论文总字数：27262字

摘 要

亚磷酸三甲酯是农药久效磷、磷胺、敌敌畏 、速灭磷、阻 然剂TM的重要中间体,也是合成橡胶的催化剂 ,用途相当广泛^[1]。当下市场需求量大，在常规的TPP制备方法中，生产亚磷酸三甲酯的生产工艺复杂，能耗高，转化率低，副产物处理和环境处理等问题，造就生产成本高。限制了TPP产品的发展。叔胺—氨法是目前我国应用最普遍的制TPP方法，与三乙胺法相比较，三乙胺法为连续生产，年产量高，生产三废少。在生产亚磷酸三甲酯的工艺中，合成釜起到至关重要的作用，是合成亚磷酸三甲酯的核心设备。本设计的主要工作：掌握有关亚磷酸三甲酯的工艺计算；确定反应釜各部分的所需参数；对反应釜进行结构设计；对反应釜进行强度计算和校核。

关键词：亚磷酸三甲酯 合成釜 工艺计算 结构设计

Design of a synthesis reactor with an annual output of 5000 tons of trimethyl phosphite

Abstract

Trimethyl phosphite is an important intermediate of pesticide monocrotophos, phosphamine, dichlorvos, rapid phosphorylation and natural inhibitor TM, and also a catalyst for synthetic rubber, with a wide range of uses ^[1]. At present, the market demand is large. In the conventional TPP preparation method, the production process of trimethyl phosphite is complex, with high energy consumption, low conversion rate, by-product treatment and environmental treatment and other problems, resulting in high production cost. Limited the development of TPP products. Compared with triethylamine process, triethylamine process is a continuous process with high annual output and less waste. In the process of producing trimethyl phosphite, the synthesis reactor plays an important role and is the equipment of synthesizing trimethyl phosphite. The main work of this design: determine the required parameters and structural design of each part, so as to get familiar with the synthesis reactor, master the process calculation of trimethyl phosphite, the structural design and strength calculation of the synthesis reactor equipment.

Key words: Trimethyl phosphite；Synthesis kettle；Process calculation；Structural design

目录

摘 要 II

Abstract III

目录 IV

第一章 绪论 1

1.1研究背景和意义 1

1.2合成工艺方案选取 2

1.3研究内容 4

1.4反应釜的类型 4

第二章 物料衡算 5

2.1.亚磷酸三甲酯的物料衡算. 5

2.1.1主副反应式 ： 5

2.1.2投料量计算 5

2.1.3工艺流程图简图及部分数据 5

2.1.4理论生产量 6

2.1.5三甲酯进出蒸馏塔的物料量 6

2.1.6三甲酯进出干燥塔的物料量 6

2.1.7三甲酯进出盐干燥塔物料量 6

2.1.8三甲酯进出分层塔物料量 6

2.1.9三甲酯进出水洗釜物料量 6

2. 2反应釜的物料衡算 7

第三章能量衡算 9

3.1.合成釜能量衡算 9

第四章结构设计 11

4.1筒体 11

4.2封头 11

4.3夹套尺寸 12

4.4夹套反应釜强度稳定性计算 12

4.4.1强度计算 12

4.4.2稳定性校核 13

4.5反应釜压力试验 14

4.5.1釜体水压试验压力 14

4.5.2釜体水压试验强度校核 14

.4.5.3夹套水压试验压力 14

4.5.4夹套水压试验压力 15

4.5反应釜的搅拌装置 15

4.5.1推进式搅拌器尺寸确定 15

4.6反应釜的传动装置 17

4.6.1电机及其连接尺寸 17

4.6.2减速机 17

4.6.3凸缘法兰 17

4.6.4安装底盖 19

4.6.5机架 20

4.6.6凸缘法兰，机架，底座连接方式 20

4.6.7联轴器 21

4.7搅拌轴的设计和校核 21

4.7.1轴的设计 21

4.7.2轴的校核 21

4.8键的选取 22

4.9反应釜的轴封装置 22

4.10反应釜的其他附件 22

4.10.1设备法兰 22

4.10.2支座选型 23

4.10.3支座校核 24

4.10.4人孔 24

4.11设备接口 25

4.12接管开口补强 26

4.12.1夹套接管补强 26

4.12.2上封头接管补强 26

4.12.3下封头接管补强 27

4.13人孔补强 27

第五章 技术经济评价 29

第六章 总结 31

参考文献 32

谢辞 34

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

反应釜在化工生产中，有着许许多多非常重要的作用。主要是提供反应场所。在生产过程中，在不同的生产要求下，对反应釜的设计也不同^[2]。反应釜所作就是要在满足生产需求下，严格按照标准加工，检测并且试运行，不符合上产需求，或者是不能达到安全指标等都不能算是合格产品。

反应釜应用领域很广，凡是涉及化学合成，物理合成，搅拌等都有运用。如：石油、农药、化工、食品、医药等。是用来提供产品合成的场所。此次产品亚磷酸三甲酯就是一种农药中间体。

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