年产5005t乙酸乙酯间隙釜式反应器的设计课程设计精品

武昌理工学院课程设计说明书生命科学学院所属课程化学反应工程设计题目年产5005t乙酸乙酯间隙釜式反应器的设计专业班级学生姓名朱超设计组别指导教师薛永萍，刘阳武昌理工学院生命科学学院印制摘要本选题为年产量为年产5005t的反应器的设计。通过分别对连续釜式反应器和间隙釜式反应器的体积计算，和综合其他因素，得出最佳的反应器------间隙釜式反应器。由物料衡算、热量衡算，得出反应器体积为308.8m、换热量为66.510/hKJ。设备设计结果表明，反应器的特征尺寸为高3350mm，直径3000mm；夹套的特征尺寸为高2570mm，内径为3200mm。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。乙酸乙酯是重要的化工原料，可用作纺织工业的清洗剂和天然香料的萃取剂，也是制药工业和有机合成的重要原料。它的产量，代表着一个国家生产水平的高低。合成乙酸乙酯对合成其他物质起到抛砖引玉的作用。对此次的程序设计，乙酸乙酯采用的是酯化反应。酯化反应是有机工业中较成熟的一个工艺。尽管现在研制出不同的催化剂合成新工艺，但设计以硫酸作为催化剂的传统工艺是很有必要的。由于反应器要有足够的机械强度，抗腐蚀能力，本课程设计采用的是夹套式反应釜。通过给定设计的主要工艺参数和条件，综合系统地应用化工理论及化工计算知识，完成对反应釜的工艺设计和设备设计。在此基础上绘制了间歇釜式反应器的设备图，和整体工艺的工艺流程图。关键字：间歇釜式反应器;工艺流程图；物料衡算;热量衡算;壁厚设计AbstractThedesignfortheannualoutputofreactorwithanannualoutputof5005tthistopic.Basedonthecontinuousstirredtankreactorandgapreactorvolumecalculation,andotherfactors,thereactor-gapreactorbest.Fromthematerialbalance,heatbalance,thereactorvolumeof8.08cubicmeters,heattransferforthe6.5×106kJperhour.Theresultsshowedthatthecharacteristicsofequipmentdesign,sizeofthereactorforhigh3350mm,diameter3000mm;featuresizejacketforhigh2570mm,3200mmdiameter.Alsoonthetowerbodyoftheauxiliaryequipmentdesign,heattransferisthroughthejacketandtheinnercoolingpipejointactioncompleted.Aformfordisctypestirrer,thestirringshaftdiameter75mm.Ethylacetateisanimportantchemicalrawmaterial,extractionagentcanbeusedastextileindustrialcleaningagentsandnaturalspices,butalsoanimportantrawmaterialforpharmaceuticalindustryandorganicsynthesis.Itsproduction,representsacountry'sproductionlevel.Synthesisofethylacetatetoplaytheroleofothersyntheticmaterials.Programdesignofthis,ethylacetateisusedinesterificationreaction.Esterificationisarelativelymaturetechnologyoforganicindustry.Althoughnowdevelopedanewcatalystforthesynthesisofdifferentprocesses,butthedesignwithsulfuricacidascatalystinthetraditionalprocessisverynecessary.Becausethereactorshouldhavesufficientmechanicalstrength,corrosionresistance,thecurriculumdesignisjacketedreactor.Themainprocessparametersgivendesignandconditions,comprehensiveandsystematicapplicationofchemicaltheoryandcalculationofchemicalengineeringknowledge,tocompletetheprocessdesignandequipmentforreactor.Onthebasisofdrawingthebatchreactorequipmentdiagram,processflowdiagramandtheoverallprocess.Keywords:batchreactor;processflowdiagram;materialbalance;heatbalance;thedesignofwallthickness前言反应工程课程设计是《化工设备机械基础》和《反应工程》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试反应釜机械设计。化工设计不同于平时的作业，在设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策，根据老师给定的设计要求自己选择方案、查取数据、进行过程和设备的设计计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的比较分析，择优选定最理想的方案和合理的设计。反应工程是培养学生设计能力的重要实践教学环节。在教师指导下，通过裸程设计，培养学生独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合地分析和解决生产实际问题的能力。因此，当学生首次完成该课程设计后，应达到一下几个目的：1、熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式，当缺乏必要的数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。2、在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全可行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。3、准确而迅速的进行过程计算及主要设备的工艺设计计算及选型。4、用精炼的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算结果。反应工程课程设计是一项很繁琐的设计工作，而且在设计中除了要考虑经济因素外，环保也是一项不得不考虑的问题。除此之外，还要考虑诸多的政策、法规，因此在课程设计中要有耐心，注意多专业、多学科的综合和相互协调。目录摘要............................................................................................................................................IAbstract...........................................................................................................................................III前言.........................................................................................................................................IV第1章课程设计任务书.................................................................................................................1第2章概述.................................................................................................................................3第3章工艺设计计算...................................................................................................................43.1设计依据............................................................................................................................43.2.设计方案...........................................................................................................................43.3工艺计算及方案选择........................................................................................................43.3.1间歇釜进料.............................................................................................................43.1.2乙酸乙酯的产量.....................................................................................................43.1.3乙酸的流量.............................................................................................................43.1.4乙醇的流量.............................................................................................................53.1.5反应体积及反应时间计算.....................................................................................53.2连续性进料的计算............................................................................................................63.2.2乙酸的流量.....................................................................................................