精细化工工程课程设计论文萘磺化生产2萘磺酸间歇式反应釜的设计.doc

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9%的工业。 1. 基本设计条件的确定------------------------------------------ 2. 物料衡算--------------------------------------------------- 3. 反应釜体的设计---------------------------------------------- 3.1 反应釜体积的计算------------------------------------------------------------------------------ 4. 搅拌装置的设计--------------------------------------------- 4.1 搅拌器的选择-------------------------------------------- 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------------------------------------- 5.3 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-------------------------------------------------------- 基本设计条件的确定 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。 物料衡算 年生产4500吨2-萘磺酸，以萘含量为9%的工业。 G1 G 2 G 3 G4 G5 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=1304.5kg 废酸中：183.0+1408.1=1591.1kg 废酸总质量：1304.5+1591.1=2895.6kg 废酸中含量：45% 废酸中含量：55% 进料萘的体积： 进料酸的体积： 进料总体积： 出料磺化物体积： 出料废酸体积： 出料总体积： 磺化物料衡算表 进料 物料名称 含量% 折纯量 kg 实际进料量 质量kg 体积 工业萘 98 萘 10655.2kg 杂质 217.5kg 10872kg 9.36 硫酸 98 2 8968.4kg 183.0kg 9151.4kg 5.09 合计 20023.4kg 20023.4kg 14.45 出料 物料名称 含量% 折纯量 kg 实际进料量 质量kg 体积 工业萘 2-萘磺酸91.7% 1-萘磺酸 8.3% 14924.9kg 1350.6kg 16272.5kg 9.36 硫酸 45% 55% 1304.5kg 1591.1kg 2895.6kg 5.09 合计 19168.1kg 19168.1kg 14.45 3. 反应釜体的设计 3.1 反应釜体积的计算=0.8。 进料体积 出料体积 3.53.0,故生产中以出料体积