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时间:2018-01-11
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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
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