酸酯氧化铝与辛酸亚锡水量出釜异辛醇单酸酯氧化铝与辛酸亚锡水量热量衡算表各物质比热容物质,异辛醇苯酐邻苯二甲酸辛酯注苯酐异辛醇邻苯二甲酸辛酯预热器显热计算预热器采用蒸汽将原料先预热到,,反应釜热量的衡算以级酯化反应釜为例连续釜式反应器可看成为敞开物系，根据热力学第定律，其热力学衡算式可表达为式中物系焓变及反应焓变物系与环境交换的热。由于反应是在恒温下进行，所以物系焓变为零。反应焓变的计算如下,，，由于在恒温恒压下进行，所以,,,所以故反应物系将放出，为保持反应在恒温下进行，需在夹套中冲定流量的冷却水。第四章主要设备设计与选型反应釜的设计与选型反应釜体积确定为方便起见，以下用表示苯酐，用表示异辛醇。物料在反应过程中的体积基本不变。由于搅拌速度较大，反应物料在反应器内的流动状况可视为呈全混流，在定态时，在等温等容条件下对整个反应器作的物料衡算反应釜容积按下式计算式中和，分别为苯酐和异辛醇的体积流量为搅拌容器的备用系回收的辛醇部分直接循环到酯化部分使用，另部分需进行分馏和催化加氢处理。而产生的废水值可以用活性污泥进行生化处理后再排放。邻苯二甲酸二辛酯生产过程安全事项原料邻苯二甲酸酐具有中等毒性，异辛醇为可燃性液体，设备应密闭，保持生产现场良好的通风，带好个人防护用品。本品毒性低，动物口服使用铁桶包装，密封贮存于阴凉通风处。按般可燃化学品规定贮运。介质的易燃与易爆是相互关联的，防爆的首要措施是防火，所以生产的安全，首要先从防火做起。根据生产的特点，应采取下列防火措施贮存输送原料及产品的贮罐管线附近严禁火源，并有明显的指示牌和标志。厂房内不存放易燃物质，地沟保持通畅，防止可燃气体液体积聚，加强厂房里通风。电气设备须选用防防爆型，电缆电源绝缘良好，防止产生电火花。接地牢靠，防止产生静电。备有必须的消防器材。对于生产防爆应该注意如下几点严格执行受压容器受压设备使用管理有关规定，操作人员必须经过严格训练。不准任意改变运行中的工艺参数，不得超温超压及提高设备的使用等级。受压容器管线的安全设施齐全，且证明确实灵敏可靠，如安全阀压力表防爆板及各种连锁信号自动调节装置等。严格执行防火规定及安全技术措施，严格控制可爆介质不得上升到爆炸范围。参考文献陈文凯,吴玉塘,梁国华等合成甲醇催化剂的研究进展石油化工,年,第卷石万聪，石志博编著增塑剂及其应用化学工业出版社，韩长日，宋小平编著橡胶添加剂生产与应用技术中国石化出版社，薛荣书,谭世语化工工艺学第二版重庆大学出版社，吴志泉,涂晋林工业化学华东理工大学出版社,梁红涛主编最新化工生产工艺设计与化工产品检测技术手册银声音像出版社,刘道德等编著化工厂的设计和改造第二版中南大学出版社,柴诚敬等编著化工原理第版天津大学出版社,刁玉玮,王立业编著化工设备机械基础第版大连理工大学出版社,徐振刚,宫月华，蒋晓林加压气流床气化技术及其在中国的应用前景洁净煤技术林民鸿,张全文,胡新田法脱硫脱碳净化技术化学工业与工程技术，年，第期唐志斌,王小虎,付超,于新玲新型低压甲醇合成催化剂的工业应用石化技术与应用,第期,第卷王延吉化工产品手册第四版有机化工原料化学工业出版社，胡松涛甲醇工业污水深度处理及回用的研究黑龙江大学硕士学位论文,致谢本次设计能够顺利完成，主要是因为李蕾老师悉心指导和认真负责，还有小组成员的合作和关照。完成毕业论文是个漫长而艰苦的过程，但这个过程让我明白了很多。从选题到定稿都充满着艰难，每克服次，都使我得以成长。在此我要向指导老师表现衷心的感谢，老师严谨的治学态度，精益求精的工作作风，朴实无华平易近人的人格魅力对我影响深远。另外感谢小组成员的全力配合，还有徐州工业职业技术学院为设计过程提供了便利的条件，同时也要感谢大学三年教导过我的各位老师以及给予我帮助的同学。数，般取，本设计取。式中单位时间内小时处理的苯酐摩尔数苯酐的式量苯酐密度，单位时间同理异辛醇体积流量，异辛醇密度单级酯化反应釜中，物料的平均停留时间为装料系数，根据实际生产条件或实验结果而定，通常取。若搅拌时产生泡沫或呈沸腾状态，应取低值，约为若搅拌状态平稳或物料的粘度较高可取。本设计物料搅拌状态较平稳，取。故搅拌釜的有效体积为反应釜高度与底面直径反应釜的高度与底面直径关系底面直径故液面深度反应釜高当，查阅有关资料得各参数如表所示表所查得的各参数曲面高度直边高度冷凝器的设计与选型对于二级酯化反应，由于是可逆反应，过程中有水生成，从而会影响反应的进行程度。所以需要将水带出反应釜，促进反应向产物方向进行。反应液中，异辛醇将作为带水剂把水从反应釜中带出，而这样必将浪费原料，因此在反应釜上安装个换热器加个分离器，用于排水和回流异辛醇。这里将以二级反应第个釜为例进行换热器的计算与选型。选择换热器的类型由于反应温度在以下进行，两流体温度变为热流体进入换热器的温度为，出口温度定为冷流体循环水进口温度为，出口温度为。该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时进口温度会降低，考虑到这因素，估计该换热器的管壁温和壳体壁温之差较大，因此初步确定选用带膨胀节的固定管板式式换热器。流动空间及流速的确定由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，因使循环冷却水走管路，热流体走壳程。选用的碳钢管，管内流速取。传热面积的确定两股流体的进出口温度为热流体出换热器气冷流体水←故传热推动力分子量苯酐异辛醇表入冷凝器的气体的比热容从表中的数据可以算出它的总产热，如下计算,表冷凝液组分气化热和液体热容组分异辛醇水气化热液体比热容组成冷凝放热同理，从表中的参数算出它的冷凝放热，从而计算出总的冷凝放热冷凝放出总热总组分异辛醇水比热容组成产生热故冷却水用量水水总总传热系数管程流体的定性温度,循环冷却水相关物性数据密度定压比热容导热系数粘度由公式可得Aʹ考虑的裕度，则Aʹ第五章环境保护与劳动安全邻苯二甲酸二辛酯生产过程三废处理生产过程中工业废水的主要来源是酯化反应中生成的水经多次中和后含有单酯钠盐等杂质的废碱洗涤粗酯用的水脱醇时汽提蒸汽的冷凝水微量的醇及酯类等物质都会导致废水的较高。目前，国内处理的方法主要有酸化絮凝沉降蒸馏氧化及电解等。但是用单的方法将高浓度废水中的处理到达标排放还是很难的。为了进步提高废水中的去除率，可以将硫酸酸化活性炭催化氧化及氧化种方法结合起来处理高浓度废水。般说全部处理过程分为回收和净化两级。回收时必须考虑经济效益，如果回收有效成分的费用很大，就不如用少量碱将其破坏除去。对于本设计反应釜的设计与选型反应釜体积确定反应釜高度与底面直径冷凝器的设计与选型选择换热器的类型流动空间及流速的确定传热面积的确定第五章环境保护与劳动安全邻苯二甲酸二辛酯生产过程三废处理邻苯二甲酸二辛酯生产过程安全事项参考文献致谢第章总述概述增塑剂及其分类增塑剂是类增加高聚物的塑性改善加工性赋予制品柔韧性的物质也是迄令为止产量和消费量最大的物质之。增塑剂通常是些高沸点难以挥发的黏稠液体或低熔点的固体，般不与塑料发生反应。添加增塑剂可降低塑料的玻璃化温度，使硬而刚性的塑料变得软而坚韧。增塑剂的品种繁多，在其研究发展阶段曾多达种以上，作为商品生产的增塑剂种。而且以原料来源于石油化工的邻苯二甲酸酯为最多。增塑剂的分类方法很多，根据分子量的大小可分为单体型增塑剂和聚合型增塑剂根据状态可分为液体增塑剂和固体增塑剂根据物质状态可分为通用增塑剂耐寒增塑剂耐热增塑剂阻燃增塑剂等根据化学结构，可分为邻苯二甲酸酯类如脂肪族二元酸酯类如己二酸二辛酯癸二酸二辛酯磷酸酯类如磷酸三甲苯酯磷酸甲苯二苯酯环氧化合物如环氧化大豆油环氧油酸丁酯聚合型增塑剂如己二酸丙二醇聚酯苯多酸酯如偏苯三酸三异辛酯含氯增塑剂如氯化石蜡五氯硬酯酸甲酯烷基磺酸酯多元醇酯其它增塑剂剂。产品性质化学名为邻苯二甲酸二辛酯，是个带有支链的侧链醇酯，相对分子质量是，无色或淡黄色油状透明液体，具有二辛酯的特殊气味。比重,熔点，沸点常压，不溶于水，溶于大多数有机溶剂和烃类，微溶于乙二醇甘油和些胺类。有优良的柔软性耐挥发和耐抽出等综合性能，与大多数工业用树脂有良好的相容性。与二丁酯相比，邻苯二甲酸二辛酯的挥发度小，与水的互溶性低，并有良好的电性能，而二丁酯主要用作聚氯乙稀辅助增塑剂，相比较而言，二丁酯易迁徙，常与结合使用，以降低增塑剂的添加成本。邻苯二甲酸二辛酯的用途本品是塑料加工中用量最多的种主增塑剂，除乙酸纤维素聚乙酸乙烯外，与绝大多数工业上使用的合成树脂和橡胶均有良好的相容性。具有优良的综合性能，增塑效率高，挥发性较小，混合性能好，低温柔软性较好，耐水抽出，电气性能高，耐水和耐候性良好。是聚氯乙烯通用增塑剂的工业少。非酸催化工艺特点由于采用非酸催化剂，反应副产物少，废水量大大降低，仅为硫酸催化工艺的产品质量高，色泽和热稳定性好物耗降低，装置可生产不同等级的产品，如薄膜薄板人造革电缆料和模塑品等也可以使用不同原料醇，合成新的增塑剂。但该工艺操作温度比较高，生产的中含有催化剂，催化剂分离比较困难。邻苯二甲酸二辛酯生产能力及质量标准生产能力该项目年产万吨，年开工日为天全天候，日产吨。产品质量标准本产品质量规格为级品，执行产品质量国标标准，见表所示。表质量指标项目指标优级品级品合格品外观透明液体，无悬浮物酯含量，密度，酸度以对苯二甲酯计闪点，色度铂钴号加热减量，体积电阻率Ω第二章生产工艺流程设计生产工艺选择与论证非酸性催化剂又分为单催化剂和复配型催化剂，由于单催化剂催化反应时间长，不适合做酯化反应催化剂，相反，复配型催化剂催化反应时间短，转化率高，酸值降低幅度大，比较适合做酯化反应催化剂。氧化铝与辛酸亚锡以比例复配非酸性催化剂合成效果最佳，力求达到流程简单，设备少，热能利用合理，产品质量高。工艺流程有两种酯化脱醇中和水洗汽提干燥过滤酯化中和水洗脱醇汽提干燥过滤。结合国内条件和生产操作经验，拟采用第种典型工艺流程，设计国产化新的工艺流程。总的说来，本设计选用的是串联多釜反应器连续酯化技术，工艺流程是第种，催化剂采用氧化铝与辛酸亚锡以比例复配型非酸性催化剂。工艺参数的确定酯化工序苯酐和辛醇按比例在个串联阶梯形的酯化釜中，在氧化铝与辛酸亚锡以比例复配催化剂作用下酯化反应生成粗酯，主要工艺参数确定如下进料温度及釜的反应温度见表。投料比催化剂量酯化压力常压带氮封表进料温度及与釜反应温度催化剂釜釜釜釜釜停留时间约，酯化釜体积酯化釜搅拌器转速总转化率约脱醇工序由于酯化反应是在过量醇的条件下进行的，必须将粗酯中的醇脱除，回收重复利用。本设计采用真空降膜脱醇工艺，热能利用合理，脱醇效率高，可脱醇至左