年产4600吨乙二醇二缩水甘油醚工艺设计(3)

广州大学 化学化工学院 年产4600吨乙二醇二缩水甘油醚工艺设计 作业

第五章 主要设备工艺计算5.1 缩合反应釜1、计算依据C2H6O2=0.134m3/h 操作容积 V=0.134+0.881=1.015m3； 全容积 V=1.015/0.8=1.269（取装填系数为 0.8） 圆整后，反应釜总体积为 1.3 m3 进料温度 30℃，反应温度 80℃ 操作压力 101.33kPa 催化剂为 0.5% C3H5OCl=0.881m3/h2、塔直径取塔的长径比 i=1d 3 4V =1.18m，圆整得 d=1.2m，椭圆封头的曲边高度 h1=300mm，直边 3.14i高度 h2=40mm，则封头内表面积 A=1.7117m2，实际容积 V=0.2714m3，筒体内表面 积 A=3.77× 1.2=4.524m2，容积 V=1.131× 1.2=1.357m3。故实际容积 V=1.6286m3。取2 η =0.8， 则夹套高度 H2= η V-V 封） 1m= 0.8× （ /V （ 1.6286-0.2714） （1.2/2）/3.14=0.912m， /圆整取 1.0m，则夹套内传热表面积 S=3.77+1.7117=5.4817m2 经核算， 夹套传热面积小于工艺要求的传热面积，须在反应釜内添加蛇管式传热 器。 主要设备条件 见附图5.2 环化反应釜1、计算依据甲苯 0.2128+0.8813） 1=1.094m3 /h （ 氢氧化钠 V=(191.2+129.06)/1449=0.221m3- 15 -

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反应体积=1.015×2+0.206=2.236m ，反应釜体积=2.236/0.8= 2.795m3 ，圆整 后反应体积=2.8m332、塔直径d 3 4V =1.528m，圆整得 d=1.6m，椭圆封头的直边高度 h2=400mm，内表 3.14i面积 A=2.9761m2，实际容积 V 封=0.6166m3；筒体内表面积 A=5.03× 1.6=8.048m2， 容积 V=2.017×1.6=3.228m3。故实际容积 V=3.844m3。取 η =0.8，则夹套高度 H2= （η V-V 封）/V1m=(0.8×3.844-0.6166)/(1.6/2)2/3.14=1.124m,圆整取 1.2m，则 夹套传热表面积 S=6.036+2.9761=9.012m2。 经核算， 夹套传热面积小于工艺要求的传热面积，须在反应釜内添加蛇管式传热 器。第六章 主要设备09 精工 工程名 化工设 称 计 编制 编号 第 1 页 重量（kg） 材料 Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q335-A Q235-A 单 总 备注 43 共 1 页乙二醇 设计项 0913020077 二缩水 目 甘油醚 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 设备名称及规格 缩和反应釜 环化反应釜 沉降釜 蒸馏釜 乙二醇贮罐 环氧氯丙烷贮罐 催化剂贮罐 NaOH 计量罐 甲苯贮罐 离心分离器 冷凝器 产品储罐 离心泵设备一览表图号 或标 单位 数量 准号 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6校核 审核677.94 1202.8 1295.44 1260.24 2331.792 1684.072 2100.02 14520.43 不锈钢 316L 不锈钢 304Q235-A 51,299,424- 16 -

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14 修改 标注 姓名 日期废水塔1不锈钢 304第七章 设备布置图（另附图）第八章 结论乙二醇二缩水甘油醚含乙二醚链的环氧树脂， 属低黏度水溶性环氧树脂或脂 肪族环氧树脂。常与双酚A型环氧树脂混合用作低黏度复合物、铸塑料、浸渍液、 胶黏剂、树脂改性剂、织物处理剂等。 本设计是乙二醇二缩水甘油醚的工业化生产， 该工艺研究为乙二醇二缩水甘 油醚的工业化生产创造了有利条件。本设计采用的是二步法，以乙二醇和环氧氛 丙烷为原料在催化剂存在下发生开环加成反应， 并在碱性条件下脱除氯化氢生成 乙二醇二缩水甘油醚。产品的性能较好。由于本方法原料易得，生产工艺过程易 于控制，成本低,设备简单,收率较高,易实施工业化生产。同时，产品质量符合 使用厂家要求和国内同类产品的指标。 《化工设计》这门课程涉及到化学工业生产的各类计算、设备设计，以实现 工业化生产，是综合性的课程设计。…… ……- 17 -