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1、武昌理工学院 课程设计说明书生命科学学院 所属课程 制药反应工程 设计题目 年产5014吨乙酸乙酯的反应器的设计 专业 制药工程 班级 制药1101 学生姓名 徐霏 设计组别 指导教师 刘阳 武昌理工学院生命科学学院印制 11级制药工程制药反应工程课程设计任务书一、设计项目年产x吨乙酸乙酯的反应器的设计 二、设计条件1、 生产规模：（5000+学号） 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：（50+学号）%（110号）；（40+学号）%（1120号）（30+学号）%（2130号）；（20+学号）%（3140号）（10
2、+学号）%（4150号）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，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 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、画出反应器的装配图图面
3、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日摘要摘要中间需
4、空连个字符间距。本摘要完全没有参考价值 乙酸乙酯是一类重要的有机溶剂和有机化工基本原料，其用途非常广泛，目前我国采用传统的方法制备即乙酸和乙醇为原料，浓硫酸为催化剂直接催化合成乙酸乙酯。所以通过对乙酸乙酯的理化性质，社会用途与需求和国内外发展现状进行研究调查以及乙酸乙酯在实验室制法和工业生产各方面对比之后，为此对乙醇和乙酸的缩合进行了乙酸乙酯合成工艺的课程设计。本选题为年产量为年产5014吨乙酸乙酯的反应器的设计 。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。本选题为年产量为年产5014吨乙酸乙酯的反应器的设计 。摘要重写，主要写出
5、为什么做本次设计，即课题的背景意义。再者就是采用什么手段，如何做并得到了什么样的设计结果（主要设备尺寸为多少）。关键字：乙酸；乙醇；乙酸乙酯；合成工艺；间歇式反应器关键词需黑体，但后面内容不需要加黑的Abstract根据中文重写Ethyl空两格 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 acet
6、ic acid and ethanol as raw material, concentrated sulfuric acid catalyzed direct synthesis of ethyl acetate. 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 af
7、ter comparing laboratory and industrial production system of law, for the condensation of ethanol and acetic acid were synthesis of ethyl curriculum design. The topic for the annual production of 5,014 tons annual output of ethyl reactor design. In industrial production of material balance, heat bal
8、ance and synthesis process equipment to provide more detailed data and drawings for the batch tank reactor industrial design. The topic for the annual production of 5,014 tons annual output of ethyl reactor design.Key words:Acetic acid; Ethanol; Ethyl acetate; Synthesis process; Batch reactor目 录目录里不
9、要课程名称和任务书，以及指导老师评语的。目录主要是针对全文的一个说明，方便参考11级制药工程制药反应工程I课程设计任务书I摘要IIIAbstractIV第一章 前言44441.3.1 国外情况41.3.2 国内情况4第二章 乙酸乙酯制备工艺的比较444第三章 工艺流程图设计4第四章 工艺设计计算44.1 设计依据4444工艺计算及方案选择4反应器的的操作有间歇操作和连续操作444.5.3 流量的计算44.5.4 反应体积及反应时间计算4444第五章 热量衡算44值44下的焓值445.6 换热设计45.7 水蒸气的用量4反应釜体及夹套的设计计算46.1.1 筒体和封头的几何参数的确定46.1.2
10、 筒体和封头的型式4选择圆筒体，椭圆形封头。4筒体和封头的直径46.1.4 确定筒体高度H4 夹套直径、高度的确定46.2釜体及夹套厚度的计算4设备材料46.3 设备的壁厚计算4.1 釜体筒体壁厚计算46.3.2 内压设计计算46.3.3 外压设计计算46.3.4 釜体封头壁厚计算46.3.5 夹套筒体壁厚设计计算46.3.6 夹套封头壁厚设计与选择46.3.7 反应釜设计参数4搅拌器设计4.1 搅拌器的形式选择46.4.2 搅拌器转速n：46.4.3 传动功率P：46.4.4 电机功率46.4.5 减速器的选择46.4.6 电动机的选择4搅拌轴直径的设计计算4 搅拌轴材料：4 搅拌轴强度计算
11、46.5.3 搅拌轴刚度计算46.6.夹套式反应釜附属装置的确定446.6.2 反应釜总重4 人孔C4接管及其法兰选择4.1 水蒸气进口管：46.8.2 冷却水出口管：46.8.3 进料管4第七章 结论与建议444参考文献4致 谢4指导教师评语4第一章 前言 醋酸乙酯 ethyl acetate 简写 EA。又名乙酸乙酯，简称乙酯，分子式CH3COOC2H5，相对密度 0.902（20），蒸汽压（20）9.7kPa，气化热366.5J/g，比热容1.92J/（g. ），爆炸极限2.1311.4（体积）。能与氯仿、醇、丙酮及醚等混溶,微溶于水。纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液体，是一种
12、用途广泛的精细化工产品，具有优异的溶解性、快干性，用途广泛，是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂，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。其主要用途有：作为工业溶剂，用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中；作为粘合剂，用于印刷油墨、人造珍珠的生产；作为提取剂，用于医药、有机酸等产品的生产；作为香料原料，用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。我们所说的陈酒很好喝，就是因为酒中含有乙酸乙酯。乙酸乙酯具有果香味。因为酒中含有少量乙酸，和乙醇进行反应生成乙酸乙酯。因为这是个可逆反应，
13、所以要具有长时间，才会积累导致陈酒香气的乙酸乙酯。危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。 表1-1-11-1 乙酸乙酯的物化参数三线表中线条的粗细度是一样的熔点()-83.6临界温度()折光率（20)临界压力(MPa)沸点()辛醇/水分配系数的 对数值对密度(水=1)闪点()相对蒸气密度(空气=1)引燃温度()426饱和蒸气压(kPa)13.33(27)爆炸上限%(V/V)燃烧热(kJ/mol)爆炸下限%(V/V)室温下的分子偶极距10-30燃烧（分解）产物：一氧化碳、二氧化碳。 现场应急监测方法：气体检测管法 实验室监测方法： 无泵型采样气相色谱法(WS/T155-1999，作业场所空气） 应急处理处置方法：一、泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区
