年产2万吨对硝基苯甲酸乙酯工艺设计毕业论文

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1、年产2万吨对硝基苯甲酸乙酯工艺设计ProcessDesignofEthy4-nitrobenzoatefor20kt/a目录摘要IAbstractII引言1第一章文献综述21.1生产对硝基苯甲酸乙酯的反应原理21.2新型催化剂21.2.1苯磺酸21.2.2对甲苯磺酸21.2.3三氧化二钕21.2.4钨锗杂多酸31.2.5硫酸氢钾31.3精馏塔的发展状况31.4对硝基苯甲酸乙酯的发展趋势5第二章对硝基苯甲酸乙酯的生产工艺流程62.1产品及原料性能62.2对硝基苯甲酸乙酯生产原理7I2.2.1催化剂的选择72.2.2反应原理72.3生产工

2、艺简介及工艺流程82.3.1连续酯化工艺82.3.2预酯化反应阶段82.3.3连续酯化反应阶段82.3.4精馏阶段9第三章工艺计算103.1物料组成及设计方案103.2精馏塔的物料衡算103.2.1原料液、塔顶及塔底产品的摩尔分率103.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量103.2.3物料衡算113.3塔板数的确定113.3.1泡点进料温度113.3.2最小回流比及操作回流比123.3.3精馏塔气液相负荷133.3.4操作线方程133.3.5图解法求理论板数133.3.6实际板层数143.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算

3、153.4.1操作压力计算153.4.2操作温度计算153.4.3平均摩尔质量计算153.4.4平均密度计算163.4.5液体平均表面张力计算163.4.6液体平均粘度计算173.5精馏塔的塔体工艺尺寸的计算173.5.1塔径的计算173.5.2精馏塔有效高度的计算19I3.6塔板主要工艺尺寸的计算203.6.1溢流装置计算203.6.2塔板布置223.7筛板的流体力学验算233.7.1塔板压降233.7.2液面落差243.7.3液沫夹带243.7.4漏液253.7.5液泛253.8塔板负荷性能图253.8.1漏液线253.8.2液沫

4、夹带线263.8.3液相负荷下限线273.8.4液相负荷上限线273.8.5液泛线27第四章塔及其它设备的选型314.1塔管径计算314.1.1进料管计算314.1.2塔顶出料管计算314.1.3塔底出口管径计算314.1.4塔顶蒸汽出口管径314.2塔高计算324.2.1孔径324.2.2塔顶空间324.2.3塔底空间324.2.4裙座324.2.5塔的壁厚324.2.6封头的壁厚324.2.7封头高度324.3反应釜33I4.3.1釜体积334.3.2釜高334.3.3釜壁厚334.3.4夹套直径和高度的确定334.3.5搅拌装置

5、334.4冷凝器334.5管式反应器344.5.1内筒体计算344.5.2外筒体计算344.5.3封头计算344.6离心泵34结论35致谢36参考文献37附录39II年产2万吨对硝基苯甲酸乙酯工艺设计摘要：本设计在简要介绍对硝基苯甲酸乙酯生产能力现状及分析对硝基苯甲酸乙酯生产工艺技术进展的基础上，以年产2万吨对硝基苯甲酸乙酯为生产目标，采用直接连续酯化制取对硝基苯甲酸乙酯的工艺方法，对整个工段进行工艺设计，设计出完整的工艺流程，并设计精馏塔分离出高纯度的对硝基苯甲酸乙酯。根据物料平衡得精馏塔进料量为23.015kmol/h，塔顶、塔底

6、出料量为8.545kmol/h、14.47kmol/h；根据热力学定律，对精馏段进行热量衡算，求得进料温度、塔顶温度、塔釜温度为87℃、80℃、108℃，最小回流比为0.92、理论塔板数为8、实际塔板数为20。针对设计要求求得精馏塔塔径为600mm、塔高14.00m。并且对筛板的流体力学进行了校核验算并作出负荷性能图。最终得到纯度为99.5%的对硝基苯甲酸乙酯产品。关键词：对硝基苯甲酸乙酯；精馏；物料衡算；热量衡算；工艺设计IIProcessDesignofEthy4-nitrobenzoatefor20kt/aAbstract:Th

7、isdesignisonabriefethy4-nitrobenzoateproductionpresentsituationandanalysisofethy4-nitrobenzoateonthebasisofprogressinproductiontechnologyofethy4-nitrobenzoate.Thetargetis20kt/aofethy4-nitrobenzoate.Preparationofethy4-nitrobenzoatebydirectesterificationmethod.Theentirese

8、ctionfortechnologicaldesignedacompleteprocessandseparatethehighpurityethy4-nitrobenzoate.Accordingtothemateria