年产800t磺化油(DAH)工艺设计书,天津理工大学.xls

我的已知量 生产能力 t 年 800设计裕量0 1酯交换收率 天 年300 总损失 甘油0 05磺化收率 h 日24废酸0 05中和收率 生产热 Kj mol 比热容 kcal kg 蓖麻油 276 20 95生产量 预处理生产过程 整个时间 丁醇 327 10 8090 65酯交换22022 甘油 665 91 260 61磺化235 丁酯 258 50 96中和21416 硫酸1 834 酯交换装料系数 1 0 65 三乙醇胺1 124假如最后误差较大 最好换换酯交换装料系数 20 50 100 150 200 蓖麻油比热容 kcal kg 0 43210 4540 49290 53960 5813 计算基准 Kmol h Kg h 计算结果 大部分都 在该列第第三三章章 物物料料衡衡算算 3 13 1 初初步步计计算算量量 磺化油分子量 g mol 583 8195g mol 生产能力P 0 190318 kmol h 蓖麻油进料量F0 182765 kmol h 矫矫正正当F 取小数位数40 1828 kmol h 生产能力P800 1519 800 t 年 所以当进料量为0 1828Kmol h时 符合标准 3 23 2 酯酯交交换换反反应应的的计计算算 丁醇 蓖麻油3 蓖麻油酸丁酯 甘油1 需要加入丁醇的量0 5484 kmol h 产物蓖麻油酸丁酯的量0 38388 kmol h 甘油的量0 12796 kmol h 分甘油时蓖麻油酸丁酯损失0 05 进行磺化反应的蓖麻油酸丁酯的量0 364686 kmol h 3 33 3 磺磺化化反反应应的的计计算算 蓖麻油酸丁酯 硫酸1 需要加入硫酸0 364686 kmol h 产物磺化蓖麻油酸丁酯的量0 273515 kmol h 水的量0 273515 kmol h 分废酸时磺化蓖麻油酸丁酯损失0 05 中和反应的磺化蓖麻油酸丁酯的产量0 259839 kmol h 3 43 4 中和反应计算 磺化蓖麻油酸丁酯 三乙醇胺1 磺化蓖麻油酸丁酯 磺化油1 因为中和反应的收率0 8 3g 密度 cm 1 mol 着周边填入你自己 数据就行了 例如这些这些就是按模板顺 序计算的结果 加入三乙醇胺的量0 259839 kmol h 产物磺化油DAH的量 0 207871 kmol h 3 53 5 物料衡算汇总 酯酯交交换换 收率 0 7 甘油损失 0 05 蓖麻油丁醇蓖麻油酸丁酯甘油 Mol比 1331 Fw kg kmol 943 4303 74 1216 354 567192 0938 M kmol h 0 18280 54840 54840 1828 m Kg h 172 4591 40 64829 194 4446 16 83475 磺化蓖麻油丁酯合上收率和损失129 3057kg h 磺磺化化反反应应 收率 0 75 甘油损失 0 05 蓖麻油酸丁酯硫酸磺化蓖麻油酸丁酯水 Mol比 1111 Fw kg kmol 354 5671 98 0785 434 630318 02 M kmol h 0 364686 0 364686 0 364686 0 364686 m Kg h 129 3057 35 76786 158 5036 6 571642 合上收率和损失112 9338kg h分废酸之前磺化蓖麻油丁酯的产量 中中和和反反应应 收率 0 8 磺化蓖麻油酸丁酯三乙醇胺 磺化油 Mol比 111 Fw kg kmol 434 6303 149 1882 583 8185 M kmol h 0 259839 0 259839 0 259839 m Kg h 112 9338 38 76488 151 6987 合上收率和损失121 3589kg h 第第五五章章 能能量量衡衡算算 针对酯交换工段 进行热量衡算 时间22 h 起始温度25 加热至90 蓖麻油在25 oC时的比热容 C10 4358 kcal kg 90 oC时蓖麻油的比热 C20 48512 kcal kg C0 46 kcal kg 丁醇的比热0 65 kcal kg 蓖麻油质量分数80 93 丁醇质量分数19 07 Q吸6873 916kcal h Q吸总151226 2kcal h 对流传热考虑 t25 90 T100 100 32 2596 tmD 查知搪玻璃反应器的总传热系数K320 kcal m h 加热过程为T 1 h 传热面积s14 64934 m 第第七七章章 设设备备计计算算 7 17 1 酯交换设备的计算 物料加入体积 V1物料 5 099181m3 V1公称 7 844894m3 选取搪玻璃K型反应罐 HG5 Z51 79 4000 L 个数2 7 27 2 磺化过程设备计算 V2物料 0 462588m3 选取装置系数 2 0 75 V2公称 0 616784m3 选取搪玻璃K型反应罐 HG5 Z51 79 1000 L 个数1 7 37 3水洗设备计算 V物料 1 802635m3 按装置系数 3 0 75 V3公称 2 403514m3 选取搪玻璃K型反应罐 HG5 Z51 79 2000 Land500 L 个数2 7 47 4中和反应设备的计算 根据其生产量 预处理时间为2 h 整个水洗过程所用时间2 h 0 35024m3 故水洗 中和则用一个反应罐 即按水洗时候的选择搪玻璃反应罐 7 57 5管管径径的的计计算算和和选选取取 7 5 17 5 1酯酯交交换换反反应应设设备备管管径径的的计计算算 1 1 蓖蓖麻麻油油贮贮料料罐罐管管径径 储料罐密度流量流速u管径d单位 蓖麻油950 172 45910 5 0 01133511 3347 m 丁醇809 40 648290 5 0 005963 5 963151 m 硫酸1834 35 767860 5 0 003715 3 715144 m 蓖麻油酸丁酯960 129 30570 5 0 009763 9 763422 m 甘油1260 16 834750 5 0 003075 3 075013 m 分层损失5 后的蓖麻油酸丁酯960 129 30570 5 0 009763 9 763422 m 洗涤磺化蓖麻油酸丁酯和水0 5 0 009546 9 545943 m 洗涤损失5 后参加中和反应 的磺化蓖麻油酸丁酯 960112 9338 0 5 0 0091249 12442m 三乙醇胺1124 38 764881 0 003493 3 493413 m 第第八八章章 核核算算 8 18 1酯交换过程的核算 选择K型搪玻璃反应釜 V4000 L 3 V物料 4V 物料 注意了 得自己选 注意了 得自己选 注意了 得自己选 这个很重要 最好选取比算出来的刚大一点就 行 否则 tmD 个数2 装量系数0 65 实际体积V5 2m3 蓖麻油与丁醇的摩尔比3 3 613006 4 072752m3 1 127248m3 蓖麻油22h质量流量175 8689kg h 丁醇22h质量流量41 45197kg h 蓖麻油酸丁酯实际产量 138 8024kg h198 2891 8 28 2 磺化反应过程的核算 选择K型搪玻璃反应釜 V1000 L 个数1 装量系数0 75 实际体积V0 75m3 蓖麻油酸丁酯与硫酸的摩尔比1 6 906416 0 65514 m3 0 09486 m3 蓖麻油酸丁酯在一个生产周期3质量流量 209 6449kg h 磺化蓖麻油酸丁酯实际产量192 7379kg h256 9839 8 38 3水洗中和过程的核算 选择K型搪玻璃反应釜一个 V2000 L 选择K型搪玻璃反应釜一个 V500 L 质量分数为y3 0 8 水洗时的加料总体积 V3物料 2m3 化蓖麻油酸丁酯的质量流量为W3 116 2548kg h 中和时应用三乙醇胺的质量流量39 90483kg h 生成产品磺化油DAH的质量流量 156 1597kg h 实际磺化油DAH的质量流量 124 9277kg h 误差0 028567 设计裕量0 1 V V蓖麻油丁醇 V蓖麻油 V丁醇 V V蓖麻油酸丁酯硫酸 V蓖麻油酸丁酯 V硫酸 复核这个设计裕量我不太懂 看着办吧 我想误差小就行 我选的任务书和模板没什么差 别 误差也小 所以没去深 究 白色表格最好别碰 自己取值 0 7来自模板 0 75给定 0 8可查 固定 其中加热 1 h中和反应水 磺化物1 2 3 h h 磺化选取装置系数 2 0 75 水洗按装置系数 3 0 75 先先看看这这个个 酯交换收率 假如