化工设计作业

湖北大学

化学化工学院

化工设计

癸二酸二辛酯（DOS）生产中脱醇车间的设计

学生姓名钟敏

学号2005221106200067

专业化学工程与工艺

年级05 级

指导老师杨世芳

日期2008-12-29

一总论

1.概述

癸二酸二辛酯（DOS）是一种非常重要的化工产品，为优良的耐寒增塑剂，主要用于聚氯乙烯电缆料、薄膜、人造革的制品，亦可用作合成润滑油、精密机械油溶剂和合成橡胶软化剂。

现在为##公司设计癸二酸二辛酯（DOS）生产装置一套。

癸二酸二辛酯（DOS）可以由癸二酸和辛醇在硫酸催化下生成。

生产流程见下图：

将癸二酸和辛醇在硫酸催化剂存在下在酯化罐中进行减压酯化，同时加入一定量的活性炭。酯化温度为130-140℃，真空度约为93.326kPa 。粗酯经烧碱液中和，沉降，在70-80℃下在水洗罐中进行水洗，然后送入水洗沉降器沉降，分出废水后，送到脱醇塔于95.992-97.325kPa下脱去过量的醇；脱醇后的粗酯经压滤即得成品。

2.文献综述

癸二酸二辛酯（DOS）为优良的耐寒增塑剂，主要用于聚氯乙烯电缆料、薄

膜、人造革的制品，亦可用作合成润滑油、精密机械油溶剂和合成橡胶软化剂。化学品中文名称：癸二酸二辛酯

化学品英文名称：dioctyl sebacate

中文名称2：皮脂酸二辛酯

英文名称2：bis(2-ethylhexyl)sebacate

技术说明书编码：1406

CAS No.：122-62-3

分子式：C26H50O4

分子量：426.66

健康危害：目前，未见职业中毒的报道资料。

燃爆危险：本品可燃。

皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入：脱离现场至空气新鲜处。就医。

食入：饮足量温水，催吐。就医。危险特性：遇明火、高热可燃。有害燃烧产物：一氧化碳、

二氧化碳。

灭火方法：尽可能将容器从火场移至

空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火

结束。处在火场中的容器若已变色或从安全

泄压装置中产生声音，必须马上撤离。灭火

剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员

至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切

断火源。建议应急处理人员戴自吸过滤式防

毒面具（全面罩），穿一般作业工作服。尽

可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟

等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不

燃材料吸附或吸收。也可以用不燃性分散剂

制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系

统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泵

转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

主要成分：纯品

外观与性状：淡黄色液体。

pH：

熔点(℃)：-55

沸点(℃)：248(1.20kPa)

相对密度(水=1)：0.91

相对蒸气密度(空气=1)：14.7

饱和蒸气压(kPa)： 1.20(248℃)

溶解性：不溶于水，溶于醇、苯、醚等。

主要用途：用作塑料增塑剂。

禁配物：强氧化剂。

二。生产流程的确定

在此负责由水洗沉降器后至成品包装前这一工段的工艺及装置的设计，即设计癸二酸二辛酯（DOS ）生产中的脱醇车间。大致包括脱醇塔、塔顶冷凝器、塔底再沸器、压滤机等装置的设计。

癸二酸辛醇

三。工艺计算

1.设计条件

设计分离癸二酸二辛酯（DOS ）与辛醇二元混合物连续操作的精馏塔（即脱醇塔）。已知条件如下

生产能力

F=5 kg/s （按原料混合物计）；

原料混合物中辛醇组分含量35=F x %（质量）； 馏出液中辛醇组分含量98=D x %（质量）；

釜残液中辛醇组分含量7.1=W x %（质量）； 分凝器的蒸汽空间压强 p=0.1MPa ；

拟用填料塔，填充mm 55050⨯⨯陶瓷拉西环填料。

2.塔的物料衡算和操作回流比的确定

（1）精馏塔的全塔物料衡算 由总物料衡算和易挥发性物料衡算可得如下两式

W D F +=

W D F W x Dx Fx +=

由此二式求得釜残液量为

017.098.0)

35.098.0(5)(--=

--=

W D F D x x x x F W

s kg /27.3=

并求得馏出液量为

s kg W F D /73.127.35=-=-=

（2）最小回流比 将相组成由质量分数换算成摩尔分率

=

-+=

92/)35.01(78/35.078

/35.0F x

)/(338.0混合液kmol kmol =

同理可以求得

混合液）kmol kmol x D /(983.0=

混合液）kmol kmol x W /(02.0=

最小回流比为

68

.1388.061.061

.0983.0min =--=

R

（3）实际回流比

令β=min /R R ，称之回流剩余系数。给定不同的回流剩余系数，求出相应的回流比，用图解法在平衡线和操作线之间绘梯级求理论级数N ，并计算N(R+1) ，列

于表—1所示。按表列数据，标绘N(R+1)与R 的曲线，如图—3所示

表—1

)1(+--R N R β 之间的关系