磺化反应 间歇釜式反应器设计

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1、精细化工工程课程设计萘磺化生产2-萘磺酸间歇式反应釜的设计班级：化学工程与工艺专业精细化工方向07级一、设计条件1.生产能力：4500吨2-萘磺酸／年。2.原料和生产方法：萘含量为98%的工业萘，以98%的浓硫酸作为磺化剂进行磺化反应。（生产过程中还有1-萘磺酸产生，认真选好反应条件使萘的转化率高且副产物较少）二、设计说明书的内容1、标题页2、设计任务书3、目录4、设计方案简介对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。5、反应釜的工艺设计计算物料衡算、工艺参数的选定、设备结构的设计和工艺尺寸的计算。6、设计结果一览表7、后记及其它（对本设计的评述

2、、对设计过程的总结）8、反应釜的工艺条件图9、参考文献三、设计图要求1、绘制反应釜工艺条件图一张，包括：设备图形、设备技术特性、设备组成一览表和标题栏。四、设计时注意事项1、对相关的数据进行正确的计算和校核；2、需查获资料的数据必须精确可靠；3、读图正确，构想主体模型；4、对构件的形式进行合理的选择；5、制图时比例适当，数据精确，符合要求。第23页共23页精细化工工程课程设计目录1.基本设计条件的确定------------------------------------------2.物料衡算--------------------------------

3、-------------------3.反应釜体的设计----------------------------------------------3.1反应釜体积的计算---------------------------------------3.2反应釜尺寸的计算---------------------------------------4.搅拌装置的设计---------------------------------------------4.1搅拌器的选择--------------------------------------------4

4、.2搅拌器尺寸的计算-----------------------------------------4.3搅拌器的转速和功率计算-----------------------------------4.4电机的功率计算和减速机的选择------------------------------5.传热装置的设计-----------------------------------------------5.1热量衡算-------------------------------------------------5.2传热装置几何尺寸的计算---------

5、----------------------------5.3传热面积的校核--------------------------------------------6.设计参数一览表-----------------------------------------------7.后记8.参考文献----------------------------------------------------9.附图--------------------------------------------------------第23页共23页精细化工工程课程设计1.基本

6、设计条件的确定本次生产任务以萘含量为98%的工业萘为原料，以98%的浓硫酸作磺化剂，经查阅文献发现，生产中于160~166℃磺化效果较佳。在生产过程中有1-萘磺酸的生成。采用加热的方法，可使不稳定的1-萘磺酸水解。在生产中生产时间为1~1.5小时。可使反应保持在一个较高的产率。故设置生产时间为2小时。保证足够的操作时间，设操作时间为2小时，生产周期为4小时，每天生产16次，以2次为一班，实现三班轮流生产。2.物料衡算年生产4500吨2-萘磺酸，以萘含量为98%的工业萘，以98%的浓硫酸作为磺化剂进行磺化反应。酸萘比为1.1∶1,加酸温度为150～160℃,反

7、应温度为160℃,反应2h。原料萘的转化率为94%，磺化产物为2-萘磺酸与1-萘磺酸，其含量比值为91.7%:8.3%。作出物料流程简图，确定计算范围。根据物料流程简图，可确定磺化的工序进行物料衡算。第23页共23页精细化工工程课程设计对间歇生产可确定计算基准为千克/天，则需要计算每天产量及原料投料量。其磺化反应式如下：G1G2G3G4G5每天产2-萘磺酸量：每天投料纯萘量：原料萘量：杂质：磺化物产量：2-萘磺酸：1-萘磺酸：消耗量：生成量：每天所需：98%投料量：中水量：9151.4-8153.1=183.0kg废酸中：8968.4-7663.9=1304

8、.5kg第23页共23页精细化工工程课程设计废酸中：