乙酸丁酯反应器要点解析.pptVIP

1000吨乙酸丁酯反应器 设计与选型 1、釜体各部分的结构 搅拌釜式反应器主要由壳体、搅拌装置、轴封和换热装置四大部分。 （1）壳体：由圆形筒体、上盖、下封头构成。 上盖开有人孔、手孔和工艺接口等。 壳体材料根据工艺要求确定，最常用的是铸铁和钢板，也有用合金钢或复合钢板。当处理腐蚀性介质时，常用耐腐蚀材料或反应釜内衬内表搪瓷、衬瓷板或橡胶。 釜底常用的形状有平面形、碟形、椭圆形和球形。平面结构简单，容易制造，一般在釜体直径小、常压条件下操作时使用；椭圆形或碟形应用较多；球形用于高压反应器；当反应后物料需用分层法使其分离时可用锥形底。 钢制反应釜: 特点是制造工艺简单，造价费用较低，维护检修方便，使用范围广泛，化工生产普遍采用。最常见的钢板反应釜的材料为Q235A（或容器钢）。用Q235A材料制作的反应釜不耐酸性介质腐蚀，不锈钢材料的反应釜可以耐一般酸性介质，经过镜面抛光的不锈钢制反应釜还特别适用于高粘度体系聚合反应。 铸铁反应釜：在氯化、磺化、硝化、缩合、硫酸增浓等反应过程中使用较多。 搪玻璃反应釜：俗称搪瓷锅。在碳钢锅的内表面涂上含有二氧化硅玻璃釉，经900℃左右的高温焙烧，形成玻璃搪层。搪玻璃反应釜对许多介质具有良好的抗腐蚀性，所以广泛用于精细化工生产的卤化反应及有盐酸、硫酸、硝酸等存在时的各种反应。 选择理由： 乙酸：能与氧化剂发生强烈反应，与氢氧化钠与氢氧化钾 等反应剧烈。稀释后对金属有腐蚀性。 硫酸：可与多数金属（比铜活泼）和绝大多数金属氧化物 反应，生成相应的硫酸盐和水；可与所含酸根离子 对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应，生成相应的 硫酸盐和弱酸。 温度 373K=100℃ 为了兼顾成本与质量，选用铸铁材质，但是为了防止铸铁被酸腐蚀且反应温度不高，我们决定在在反应釜内表衬搪瓷。 （2）、搅拌装置 搅拌装置由搅拌轴和搅拌电机组成，其目的是加强反应釜内物料的均匀混合，以强化反应的传质和传热。 在搅拌设备中起主要作用的是循环流和涡流，不同的搅拌器所产生的循环流动的方向和涡流的程度不同，因此搅拌设备内流体的流型可分为： 、轴向流 、径向流 、切线流 这三种流型不是孤立的，常常同时存在两种或三种。 化学工业中常用的搅拌装置是机械搅拌装置，典型的机械搅拌装置主要包括：1、搅拌器 2、辅助部件和附件 工业上常用的搅拌器有 、浆式搅拌器 转速较低，一般为20～80r／min 、涡轮式搅拌器 涡轮搅拌器速度较大，500r／min 、推进式搅拌器 上下翻腾效果良好 、框式和锚式搅拌器 常用于晶析操作和高粘度液体、高 浓度淤浆和沉降性淤浆的搅拌。 、螺带和螺杆搅拌器 主要用于高粘度液体的搅拌。 由于原料与产品的粘度并不大反应速率也不快，所以选用桨式搅拌器就可满足需求。 （3）、轴的密封 轴封主要用来防止釜的主体与搅拌轴之间的泄漏，主要有填料密封和机械密封两种。 1、填料密封：填料要富于弹性，有良好的导热性和耐磨性，填料的弹性变形要大，使填料紧贴转轴，对转轴产生收缩力，同时还要求填料有足够的圈数。 2、机械密封：在反应釜上广泛应用，其结构和类型繁多，工作原理和结构都是相同的。 机械密封由动环、静环、弹簧加荷装置及辅助密封圈四部分组成，机械密封结构较复杂，但密封效果甚佳。 乙酸：本品浓度在100 mg/m3左右时慢性作用可使工人的鼻、鼻咽、睑和咽喉发生炎症反应，甚至引起支气管炎。人吸入（200～490）mg/m3×（7～12）年，有眼睑水肿、结膜充血、慢性咽炎、支气管炎等症状。 丁醇：本品具有刺激和麻醉作用。主要症状为眼、鼻、喉部刺激，在角膜浅层形成半透明的空泡，头痛、头晕和嗜睡，手部可发生接触性皮炎。 乙酸丁酯：对眼及上呼吸道均有强烈的刺激作用，有麻醉作用。吸入高浓度本品会出现流泪、咽痛、咳嗽、胸闷、气短等症状，严重者会出现心血管和神经系统的疾病，可引起结膜炎、角膜炎，角膜上皮有空泡形成。皮肤接触可引起皮肤干燥。 由于丁醇和乙酸丁酯对人体危害较大，更好的防止泄露，我们选用机械密封。 （4）反应釜换热装置及热源的选择 1、种类 按传热原理分类：　 、表面式换热器　 、蓄热式换热器 　　 、流体连接间接式换热器 直接接触式换热器 按用途分类： 、加热器 、预热器 、过热器 、蒸发器 按结构分类： 、浮头式换热器 、固定管板式换热器 、U形管板换热器 、板式换热器等 2、冷热源的种类及应用范围 反应