制药反应工程课程设计.doc

I 武昌理工学院生命科学学院课程设计说明书所属课程: 制药反应工程设计题目: 年产 t 乙酸乙酯反应器的设计专业班级: 学生姓名: 学生学号: 指导教师: 课题工作时间: II 设计任务书一、设计项目年产 5000 吨乙酸乙酯的反应器的设计二、设计条件 1、生产规模: 50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: 53% 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: r A =kC A 2。 A 为乙酸,采用配比为乙酸:乙醇=1:5 (摩尔比),反应物料密度为 ㎏/l,反应速度常数 k为 / ( kmol ? min ) 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、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; 车间设备布置设计;(主要设备的布置) III 指导老师:薛永萍,刘阳 2013 年12月23日 IV 摘要本设计通过对乙酸乙酯相关特性的分析,乙酸乙酯各种合成法的比较,以及对不同反应器的对比,最终采用了夹套式间歇反应釜,并且进行了反应釜的物料衡算、热量衡算以及设备尺寸计算等工作。本选题为年产 5023 吨的乙酸乙酯间歇釜式反应器设计。通过物料衡算、热量衡算确定其设计方案为串联间歇釜式反应器、反应器的体积为 3 、换热量为 。设备设计结果表明,反应器的特征尺寸为高 1930mm ,直径 1600mm ,筒体和封头的厚度均为 6mm;夹套的特征尺寸为高 1400mm ,内径 1700mm ,筒体和封头的厚度均为 8mm 。还对反应釜的辅助设备进行了设计,换热是通过夹套和内冷管共同作用完成的。搅拌器的形式是圆盘式搅拌器,搅拌轴的直径是 60mm 。根据这些画了设备装配图和工艺流程图。关键词: 间歇釜式反应器;物料衡算;热量衡算;厚度设计 V A bstract In this curriculum, through the analysis of the relevant properties of ethyl acetate, parison of various approaches to the synthesis of ethyl acetate, and parison of different reactors , finally the jacketed batch reactor has been designed . At the same time, the material, a heated balance and calculation of its geometrical dimension has been worked in this curriculum. The batch reactor for annual production capacity of5023 T is tobe the designed. Determined by the material balance and heat balance, the design scheme for the tandem intermittent reactor volume of reactor 3 in the heat kg /h. Equipment design results show that the size of the reactor characteristics for high is1930 mm, diameter is16 00mm, the thickness of the cylinder and head are 6 mm . The characteristics of clip size for high is 140 0mm, diameter is17 00mm ,the thickness of the cylinder and head are 8 mm . Also auxiliary equipment on