煤基乙二醇合成乙二醇锑的研究毕业论文

. . . . 煤基乙二醇合成乙二醇锑的研究Research onCoal-based Glycol Synthesis forEthylene Glycol Antimony 27 / 37目 录摘要.IAbstract.II引 言.1第一章 概述.21.1 煤基乙二醇的应用.21.2 煤基乙二醇技术的前景.2第二章 聚酯催化剂乙二醇锑的合成方法与其应用.52.1 聚酯催化剂乙二醇锑的合成方法.52.1.1合成聚酯催化剂的方法.52.1.2 合成聚酯催化剂乙二醇锑的工艺.52.2 乙二醇锑在聚酯合成中的应用.6第三章 反应物与产物的性能、反应原理.83.1乙二醇性质与三氧化二锑的性质与用途.83.1.1乙二醇性质与用途.83.1.2三氧化二锑性质.83.2乙二醇锑的性质与用途.93.3 反应原理.93.4生产工艺流程.93.5反应工段.93.6过滤工段.93.7结晶工段.9 3.7干燥工段.9第四章 物料衡算与热量衡算.11 4.1物料衡算.11 4.2热量衡算.11第5章 流程设备的设计选择.13 5.1反应釜的设计.135.1.1 反应釜筒体的设计.135.1.2封头的设计.135.1.3壁厚的设计.135.1.4 封头厚度的设计.145.1.5 反应釜夹套的厚度设计.155.1.6 反应釜夹套的高度设计.155.1.7 反应釜附件的选型与尺寸设计.165.1.8 管法兰、接管与封面的尺寸设计.175.1.9法兰密封面的确定.175.1.10人孔的设计.175.2 搅拌装置的选型与尺寸设计.175.2.1搅拌轴直径的计算.175.2.2搅拌器的设计.175.3 传动装置的设计与选型.185.3.1电动机的选型.195.3.2机架的选型.195.4 支座的设计.195.5 接管与人孔的开孔补强.195.5.1公称径为100mm的开工补强计算.195.5.2 公称通径为200mm的开孔补强计算.215.5.3人孔的补强计算.225.6反应釜的焊接与压力试验.235.7 过滤器的设计与选型.245.8 冷却结晶器的设计与选型.245.9 离心机的设计与选型.255.10干燥器的设计与选型.255.11 蒸馏过程的设计.25结论.26致.27参考文献.28附录A附录B煤基乙二醇合成乙二醇锑的研究摘要: 乙二醇锑跟三氧化二锑和醋酸锑一样，是聚酯生产过程中的催化剂，其中三氧化二锑是最早被用作催化剂使用的，醋酸锑始于上世纪80年代初，乙二醇锑是上世纪90年代末期才开发的一种新型催化剂。比较而言，乙二醇锑具有杂质含量少、易配制、材料利用率高，可提高下游产品质量降低物耗和环境污染等优势，性能优于三氧化二锑和醋酸锑，被认为是锑催化剂的最终产品。本课题利用三氧化二锑为原料，再原有的实验基础上，对乙二醇锑合成的实验进行放大，通过选择合适的生产设备、反应条件，设计出合理的工艺流程，达到年产2000吨乙二醇锑的生产规模。关键词: 煤基乙二醇；聚酯催化剂；乙二醇锑；合成Research of coal-based glycol synthesis of ethylene glycol antimonyAbstract:Ethylene glycol antimony and antimony trioxide and antimony acetate, polyester is the catalyst in the process of production, including antimony trioxide was among the first to be used as a catalyst used, began in the early 1980 s, antimony acetate ethylene glycol antimony is only in the late 1990 s the development of a new type of catalyst.In comparison, ethylene glycol antimony has the advantages of low impurity content, easy preparation, high material utilization, to improve the quality of downstream products to reduce material consumptions and the advantages of the pollution of the environment, the performance is better than that of antimony trioxide and antimony acetate, is considered to be the final product of antimony catalyst.This topic using antimony trioxide as raw material, and then on the basis of the original experiment, enlarge of antimony ethylene glycol synthesis experiment, by selecting the appropriate reaction conditions, production equipment, design a reasonable technological process, the annual output of 2000 tons of ethylene glycol antimony production scale.Key words:Coal based glycol;Polyester catalyst;Glycol antimony;Synthesis引 言 近年来我国聚酯产业的迅猛发展，大大提升了主要原料对苯二甲酸(PTA)和乙二醇的需求量。我国乙二醇的产量没有大幅增加，始终维持在世界总产量的10%左右，却对于乙二醇的需求增长较快，因此乙二醇生产远远不能满足国聚酯产业的需求，需大量进口1。 十二五阶段将是我国乙二醇自给率不断提高的时期，目前，国乙二醇装置基本均为石油路线，成本领域不具备任何优势，依靠石油法大量扩产解决对外依存问题是不现实的。因此，我国要实现乙二醇自给，必须依靠煤基乙二醇工艺的发展2。丰富而廉价的煤炭资源奠定了我国大力发展煤制乙二醇工艺的基础。聚酯纤维，即聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维，已发展成为合成纤维的第一大类品种，聚酯纤维制作的服装面料具有舒适、挺括、易洗与快干等特点，同时它还广泛地用作包装、工业丝以与工程塑料等原料3。因此，近年来聚酯工业得到了快速发展，产量以年均7%的速度递增。目前,合成PET的催化剂主要有三氧化二锑、醋酸锑和乙二醇锑，其中，乙二醇锑是近年来国际上倍受推崇的最新一代聚酯用有机锑系催化剂，乙二醇锑作为PET催化剂，具有催化活性高、产品色相纯正等优点，应用前景日渐看好，具有极为广阔的市场空间4。国虽有厂家生产乙二醇锑，但质量指标与国外同类产品相比尚有较大差距，且生产工艺路线不尽合理，产量不高，难以满足日益增长的聚酯工业的需求。因此，加强对乙二醇锑的合成工艺和应用研究，意义重大5。用煤制乙二醇合成聚酯催化剂乙二醇锑，不仅对我国聚酯纤维工业产生重要影响，而且也大大的减少了我国石油的消耗量，同时也填补了煤代油合成聚酯催化剂的空白，具有划时代的意义。第一章 概述 1.1 煤基乙二醇的应用 乙二醇是最简单和最重要的脂肪族二元醇，也是一种重要的石油化工基础有机原料，主要用于生产聚酯（包括聚酯纤维、瓶用包装树脂、薄膜等）、防冻剂，也用于生产不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂等，用途十分广泛6。 乙二醇也是生产聚酯切片和制冷剂的重要化工原料，目前国际上通常采用石油路线生产。我国乙二醇年需求量已在700万吨以上，由于产能低，近几年的年进口量达500万吨7。目前生产乙二醇路线严重依赖石油资源，过程水耗大、能耗大、成本高。40多年来，国外科技界和工业界一直在努力研究“煤制乙二醇技术”。在万吨级工业试验技术的基础上，从2007年8月开始，在建设120万吨煤制乙二醇生产基地（首期20万吨煤制乙二醇工业示装置得到科技部2009年技术支撑重点项目的支持），至2009年10月，完成了全部的工程建设计划。经过一个多月时间的单元试车、联动试车和设备整改，于2009年12月7日打通了全流程，试车成功并生产出合格的乙二醇产品8。 世界上乙二醇生产方法主要为石油-乙烯-环氧乙烷路线，而我国石油资源有限，因此利用我国丰富的煤炭资源，走出一条经济合理的利用煤炭资源合成乙二醇路线是我国乙二醇工业的当务之急9。 我国在世界上率先实现煤制乙二醇成套技术的工业化应用，利用我国相对富产的煤炭资源替代目前的石油路线生产乙二醇，经济效益高，切合我国资源实际，将对我国的能源和化工产业产生重要积极的影响10。1.2 煤基乙二醇技术的前景 “煤基乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。中科院物质结构研究所凭借20多年的技术积累与企业联手合作，成功开发了“万吨级CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”（简称“煤制乙二醇”）成套技术11。 煤基乙二醇是重要的化工原料和战略物资，用于制造聚酯(可进一步生产涤纶、饮料瓶、薄膜）、炸药、乙二醛，并可作防冻剂、增塑剂、水力流体和溶剂等。专家指出，“煤制乙二醇”技术路线符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点。中国科学院物质结构研究所通过长期基础研究、应用研究和产业化获得的该项成果，拥有多项技术专利和自主知识产权；该成套技术符合循环经济“减量化、再利用、资源化”三原则，其显著特点还在于全部采用工业级的CO、NO、H2、O2和醇类为原料，对形成规模化产业极为有利。鉴定委员会专家在现场考察后认为，万吨级工业试验装置运行稳定，具备了进一步建设大规模工业化生产装置的条件。据专家测算，用石油乙烯路线每生产一吨乙二醇约耗2.5吨石油。目前全世界用石油乙烯生产的2000多万吨乙二醇，若都以煤为原料进行生产，那么，节省下来的石油相当于新开发一个年产5000万吨石油的油田12。 煤制乙二醇技术是国家“八五”、“九五”重点科技攻关项目。经中国科学院和国家财政部批准，中科院物构所和金煤化工新技术已将全部煤制乙二醇技术入股金煤化工，该企业正在市建设全球首套年产20万吨煤制乙二醇示装置，该项目是我国煤化工五大重点示工程之一，预计今年年底前即可建成投产，未来五年将建成120万吨生产规模，有望成为国最大的乙二醇生产企业，实现部分替代进口13。 据业专家介绍，在“煤代油”技术的众多研究方向中，以煤气化制合成气作为进一步合成燃油和石化产品原料的技术被称为碳一(C1)化学技术，是自上世纪70年代石油危机以来，化学化工学术和工业界的热门研究领域之一。尤其是近一二十年来，由于石油进口快速增加，C1化学技术在我国发展很快，初步显示了良好的应用前景14。 乙二醇是一种重要的有机化工原料。目前我国乙二醇的年生产能力为240万吨，但年需求量在700万吨以上，进口量达500万吨。传统的乙二醇生产方法是走石油化工路线，虽然技术成熟，应用面广，但缺点也十分明显，依赖石油资源、水耗大、成本高。随着世界石油资源的日渐减少，开辟新的工艺路线成为当务之急15。非石油路线生产大宗化学品是一个趋势，在醋酸、烯烃、乙二醇等领域，煤化工路线如果取代石油化工，将是一次重要的革命。考虑到我国的能源结构是煤多油少，发展以C1化合物为原料制取乙二醇的路线，对于我国能源的合理利用、减少对石油的依赖、解决乙烯供应量不足都具有极其深远的意义16。在煤代油制乙二醇的工艺路线中，煤代替石油乙烯生产乙二醇，收率高，流程简单，生产成本低，已被公认为最有前途的替代乙烯合成乙二醇的工艺路线，最终将实现煤基能源与石油能源的耦合，这对我国的能源和化工产业将产生积极的影响17。 第二章 聚酯催化剂乙二醇锑的合成方法与其应用2.1 聚酯催化剂乙二醇锑的合成方法2.1.1 合成聚酯催化剂的方法 合成聚酯催化剂的方法有许多，原理都是三氧化二锑和乙二醇反应生产乙二醇锑，合成乙二醇锑的方法主要有以下3种18：三氧化二锑法1958年，L.Ferdinand以Sb2O3和乙二醇为原料制取乙二醇锑。反应式为： （2-1） 一般Sb2O3和煤基乙二醇以质量比1:6投料，160-190下常压反应，除去反应生成的水，经脱色、热过滤、冷却结晶、分离烘干得成品，反应约需20h以上。醋酸锑法1973年，美国F.L.0tto发表了以醋酸锑和乙二醇为原料制取乙二醇锑的专利。反应式为：（2-2） 以Sb(CH3COO)3与HOCH2CH2OH质量比1:1.5投料，二甲苯为溶剂，常用回流反应约需20h，产率93%。三氯化锑法1997年，日本田中义雄发明了以SbCl3和煤制乙二醇为原料制取乙二醇锑的方法。反应式为：（2-3）一般Sb2O3与HOCH2CH2OH以质量比1.5:1，水浴加热反应，用NaOH溶液吸收反应生成HCl，然后减压蒸除过量的HOCH2CH2OH，得白色晶体产物。由于醋酸锑法所用原料醋酸锑的价格比三氧化二锑的价格要高得多，致使乙二醇锑成本高，经济效益较差。乙醇锑法所用原料乙醇锑稀少，不具备应用价值。三氯化锑法的产物中有杂质，腐蚀性大，后处理繁琐。因此，大多数厂家采用三氧化二锑法生产乙二醇锑。上述种生产过程均需隔绝水分，以免乙二醇锑水解，影响产品质量。2.1.2 合成聚酯催化剂乙二醇锑的工艺 下面介绍一种合成乙二醇锑的工艺：该工艺采用阻燃级三氧化二锑为原料与纤维级乙二醇，在重金属抑制剂的作用下，通过热媒供热，在一定的压力条件下，将三氧化二锑逐步转化为乙二醇锑溶液。经过专用的除渣除杂设备处理，然后对其溶液进行质检，合格后可送聚酯装置催化剂调配罐用于生产19。2.2 乙二醇锑在聚酯合成中的应用PET作为一种工业产品已有几十年的历史，由于其原料来源丰富，且具优良的物理化学性能以与广泛的用途，因此发展十分迅速。尤其是上世纪90年代以来，随着PET消耗量的逐年增加，促使PET生产能力急剧扩大，市场竞争激烈。为此，PET生产企业为了降低成本，增强竞争力，一方面尽量扩大单线生产能力，但是装置单线能力的扩大总是有限的；另一方面，许多聚酯生产企业正在研究开发高效催化剂，以求在同样单线能力的情况下，生产更多的优质产品。聚酯用新型催化剂乙二醇锑是根据国聚酯行业的发展，由第一有机化工厂自行开发研制。乙二醇锑可替代国外S-24催化剂用于聚酯工业，是代替目前三氧化二锑催化剂的最新产品。乙二醇锑是锑与乙二醇的络合物，与国外专利比有所创新，其生产工艺为三氧化二锑与乙二醇在一定条件下合成，再经除杂、过滤、浓缩、结晶、离心分离、真空干燥制得产品。其性能指标为锑含量56-58.5，氯化物含量100106，硫酸盐含量100106，干燥损失0.520。 近两年，国大型国产连续化聚酯装置工程建设发展很快。在国产化装置中，工艺设计中均采用三醋酸锑作聚酯反应的催化剂。正昊聚酯为适应“低成本，高质量”的战略，在大型连续化聚酯装置上以乙二醇锑替代三醋酸锑作为反应催化剂。 乙二醇锑作为聚酯生产的缩聚催化剂最早由美国杜邦公司率先实现工业化应用，商品名为S-24。从1999年开始，国的一些单位也开始在聚合装置上小批量试用进口乙二醇锑并对其进行开发。石化公司化纤厂200kta聚酯装置2000年刚开车时使用醋酸锑作催化剂，其刺激性气味强烈。为了提高质量，降低成本，改善环境，现试用乙二醇锑催化剂21。在聚酯缩聚催化剂调制过程中，乙二醇锑无刺激性气味，减少了污染，有利于操作。与醋酸锑相比，乙二醇锑作催化剂使用量少，聚合工艺不变，聚酯切片的端羧基含量有所降低，切片的可纺性较好与质量没有明显变化。使用乙二醇锑作催化剂，端羧基含量比醋酸锑有所降低，其余指标无明显差别，说明使用乙二醇锑作催化剂可提高产品质量。在同样的生产负荷下，分别使用醋酸锑和乙二醇锑作催化剂，酯化、预聚、终聚阶段的主要工艺参数无明显差异，两者的催化性能与对反应的影响无差别22。乙二醇锑可消除三氧化二锑在使用中所必须的高温和长时间溶解，防止醇解产物和醇类杂质的形成。乙二醇锑是一种缩聚反应高效催化剂，可提高缩聚能力，从而提高产量。试用中发现真空余地较大，但由于实验时间短，提产幅度尚难以确定。乙二醇锑作为乙二醇的一种络合物，不会使反应系统引进新的杂质。使用乙二醇锑可减少因使用而引进的杂质，使聚酯产品色泽更好，b值、L值均有改善。从生产成本来看，因乙二醇锑的加入量比三氧化二锑多（加入量增加了23%），而价格也比三氧化二锑高（单价高62%），使用乙二醇锑会使切片的成本增加8.1元t23。乙二醇锑采用的生产工艺合理、先进、无三废产生，与老产品三氧化二锑相比，具有催化活性高、纯度高、使用量少等特点，使用该催化剂生产的聚酯产品、产量高、质量好，不引入杂质，达到国际先进水平24。第三章 反应物与产物的性能、反应原理与流程3.1乙二醇性质与三氧化二锑的性质3.1.1乙二醇性质与用途分子式：HO(CH2)2OH 分子量：62.068冰 点：-12.6 沸 点：197.3密度：相对密度(水=1)1.1155(20）相对密度(空气=1)2.14外观与性状：无色、有甜味、粘稠液体 闪点：111.1粘度：25.66mPa.s(16） 燃点：418用途：主要用于制聚酯涤纶，聚酯树脂、吸湿剂，增塑剂，表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药，并用作染料/油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂，制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。可生产合成树脂PET，纤维级PET即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外，还用于工业冷量的输送，一般称呼为载冷剂，同时，也可以与水一样用作冷凝剂。3.1.2三氧化二锑性质分子式：Sb2O3 分子量：291.50密 度：5.67 熔点：655沸 点：1525 折射率：2.00-2.087外观与性状：白色结晶性粉末。加热变黄，冷后变白。无气味。用途：用于催化剂、媒染剂、织物、纸、塑料阻燃剂、玻璃脱色剂。用以制备酒石酸锑钾，釉彩，防火剂。制造铅软化剂。三氧化二锑是应用最早的阻燃剂，适用于环氧树脂、聚氨酯、氯丁橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙稀、聚酯等，单独使用时用量要大，阻燃效果差（除非阻燃物含卤），当与卤素化物（R.HX）并用时则有良好的协同效应，阻燃效果明显提高。3.2 乙二醇锑的性质分子式：Sb2(OCH2CH2O)3 分子量：423.66熔 点：100 闪 点：108.2C沸 点：197.5 密度：0.90.98g/cm3性状：白色结晶粉末。 易溶于乙二醇，遇潮易分解。用途：乙二醇锑是一种聚酯生产所用的新型催化剂，较目前国使用的三氧化二锑、乙酸锑、干燥型乙二醇锑具有更加优良的催化活性，可明显加快缩聚反应速度，改善聚酯切片的产品性能25。3.3 反应原理课题生产的产品为乙二醇锑，白色微晶体，化学反应式为 （2-1） 三氧化二锑与乙二醇在高温、常压条件下反应，反应后经过滤残渣，再经过冷却结晶，最后经离心甩干包装出厂。3.4 生产工艺流程项目生产的产品为“结晶型乙二醇锑”，是三氧化二锑和乙二醇的螯合物白色微晶体，反应式为： （2-1） 三氧化二锑与乙二醇在高温、常压条件下反应，反应后经过滤除渣、冷却结晶，最后离心甩干包装出厂。反应就是原料的脱水的醇化的过程工艺过程通过离心泵或真空系统密闭输送、连续作业。3.5反应工段三氧化二锑与乙二醇以质量比1:6投料进入反应釜，160-190下常压，并以活性炭作为催化剂反应。反应温度要严格控制在190以下，避免副反应的发生。3.6过滤工段待反应釜反应完成，反应产物经初步过滤，目的是除去反应产物中夹杂的催化剂与微量未反应的三氧化二锑，以保证产品的纯度。3.7结晶工段 经过滤后的产物为乙二醇锑和未反应的乙二醇，由于高温乙二醇锑溶解在乙二醇中，在冷却条件下乙二醇锑会在乙二醇中形成白色晶体。3.8离心工段结晶后的产品进入离心机进行离心处理，经离心后的白色晶体为乙二醇锑，离心后的上层母液为合格母液，可以直接与下次投料需要的乙二醇一起进入反应釜，对于与下层浑浊不合格母液经过蒸馏除渣后也可与新的乙二醇一起进入反应釜。 第四章 物料衡算与热量衡算4.1物料衡算反应方程式:（4-1） 根据课题要求每年生产乙二醇锑2000吨，设置每年工作300天，每天24小时，间歇操作，20小时反应一次，设乙二醇锑损失3%，则每年乙二醇锑实际产量为2060吨，物质的量为4862.39kmol，每年消耗乙二醇6180吨，三氧化二锑2060吨。则每次反应应生成乙二醇锑13.507kmol，质量为5722.37kg，生产水40.521kmol，反应消耗三氧化二锑13.507koml，消耗乙二醇40.521kmol。未反应的乙二醇为340.1kmol，质量为21109.3kg。根据反应要求三氧化二锑与乙二醇投料质量比为1:6，投料摩尔比为1:28.18，所以每次反应三氧化二锑投料为13.507kmol,乙二醇投料为380.62kmol。质量为23624.32Kg，体积为21178.23L。表4.1物料衡算 进 口质量（kg）物质的量（kmol） 出 口质量 （kg）物质的量（kmol）Sb2O33937.2913.507H2O729.3940.521HO(CH2)2OH23624.3380.62HO(CH2)2OH21109.3340.1Sb2(OCH2CH2O)35722.3713.5074.2热量衡算反应方程式: （2-1） 此热量衡算采用键能计算的方法进行的。查化学键能数据手册可得下表数据27： 表4.1 反应断裂化学键键能醇中的H-O键醇中的C-O键三氧化二锑中Sb-O键436.8kJ/mol332.6kJ/mol430kJ/mol表4.2 反应合成化学键键能水中的H-O键乙二醇锑中的C-O键乙二醇锑中的Sb-O键497.38kJ/mol310.5kJ/mol430kJ/mol根据物料衡算可知，每次反应消耗三氧化二锑13.507kmol，消耗乙二醇40.521kmol，则断裂的醇中的C-O键、醇中的H-O键、三氧化二锑中Sb-O键均为40.521kmol。每次反应因化学键断裂而吸收的能量为Q1=48.6106kJ。每次反应生成乙二醇锑13.507kmol，生成水40.521kmol，则生成的乙二醇锑中的C-O键、水中的H-O键、乙二醇锑中Sb-O键均为40.521kmol。每次反应因化学键合成而释放的能量Q2=50.16106kJ。热量衡算：Q=Q1+Q2=48.6106+（50.16106）=1.56106kJ即每次反应要释放1.56106kJ的热量。第五章 设备的设计与选型5.1反应釜的设计根据要求，一个夹套反应釜主要有搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管等一些附件构成。而搅拌容器又可以分为罐体和夹套两部分。搅拌装置分为搅拌器和搅拌轴28。 5.1.1 反应釜筒体的设计根据物料衡算结果可知，每次反应乙二醇投料为380.62kmol，计算得乙二醇体积为20878.07L，所以选择有效体积Vg=3000L的反应釜7个，投料系数为0.75，则反应釜全体积为 V=Vg/0.75=4000L （5-1）取长径比H/Di=1.2, （5-2） 代入数据可得取圆整值得5.1.2封头的设计根据反应釜的公称直径Di=1600mm，选取标准封头。公称直径 mm直边高 mm曲面高 mm容积 M31600254000.5875.1.3壁厚的设计根据要求工作压力为常压0.101MPa，设计压力为工作压力的1.051.10倍故可取液柱静压力因为 所以液柱静压力要计入总压力，既工作温度为，设计温度为工作温度+，在该设计温度下钢板的许用应力为96所以 （5-3）取，于是 （5-4）根据， 查表得，则 （5-5）圆整后取 5.1.4 封头厚度的设计 （5-6）根据， 查表得，则 圆整后取 5.1.5 反应釜夹套的厚度设计 反应釜公称直径的确定，U型管夹套，夹套材料选择Q235，工作压力为0.101MPa，故设计压力可以取为0.12MPa，设计温度为，液柱静压力因为所以液柱静压力要计入总压力，即夹套厚度取钢板负偏差，腐蚀裕量，取圆整值为4mm。5.1.6 反应釜夹套的高度设计夹套高度 （5-7）取圆整值为1700mm。5.1.7 反应釜附件的选型与尺寸设计 本装置设有以下接管： （1） 导热油进口 采用无缝钢管，罐的接管与夹套平面磨平。配用突面板式平焊管法兰：HG20592 法兰 PL50-0.25RF，接管选用RF58。（2）测温接口采用无缝钢管，伸入釜体一定长度。配用突面板式平焊管法兰：HG20592 法兰 PL40-0.25RF，0Cr18Ni10Ti，接管选用RF45。（3）物料进口采用无缝钢管，管的一端切成斜面，伸入釜体一定长度。配用突面板式平焊管法兰：HG20592 法兰 PL100-0.25RF，0Cr18Ni10Ti，接管选用RF109。（4） 放料口采用无缝钢管，接管与封头表面磨平。 配用突面板式平焊管法兰：HG20592 法兰 PL200-0.25RF 0Cr18Ni10Ti，接管选用RF208。（5） 导热油出口 .采用无缝钢管，接管与封头表面磨平。 配用突面板式平焊管法兰：HG20592 法兰 PL50-0.25RF 20，接管选用RF57。（6）泄压口接口采用无缝钢管，接管与封头表面磨平。 配用突面板式平焊管法兰：HG20592 法兰 PL50-0.25RF，0Cr18Ni10Ti。（7） 测压接口 采用无缝钢管，接管与封头表面磨平。 配用突面板式平焊管法兰：HG20592 法兰 PL40-0.25RF，0Cr18Ni10Ti。（8）人孔接口采用无缝钢管，连接尺寸与标准HG20596-1999-1，H=150mm。（9） 视镜接口 采用无缝钢管，接管与封头表面磨平。 配用突面板式平焊管法兰：HG20592 法兰 PL100-0.25RF，0Cr18Ni10Ti。5.1.8 管法兰、接管与封面的尺寸设计（1） HG20593 标准适用的钢管外径包括A、B两个系列，A系列为国际通用系列（俗称英制管），B系列为国沿用系列（俗称公制管）29，本设计中采用的接管其公称直径很钢管外径，如下表: 表5.1公称通径和钢管外径公称直径DN4050100125200450钢管外径A48.360.3114.3139.7215.5467.36B4557108133211463 （2）法兰的公称压力选为0.25MPa，板式平平焊法兰的压力等级围PN0.25-0.6MPa，DN2000mm,故选用板式平焊法兰。5.1.9法兰密封面的确定 表5.2 法兰密封面形式选用表 法兰类型 使用工况一般易燃易爆高危介质10.0MPa配用铸铁法兰 整体法兰RF RF MF RF RJ FF板式平焊法兰RF FF5.1.10人孔的设计由于釜体的径为1600mm，所以需要在釜体的封头上设置人孔，以便安装、维修、检查釜体的部结构，本设计选不锈钢A型回转盖带颈平焊法兰径450mm圆形人孔。5.2 搅拌装置的选型与尺寸设计5.2.1搅拌轴直径的计算 机械搅拌反应器的振动、轴封性能等直接与搅拌轴的设计有关。对于大型的机械搅拌反应器，搅拌轴的设计尤为重要。 设计搅拌轴时，应考虑四个因素：扭转变形、临界转速、转矩和弯矩联合作用下的强度、轴封处允许的径向位移。考虑上上因素计算所得的轴经是指危险截面处的直径。确定轴搅拌轴的实际直径是，通常还要考虑腐蚀裕量，最终圆整至标准轴经，本设计搅拌轴的材料确定为0Cr18Ni10Ti。按强度计算搅拌轴的直径，搅拌轴的强度条件 （5-8）式中 截面上最大切应力，Pa轴上扭转和弯矩联合作用时的当量转矩，Nm；抗扭截面模量，；轴材料的许用应力。带入数据整理可得 取圆整值为100mm。由于反应釜的搅拌轴转速n=80200r/min,故不作临界转速校核计算。5.2.2搅拌器的设计 搅拌器直径Di取标准值，即搅拌容器的三分之一： （5-9）由于本反应釜没有蛇管，所以可取较大圆整值800mm。 底间距（C）即搅拌器距容器底高度 （5-10）则C可取为600mm。对于双层搅拌器，搅拌层间距 （5-11）取Sp=1100mm。5.3 传动装置的设计与选型5.3.1电动机的选型电机选用Y系列防护式三相异步电动机，电动机功率为0.75kW,转速为80r/min，选用电动机的型号为Y80M12。5.3.2机架的选型选择机架型号DJ40A，单支点支架。5.4 支座的设计本设计选用的为耳式支座，型号为/T 472592，耳座 A 4，支座材料为Q235A，垫片材料为Q235A。本支座的焊接采用电弧焊，焊接接头的型式和尺寸按GB/T985中的规定。耳式支座本体的焊接采用双面连续填角焊：支座与容器与容器的焊接采用连续焊。