的容積V1米=2.014 m3取 H = 1680 mm 則 H/Di = 1680/16001.1 選取橢圓封頭，其公稱直徑為1600mm，曲面高度為400mm，直邊高度為40mm，容積為0.617 m36.1.5 夾套直徑、高度的確定根據(jù)筒體的內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)計(jì)算查取，選取DN=1800的夾套。夾套封頭也采用橢圓形并與夾套筒體取相同直徑 。夾套高度H2：式中為裝料系數(shù)， = 0.

41、75 ，代入上式：?。篐2 = 1200 mm 。6.2釜體及夾套厚度的計(jì)算6.2.1設(shè)備材料根據(jù)設(shè)備的工作條件，可選擇Q235A作為釜體及夾套材料，由附表62查得所選材料許用應(yīng)力為：6.3 設(shè)備的壁厚計(jì)算6.3.1 釜體筒體壁厚計(jì)算6.3.2 內(nèi)壓設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)工作條件，可選取P=0.2MPa為設(shè)計(jì)內(nèi)壓。根據(jù)式（10-12）2筒體的設(shè)計(jì)厚度：式中：d 圓筒設(shè)計(jì)厚度，mm ；Di 圓筒內(nèi)徑 ，mm ；P 內(nèi)壓設(shè)計(jì)壓力， ； 焊接接頭系數(shù)，考慮到夾套的焊接取0.8（表10-92）；C2 腐蝕裕量，取 2 mm ；t材料許用應(yīng)力： ?？紤]到鋼板負(fù)偏差，初選C1 = 0.6 mm （表10-101）。

42、所以，內(nèi)壓計(jì)算筒體壁厚：3.8 + 0.6 = 4.4mm6.3.3 外壓設(shè)計(jì)計(jì)算按承受0.25MPa 的外壓設(shè)計(jì)設(shè)筒體的設(shè)計(jì)壁厚 = 7 mm ，并決定L/Do ；Do/ 之值：Do筒體外徑，Do = Di + 2d =1600 +2×7 =1614 mm；L 筒體計(jì)算長(zhǎng)度，L = H2 +h = 1400+×400 =1533 mm （h為封頭的曲面高度），則：L/Do = 0.95，Do/ = 230由圖10-152查得A = 0.00045，由圖10-172差得 ，則許用外壓為：可見， = 7 mm 滿足0.25 MPa 外壓穩(wěn)定要求，考慮壁厚附加量C = C1 +

43、 C2 = 0.6 + 2 = 2.6 mm 后，筒體壁厚 n = + C = 7 +2.6 = 9.6 mm ，圓整到標(biāo)準(zhǔn)鋼板規(guī)格，n 取 10 mm 。綜合外壓與內(nèi)壓的設(shè)計(jì)計(jì)算，釜體的筒體壁厚為10mm，經(jīng)計(jì)算校核，滿足設(shè)備安全要求。6.3.4 釜體封頭壁厚計(jì)算按內(nèi)壓計(jì)算:P = 0.2MPa, Di = 1600mm, = 0.8,t = 113Mpa, C = 0.6+2 = 2.6mm代入數(shù)據(jù)：因?yàn)楦w的筒體S筒釜= 10mm，考慮到封頭與筒體的焊接方便，取封頭與筒體厚S封頭= 10mm經(jīng)采用圖解法外壓校核，由于PPT ，外壓穩(wěn)定安全，故用S封筒= 10 mm。6.3.5 夾套筒體壁

44、厚設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)式（10-12）2 筒體的設(shè)計(jì)厚度：考慮到鋼板負(fù)偏差，初選C1 = 0.6 mm故夾套筒體的厚度為4.5+0.6 = 5.1mm，圓整到標(biāo)準(zhǔn)系列取6 mm。經(jīng)校核，設(shè)備穩(wěn)定安全。6.3.6 夾套封頭壁厚設(shè)計(jì)與選擇圓整到規(guī)格鋼板厚度，S封夾 = 6mm，與夾套筒體的壁厚相同，這樣便于焊接。經(jīng)校核，設(shè)備穩(wěn)定安全符合要求。據(jù)附表122可查取到夾套封頭尺寸：公稱直徑：1800mm，曲面高度：450mm，直邊高度：40mm6.3.7 反應(yīng)釜設(shè)計(jì)參數(shù)表4 夾套反應(yīng)釜的相關(guān)參數(shù)項(xiàng)目釜 體夾 套公稱直徑DN/mm16001800公稱壓力PN/MPa0.20.25高度/mm16801200筒體壁厚

45、/mm106封頭壁厚/mm1066.4攪拌器設(shè)計(jì)6.4.1 攪拌器的形式選擇根據(jù)工作條件，由于物料的黏度不大，考慮到物料的流動(dòng)、攪拌目的及轉(zhuǎn)速要求，選擇攪拌器的形式為：雙葉螺旋槳式，槳葉直徑為800 mm。6.4.2 攪拌器轉(zhuǎn)速n：根據(jù)相關(guān)的工藝經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選擇6.4.3 傳動(dòng)功率P：攪拌的雷諾數(shù)Re則：（KT可查取表3-91）6.4.4 電機(jī)功率本設(shè)計(jì)中考慮傳動(dòng)效率為90%，則：6.4.5 減速器的選擇根據(jù)以上計(jì)算，并查取文獻(xiàn)，選用BLD1.5-2-29Q型減速器，其出軸轉(zhuǎn)速為100rpm，適用。6.4.6 電動(dòng)機(jī)的選擇選用電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為：JO2-22-16.5攪拌軸直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算6.5.1

46、攪拌軸材料：選用Q235-A,選取其=16MPa （為軸材料的許用切應(yīng)力，單位：MPa,對(duì)于Q235-A,取1220MPa）6.5.2 攪拌軸強(qiáng)度計(jì)算圓整，取d = 40 mm6.5.3 攪拌軸剛度計(jì)算（式中為軸的許用扭轉(zhuǎn)角(°/m)，對(duì)于一般的傳動(dòng)，可取0.51.0(°/m)，本設(shè)計(jì)中物料黏度不大，取為0.7）經(jīng)計(jì)算比較，軸徑為40mm 滿足強(qiáng)度、剛度要求，故選擇攪拌軸徑為40 mm 。6.6.夾套式反應(yīng)釜附屬裝置的確定6.6.1支座的選定：（以下參考書3）因反應(yīng)釜需外加保溫，故選B型懸掛式支座6.6.2 反應(yīng)釜總重式中：Q1筒體與夾套筒體總重Q2封頭與夾套封頭總重Q3料

47、液重，按水壓試驗(yàn)時(shí)充滿水計(jì)Q4附件重，人孔重900N，其它接管和保溫層按1000N計(jì)故：Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 12357 + 4690 + 53057 + 1900 = 72004N按兩個(gè)支座承載計(jì)，每個(gè)支座承載36002N由表11-62 選：支座B4 JB/T 4735-926.7 人孔C選用長(zhǎng)圓型回轉(zhuǎn)蓋快開人孔 人孔PN0.6，400×300 JB 579-79-16.8接管及其法蘭選擇6.8.1 水蒸氣進(jìn)口管：108×4，L=200mm，10號(hào)鋼法蘭：PN0.6 DN100 HG 20592-976.8.2 冷卻水出口管：57×3.

48、5，L=150 mm，無縫鋼管法蘭：PN0.6 DN50 HG 20592-976.8.3 進(jìn)料管（1） 乙酸進(jìn)料管管徑根據(jù)管子規(guī)格圓整選用的無縫鋼管，L=150mm法蘭：PN0.25 DN25 HG 20592-97（2） 乙醇醇進(jìn)料管管徑根據(jù)管子規(guī)格圓整選用的無縫鋼管，L=200mm法蘭：PN0.25 DN50 HG 20592-97（3） 濃硫酸進(jìn)料管管徑根據(jù)管子規(guī)格圓整選用的無縫鋼管，L=100mm法蘭：PN0.25 DN10 HG 20592-97（4） 出料管：出料總質(zhì)量流量因密度，則體積流量為由表1-14得，因進(jìn)料黏度低，選取管道中流速則管徑根據(jù)規(guī)格選取57×3.5的無

49、縫鋼管。法蘭：PN0.6 DN50 HG 20592-97（6）溫度計(jì)接管：45×2.5，L=100mm，無縫鋼管法蘭：PN0.25 DN40 HG 20592-97（7） 不凝氣體排出管：32×3.5，L=100 mm，無縫鋼管法蘭：PN0.6 DN25 HG 20592-97（8） 壓料管：57×3.5，L=200 mm，無縫鋼管法蘭：PN0.25 DN50 HG 20592-97（9）壓料管套管：108×4，L=200 mm，10號(hào)鋼法蘭：PN0.25 DN100 HG 20592-97第七章 總 結(jié)   在為期兩周的

50、設(shè)計(jì)里，在此課程設(shè)計(jì)過程中首先要感謝老師，在這次課程設(shè)計(jì)中給予我們的指導(dǎo)，由于是初次做反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)，所以，再設(shè)計(jì)整個(gè)過程中難免遇到這樣那樣的難題不知該如何處理，幸好有老師的耐心教誨，給予我們及時(shí)必要的指導(dǎo)，在此向各位老師表最誠(chéng)摯的感謝！ 從老師開始說要在做課程設(shè)計(jì)開始，我就一直擔(dān)心我到最后交不了稿，因?yàn)檫@都到期末了，有很多門專業(yè)課要考試，必須花上大量的時(shí)間復(fù)習(xí)，加上前面我們做了一個(gè)化工原理的課程設(shè)計(jì)，知道里面有很多需要查閱的東西，所以天天就一直在想到底是復(fù)習(xí)還是做課程設(shè)計(jì)。知道今天為止，我終于兩不誤，把兩樣事情都順利地完成了。 課程設(shè)計(jì)不同于書本理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，有些問題是實(shí)際實(shí)踐過程中的，無法用理論推導(dǎo)得到，因此不免過程中有很多困難，但通過與同學(xué)的交流和探討，查閱文獻(xiàn)資料，查閱互聯(lián)