釜式反应器的操作与控制-了解生产工艺与确定反应器

任务0101生产方案的确定

项目011000吨/年乙酸丁酯反应器的选型、设计与操作

光明精细化工厂接到生产乙酸丁酯的订单,该厂拟采用乙酸和丁醇生产乙酸丁酯，年产量1000吨。反应在恒温条件下进行，温度为373K，进料比为乙酸:丁醇=1:5（mol），以少量硫酸作催化剂。本次任务：确定完成生产任务所需的反应器型式及其材质

任务引入：

任务点及其要求0101－1合成乙酸丁酯的反应原理及工业生产方法简述合成乙酸丁酯的反应原理及其工业生产方法，并加以评价0101－2物料的性质能简单描述产品、原料、催化剂的性质0101－3生产工艺流程画出生产工艺流程框图并加以叙述0101－4反应器选型能够根据工艺要求合理分析选择生产乙酸丁酯的反应器型式合成乙酸丁酯的反应原理

乙酸丁酯的工业生产方法1、硫酸法2、苯磺酸法

0101－1合成乙酸丁酯的反应原理及工业生产方法

要点：通过查资料，了解以下物料的理化性质1、乙酸丁酯2、乙酸3、丁醇4、硫酸（催化剂）0101－2物料的性质

乙酸丁酯的生产工艺流程框图乙酸丁醇0101－3乙酸丁酯的生产工艺流程酯化反应中和、水洗脱醇精制产品催化剂

总结工业生产中的反应器分类

1、按物料的聚集状态分均相：气相：如石油烃管式裂解炉

液相：如乙酸丁酯的生产

g-l相：如苯的烷基化

g-s相：如合成氨非均相l-l相：如已内酰胺缩合

l-s相：如离子交换

g-l-s相：如焦油加氢精制0101－4乙酸丁酯反应器的选型分析实质是按宏观动力学特性分类，相同聚集状态反应有相同的动力学规律。均相反应，反应速率主要考虑温度、浓度等因素，传质不是主要矛盾；非均相反应过程，反应速率除考虑温度、浓度等因素外还与相间传质速率有关。

2、据反应器结构分

（a）

管式反应器；（b）釜式反应器；（c）板式塔；（d）填料塔；（e)鼓泡塔；（f）喷雾塔；（g）固定床反应器；（h）流化床反应器；（i）移动床反应器；（j）滴流床反应器

实质是按传递过程的特征分类，相同结构反应器内物料具有相同流动、混和、传质、传热等特征。3、根据温度条件和传热方式分类(1)根据温度条件分：等温、非等温式反应器(2)

根据传热方式分

绝热式：不与外界进行热交换

外热式：由热载体供给或移走热量又有间壁传热式、直接传热式、外循环传热式之分

蒸发传热式：靠挥发性反应物、产物、溶剂的蒸发移除热量。4、根据操作方式分类（1）分批(或称间歇)式操作一次性加入反应物料，在一定条件下，经过一定的反应时间，达到所要求的转化率时，取出全部物料的生产过程。属非定态过程，反应器内参数随时间而变。适用：小批量、多品种的生产过程。（2）半分批(或称半连续)式操作原料与产物只要其中的一种为连续输入或输出而其余则为分批加入或卸出的操作。属于非定态过程，反应器内参数随时间而变，也随反应器内位置而变。（3）连续式操作连续加入反应物料和取出产物的生产过程。属定态过程，反应器内参数不随时间而改变，适于大规模生产。分析、选择乙酸丁酯反应器的型式时考虑的因素1、根据反应物系的相态，选择适用的反应器结构型式；2、根据工艺要求的产量，选择反应器型式和操作方式；3、根