（论文）-釜式反应器的设计

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1、兰州石化职业技术学院应用化学工程系毕业设计专业班题目：釜式反应器的设计设计人：教研室主任:系主任:评卷人：设计指导教师：年月日前言　　《化工设备机械基础》化学工程、制药工程类专业以及其他相近的非机械类专业，对化下设备的机械知识和设计能力的要求而编写的。通过此课程的学习，是通过学习使同学掌握基本的设计理论并具有设计钢制的、典型的中、低、常压化工容器的设计和必要的机械基础知识。　　化工设备机械基础课程设计是《化工设备机械基础》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试化工机械设计。化工设计不同于平时的作业，在

2、设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策，根据老师给定的设计要求自己选择方案、查取数据、进行过程和设备的设计计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的比较分析，择优选定最理想的方案和合理的设计。　　化工设备课程设计是培养学生设计能力的重要实践教学环节。在教师指导下，通过裸程设计，培养学生独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合地分析和解决生产实际问题的能力。因此，当学生首次完成该课程设计后，应达到一下几个目的：　　⑴熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式，当缺乏必要的数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。　

3、　⑵在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全可行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。　　⑶准确而迅速的进行过程计算及主要设备的工艺设计计算及选型。　　⑷用精炼的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算结果。　　化工设备机械基础课程设计是一项很繁琐的设计工作，而且在设计中除了要考虑经济因素外，环保也是一项不得不考虑的问题。除此之外，还要考虑诸多的政策、法规，因此在课程设计中要有耐心，注意多专业、多学科的综合和相互协调。我的工作是生产对苯二甲酸

4、，所以想通过对苯二甲酸来设计反应釜。首先我由对PTA的介绍中引入本文所介绍的内容。精对苯二甲酸（PTA）是聚酯工业的重要原料，（1）精PTA工艺，此工艺采用催化氧化法将对精对二甲苯（PX）氧化成粗TA，再以加氢还原法除去杂质，将CTA精制成PTA。这种工艺在PTA生产中居主导地位。PTA产品所含的PT酸含量较高（200ppm左右）4-CBA较低（25ppm左右），而QTA（或ＥＰＴＡ）产品中所含的杂质与PTA相反，４-ＣＢＡ较高（250ppm左右），PT酸较低（25ppm左右以下）。目前，钴-锰-溴三元复合体系是PX氧化的最佳催化剂，其中钴是最贵的，所以目前该方面一

5、直进行降低催化氧化剂能耗的研究，PTA生产过程中所用TA加氢反应催化剂为Pd/C,目前研究的主要问题是如何延长催化剂的使用寿命。分析上述可知，随用反应器为釜式反应器，本文将通过PTA生产工艺来设计反应釜。选题背景PTA是重要的大宗有机原料之一，其主要用途是生产聚酯纤维(涤纶)、聚酯瓶片和聚酯薄膜，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面，与人民生活水平的高低密切相关。PTA(精对苯二甲酸)2005年中国需求量1210万吨，占全球PTA需求总量2880万吨的42％；产量560万吨，进口650万吨，进口依存程度为54％，未来PTA需求仍在不断扩大，在未来

6、几年，PTA的中国供需仍难以达到完全平衡。EG（乙二醇）需求量达510．2万吨，占全球EG需求总量1133万吨的45％,产量110万吨，进口40万吨。2005年我国涤纶产量占世界涤纶产量的38％，已成为我国纺织工业的最主要原料。中国的动向，引起了世界其它国家和地区的关注，而且会对世界化纤业造成相当大的影响。PTA的应用比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，简称聚酯)，其它部分是作为聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）及其它产品的原料。我国聚酯产量世界第一,是名副其实的聚酯大国。聚酯产能虽然仍以2位数的速率增

7、加,但前2年经济效益大幅下滑。主要原因是PTA和Eg价格居高不下,而聚酯产品价位低迷,企业盈利空间越来越小。国内这2种原料自给率都低于40%,4年来,国内PTA项目成为热点,几个大项目相继投产，但并没有缓解供不应求态势。到2010年,PTA项目在需求和利益驱动下,还将有一个快速发展期。PTA生产工艺技术,也会在建设中有所发展。对我国近年来引进的各种PTA生产工艺,特别是低温氧化的EPTA工艺,进行比较和评价,就能够更全面地认识现有各种PTA工艺的技术特点。为了提高国产PTA在国内市场中的份额，提高PTA产量必要性和紧迫性是显而易见的，所以设计合理的反应釜是最基础