年产800t磺化油(DAH)工艺设计书,天津理工大学.xls

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1、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10.65三乙醇胺1.124假如最后误差较大，最好换换酯交换装料系数2050100150200蓖麻油比热容（kcal/（kg.）0.43210.4540.49290.53960.5813计算基准：Kmol/h、

2、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）583.82g/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P800.1519800 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

3、0.05进行磺化反应的蓖麻油酸丁酯的量0.364686 kmol/h3.33.3 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/h3.43.4 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0.83g 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/

4、h产物磺化油DAH的量0.207871 kmol/h3.53.5 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1331Fw(kg/kmol)943.430374.1216 354.567192.0938M(kmol/h)0.18280.54840.54840.1828m(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1111Fw(kg/kmol)354.567198.078

5、5 434.630318.02M(kmol/h)0.364686 0.364686 0.364686 0.364686m(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111Fw(kg/kmol)434.6303 149.1882 583.8185M(kmol/h)0.259839 0.259839 0.259839m(Kg/h)112.9338 38.76488 151.6987合上收率和损失121.3589kg/h 第第五

6、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/hQ吸总151226.2kcal/h对流传热考虑t2590 T100100 32.2596 tm查知搪玻璃反应器的总传热系数K320 kcal/(m.h.)加热过程为T1 h传热面积 s14.64934 m第第七七章章 设设备备

7、计计算算7.17.1 酯交换设备的计算物料加入体积V1物料5.099181m3V1公称7.844894m3选取搪玻璃K型反应罐(HG5-Z51-79),4000 L个数27.27.2 磺化过程设备计算V2物料0.462588m3选取装置系数20.75V2公称0.616784m3选取搪玻璃K型反应罐(HG5-Z51-79),1000 L个数17.37.3水洗设备计算V物料1.802635m3按装置系数30.75V3公称2.403514m3选取搪玻璃K型反应罐(HG5-Z51-79),2000 Land500 L个数27.47.4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

8、间2 h0.35024m3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 16.83475

9、0.5 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960112.93380.50.009124 9.12442 m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 L3,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。t

10、m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33.6130064.072752m31.127248m3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/h198.28918.28.2 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16.9064160.65514m30.09486m3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/h256.98398.38.3水洗

11、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y30.8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0.1V 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 2/3hh磺化选取装置系数20.75水洗按装置系数30.75先先看看这这个个酯交换收率假如最后误差较大，最好换换酯交换装料系数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118.8777 红色的你不用理它水的量4.928731分废酸之前磺化蓖麻油丁酯的产量注意了，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。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