Спасибо!
Информация о работе
Подробнее о работе
Проектирование реактора этерификации
- 55 страниц
- 2014 год
- 340 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
ВВЕДЕНИЕ
Для заводов основного органического синтеза (ООС) характерны крупнотоннажные производства широко используемых органических веществ: мономеров для получения на их основе высокомолекулярных соединений; органических полупродуктов, а также растворителей, антифризов, теплоносителей, смазочных веществ, моторных топлив и т.д.
Главная стадия химико-технологического процесса, определяющая его назначение и место в химическом производстве, реализуется в основном аппарате химико-технологической схемы, в котором протекает химический процесс - химическом реакторе. В технологической схеме химический реактор сопряжен с аппаратами подготовки сырья и аппаратами разделения реакционной смеси и очистки целевого продукта. Конструкция и режим работы химического реактора определяет эффективность и экономичность всего химико-технологического процесса. Выбор конструкции и размеров химического реактора определяется скоростями протекающих в них процессов массо- и теплообмена и химических реакций. При этом задаются производительность установки, элементом которой является химический реактор, и степень превращения сырья.
Цель контрольной работы – проектирование реактора в соответствии с заданием и подбор соответствующего технологического процесса.
Основные задачи, решаемые в рамках данной работы, заключаются в следующем:
рассмотрение физико-химических свойств исходных веществ и продуктов реакции;
обоснование выбора типа и конструкции реактора,
проведение материальных и тепловых расчетов;
проведение гидравлических и механических расчетов.
СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1 АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5
1.1 Получение сложных эфиров 5
1.2 Характеристика целевого продукта 9
1.2 Характеристика исходных веществ 13
1.2.1 2,4-Дихлорфеноксиуксуная кислота 13
1.2.2 2-этилгексиловый спирт 15
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 17
2.1 Расчет материального баланса 17
2.2 Выбор основного агрегата 18
2.3 Тепловой расчет 24
3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 32
3.1 Определение гидравлического сопротивления аппарата 32
3.2 Подбор стандартного привода мешалки 34
4 МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 36
4.1 Выбор конструкционного материала и способа изготовления 36
4.2 Выбор и обоснование конструкции аппарата и его деталей 38
4.2.1 Общая характеристика оборудования 38
4.2.2 Расчет штуцеров 39
4.3 Прочностные расчеты основных элементов аппарата 41
4.3.1 Расчет толщины обечайки 41
4.3.2 Расчет толщины днища 43
4.3.3 Расчет толщины трубы змеевика 45
4.2 Расчет опоры реактора 46
4.3.2 Расчет фланцевых соединений 47
4.3.3 Расчет диаметра неукрепляемого отверстия 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В представленной курсовой работе был произведен подбор и расчет аппарата – реактора смешения для производства 2,4-Д-2-этилгексилового эфира – гербицида, широко применяемого в сельском хозяйстве.
Рассчитан реактор этерификации периодического действия, производительностью 4,2 т эфира за одну загрузку, проведены необходимые материальные и тепловые расчеты.
Химически чистый 2,4-Д (2-этилгексиловый эфир) - бесцветная вязкая жидкость, растворимая в органических растворителях, в водных растворах быстро подвергающуюся гидролизу до кислоты. Получают 2,4-Д-2-этилгексиловый эфир по реакции этерификации в избытке спирта.
Этерификация при неглубоком вакууме Рост 0,09-0,08 МПа в избытке спирта при нагревании реакционной смеси до 100–110 ºС и перемешиванием посредством барботирования азотом. Отгон избыточного спирта по окончанию химической реакции осуществляется при вакууме Рост. 0,02-0,01 МПа и температуре 150-160 0С.
Для проведения реакции по результатам проеденных расчетов был выбран стальной эмалированный сварной аппарат СЭрнв 6,3-31-02 диаметром 1,8 м, высотой 5,585 м, диаметром мешалки 1,3 м, и площадью теплообмена (теплоноситель – водяной пар с температурой 180-200 0С) 12,3 м2. Приведенные характеристики стандартного аппарата были подтверждены поверочным расчетом. По результатам гидравлического расчета был подобран электродвигатель для перемешивающего устройства мощностью 7,5 кВт. По результатам механического расчета были подобраны патрубки, фланцевые соединения, опора аппарата и проведены необходимые прочностные расчеты.
Таким образом, задачи, поставленные во введении работы, можно считать выполненными.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Юкельсон И.И. Технология основного органического синтеза. - М.: Химия, - 1968. - 848 с.
2. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ. – М.: Минсельхозразвития РФ, 2012. – 625 с.
3. Груздев Г.С. Химическая защита растений. Учебник. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. - 415 с.
4. Кобриц Г.А. Меры безопасности при работе с пестицидами. Справочник. – М.: Агропромиздат, 1992. – 125 с.
5. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. – Л.: Машгиз, 1970. – 753 с.
6. 2-Этилгексанол. Характеристика продукта [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5421.html
7. Новиков В.Т. Тепловые расчеты в химической технологии. Учебное пособие. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 216 с.
8. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия,1987 – 576 с.
9. Перельман В.И. Краткий справочник химика. – М.: Химия, 1964 – 624 с.
10. Сутягин В.М., Бочкарев В.В. Основы проектирования и оборудование производств органического синтеза: Учебное пособие /В.М. Сутягин, В.В. Бочкарев; Томский политехнический университет. – 2-еизд. –Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009.–188 с.
11. Коптева В.Б. Опоры колонных аппаратов. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. – 24 с.
12. Однокорпусные вакуум-аппараты и их расчет [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://mppnik.ru/publ/ovoshhekonservnaja_i_pishhekoncentratnaja_promyshlennost/odnokorpusnye_vakuum_apparaty_i_ikh_raschet/4-1-0-394
13. Петьков В.И., Корытцева А.К. Химические реакторы. Электронное учебно-методическое пособие. - Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2012. - 71 с.
14. Конспект лекций по дисциплине «Расчет и конструирование типового оборудования» для студентов специальности 7.090220 «Оборудование химических предприятий и производств строительных материалов» (в 2-х частях). Часть 1.» Расчет и конструирование тонкостенных аппаратов»/ Сост. И.М. Генкина. – Северодонецк, ТИ, 2009. – 239 с.
15. ГОСТ 14249-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. – М.: Госстандарт СССР, 1989. – 56 с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
