年产万吨乙酸乙酯的工艺设计Word文件下载.doc
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ETHYLACETATE
ABSTRACT
Ethylacetateisanimportantfinechemicalrawmaterial.Itisakindofexcellentsolubilityandfast-dryingsolvent,hasbeenwidelyusedinproduction.Atpresent,theindustrialproductionofethylacetatehavebeenmoreandmoremature,andthecondensationofacetaldehydebecauseofitswiderawmaterialsources,green,environmentalprotectionandotheradvantagesstandoutfrommanyproductionmethodsinthemostdevelopmentprospect.
Thecondensationofacetaldehydehadbeenusedinthedesign,materialandenergybalancecalculationofthemainprocessequipment,anddistillationtower,reactorforethylacetateweredesignselection.Accordingtothedesignrequirements,weselectedthesuitableequipment.Asfarasalcoholtower,thetowerbodywasatatmosphericpressure,refluxratiowas3,theoperatingconditions:
XD=99%,XW=0.01.Wecouldcalculatethattheplatenumberwas46,theheightofthetowerwas22.4m.Themaindimensionsdesignoftowerbody:
rectifyingsection:
thelengthoftheweirwas0.72m,theoutletheightoftheweirwas0.045m,thewidthwas0.106m,thedowncomerheightofthebottomclearancewas0.028m;
strippingsection:
thelengthofweirwas1.2mr,theoutletheightoftheweirwas0.049m,thewidthwas0.176m,thedowncomerheightofthebottomclearancewas0.027m.Thereactorwasselectedcontinuousstirredtankreactor:
theheightofcylinderwas4.8mbycalculation,thediameterofcylinderandheadwas3m,thethicknessoftheinnercylinderwas10mm.Inthedesign,accordingtotheprocessrequirementsandcharacteristics,referencetotherelatedprocessdata,wecoulddrawaprocessflowdiagram,thenaccordingtotheprocessofstructuredesignandcalculationofthefinaldatatodrawthemainequipment.Thedesignsatisfiedtherequirementofsafeproduction,andreasonableineconomy.
KEYWORDS:
ethylacetate,acetaldehyde,materialbalance,distillation,processflowdiagram
符号说明
符号
意义
单位
A
传热面积
m2
Af
弓形降液管面积
AT
塔截面积
C
气体负荷系数
m/s
CP
定压比热容
kJ/（kg·
℃）
D
精馏塔直径
m
d0
阀孔直径
E
液流收缩系数
ET
全塔效率
ev
雾沫夹带量
kg液/kg气
F
原料液流量
kmol/h
H
塔高
HB
塔底空间高度
HD
塔顶空间高度
Hd
降液管内清液层高度
HF
进料板处高度
hc
干板阻力
m液柱
hl
板上充气液层阻力
hp
气相通过浮阀塔板的压降
hw
出口堰高
how
堰上液层高度
m
K0
传热系数
W/（m2·
L
精馏塔液相流量
lw
堰长
MA
A物质的分子量
N
实际塔板数
块
P
操作压力
KPa
ΔPp
单层塔板压降
Pa
t
物料温度
℃
平均温度差
u
速度
V
精馏塔气相流量
Wd
弓形降液管宽度
Ws
破沫区宽度
馏出液中易挥发组分摩尔分数
原料液中易挥发组分摩尔分数
釜残液中易挥发组分摩尔分数
相对挥发度
θ
液体在降液管中停留时间
s
ρL
液相密度
kg/m3
ρv
气相密度
孔心距
μl
粘度
目录
摘要 I
前言 1
第1章工艺流程的确定 8
§
1.1本课题设计的内容和要求 8
1.1.1设计要求 8
1.1.2具体设计内容 8
1.2设计方案的确定 8
1.2.1设计原理 9
1.2.2工艺流程 10
第2章物料衡算 12
2.1数据采集 12
2.1.1全流程的工艺数据 12
2.1.2催化剂的配方 12
2.1.3操作条件 12
2.1.4原料和产品的控制指标 13
2.2一步缩合反应釜的物料衡算 14
2.3二步缩合反应釜的物料衡算 15
2.4单效蒸发器的物料衡算 16
2.5脱乙醛塔的物料衡算 18
2.6脱乙醇塔的物料衡算 19
2.7脱重组分塔物料衡算 20
第3章热量衡算 22
3.1基本数据 22
3.2一步缩合反应釜的热量衡算 23
3.3二步缩合釜热量衡算 24
3.4单效蒸发器的热量衡算 25
3.5冷凝器的热量衡算 26
3.6脱乙醛塔的热量衡算 27
3.6.1再沸器的热负荷 27
3.6.2冷凝器的冷凝量 28
3.7脱乙醇塔的热量衡算 28
3.7.1再沸器的热负荷 28
3.7.2冷凝器的冷凝量 29
3.8脱重组分精馏塔的热量衡算 29
3.8.1再沸器的热负荷 29
3.8.2冷凝器的冷凝量 30
第4章设备选型及车间布置经济核算 31
4.1缩合釜的设计 31
4.1.1缩合釜体的设计 31
4.1.2搅拌装置的设计 33
4.2单效蒸发器的设计与选型 34
4.2.1蒸发器的选择理由 34
4.2.2蒸发器计算与设计 34
4.3脱乙醛塔的设计与计算 37
4.3.1基础数据 37
4.3.2塔径的确定 41
4.3.3塔板结构设计 41
4.3.4塔板布置 43
4.3.5流体力学验算 44
4.3.6塔高的确定 47
4.4脱乙醇塔的设计 48
4.4.1基础数据 48
4.4.2塔径的确定 51
4.4.3塔板结构设计 52
4.4.4塔板布置 54
4.4.5流体力学验算 55
4.4.6塔高的确定 57
4.5脱重组分塔的选型与计算 58
4.5.1相关计算 58
4.5.2塔体结构 59
4.6辅助设备的选型 60
4.6.1泵的选型 60
4.6.2再沸器的选型 60
4.6.3冷凝器选型 61
4.6.4工艺设备一览表 62
4.7车间布置的基本原则和要求 62
4.7.1车间布置的基本原则 62
4.7.2车间布置的要求 63
4.8本设计的生产车间布置 66
4.9建设项目投资 66
4.9.1固定资产投资估算 67
4.9.2建设期贷款利息 68
4.9.3流动资金估算 68
4.10生产成本估算 68
4.10.1直接材料费 68
4.10.2生产人员工资及福利 68
4.10.3制造费用 69
4.11经济效益 69
4.12投资回收年限 70
4.13核算总结 70
第5章总结 71
5.1乙酸乙酯的生产流程 71
5.2生产设备设计 71
参考文献 72
致谢 74
附录 75
外文资料译文及原文 76
前言
乙酸乙酯（EA），又名醋酸乙酯，英文名称：
Ethylacetate。
分子式为：
C2H8O4。
它是一种无色透明具有流动性并且是易挥发的可燃性液体[1]，呈强烈清凉菠萝香气和葡萄酒香味。
乙酸乙酯能很好的溶于
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