壬基酚课程设计化院.docx

吉林化工学院化学与制药工程学院 课程设计资料 设计标题：壬基酚醇醚制备工段车间生产工艺设计 学生姓名：学号： 所在系别：化学与制药工程学院应用化学专业 指导老师：职称： 二零一三年十二月六日 目录 课程设计任务书 1 份（1页） 课程设计说明书 1 份（29页） 计算机画图图纸 1 套（2张） 2 课程设计任务 设计题目：壬基酚醇醚制备工段车间生产工艺设计 学生姓名专业班级学号 同组学生 指导教师职称教授学历硕士 设计时间2013年11月25日——2013年12月6日 一、设计内容及要求 设计内容： 1.工艺物料衡算、工艺热量衡算和主要设备计算 2.电脑绘制壬基酚醇醚制备工段车间生产工艺流程图 3.电脑绘制壬基酚醇醚制备工段车间平面布置图 4.壬基酚醇醚制备工段车间工艺课程设计说明 设计要求： 1.在指导教师讲解之后，能够达成设计内容 2.按照教学院和指导教师对于课程设计基本要求规范履行 二、设计进度安排 11月25日-11月27日设计资料和有关基础数据收集、查问， 11月28日-12月1日进行物料衡算、热量衡算和主要设备计算 12月2日-12月4日电脑绘制工段流程图和平面布置图 12月5日-12月6日达成课程设计说明书及打印装订 三、设计成就 1.壬基酚醇醚制备工段车间工艺课程设计说明书一份，包括工艺概括、工艺流程及物料衡算、热量衡算和设备计算 壬基酚醇醚制备工段车间工艺流程图一张 3.壬基酚醇醚制备工段车间平面布置图一张 评分要素 得分 指导教师评语 设计态度与纪律（20%） 成绩 设计任务达成情况（20%） 评定 （30%） 设计说明书及图纸质量 设计辩论情况（30%） 总成绩 指导教师 系主任 签 字 签字 3 目录 第一章综述2 1.1设计指导思想2 1.2装置及其设计方案2 1.3主要原料规格3 1.4产品规格5 第二章物料及热量衡算8 2.1物料衡算基准8 2.2管道物料衡算及有关反响时间的计算8 2.3预反响、反响和熟化反响阶段的物料衡算11 第三章热量衡算及主要设备计算13 3.1反响回路换热器E0102的选型计算13 第四章泵的选择19 4.1PC-0101反响回路循环泵扬程计算19 附表22 4 序言 随着石油化工的发展，以石油化学品环氧乙烷、环氧丙烷的衍生物聚乙二醇，聚丙二醇及其相应的醇醚体系所形成的高分子表面活性剂获得快速发展。比如：以环氧乙烷为基础原料生产的聚氧乙烯型非离子表面活性剂，现在已经在表面活性剂中占有相当大的比重。 表面活性剂工业是在五十年月末，随石油化工的盛行而快速发展的新兴产业。表面活性剂因拥有一系列独到的物理和化学性质，应用十分宽泛，并且快速的从工业助剂向精美化工产品方向发展。聚氧乙烯型表面活性剂是以含有开朗氢原子的疏水性物质同环氧乙烷进行加成而获得的，其中脂肪醇聚氧乙烯醚对酸、碱及氧化剂都比较稳定，成本也较低；硬脂酸聚氧乙烯酯在水中呈扩散状，拥有优秀的乳化、洗净效能；在化妆品、药膏、膏体鞋油等产品中作乳化剂，兼有增稠的作用；在纺织业中，用于合成纤维整理的乳化剂和油剂，拥有柔软性和抗静电性；作为纸张淀粉涂层中的增稠剂和稳定剂；用于电缆管道中多路传输电线的润滑剂。 本生产工艺中以硬脂酸为链起使剂，以42%的K2CO3水溶液为催化剂在120-140C压力0.15-0.3MPa的条件下加入环氧乙烷与其进行环氧基化反响，生成脂肪酸聚氧乙烯 酯的加成产品。传统工艺中，由于采用间歇式搅拌器，产品质量较差，液相中溶解未反响的环氧化物，产品大量积累，随时有爆炸的危险，且反响器顶部有大量的未反响的环氧乙烷的气相与搅拌器的机械转动相接触而产生静电，致使火灾，甚至爆炸。此外，反响速度低，高温反响时间长所得AEO散布宽，产品色泽较深，副产物多。本工艺用意大利PRESS第三代工艺技术，战胜了传统工艺中的缺陷，进而增加了反应的速度，产品质量也显然提高。同时副产物也减少，产品生产适应性强，它是现在醇醚生产工艺中最理想的生产技术。 PRESS生产工艺路线有以下优点： 1．该工艺采用汽液接触式反响器，生产时间短，副产物少，产物分子量散布窄，产品色泽好。 2．该工艺采用高效真空系统，使液相物料在雾化状态下脱水，脱水率高，减少了副产品PEG的生成。 3．该工艺能够用来生产任何黏度低于0.5mpa·s的产品，能够宽泛的用来办理原料。 4．该工艺三废办理好，设有尾气办理系统，并且新增设了一级酸洗塔，使含有EO的 废气经办理后排入大气，减少了污染。 5．该工艺所采用的反响器没有机械转动零件，除去了釜式反响器因机械转动而产生的静电，防止了在填料口处环氧乙烷的泄露，进而提高了装置的安全性。 1 第一章综述 1.1设计指导思想 （1）就地取材，加快脂肪醇工程建设。 （2）引进与创始先进技术相联合，要积极消化和吸收开发引进的乙氧基化