年产600吨无毒增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯的工艺设计.ppt

/?fromuid= 醋酸酐贮罐的选型 进入醋酸酐贮罐的醋酸酐质量分数为98%，则醋酸酐的平均密度： -ρ= 1082.3 kg/m3 以贮存5天的量为准，装料系数取0.8，则所需醋酸酐体积为 V=952.89/(1082.3×0.8)×5=5.535m3 体 积 ：5.53m3 公称体积：6m3 立式平底平盖容器系列吕制贮罐 醋酸酐泵的选型 醋酸酐在20分钟内输送完毕，则醋酸酐流量为 (952.89/1082.3)×(60/20)=2.64m3/h 由文献[28]，选F25—16型耐腐蚀型离心泵。 泵为动设备，需选择2台，一开一备。 Page ? * Page ? * LOGO 北京化工大学北方学院化工与材料工程学院 年产600吨无毒增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯的 工艺设计 答 辩 人： 班 级： 学 号： 指导教师： 简介 工艺 流程 物料 衡算 能量 衡算 设备 的计 算与 选型 结论 ATBC ATBC的性质 ATBC的用途 乙酰柠檬酸三丁酯的简介 乙酰柠檬酸三丁酯，化学名2-乙酰基-丙烷-1，2，3-三羟酸丁酯(Acetyl tributyl citrate)，国内简称ATBC，这是无色无味油状液体，无毒，溶于许多有机溶剂，不溶于水，高度耐水解，甚至在沸水中煮6 h只水解0.1%，分子式C20H34O8,无色无味无毒可降解，可溶于多种有机溶剂而不溶于水及不水解的特点。 可作耐热耐光食品包装于乳制品、饮料瓶、瓶制食品的密封圈及医疗机械、玩具等的增塑剂、聚偏二氯乙烯的稳定剂。ATBC于70年代已广泛用于医疗机械上，又如用作PVC血浆袋、输液管等，今又作缓解薄片的增塑剂。同时可为生物可降解塑料和润滑剂。 工艺流程 原始数据 参考文献 物料衡算乙酰柠檬酸三丁酯 ATBC 酯化过程 乙酰化过程 脱醇过程 脱酸过程 ATBC 中和过程 干燥过程 水洗过程 物料平衡汇总表 进料 出料 物料名称 物料质量(kg) 物料名称 物料质量(kg) 90%柠檬酸 1171.56 柠檬酸钠 25.5 98%正丁醇 1843.02 正丁醇 608.97 催化剂 140.467 氨基磺酸钠 57.495 98%乙酰酐 952.89 TBC 38.07 水 16069.5 水 16522.185 碳酸钠 320.85 杂质 49.53 ? ? 乙酸钠 35.355 ? ? ATBC 2061.38 ? ? 二氧化碳 26.64 ? ? 碳酸钠 256.68 ? ? 催化剂 93.60 ? ? 乙酸酐 401.52 ? ? 乙酸 311.4 合计 20498.287 合计 20498.287 热量衡算 乙酰柠檬酸三丁酯 1. 酯化釜 2. 脱醇塔 3. 乙酰化釜 4. 脱酸塔 热量横算 2. 脱醇釜 3. 乙酰化釜 4. 脱酸釜 热量横算汇总表 换热过程 换热面积（m2） 蒸汽最大流量（kg/h） 冷却水最大流量（kg/h） 酯化釜 7.76 247.89 ? 酯化釜第一冷凝器 22.632 ? 9288 酯化釜第二冷凝器 1.76 ? 775.995 脱醇塔 1.83 192.78 ? 脱醇塔顶冷凝器 19.872 ? 11436(冷冻水) 乙酰化釜 5.382 181.17 ? 乙酰化冷凝器 11.362 ? 30159 脱酸塔塔釜 2.33 101.475 ? 脱酸塔顶冷凝器 10.02 ? 5759.37(冷冻水) 设备选型 乙酰柠檬酸三丁酯 每次需加入98%（质量分数）正丁醇1843.02kg，水和正丁醇的密度分别为998.2kg/m3和810.9 kg/m3，则物料平均密度可由下式求得： 1/?ρ=∑(wi/pi) -ρ=813.95kg/m3 (1843.02/813.95)×5/0.85=13.35 m3 贮存基准 ： 5天 装料系数 ： 0.85 容 积 ：13.35m3 正丁醇原料贮罐选型 公称容积：10m3 和5m3 （各一个） 立式平底平盖正丁醇贮罐 进入酯化釜总物料为3058.44kg，固液混合物的密度取为1000kg/m3，则进入酯化釜物料的总体积为： 3058.44÷1000=3.058m3 装料系数取0.75，则需要酯化釜的容积为 3.058/0.75=4.08m3 规 格 ：5000L搪玻璃 K型反应罐 传热面积：7.76m213m2 酯化釜的选型 所需传热面积：22.632m2