年产5万吨环氧大豆油工艺设计

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1、本科毕业论文年产5万吨环氧大豆油工艺设计ProcessDesignofEpoxy SoybeanOil（50kt/a）目录摘要IAbstract.II引言1第一章环氧大豆油合成工艺进展21.1大豆油的物理性质21.2环氧大豆油简介21.3生产环氧大豆油的意义31.4环氧大豆油生产现状及发展前景31.5工业上制备环氧大豆油的方法41.5.1溶剂法41.5.2无溶剂法51.6换热器研究现状81.6.1换热器研究的目的和意义81.6.2换热器研究新进展81.7本课题研究的主要内容10第二章环氧大豆油生产工艺流程112.1环氧大豆油制备方法对比112.2环氧大豆油工艺流程

2、122.2.1工艺条件的确定122.2.2反应机理122.2.3反应工艺过程13第三章换热器的工艺选型与计算153.1设计任务及内容153.1.1设计任务及操作条件153.1.2设计内容153.2选择换热器的类型163.3换热器材质的选择173.4流动空间及流速的测定173.4.1流体流入空间的选择173.4.2流体流速的选择173.4.3列管式换热器内部排列方式的确定183.5确定物性数据183.6计算总传热系数183.7估算传热面积193.8工艺结构尺寸193.8.1管程数与传热管数193.8.2传热管排列和分程方法203.8.3管体内径203.8.4折流板2

3、03.8.5接管213.9换热器核算213.9.1热量核算213.9.2核算壁温233.9.3换热器内流体的流动阻力233.10换热器各个部件参数263.10.1椭圆形封头263.10.2封头与壳体连接部位法兰263.10.3管子尺寸选取26结论与展望28致谢29参考文献30附录A主要符号说明31附录B工艺流程图32附录C换热器设备图33年产5万吨环氧大豆油工艺设计摘要：环氧大豆油是国内外开发应用较早的一种环氧增塑剂，已发展成为第三大类增塑剂。该设计对环氧大豆油工业化生产进行了设计研究，设计出合理的生产工艺路线：以大豆油为原料，滴加双氧水为氧源，以过氧磷钨酸季铵盐

4、为催化剂。原料的质量配比为大豆油∶双氧水∶催化剂＝1∶0.5∶0.01，反应时间6-8h,反应温度60℃-70℃，双氧水滴加时间控制在5h左右，得到环氧值较高、收率较高的环氧大豆油。该方法是一种能耗低、工艺简单、操作安全、生产成本低、能满足工业化规模生产的环氧化方法。通过物料衡算和热量衡算对工艺设备换热器进行优化设计、选型，确定其尺寸。结果为：选用壳体直径为400mm管子为Φ25×2.5mm，单壳程四管程，管子个数为60根的换热器，经核算符合工业设计要求。关键字：环氧大豆油；增塑剂；过氧磷钨酸季铵盐；换热器IProcessDesignofEpoxy Soybean

5、Oil（50kt/a）Abstract:Epoxysoybeanoilisoneoftheearliestdomesticdevelopmentandapplicationofepoxyplasticizer,hasbecomethethirdlargestcategoryplasticizer.Thedesignfortheindustrialproductionofepoxysoybeanoilweredesignedresearch,designreasonableproductionprocessroute:soybeanoilasrawmaterial,

6、droppinghydrogenperoxideasanoxygensourcetothequaternaryammoniumsaltofphosphotungsticacidperoxidecatalyst.Theratioofthequalityofrawsoybeanoil:hydrogenperoxide:catalyst=1:0.5:0.01,reactiontime6-8h,thereactiontemperatureis60℃-70℃,hydrogenperoxidedroppingtimecontrolinabout5h,gethighepoxyv

7、alueclosehigherrateofepoxysoybeanoil.Themethodisalowenergyconsumption,simpleprocess,safeoperation,lowproductioncosts,tomeettheepoxidationofindustrialscaleproduction.Operatorsofprocessequipmenttooptimizetheheatexchangerdesign,selectionbymaterialbalanceandheatbalance,determineitssize.Th

8、eresu