;15搅拌器的选型及搅拌轴材料选择,搅拌轴轴径设计、刚度校核,长度设计;16反应釜电机及减速器的选型,联轴器的选用,支架和底座的选用;17反应釜的轴封选用。18画出釜的装配图(A1号图)
摘要:设计一个用于合成醋酸丁酯的反应釜,通过对原料,产品的要求和物性
参数的确定及对主要尺寸的计算,工艺设计和附属设备结果选型设计,完成对醋酸丁酯合成工艺流程和主体设备设计。
关键词:反应釜、夹套、反应釜的附属设备
二、设计方案
21选材
由于反应物中的乙酸有较强的腐蚀性反应釜选择不锈钢0Cr13材料(GB4237);,反应釜为带有搅拌轴的夹套式反应釜,搅拌装置为闭式弯叶涡轮式;考虑到容器的实际反应体积,反应釜的夹套采用整体式夹套。
22操作条件:
①间接蒸汽加热;②塔顶压强:027MPa(绝对压强);③进料状况:两管同时进料,分别向反应釜里输入乙酸和正丁醇,两种物料均由泵抽送至进料口。
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f23工艺流程图
三、反应釜优化设计计算
31流程的确定
正丁醇和乙酸溶液在常温下使用泵输送进入反应釜,反应釜采用间接蒸汽再沸器供热,塔底产品经冷却后送入贮槽。工艺流程图见图
32反应釜体积设计
查阅文献,整理有关物性数据
321乙酸的理化性质:
分子量6005沸点:1183℃粘度:122mPas20℃20℃时蒸气压:15KPa外观及气味:无色液体,有刺鼻的醋味。
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密度:1049kgm3
凝固点167℃
f溶解性:能溶于水、乙醇、乙醚、四氯化碳及甘油等有机溶剂。材料:稀释后对金属有强烈腐蚀性,316#和318#不锈钢及铝可作良好的结构材料。
322正丁醇的理化性质:
分子量7412熔点889℃沸点:11725℃
相对密度8098kgm3
蒸汽压35℃蒸汽压:082kPa25℃稳定性稳定危险标记7易燃液体
溶解性微溶于水,溶于乙醇、醚多数有机溶剂外观与性状无色透明液体,具有特殊气味
用途用于制取酯类、塑料增塑剂、医药、喷漆,以及用作溶剂燃烧热26732kJmol饱和蒸气压08225℃粘度295mPas20℃临界温度287℃临界压力49MPa0
闪点35℃闭口,40℃开口
323乙酸正丁酯的理化性质:
分子量:11616沸点:1261℃色状:无色液体密度:8807kgm3闪点:22(℃闭杯)熔点:779℃
折射率:13907(19℃)
溶解情况:溶于醇、醚、醛等有机溶剂,溶于180份水。
33反应常数确定:
r39108exp74310RTCaCba
3
故
k
ra398exp74310310RTCaCb
将R8314T27315130)K40315K代入上式得出k0r