年产12000吨二硝基苯工艺设计研究 (1)
硝基苯项目可行性报告
硝基苯可行性研究报告学院:材料与化工学院专业:精细化工学号:541104070138姓名:任云明目录第一章总论1.1项目名称1.2主办单位1.3概述1.4可行性研究的依据及可行性分析1.5可行性研究的主要内容和论据第二章硝基苯市场国内外需求预测第三章硝基苯的生产方案及生产规模.第四章硝基苯生产的工艺技术方案第五章原材料燃料及水电气的来源与供应第六章公用工程和辅助设施方案第七章环境保护与节能减排第八章劳动保护与安全卫生第九章结论第一章总论1.1项目名称:年产四万吨硝基苯生产工艺设计1.2主办单位名称:河南省XX化工有限公司1.3概述硝基苯的生产历史硝基苯自一八三四年家由英国科学家米尔斯琪第一次有苯硝化制取,并于一八五六年在英国实现工业化生产,迄今已有一百多年历史。
作为最早发展起来的化学工业原料之一,硝基苯在有机化工原料工业中一直占有重要地位。
硝基苯的简介:沸点:210.9℃闪点:87.78℃自燃点:482.22℃蒸气密度:4.25蒸气压:0.13kPa(1mmHg44.4℃)溶解度:难溶于水,密度比水大;易溶于乙醇、乙醚、苯和油。
遇明火、高热会燃烧、爆炸。
与硝酸反应剧烈硝基苯是一种重要的化工原料和中间体,用于生产苯胺、联苯胺、二硝基苯等多种医药和染料中间体,也可用作农药、炸药及橡胶硫化促进剂的原料。
其主要用途是制取苯胺和聚氨酯泡沫塑料。
在工业上硝基苯是采用一定浓度的硫酸和硝酸配制的混酸硝化苯来生产的。
1.4可行性研究的依据及可行性分析硝基苯的硝化工艺主要有传统硝化工艺和绝热硝化工艺。
介绍了这两种工艺方法的各自特点,对其进行了工艺比较,通过对比,可看出绝热硝化法无论是从装置投资上,还是从操作费用方面,都具有传统硝化法所无法比拟的优点。
硝基苯是重要的染料、医药中间体,主要用于生产苯胺。
在工业上硝基苯是采用一定浓度的硫酸和硝酸配制的混酸硝化苯来生产的。
硝化反应是强放热反应,它的反应热为14210/mol,在反应的同时,混酸中的硫酸被反应生成的水释稀,还将产生释稀热(约为反应的7%~10%)。
(完整word版)化工工艺课程设计
目录第一章概论 (1)1。
1 设计题目 (1)1.2 设计规模及其内容 (1)1.3 苯的酸催化硝化方法 (2)1.3。
1 固体酸催化的液相硝化 (2)1.3.2 固体酸催化的气相硝化 (3)1.3。
3 Lewis酸催化的液相硝化 (3)1。
3。
4 离子液体催化的液相硝化 (4)第二章工艺技术方案的选择 (5)2.1 概述 (5)2。
2 硝基苯传统硝化工艺和绝热硝化工艺的比较 (5)2。
2.1 传统硝化法 (6)2.2.2 绝热硝化法 (7)2.2.3 传统硝化法和绝热硝化法的比较 (7)第三章物料衡算 (9)3.1 准备计算 (9)3.2 第一个釜的计算 (12)3.3 第二个釜的计算 (12)3.4 第三个釜的计算 (13)3.5 第四个釜的计算 (14)第四章工艺流程 (16)4。
1 反应过程 (16)4.2精制工序 (16)4。
3尾气处理工序 (17)结语 (18)参考文献 (19)第一章概论1.1 设计题目40kt/a硝基苯生产工艺设计1.2 设计规模及其内容年产4万吨硝基苯是以苯和硝酸为原料,硫酸为催化剂,在一定反应条件下硝化。
硝基苯的物理性质是,分子式是C6H5NO3,熔点为5.7 ,沸点为210.8℃,相对密度为1.20373/g cm,闪点为90℃,自燃点为495℃。
硝基苯微溶于水,易溶于溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。
纯净的硝基苯是无色油状液体,工业品常因含杂质而显黄色,有像杏仁油的特殊气味。
其水溶液有甜味,能随水蒸气蒸发.易燃易爆。
硝基苯是一种重要的基本有机化工原料,主要用途是制取苯胺,由苯胺进而生产各种有机中间体,也用于生产间硝基苯磺酸钠和偶氮苯等多种医药和染料中间体。
目前工业上制取硝基苯是以苯和硝酸为原料,硫酸为催化剂,在一定反应条件下硝化。
早期采用的是混酸间歇硝化法,逐渐发展了釜式串联、管式、环式或泵式循环等连续硝化工艺,而后又发展了绝热硝化法,这些工艺都是非均相混酸硝化工艺。
二氯硝基苯项目可行性研究报告编写格式及参考(模板word)
二氯硝基苯项目可行性研究报告编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司高级工程师:高建关于编撰二氯硝基苯项目可行性研究报告编写格式及参考(模板word )(模版型)【立项 批地 融资 招商】核心提示:1、本报告为模板/范文形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。
2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整)编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司专业撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书商业计划书可行性研究报告目录第一章总论 (1)1.1项目概要 (1)1.1.1项目名称 (1)1.1.2项目建设单位 (1)1.1.3项目建设性质 (1)1.1.4项目建设地点 (1)1.1.5项目主管部门 (1)1.1.6项目投资规模 (2)1.1.7项目建设规模 (2)1.1.8项目资金来源 (3)1.1.9项目建设期限 (3)1.2项目建设单位介绍 (3)1.3编制依据 (3)1.4编制原则 (4)1.5研究范围 (5)1.6主要经济技术指标 (5)1.7综合评价 (6)第二章项目背景及必要性可行性分析 (7)2.1项目提出背景 (7)2.2本次建设项目发起缘由 (7)2.3项目建设必要性分析 (7)2.3.1促进我国二氯硝基苯产业快速发展的需要 (8)2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8)2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8)2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8)2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9)2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9)2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10)2.4项目可行性分析 (10)2.4.1政策可行性 (10)2.4.2市场可行性 (10)2.4.3技术可行性 (11)2.4.4管理可行性 (11)2.4.5财务可行性 (11)2.5二氯硝基苯项目发展概况 (12)2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (12)2.5.2试验试制工作情况 (12)2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (13)2.5.4二氯硝基苯项目建议书的编制、提出及审批过程 (13)2.6分析结论 (13)第三章行业市场分析 (15)3.1市场调查 (15)3.1.1拟建项目产出物用途调查 (15)3.1.2产品现有生产能力调查 (15)3.1.3产品产量及销售量调查 (16)3.1.4替代产品调查 (16)3.1.5产品价格调查 (16)3.1.6国外市场调查 (17)3.2市场预测 (17)3.2.1国内市场需求预测 (17)3.2.2产品出口或进口替代分析 (18)3.2.3价格预测 (18)3.3市场推销战略 (18)3.3.1推销方式 (19)3.3.2推销措施 (19)3.3.3促销价格制度 (19)3.3.4产品销售费用预测 (20)3.4产品方案和建设规模 (20)3.4.1产品方案 (20)3.4.2建设规模 (20)3.5产品销售收入预测 (21)3.6市场分析结论 (21)第四章项目建设条件 (22)4.1地理位置选择 (22)4.2区域投资环境 (23)4.2.1区域地理位置 (23)4.2.2区域概况 (23)4.2.3区域地理气候条件 (24)4.2.4区域交通运输条件 (24)4.2.5区域资源概况 (24)4.2.6区域经济建设 (25)4.3项目所在工业园区概况 (25)4.3.1基础设施建设 (25)4.3.2产业发展概况 (26)4.3.3园区发展方向 (27)4.4区域投资环境小结 (28)第五章总体建设方案 (29)5.1总图布置原则 (29)5.2土建方案 (29)5.2.1总体规划方案 (29)5.2.2土建工程方案 (30)5.3主要建设内容 (31)5.4工程管线布置方案 (32)5.4.1给排水 (32)5.4.2供电 (33)5.5道路设计 (35)5.6总图运输方案 (36)5.7土地利用情况 (36)5.7.1项目用地规划选址 (36)5.7.2用地规模及用地类型 (36)第六章产品方案 (38)6.1产品方案 (38)6.2产品性能优势 (38)6.3产品执行标准 (38)6.4产品生产规模确定 (38)6.5产品工艺流程 (39)6.5.1产品工艺方案选择 (39)6.5.2产品工艺流程 (39)6.6主要生产车间布置方案 (39)6.7总平面布置和运输 (40)6.7.1总平面布置原则 (40)6.7.2厂内外运输方案 (40)6.8仓储方案 (40)第七章原料供应及设备选型 (41)7.1主要原材料供应 (41)7.2主要设备选型 (41)7.2.1设备选型原则 (42)7.2.2主要设备明细 (43)第八章节约能源方案 (44)8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (44)8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (44)8.2.1能源消耗种类 (44)8.2.2能源消耗数量分析 (44)8.3项目所在地能源供应状况分析 (45)8.4主要能耗指标及分析 (45)8.4.1项目能耗分析 (45)8.4.2国家能耗指标 (46)8.5节能措施和节能效果分析 (46)8.5.1工业节能 (46)8.5.2电能计量及节能措施 (47)8.5.3节水措施 (47)8.5.4建筑节能 (48)8.5.5企业节能管理 (49)8.6结论 (49)第九章环境保护与消防措施 (50)9.1设计依据及原则 (50)9.1.1环境保护设计依据 (50)9.1.2设计原则 (50)9.2建设地环境条件 (51)9.3 项目建设和生产对环境的影响 (51)9.3.1 项目建设对环境的影响 (51)9.3.2 项目生产过程产生的污染物 (52)9.4 环境保护措施方案 (53)9.4.1 项目建设期环保措施 (53)9.4.2 项目运营期环保措施 (54)9.4.3环境管理与监测机构 (56)9.5绿化方案 (56)9.6消防措施 (56)9.6.1设计依据 (56)9.6.2防范措施 (57)9.6.3消防管理 (58)9.6.4消防设施及措施 (59)9.6.5消防措施的预期效果 (59)第十章劳动安全卫生 (60)10.1 编制依据 (60)10.2概况 (60)10.3 劳动安全 (60)10.3.1工程消防 (60)10.3.2防火防爆设计 (61)10.3.3电气安全与接地 (61)10.3.4设备防雷及接零保护 (61)10.3.5抗震设防措施 (62)10.4劳动卫生 (62)10.4.1工业卫生设施 (62)10.4.2防暑降温及冬季采暖 (63)10.4.3个人卫生 (63)10.4.4照明 (63)10.4.5噪声 (63)10.4.6防烫伤 (63)10.4.7个人防护 (64)10.4.8安全教育 (64)第十一章企业组织机构与劳动定员 (65)11.1组织机构 (65)11.2激励和约束机制 (65)11.3人力资源管理 (66)11.4劳动定员 (66)11.5福利待遇 (67)第十二章项目实施规划 (68)12.1建设工期的规划 (68)12.2 建设工期 (68)12.3实施进度安排 (68)第十三章投资估算与资金筹措 (69)13.1投资估算依据 (69)13.2建设投资估算 (69)13.3流动资金估算 (70)13.4资金筹措 (70)13.5项目投资总额 (70)13.6资金使用和管理 (73)第十四章财务及经济评价 (74)14.1总成本费用估算 (74)14.1.1基本数据的确立 (74)14.1.2产品成本 (75)14.1.3平均产品利润与销售税金 (76)14.2财务评价 (76)14.2.1项目投资回收期 (76)14.2.2项目投资利润率 (77)14.2.3不确定性分析 (77)14.3综合效益评价结论 (80)第十五章风险分析及规避 (82)15.1项目风险因素 (82)15.1.1不可抗力因素风险 (82)15.1.2技术风险 (82)15.1.3市场风险 (82)15.1.4资金管理风险 (83)15.2风险规避对策 (83)15.2.1不可抗力因素风险规避对策 (83)15.2.2技术风险规避对策 (83)15.2.3市场风险规避对策 (83)15.2.4资金管理风险规避对策 (84)第十六章招标方案 (85)16.1招标管理 (85)16.2招标依据 (85)16.3招标范围 (85)16.4招标方式 (86)16.5招标程序 (86)16.6评标程序 (87)16.7发放中标通知书 (87)16.8招投标书面情况报告备案 (87)16.9合同备案 (87)第十七章结论与建议 (89)17.1结论 (89)17.2建议 (89)附表 (90)附表1 销售收入预测表 (90)附表2 总成本表 (91)附表3 外购原材料表 (93)附表4 外购燃料及动力费表 (94)附表5 工资及福利表 (96)附表6 利润与利润分配表 (97)附表7 固定资产折旧费用表 (98)附表8 无形资产及递延资产摊销表 (99)附表9 流动资金估算表 (100)附表10 资产负债表 (102)附表11 资本金现金流量表 (103)附表12 财务计划现金流量表 (105)附表13 项目投资现金量表 (107)附表14 借款偿还计划表 (109) (113)第一章总论总论作为可行性研究报告的首章,要综合叙述研究报告中各章节的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。
年产12000吨二硝基苯工艺设计书
年产12000 吨二硝基苯工艺设计书1.1 设计的目的,意义及要求设计的目的及意义化工课程设计是高等工业学校各专业教学计划的重要组成部分,是学生在毕业前进行的、全面运用所学的专业知识的综合训练,是培养学生综合素质和解决工程实际问题能力的一个重要的实践性教学环节。
该过程是学生在校期间所学知识、理论及各种能力的综合应用与升华,是创新潜能得到激发的过程,是对各专业教学目标、教学过程、教学管理和教学效果的全面检验。
化工课程设计教学环节的教学目的是对学生从事科学研究的基本训练,是在教师指导下,通过毕业论文的教学过程,培养学生探求未知、探求真理的科学精神,以及优良的科学品质与科学素养,培养学生开展科学研究的方法。
使学生了解本学科的发展动态和最新科学技术,检验学生综合运用基础理论、基本知识和基本技能,解决科学与技术领域有关问题的能力,检验科研基本训练的实际效果。
工程设计是工程师工作实践中最富创造性的内容。
设计能力不同于理论分析能力、表达能力和动手能力,它是一种如何将思维形式的知识转化为客观上尚未存在而可以实现的物质实体的创造能力,即不仅是认识客观、表现客观而且是创造客观的能力。
因此设计能力的培养对工科学生尤为重要。
具体来讲化工课程设计有如下目的、意义:(1) 通过课程设计的训练,使学生进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识,使之系统化、综合化。
(2) 在课程设计中着重培养学生独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际工程技术问题的能力,结合课题的需要更应注意培养学生独立的获取新知识的能力。
(3) 通过化工课程设计加强对学生计算、绘图、实验方法、数据处理、编辑设计文件、使用规范化手册等最基本的工作实践能力的培养。
(4) 通过化工课程设计的训练,使学生树立起具有符合国情和生产实际的正确的设计思想和观点;树立起严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索并具有创新意识及与他人合作的工作作风设计的要求化工生产具有连续化、自动化程度高,且生产过程具有易燃、易爆、易腐蚀、能耗大、对环境有污染等特点。
(完整版)年产2万吨对硝基苯甲酸乙酯工艺设计毕业设计
年产2万吨对硝基苯甲酸乙酯工艺设计Process Design of Ethy 4-nitrobenzoate for 20kta目录摘要 .......................................................................................................................................... Abstract ..................................................................................................................................引言 ...................................................................................................................................第一章文献综述 ..............................................................................................................1.1 生产对硝基苯甲酸乙酯的反应原理 .........................................................................1.2 新型催化剂..................................................................................................................1.2.1 苯磺酸.......................................................................................................................1.2.2 对甲苯磺酸...............................................................................................................1.2.3 三氧化二钕...............................................................................................................1.2.4 钨锗杂多酸...............................................................................................................1.2.5 硫酸氢钾...................................................................................................................1.4 对硝基苯甲酸乙酯的发展趋势 .................................................... 错误!未定义书第二章对硝基苯甲酸乙酯的生产工艺流程.............................. 错误!未定义书2.1 产品及原料性能............................................................................. 错误!未定义书2.2 对硝基苯甲酸乙酯生产原理 ........................................................ 错误!未定义书2.2.1 催化剂的选择.............................................................................. 错误!未定义书2.2.2 反应原理...................................................................................... 错误!未定义书2.3 生产工艺简介及工艺流程 ............................................................ 错误!未定义书2.3.1 连续酯化工艺.............................................................................. 错误!未定义书2.3.2 预酯化反应阶段.......................................................................... 错误!未定义书2.3.3 连续酯化反应阶段...................................................................... 错误!未定义书2.3.4 精馏阶段...................................................................................... 错误!未定义书第三章工艺计算 ................................................................................. 错误!未定义书3.1 物料组成及设计方案..................................................................... 错误!未定义书3.2 精馏塔的物料衡算......................................................................................................3.2.1 原料液、塔顶及塔底产品的摩尔分率 ..................................................................3.2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 ..........................................................3.2.3 物料衡算...................................................................................................................3.3 塔板数的确定................................................................................. 错误!未定义书3.3.1 泡点进料温度.............................................................................. 错误!未定义书3.3.2 最小回流比及操作回流比 ......................................................... 错误!未定义书3.3.3 精馏塔气液相负荷...................................................................................................3.3.4 操作线方程.................................................................................. 错误!未定义书3.3.5 图解法求理论板数...................................................................... 错误!未定义书3.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 ................................ 错误!未定义书3.4.1 操作压力计算.............................................................................. 错误!未定义书3.4.2 操作温度计算.............................................................................. 错误!未定义书3.4.3 平均摩尔质量计算...................................................................... 错误!未定义书3.4.4 平均密度计算.............................................................................. 错误!未定义书3.4.5 液体平均表面张力计算 ............................................................. 错误!未定义书3.4.6 液体平均粘度计算...................................................................... 错误!未定义书3.5 精馏塔的塔体工艺尺寸的计算 .................................................... 错误!未定义书3.5.1 塔径的计算.................................................................................. 错误!未定义书3.5.2 精馏塔有效高度的计算 ............................................................. 错误!未定义书3.6 塔板主要工艺尺寸的计算 ............................................................ 错误!未定义书3.6.1 溢流装置计算.............................................................................. 错误!未定义书3.6.2 塔板布置...................................................................................... 错误!未定义书3.7 筛板的流体力学验算..................................................................... 错误!未定义书3.7.1 塔板压降...................................................................................... 错误!未定义书3.7.2 液面落差...................................................................................... 错误!未定义书3.7.3 液沫夹带...................................................................................... 错误!未定义书3.7.4 漏液.............................................................................................. 错误!未定义书3.7.5 液泛...........................................................................................................................3.8 塔板负荷性能图............................................................................. 错误!未定义书3.8.1 漏液线.......................................................................................... 错误!未定义书3.8.2 液沫夹带线.................................................................................. 错误!未定义书3.8.3 液相负荷下限线.......................................................................... 错误!未定义书3.8.4 液相负荷上限线.......................................................................... 错误!未定义书第四章塔及其它设备的选型.......................................................................................4.1 塔管径计算..................................................................................................................4.1.1 进料管计算...............................................................................................................4.1.2 塔顶出料管计算.......................................................................................................4.1.3 塔底出口管径计算...................................................................................................4.1.4 塔顶蒸汽出口管径...................................................................................................4.2 塔高计算......................................................................................................................4.2.1 孔径...........................................................................................................................4.2.2 塔顶空间...................................................................................................................4.2.3 塔底空间...................................................................................................................4.2.4 裙座...........................................................................................................................4.2.5 塔的壁厚...................................................................................................................4.2.6 封头的壁厚...............................................................................................................4.2.7 封头高度...................................................................................................................4.3 反应釜............................................................................................. 错误!未定义书4.3.1 釜体积.......................................................................................... 错误!未定义书4.3.2 釜高.............................................................................................. 错误!未定义书4.3.3 釜壁厚.......................................................................................... 错误!未定义书4.3.4 夹套直径和高度的确定 ..........................................................................................4.3.5 搅拌装置...................................................................................................................4.4 冷凝器..........................................................................................................................4.5 管式反应器..................................................................................................................4.5.1 内筒体计算...............................................................................................................4.5.2 外筒体计算...............................................................................................................4.5.3封头计算....................................................................................................................4.6 离心泵..........................................................................................................................结论......................................................................................................................................致谢......................................................................................................... 错误!未定义书参考文献.................................................................................................................................附录......................................................................................................................................年产2万吨对硝基苯甲酸乙酯工艺设计摘要:本设计在简要介绍对硝基苯甲酸乙酯生产能力现状及分析对硝基苯甲酸乙酯生产工艺技术进展的基础上,以年产2万吨对硝基苯甲酸乙酯为生产目标,采用直接连续酯化制取对硝基苯甲酸乙酯的工艺方法,对整个工段进行工艺设计,设计出完整的工艺流程,并设计精馏塔分离出高纯度的对硝基苯甲酸乙酯。
年产100吨2,3,4-三氟硝基苯的工艺设计
年产100吨2,3,4-三氟硝基苯的工艺设计目录1 产品概述 (1)1.1 产品名称,化学结构,理化性质 (1)1.2合成路线 (2)1.3研究进度 (3)2流程设计及流程叙述 (4)2.1工艺流程图 (4)2.2 工艺过程 (5)3 物料衡算 (5)3.1 硝化 (6)3.1.1 进料表 (6)3.1.2 出料表 (7)3.2 氟化 (7)3.2.1 进料表 (8)3.2.2 出料表 (8)4 能量衡算 (8)4.1 基本计算依据 (8)4.2 第一反应釜的能量衡算 (10)4.3 第二反应釜——乙基化 (11)5 车间布置设计 (12)5.1 车间布置 (12)5.1.1 车间布置的重要性和任务 (12)5.1.2 制药车间布置设计的特殊性 (12)5.2 车间组成 (13)5.3 车间的总体布置 (13)6 岗位操作要点及工时 (13)6.1 各岗位操作工时 (13)6.2 生产周期 (13)7 劳动组织 (13)7.1人员总体分配 (13)8 劳动保护与安全生产 (14)8.1车间安全生产守则 (14)8.2个人防护守则 (14)8.3动火规定 (14)8.4安全用电 (15)8.5 动力使用 (15)8.6 环境卫生 (15)8.7易燃易爆物有关常数 (16)9“三废”处理及其综合利用 (16)参考文献 (17)致谢 (18)黄冈师范学院本科毕业生论文英文摘要首页用纸论文题目:年产100吨2,3,4-三氟硝基苯的工艺设计化学(制药工程)专业2004级本科生姓名:杨军指导老师(姓名、职称):王海南(副教授)摘要本设计内容主要包括2,3,4-三氟硝基苯的设计依据,工艺路线论证,工艺流程设计,全流程物料衡算,全流程热量衡算,设备设计计算与选型,车间布置设计,劳动保护,工程经济,安全生产和“三废处理”等关键词2,3,4-三氟硝基苯;工艺设计黄冈师范学院本科毕业生论文英文摘要首页用纸THESIS:A TECHNOLOGICAL DESIGN FOR WORKSHOPPRODUCING 100 TONS OF 2,3,4-TRIFLUORONITROBENZENE PER YEARSPECIALIZATION:Pharmaceutical Engineering POSTGRADUATEE:Yang JunMENTOR:Wang Hainan( Associate Professor)AbstractThe design was composed of synthesizing 2,3,4-Trifluoronitrobenzene industrial route argumentation, mass and energy balance, industrial calculation and choosing of machines, workshop layout, labors safe, and the treating of waste.Key words2,3,4-Trifluoronitrobenzene; workshop design年产100吨2,3,4-三氟硝基苯的工艺设计杨军(黄冈师范学院化学与应用化学学院黄冈 438000)A Technological Design for Workshop Producing 100Tons of2,3,4-Trifluoronitrobenzene Per YearYang Jun(College of Chemistry and Applied Chemistry, Huanggang Normal University, Huanggang,438000)1产品概述1.1 产品名称,化学结构,理化性【药品名称】通用名:2,3,4-三氟硝基苯英文名:2,3,4-Trifluoronitrobenzene汉语拼音:Er,san,si-san fu xiao ji ben其结构式为:FF FNO2分子式:C6H2F3NO2分子量:177.0825【理化性质】本品为浅黄色液体;沸点92℃(2.58kPa);闪点93℃;折光率1.492;比重1.541g/mL(25℃)[1][2]。
年产12000吨二硝基苯工艺设计研究
年产12000吨二硝基苯工艺设计研究摘要本发明涉及一种混二硝基苯的生产工艺。
所说的混二硝基苯包括邻二硝基苯、间二硝基苯和对二硝基苯三种同分异构体。
其特征是以硝基苯为原料,经混酸(硝酸-硫酸的混合物)连续硝化生产混二硝基苯。
该工艺过程主要操作参数是:反应温度控制在50~100℃,但控制在80~90℃硝化反应效果更好;硝酸与硝基苯的投料比例控制在1.01~1.06∶1;废酸浓度控制在80~90%;反应停留时间控制在0.5~4小时。
由于本发明是连续硝化生产混二硝基苯工艺,使得本发明有以下几个优点:1)设备的生产能力大;2)生产过程易于控制,生产稳定,产品的质量高;3)改善了工作环境,有利于操作工人的身体健康,有利于环境保护;4)降低了劳动强度,降低了生产成本。
1 前言1.1设计的目的,意义及要求设计的目的及意义化工课程设计是高等工业学校各专业教学计划的重要组成部分,是学生在毕业前进行的、全面运用所学的专业知识的综合训练,是培养学生综合素质和解决工程实际问题能力的一个重要的实践性教学环节。
该过程是学生在校期间所学知识、理论及各种能力的综合应用与升华,是创新潜能得到激发的过程,是对各专业教学目标、教学过程、教学管理和教学效果的全面检验。
化工课程设计教学环节的教学目的是对学生从事科学研究的基本训练,是在教师指导下,通过毕业论文的教学过程,培养学生探求未知、探求真理的科学精神,以及优良的科学品质与科学素养,培养学生开展科学研究的方法。
使学生了解本学科的发展动态和最新科学技术,检验学生综合运用基础理论、基本知识和基本技能,解决科学与技术领域有关问题的能力,检验科研基本训练的实际效果。
工程设计是工程师工作实践中最富创造性的内容。
设计能力不同于理论分析能力、表达能力和动手能力,它是一种如何将思维形式的知识转化为客观上尚未存在而可以实现的物质实体的创造能力,即不仅是认识客观、表现客观而且是创造客观的能力。
因此设计能力的培养对工科学生尤为重要。
硝基苯毕业设计
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以下是一个关于硝基苯毕业设计的简要概述,但由于字数限制,无法提供超过 400 字的详细内容。
**一、项目背景**
硝基苯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于染料、农药、医药等领域。
本次毕业设计旨在开发一种高效、环保的硝基苯生产工艺。
**二、设计目标**
1. 优化硝基苯的合成工艺,提高产率和纯度。
2. 设计合理的反应装置和流程,确保安全生产。
3. 研究和解决生产过程中的环境保护问题。
**三、研究方法**
1. 查阅相关文献,了解硝基苯的合成方法和工艺。
2. 通过实验研究,优化反应条件,提高产率和纯度。
3. 利用计算机模拟软件,设计反应装置和流程。
4. 对生产过程中的废气、废水和废渣进行处理,实现环保生产。
**四、预期结果**
1. 完成硝基苯生产工艺的设计,包括反应装置、流程和环保处理方案。
2. 通过实验验证,确保所设计的工艺具有高效、安全和环保的特点。
3. 提交完整的毕业设计报告,包括设计方案、实验结果和经济效益分析。
请注意,以上内容仅为一个简要的概述,具体的毕业设计内容和要求可能因学校和专业而异。
建议你根据自己的实际情况,与指导教师进行沟通,并参考相关的学术文献和规范,以确保毕业设计的质量和完整性。
年产12000吨二硝基苯工艺设计研究
年产12000吨二硝基苯工艺设计研究二硝基苯是一种重要的有机化工原料,广泛用于染料、涂料等行业。
本文将探讨年产12000吨二硝基苯的工艺设计研究。
首先,二硝基苯的合成一般采用硝化反应。
硝化反应是将苯与硝酸反应生成二硝基苯的过程。
在工业生产中,通常采用浓硝酸作为硝化剂,反应条件为高温高压。
通过反应器进行连续式反应,同时利用冷却循环系统,控制反应温度在适宜范围内。
其次,反应的选择是关键。
硝化反应是一个剧烈的放热反应,需要在控制温度和反应速率之间取得平衡。
通常,反应体系中的温度应保持在80-100℃之间,可通过外部加热方式控制。
在反应过程中,还需要考虑安全性问题。
硝化反应是一个高危的反应,容易引发爆炸。
因此,在设备设计上,采用防爆设施,如反应器、输送管道和泵的外壳要选择耐腐蚀、耐压的材料,并通过严格的工艺控制和操作规程,减少事故风险。
此外,反应后的产物需要经过分离和纯化,以获得高纯度的二硝基苯。
常用的方法是通过结晶和洗涤过程,将杂质与二硝基苯分离。
通过反复结晶和洗涤,可以提高产品的纯度,同时回收利用反应废液以降低资源浪费。
最后,废气和废液的处理也是一个重要的环节。
在硝化反应中产生的废气含有大量的硝酸蒸汽和硝酸烟雾,这对环境和工人的健康都是有害的。
因此,需要引入废气处理设施,如吸附剂或水洗装置,将废气中的有害物质去除。
废液则需要进行中和和净化处理,避免对环境造成污染。
总之,年产12000吨二硝基苯的工艺设计研究需要考虑反应条件、安全性、产品纯化和废液处理等多个方面。
通过合理的工艺设计和设备选择,可以高效、安全地实现二硝基苯的大规模生产。
继上文所述,本文将继续探讨年产12000吨二硝基苯工艺设计研究的相关内容。
一、反应过程控制在硝化反应中,温度和压力是关键的控制参数。
温度过高容易引发爆炸,温度过低则反应速率较慢,影响产量和效率。
因此,在工艺设计中,需要采用合适的加热和冷却措施,确保反应器内温度保持在适宜的范围。
年产580吨对硝基苯乙酮车间工艺设计(精)
1 设计依据1.1设计依据根据华东理工大学的教学要求,作为制药工程专业大四的学生,要综合运用以前所学的各科知识,进行为期四周的毕业小设计,以便理论联系实际,提高解决问题的能力。
由设计任务书可知,本项目为年产580吨对硝基苯乙酮氧化工段车间工艺设计。
由于设计时间有限,此次设计仅仅在混合料槽、氧化塔、去酸釜、苯甲酸釜、冷却结晶釜、离心机、冷冻釜、洗涤釜、复蒸釜、干燥器、吹出油贮槽、纯碱溶液高位槽、尾气冷却器、回收油洗涤釜、回收油蒸馏釜的范围内进行。
1.2设计路线本工艺采用对硝基乙苯为原料,利用空气氧化为对硝基苯乙酮。
对硝基乙苯在缓和条件下氧化生成对硝基苯乙酮,但是在激烈的条件下进行氧化,则生成对硝基苯甲酸。
这两个反应不是完全分开的,因此在对硝基乙苯氧化过程中,应注意控制反应条件,减少对硝基苯甲酸的生成。
将对硝基乙苯加入氧化塔中,加入硬脂酸钴及乙酸锰催化剂(内含载体碳酸钙90%),其量各为对硝基乙苯重量的十万分之五。
从塔底往塔内通进压缩空气,使塔内压力达0.49MPa (5kg/cm2),并调节尾气压力使达2.9×103Pa (300mm 水柱)左右。
逐渐升温至150℃以激发反应,反应开始后,随即发生连锁反应并放热。
这时适当地往反应塔夹层通水使反应温度平稳下降,维持在135℃进行反应。
收集反应生成的水,并根据汽水分离器分出的冷凝水量判断反应进行的程度。
当反应生成热量逐渐减少,生成水的数量和速度降到一定程度时停止反应,稍冷,将物料放出。
氧化液进入去酸釜,配制碳酸钠饱和液于70~80℃,搅拌加入去酸釜内,加入适量稀释对酸钠盐水溶液使溶液分层。
水层进入苯甲酸釜,加入氯化钠和硫酸,苯甲酸在釜内分离。
氧化油在结晶釜内通过2次结晶进入离心机,加入水进行分离。
分离得到的湿对酮在烘房进行烘干处理,分离后得到的回收母液进入洗涤釜,搅拌,加入定量的焦亚硫酸钠水溶液,下层油液于另一洗涤釜中碱洗。
洗涤液送入复蒸塔进行复蒸,得到残渣和复蒸对位,复蒸对位进入回收对位槽继续下一次反应。
年产1.2万吨氯苯生产工艺初步设计
年产1.2万吨氯苯生产工艺初步设计
氯苯生产工艺是一项敏感和复杂的生产过程,在整个流程中需要密切监视化学反应的条件和参数。
以下是年产1.2万吨氯苯生产工艺的初步设计。
1. 原材料准备:氯苯的原材料是苯和氯气,苯通过精馏获得纯苯(含量在99.5%以上),氯气则通过电解获得。
2. 双列管反应器:苯和氯气在双列管反应器中反应,以生产氯苯。
由于整个过程是一个放热反应,因此需要冷却设备和温度传感器来确保反应的控制性和可控性。
反应器进口温度约为80℃,出口温度为140℃。
3. 分馏塔:分离氯苯和反应器副产物是通过分馏塔来实现的。
使用该塔可以将氯苯和副产物分离出来,并将其送到下一个步骤。
在分馏塔中,通过加温将汽化的氯苯蒸汽向上提升,直至达到分离的效果。
氯苯从塔顶处收集,副产物从底部排放。
4. 再生塔:再生塔的作用是将分离出的副产物还原为原始反应物,以便再次进入反应器。
在这个塔中,将添加氢气(H2)和氧(O2)以可控的比例,使产生还原的反应。
这个塔的主要通过生化反应实现状况,例如还原反应,氧化反应等。
5. 精馏分离:通过精馏的方式,可以将分离出的氯苯进一步纯化。
在这个步骤中,需要使用高能及高质量的塔来从氯化物中获得高纯度的氯苯。
6. 包装/出货:最后一步是将氯苯包装或装载在运输容器中,以便进行销售或分销。
这些步骤是生产年产1.2万吨氯苯的初步设计流程,需要在实际实践中维护流程控制,并确保所有参数和条件都在有效控制下。
年产12吨对硝基乙苯的工艺流程思路
《化工工艺》课程设计院系:专业班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:目录第1章总论1.1概述 (1)1.2产品合成方法 (3)1.2.1产品(对硝基乙苯) (4)1.2.2副产品邻位硝基乙苯结构式 (4)1.2.3副产品间位硝基乙苯结构式 (5)1.3用途、重要性和发展趋势 (5)第2章设计方法简介2.1设计依据 (6)2.2 设计任务及要求 (7)2.2.1设计任务 (7)2.2.2设计要求 (7)2.3 厂生产工艺路线的评述 (7)第3章厂址选择及厂生产方法3.1厂址选择遵循的基本原则 (8)3.2 生产方法 (8)3.3流程示意图 (9)第4章物料衡算4.1.1硝化物料衡算 (9)4.1.2硝化物料衡算表1-1 (11)4.2分离物料衡算及物料流程框图 (11)4.2.1物料衡算表 (13)第5章设备工艺计算及热量衡算5.1分馏塔 (15)5.1.1物系基本性能数据 (15)5.1.2塔的各部分压力和温度 (16)5.1.2塔的各部分压力和温度 (18)5.1.3填料位置的计算 (19)5.1.4塔径计算 (20)5.1.5塔高的计算 (21)5.2冷凝器、再沸器换热面积及热量衡算 (21)5.2.1 塔顶冷凝器 (21)5.2.2 塔釜再沸器 (23)5.2.3冷凝器和再沸器选型 (23)5.2.3.1 塔顶冷凝器选型 (24)5.2.3.2.塔釜再沸器选型 (25)第6章定型设备的计算过程6.1设备选型 (25)设备一览表 (29)第7章生产车间布置7.1 概述 (31)7.2 车间布置的基本原则和要求 (31)7.2.1 车间布置的基本原则 (31)7.2.2 车间布置的要求 (31)表7.1 设备安全距离 (32)第8章三废处理基本方案8.1 能源的种类和数量 (35)8.1.1 主要能源消耗种类 (35)8.1.2 能耗数量 (35)8.2 节能措施 (35)8.2.1生产生活节能措施 (35)8.2.2供变电系统和供水节能措施 (36)8.2.3其他节能措施 (36)8.3 建筑节能 (36)8.3.1建筑节能标准要求 (36)8.3.2建筑节能措施 (37)8.4能源管理 (37)8.4.1管理组织和制度 (37)8.4.2能源计量 (37)参考文献 (38)年产1225吨对硝基乙苯的工艺流程设计一、总论1.1概述对硝基乙苯(C8H9NO2)是一种有毒的无色或淡黄色油状液体,可混溶于乙醇、醚等多数有机溶剂,沸点在245~246℃。并且对环境有危害,遇明火、高热可燃。对硝基乙苯是重要的化工中间体,主要用于合成合霉素和氯霉素,也用于合成染料、农药、香料等。其中最为重要的就是用于氯霉素的生产。乙苯(C8H10)是一种芳香烃无色液体,伴有芳香气味,不溶于水,可混溶于乙醇、醚等多数有机溶剂,沸点在136.2℃。.能溶解氯化橡胶、天然橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、乙基纤维素、环氧树脂、滴滴涕、油脂、石蜡油、蜡等。醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、硝酸纤维素、三醋酸纤维素、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚偏二氯乙烯等则不溶。对金属无腐蚀性。对酸碱比较稳定。氧化生成苯乙酮,脱氢生成苯乙烯。硝化反应生成α-硝基-α苯基乙烷。氯化反应生成1-氯-1-苯基乙烷。在铂、氧化硅-氧化铝催化作用下,发生异构化反应生成二甲苯。乙苯主要用于生产苯乙烯,进而生产苯乙烯均聚物以及以苯乙烯为主要成分的共聚物(ABS,AS等)。乙苯少量用于有机合成工业,例如生产苯乙酮、乙基蒽醌、对硝基苯乙酮、甲基苯基甲酮等中间体。在医药上用作合霉素和氯霉素的中间体。也用于香料。此外,还可作溶剂使用。硝酸(HNO3)是一种强氧化性、腐蚀性的强酸。硝酸易溶于水,常温下其溶液无色透明,浓硝酸为淡黄色液体。硝酸在工业上主要以氨氧化法生产,用以制造化肥、炸药、硝酸盐等;在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂,还可以与醇类发生酯化反应,由于硝酸中氮元素为最高价态(+5)因此硝酸具有强氧化性,可以发生氧化还原反应。硫酸(H2SO4),硫的最重要的含氧酸。无水硫酸为无色油状液体。硫酸是一种最活泼的二元无机强酸,能和许多金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂,在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。1.2产品合成方法催化硝化法制备对硝基乙苯催化硝化的反应机制大致入下:首先由催化剂与硝化剂作用产生硝基阳离子,而该反应是可逆的、如在低温下,硝基阳离子与体积较大的磺酸阴离子结合较稳定,从而与乙苯反应时,就有较多的硝基阳离子进攻乙苯,相应增加了向乙苯空间障碍较少的对位上的进攻几率1.2.1产品(对硝基乙苯)名称、化学结构、理化性质中文名称:4-硝基乙苯对硝基乙苯英文名称:4-Nitroethylbenzenep-Nitroethylbenzene结构式:CAS: 612-22-6分子式:C8H9NO2分子质量:151.16性状描述:黄色至浅棕色油状液体,熔点-23℃,沸点228℃,116℃(2.93kPa),相对密度1.126(24.5/4℃),折射率1.5354。不溶于水,溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。浅黄色液体,有毒。易溶于乙醇、乙醚,溶于丙酮、苯,不溶于水。1.2.2副产品邻位硝基乙苯结构式:CAS: 612-22-6分子式: C8H9NO2分子质量:151.16中文名称:2-硝基乙苯邻硝基乙苯英文名称:2-Nitroethylbenzeneo-Nitroethylbenzene结构式:性质描述:无色或淡黄色到绿色油状液体。熔点-23℃。沸点228℃,116℃(2.93kPa),相对密度 1.126(24.5/4℃),折射率 1.5354。不溶于水,溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。用途:用于有机合成,染料制造。1.2.3副产品间位硝基乙苯结构式:纯品沸点242~243℃,比重1.135(26℃)。先将混硝基物通入粗蒸釜,经过粗蒸除去混在硝基物中的乙苯和水,再将剩余的重组分过滤之后得到的干混硝基物通入分馏塔。从分馏塔塔底往塔内通进压缩空气,使塔釜压力达96mmHg,温度为444K;塔顶压力达40mmHg,温度为405K。在塔中部进料,压力约为73.5mmHg,温度为431K。分馏塔塔顶将得到粗邻位硝基乙苯,塔釜将得到粗对位硝基乙苯,再将粗对位硝基乙苯通入精馏塔。从精馏塔塔底往塔内通进压缩空气,使塔釜压力达47.27mmHg,温度为424K;塔顶压力达17.26mmHg,温度为395K。在塔中部进料,压力约为35.4mmHg,温度为416K。精馏塔塔顶将先后得到轻馏分与精对位硝基乙苯两部分产物,其中轻馏分的主要成分为间位硝基乙苯;塔釜将得到杂质。将整个过程中产生的副产物,如邻位硝基乙苯、间位硝基乙苯进行回收套用,提高物料利用率同时也可减少能耗。1.3用途、重要性和发展趋势该品是重要的化工中间体,主要用于合成合霉素和氯霉素,也用于合成染料、农药、香料等。其中最为重要的就是用于氯霉素的生产。氯霉素(chloramphenicol,chloromycetin)是由委内瑞拉链丝菌产生的抗生素。氯霉素的化学结构含有对硝基苯基、丙二醇与二氯乙酰胺三个部分,分子中还含有氯。其抗菌活性主要与丙二醇有关。氯霉素临床可用为广谱抗生素,主要用于伤寒杆菌,痢疾杆菌,脑膜炎双球菌,肺炎双球菌及其他固紫染色阴性杆菌的感染,亦可应用于立克次体的感染。它亦为广谱抑菌剂,通过脂溶性可弥散进入细菌细胞内,主要作用于细菌70s核糖体的50s亚基,抑制转肽酶,使肽链的增长受阻,抑制了肽链的形成,从而阻止蛋白质的合成。高浓度时或对本品高度敏感的细菌也呈杀菌作用。氯霉素又称左霉素、氯胺苯醇,为抗肠道细菌感染的合成抗生素。由于氯霉素在临床应用中对人体有一定毒副作用,目前世界上欧美等发达国家均不再将其作为人用及兽用口服药物。在我国市场上,氯霉素口服制剂多年来呈逐年递减态势,现在已基本不用。因此很多人对氯霉素市场前景普遍看淡。近十余年来我国氯霉素原料药的出口也呈现价跌量减的走势。然而自2002年以来,我国氯霉素出口形势出现转机,出口量趋于稳定,出口价格大幅上扬,出口金额也有较大增长,引人关注。20世纪90代中以来,我国氯霉素年产量均为2000多吨,出口量及国内用量大约各占一半。近几年,产量仍维持在2000吨左右。多年来氯霉素一直为我国医药原料药的出口优势产品之一,年出口量达1000多吨。2002年,我国氯霉素出口量达1331吨,2003年出口量为1016吨,2004年出口量为1103吨。氯霉素滴眼液应用范围广.适用于各种急性或慢性结膜炎,包括眼睑炎、角膜溃疡、沙眼、麦粒肿、泪囊炎等。它临床疗效显著,价格便宜,知名度较高,经多年长期沿用,已被大众熟悉。它的市场售价十分低廉,一般品牌的氯霉素滴眼液每支为1元人民币左右,低的只有几角钱。此外,氯霉素滴眼液贮存期较短,多为1年,开启后要求在短时间内使用,用不完也不便保留到下次使用.且一般人都不会计较这廉价的产品,因此市场消耗巨大。目前市场上同类产品还有诺氟沙星、左氟沙星等喹诺酮类药物滴眼液,但这些产品的疗效和氯霉素滴眼液差不多,价格却比氯霉素滴眼液高了好几倍,在今后若干年内尚无法替代氯霉素滴眼液。目前,氯霉素已成为全世界应用最广泛的药物之一,销售额占据整个抗生素市场的40%,同时也是我国原料药中产量最大的品种之一。近年来,氯霉素国内外市场持续看好,产销两旺。近年来我国是氯霉素的主要生产国和出口国。2003年我国氯霉素出口量为2.5万吨,国内使用量约为1.2万吨。加入WTO后,我国氯霉素的出口前景更为看好了。所以对硝基乙苯在民经济及人民生活中很重要重要。第2章设计方法简介2.1设计依据根据华苏州科技学院的教学要求,作为应用化学专业大三的学生,要综合运用以前所学的各科知识,进行的小设计,以便理论联系实际,提高解决问题的能力。由设计任务书可知,本项目为年产1225吨基乙苯分离工段车间工艺设计。由于设计时间有限,此次设计仅仅在配混酸、硝化、分离三阶段来做其中分离阶段最为重要。先将混硝基物通入粗蒸釜,经过粗蒸除去混在硝基物中的乙苯和水,再将剩余的重组分过滤之后得到的干混硝基物通入分馏塔。从分馏塔塔底往塔内通进压缩空气,使塔釜压力达96mmHg,温度为444K;塔顶压力达40mmHg,温度为405K。在塔中部进料,压力约为73.5mmHg,温度为431K。分馏塔塔顶将得到粗邻位硝基乙苯,塔釜将得到粗对位硝基乙苯,再将粗对位硝基乙苯通入精馏塔。从精馏塔塔底往塔内通进压缩空气,使塔釜压力达47.27mmHg,温度为424K;塔顶压力达17.26mmHg,温度为395K。在塔中部进料,压力约为35.4mmHg,温度为416K。精馏塔塔顶将先后得到轻馏分与精对位硝基乙苯两部分产物,其中轻馏分的主要成分为间位硝基乙苯;塔釜将得到杂质。将整个过程中产生的副产物,如邻位硝基乙苯、间位硝基乙苯进行回收套用,提高物料利用率同时也可减少能耗。2.2 设计任务及要求2.2.1设计任务年产量:(1000 + 学号后两位×5) 吨/年年生产时间:330天,每天工作8小时2.2.2设计要求(1)选定最优的合成工艺,确定对硝基乙苯的生产路线;(2)明确整个工艺流程分为哪几个工段,每个工段的具体流程如何,对整个工艺流程进行工艺设计,绘制工艺流程图;(3)对整个工艺流程进行物料衡算和热量衡算,明确进出每个设备的物流的流量及组成,以及换热设备的换热量和所需的冷热流体的量;(4)对整个工艺过程所需设备进行设计计算或选型(对标准设备进行计算后对设备进行选型,非标设备给出设计尺寸),列出所需设备清单;(5)对化工厂进行车间和设备布置,绘制设备布置图;(6)明确生产过程的三废处理方法,并对其进行设计2.3 厂生产工艺路线的评述本设计是将从前步反应得到的混硝基乙苯为原料,依次利用粗蒸釜、分馏塔、精馏塔将混硝基乙苯分离,最终得到粗邻位硝基乙苯、间位硝基乙苯、精对位硝基乙苯。再将邻位、间位的硝基乙苯回收套用,将得到的精对位硝基乙苯送入下一个工段,进行进一步的生产。在混硝基乙苯的分离工段中,一般都会得到大量的副产物,并且需要大量的外加能量,如无妥善的综合利用途径,必将增加生产负担和巨大的环境污染,对操作者和生产厂家而言,无法避免的就是解决劳动保护和“三废”治理的问题。本设计路线将分馏、精馏过程中得到的副产物进行了回收套用,并采用清洁生产工艺,与原生产路线相比较,既减少了深度处理高浓度废水的量,节省了环保投资,又提高了经济效益。因此本方法具有成本低、收益高、污染小的优点,可行性较强。第3章厂址选择及厂生产方法3.1厂址选择遵循的基本原则(1)厂址应当靠近主要原材料供应地区及产品销售地区。(2)厂址应有较好的交通运输条件,年运量在十万吨以上,应当敷设铁路专用线并和铁路正线接轨,专用线最好不经过桥梁、涵洞,长度应该缩短。(3)化工厂生产需要大量供水,必须有充足的水源保证供应,如有温度较低的充足水源最好,可以节省冷却设备,节约投资,水源地与厂址高差不应超过50m,以免设置中途加压站;化工厂需要大量蒸汽和电力,应靠近热电站。(4) 厂址的地质应宜于建筑,地耐力一般要求在每平方厘米1.5kg以上,每平方厘米1kg以下的地耐力,建筑处理复杂,投资增加,则不宜建厂;所选厂址气候应较温和,极少发生洪水,地震等自然灾害。(5)厂址应在居民区的下风和长江下游,但又不受其他烟气影响;厂址面积与外形应当适合于工厂总平面布置,并有发展余地,一般要求平坦,稍能向外倾斜,坡度最好是4%,以利于雨水排除,纵向坡度不宜超过3%。(6)厂址所在区域地价以及主要能源供给价格应较低廉,与居民居住中心保持一定距离,避免环境污染给周边居民带来危害。3.2 生产方法设计工艺流程叙述(主要化工过程及主要设备)本设计是小型化工厂,所以采用间歇式操作,工艺过程包括混酸的配置,硝化,产物的分离,等工艺过程。已粗乙苯的浓度为98%,硝化混酸的组成为HNO3:32%,H2SO4:56%,水:12%。粗乙苯与混酸质量比为1:1.855,对硝基乙苯的收率为50%。硝化产物为硝基乙苯混合物,其比例为邻:间:对=0.50:0.34:0.16。配制混酸原料:H2SO4:93%,HNO3:96%和H2O。夹套传热系数为K=186Kal/(cm2h℃)。物料进口温度25℃,终了温度35℃.夹套中CaCl2冷冻盐水进口温度-10℃,出口温度-5℃。在装有推进式搅拌的不锈钢混酸罐中,加入硫酸,在搅拌及冷却下,以细流加入水,控温40-45℃ ,加毕,降温至35℃ ,继续加入96%的,HNO3温度不超过40℃。加毕,冷却,使HNO3含量控制在32%,H2SO4含量控制在56%,水12%。在装有旋浆式搅拌的铸铁硝化灌中,先加入乙苯,开动搅拌,在滴加混酸,控温,反应一段时间后,静置分层,分去下层废酸。3.3流程示意图第4章 物料衡算4.1.1硝化物料衡算衡算:各个流股(原料、产物、废弃物)流量和组成 流程示意图,确定计算范围。(1)原料乙苯量%93/42SO H%96/3HNO OH 2 配酸 乙苯,95%硝化分离 硝化物废酸基准:间歇生产,以每天生产的kg 为基准。对—硝基乙苯: 330100012253⨯=G =3712.12kg乙苯量:21.52145.017.15117.10612.37121=⨯⨯=G kg 原料乙苯量: 5214.21/0.95=5488.64kg杂质量: 5488.64-5214.21=274.43kg (2)配酸酸量混酸量: 5488.64×1.885= 10346.09kg 纯3HNO 量 10346.09×0.32=3310.75kg 96%3HNO 量 3310.75/0.96=3448.70kg 纯42SO H 量 10346.09×0.56=5793.81kg 93%42SO H 量 5793.8/0.93=6229.90kg加水量 10346.09-3448.70-62290= 667.49kg (4)硝化已知转化率为100%,G3:G4:G5=0.5:0.44:0.06硝化物产量:kg G G G G 25.742417.10617.15121.5214543=⨯=++= 其中硝基乙苯:对位 7424.25×0.5=3712.12kg 邻位 7424.25×0.44=3266.67kg 间位 7424.25×0.06=445.45kg (5)废酸量3HNO 消耗量kg 05.30946317.10621.5214=⨯ 1G 2G 3G 4G 5GM:106.17 63 151.17 18.02O H 2生成量kg 00.88502.1817.10621.5214=⨯废酸中3HNO 量 3310.75-3094.05=216.70 kg 42SO H 量 5793.81kgO H 2 量 574.04+667.49+885.00=2126.53 kg 废酸总量:216.7+5793.81+2126.53=8137.04 kg 废酸组成:3HNO 2.66%、42SO H 71.20%、O H 226.13% 4.1.2硝化物料衡算表1-1输入输出组分质量,kg/d 组分质量,kg/d 3HNO 3310.75 3HNO216.7 42SO H 5793.81 42SO H 5793.81O H 2 574.04 O H 2 2126.535256H C H C -5214.215256H C H C -硝基乙苯 对位 邻位 间位3712.12 3266.67 445.45杂质 274.43 杂质 274.43 合计15167.24合计15167.244.2分离物料衡算及物料流程框图根据任务书,年产1225吨对硝基乙苯,设每年有330天工作日,混硝基物到对硝基乙苯的产率为50%,则:(1)粗蒸产物:混硝干基物 7424.25kg(2)分馏塔中邻位产品和粗对位产品:分馏以后顶端得到邻位产品,底端得到粗对位产品。邻位产品中各成分含量为:邻:间:对=95:4:1则邻位产品中各成分的量设为0.95x,0.04x,0.01x粗对位产品中各成分含量为:邻:间:对=10:4:86则粗对位产品中各成分的量设为0.1y,0.04y,0.86y 得方程组:0.95x+0.1y=3266.67kg0.04x+0.04y=445.45kg解得x=2533.00;y=8603.25kg 则邻位产品中各成分的量为:邻硝基乙苯:0.95*2533.00=2406.035kg间硝基乙苯:0.04*2533.00=101.32kg对硝基乙苯:0.01*2533.00=25.33kg粗对位产品中各成分的量为:邻硝基乙苯:0.1*8603.25=860.33kg间硝基乙苯:0.04*8603.25=344.13kg对硝基乙苯:3712.12—25.33=3686.79kg4)精馏塔中轻馏分和精对位产品:粗对位产品进入精馏釜继续精馏,得到轻馏分和精对位产品其中轻馏分中各组分的含量为:邻:间:对=23:43:34设轻馏分中邻,间,对分别为0.23x,0.43x,0.34x精对位中各组分的含量为:邻:间:对=9:1:90设精对位中邻,间,对分别为0.09y,0.01y,0.9y列方程组得:0.23x+0.06y=860.330.43x+0.01y=344.13解得x=614.52;y=7988.80所以,轻馏分中各组分的量为:邻硝基乙苯:0.23*614.52=141.34kg间硝基乙苯:0.43*614.52=264.25kg对硝基乙苯:0.34*614.52=208.93kg精对位中各组分的量为:邻硝基乙苯:0.09*7988.80=718.99kg间硝基乙苯:0.01*7988.80=79.89kg对硝基乙苯:3686.79-208.93=3477.86kg塔底:残夜的量为= 718.99+79.89+274.43=1073.31kg4.2.1物料衡算表:(1)粗蒸物料衡算表表3-1进料物料名称质量% 质量kg 折纯量kg 实际进料实际进料体积m3混硝基乙苯物质的量kmol邻硝基乙苯41.80 3266.67 3266.67 21.609 2.924 间硝基乙苯 3.81 445.5 445.5 2.943 0.39 对硝基乙苯49.39 3712.12 3712.12 24.556 3.32 水 1 1459.04 1459.04 80.96 10.95杂质 3 153 153合计5100注:原料纯度100%表4-2粗蒸釜顶出料 表4-3粗蒸釜底出料 物料名称 质量% 质量kg折纯量kg实际进料 实际进料 干混硝基物 物质的量kmol体积m 3 邻硝基乙苯 42.43 3266.67 3266.67 21.609 2.924 间硝基乙苯 5.78 445.5 445.5 2.943 0.39 对硝基乙苯 48.21 3712.12 3712.12 24.556 3.32 杂质 3.56274.43274.43(2)分馏塔物料衡算表4-4粗分馏塔塔顶出料 物料名称 质量% 质量kg折纯量kg实际进料 实际进料 邻位产品物质的量kmol体积m 3 邻硝基乙苯952406.0352406.03515.916 2.154间硝基乙苯 4 101.32 101.32 0.670 0.091 对硝基乙苯 1 25.3325.330.1680.023表4-5粗分馏塔塔釜出料 物料名称 质量% 质量kg折纯量kg实际进料 实际进料 粗对位产品 物质的量kmol 体积m 3 邻硝基乙苯 9.50 860.33 860.33 5.691 0.770 间硝基乙苯 3.82 344.13 344.13 2.276 0.307 对硝基乙苯 81.67 3686.79 3686.79 24.389 3.300 杂质 5.01 274.43274.43(4) 精馏塔物料衡算表4-6粗精馏塔塔顶出料 物料名称 质量% 质量kg折纯量kg实际进料 实际进料 轻馏分 物质的量kmol 体积m 3 邻硝基乙苯 23.08141.34141.34 0.934 0.126物料名称 质量% 质量kg折纯量kg实际进料 实际进料 轻组分物质的量kmol体积m 3 水 50 51 51 2.833 0.05间硝基乙苯 43.08 264.25 264.25 1.748 0.237 对硝基乙苯 33.84 208.93208.931.3820.187表4-7粗精馏塔塔釜出料 物料名称 质量% 质量kg折纯量kg实际进料 实际进料 精对位物质的量kmol体积m 3 邻硝基乙苯 8.99 718.99 718.99 4.756 0.644 间硝基乙苯 0.99 79.89 79.89 0.528 0.071 对硝基乙苯 90.02 3477.86 3477.86 23.0063.113 残夜1073.311073.31第5章 设备工艺计算及热量衡算该设计主要是对分馏塔、精馏塔设备进行工艺计算及热量衡算5.1分馏塔5.1.1物系基本性能数据(1)进料组成: 邻位体:44% 间位体:6% 对位体:50%(2)蒸汽压与温度关系,遵守克拉贝龙方程:0.2185log AP B T=-其中:T-绝对温度(K); P-蒸汽压(mmHg); A,B 为常数邻位体:常压沸点228℃;22mmHg 时沸点116℃ 间位体:常压沸点242℃;对位体:常压沸点245℃;23mmHg 时沸点134℃将邻位体的两个沸点和压强代入克拉贝龙方程中,可得 0.2185log760228273.15AB =-+0.2185log 22116273.15AB =-+解方程得,12256.6o A =,8.224677o B = 同理可得,13212.8p A =,8.452553p B = 根据温度-压强曲线图,可得:13119.8m A =,8.445538p B =(3)分子量M=151.17 5.1.2塔的各部分压力和温度(1)为了便于控制塔的真空度及照顾塔的通量和塔釜温度,参照其他单位的经验,塔顶压力(残压)控制在40mmHg,选用CY 型填料.且最佳的工作条件是比空速 1.50/L W m s =,相当于动能因子111221.65()F kg s m --=,在此条件下,每米的阻力降约为3.5mmHg,经初步计算约需16m 填料,塔总压降为56mmHg,故釜压为96mmHg 。从塔顶至塔釜各点压力变化在液泛之前,应符合下面关系:2o dp K F dh =其中:o K -与填料结构有关的阻力系数; p -塔内各点的压力;h -塔内各点到塔顶的填料高度; F -动能因子经过变换和积分,可以得到下式: 2(ln )p Q p Kh C -=+ 式中 0.5 2.303Q B =+ B -克拉贝龙方程常数 塔顶:0.950.040.01o m p B B B B =++顶 塔釜:0.10.040.86o m p B B B B =++釜 再根据塔顶塔釜的两个边界条件:塔顶:240(0.5 2.3038.235790ln40)C ⨯+⨯-= ∴25245.032C =塔釜:296(0.5 2.3038.429485ln96)162524.5032K +⨯-=⨯+ ∴7263.069K =进料处:0.440.040.52o m p B B B B =++进=0.44⨯8.24677+0.04⨯8.445538+0.52⨯8.452553 =8.3520070.5 2.3038.35200719.735Q =+⨯=进初步估算,进料口在塔的中部,用试算法求出中部压力, 设P 为73mmHg,则右边7263.069825245.03283349.584Kh C =+=⨯+= 左边22(ln )73(19.735ln73)82303.95664p Q p =-=-= 设P 为73.5mmHg,左边22(ln )73.5(19.735ln73.5)83398.39366p Q p =-=-= ∴经过试算法可以求出中部压力为73.478mmHg (2)根据克拉贝龙方程可知: 0.2185log AT P B-=-塔顶出料组成为:::95:4:1o m p = 塔顶温0.2185(0.950.040.01)log40(0.950.040.01)o m p o m p A A A B B B -++=-++=0.2185(0.9512256.60.0413119.80.0113212.8)log40(0.958.2246770.048.4455380.018.452553)-⨯⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+⨯405K = 塔釜组成为:::10:4:86o m p = 塔釜温0.2185(0.100.040.86)log96(0.100.040.86)o m p o p A A A B Bm B -++=-++0.2185(0.1012256.60.0413119.80.8613212.8)log96(0.108.2246770.048.4455380.868.452553)-⨯⨯+⨯+⨯=-⨯+⨯+⨯444K =进料处组分可看成和原料一致6:44:50=对:邻:间进料温度)50.006.044.0(478.73log )50.006.044.0(2185.0P M O P M O B B B A A A ++-++-)452553.85.0445538.806.0224677.844.0(478.73log )8.1321250.08.1311906.06.1225644.0(2185.0⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+⨯⨯-==430.77k5.1.2理论板数的计算取回流比R=3.78 要求D X =0.95,0.1w X =(1)精馏段最小理论板数mj n ,可根据芬斯克公式计算: (1)11log()log (1)d f mj j f d X X n X X α-+=- 10.95(10.44)log[]log1.7930.44(10.95)--=5.46= ∴ 4.46mj n =≈块 4.5块精馏段实际需要塔板数n j ,可根据吉兰图解析式计算 (适用范围:0.050.61mR R R -<<+) 3.78 2.520.2641 3.781m R R R --==++ log()0.9()0.1711j mj mj n n R R n R --=--++ 0.90.2640.17=-⨯- 0.4076=- ∴0.39121j mj j n n n -=+∴ 8.0j n =块(2)提馏段最小理论板数mt n ,可根据芬斯克公式计算(1)11log()log (1)f w mt w f t X X n X X α-+=-10.44(10.1)log[]log1.7670.1(10.44)-=-3.4= ∴ 2.4mt n =块同上,提馏段实际需要塔板数t n ,可根据吉兰图解析式计算 ∴0.39121t mtt n n n -=+ ∴ 4.6t n =块5.1.3填料位置的计算(1)起分离作用填料高度t h 计算根据资料介绍,CY 型填料在最佳比空速条件下,每米填料相当的理论板数d n =10块/米。考虑到工业大塔重难免存在液体再分布不均匀,填料润湿不良,真空度和蒸发量波动造成物料返混等情况,会使效率降低,设计时必须留有一定安全系数。所以设计时确定:5.5/d n =块米(相当于安全系数是1.8)13 2.365.5t d n h m n === (2)缓冲用填料高度hf 由f o G S Z X h ∆=⨯⨯⨯其中:G ∆-轻馏分在塔内积压量; S -塔截面积;Z -单位体积填料滞液量; o h -失效填料高度一般转子流量计误差为2%,最坏情况是进料和顶采流量计误差叠加,将产生4%误差。根据年产1225t 的要求,每小时需采出邻位0.408t ,每隔2小时进行一次色谱分析和流量调△G=0.408×2×0.04=0.0326已知:0.44f X =,30.04/Z t m = 设:21S m =则, 44.004.010326.0⨯⨯=⨯⨯∆=Xf Z S G ho =1.856 整个缓冲层高度 712.3856.122=⨯==o f h h 整塔填料高度072.6712.336.2=+=+=hf ht h ∴全塔共需理论板数8.0 4.613j t n n n =+=+=块5.1.4塔径计算比空速: 1.5/L W m s =,当塔顶40P mmHg =,405T K = 塔的负荷:21.5151.17402.90/22405L W MP g t m h T ⨯===要求每小时生产邻位0.408t ,回流比为3.78塔内蒸汽通量:0.0807(1)0.0807(3.781)0.3858/G R t h =⨯+=⨯+= G=0.408×(R+1)=0.408×4.78=1.95t/h 塔截面积: 90.295.1==g G s =0.67 ∴塔径:14.367.044⨯==πSD =0.925当塔顶10P mmHg =时0.2185(0.950.040.01)lg P (0.950.040.01)Ao Am Ap T Bo Bm Bp -++=-++0.2185(0.9512256.60.0413119.80.0113212.8)lg10(0.958.2246770.048.4455380.018.452553)-⨯+⨯+⨯=-⨯+⨯+⨯371K = 塔的负荷:21.5151.17101.514/22371L W MP g t m h T ⨯===塔截面积:514.195.1==g G s =1.282m∴塔径:14.328.144⨯==πSD =1.282m为使塔有足够的余地,取D=1.5m4.1.5塔高的计算D T B H H H H =++其中,H-塔高,m; D H -塔顶空间,m; B H -塔底空间,m; T H -填料高度D H 取1.5m,B H 取3.5m∴H=1.5+3.5+6.072=11.072m 精馏段高度hj(即进料口位置)的计算m h n n h o dj j 31.3856.15.50.8=+=+=4.2冷凝器、再沸器换热面积及热量衡算4.2.1 塔顶冷凝器冷凝器传热系数选用240/kcal m h ℃[11]1T 2T 1t 2t已知1T 为405K(即为405-273=132℃),2t 为冷凝水进口温度,取25℃;分别设2T 、1t 为75℃和50℃12211221()()(13250)(7525)64.6913250ln ln 7525m T t T t t T t T t ------∆===----℃240/K kcal m h =℃240 4.2/kJ m h =⨯℃2168/kJ m h =℃ 硝基乙苯比热:100℃:p C =283.7J/mol℃=283.7151.17kJ/kg℃=1.877 kJ/kg℃75℃: p C =273.7 J/mol℃=273.7151.17kJ/kg℃=1.811 kJ/kg℃∴121.877 1.8111.844/22p p p C C C kJ kg ++===℃h kg G /625.31682533==以1Q 为计算基准h kJ t GC Q P /1032.3)13275(844.1625.31644⨯-=-⨯⨯=∆= 硝基乙苯的汽化热:4058.798.7923.55/151.17v vb T H q kJ kg M ===⨯= ∴h kJ GH Q V /10745.055.23625.31643⨯=⨯==123456Q Q Q Q Q Q ++=++ 其中:1Q -物料带入设备中的热量;2Q -冷却剂或加热剂与设备和物料传递的热量; 3Q -过程的热效应; 4Q -物料带出设备的热量; 5Q -设备各部件所消耗的热量 6Q -热损失234520.1Q Q Q Q Q ∴+=++h kJ Q /10525.442⨯-=4 2m Q KA t =∆所以24216.469.6416810525.4m t K Q A =⨯⨯=∆=5.2.2 塔釜再沸器再沸器传热系数选用280/kcal m h ℃[11]T2t 1t其中1t 、2t 为物料的进出口温度,分别为431K(即431-273=158℃),444K(即444-273=171℃),用180℃的蒸汽加热。18015822m t t t ∆=-=-=蒸物℃280/K kcal m h =℃280 4.2/kJ m h =⨯℃2336/kJ m h =℃ 硝基乙苯比热 1.877/p C kJ kg =℃2912121.33/24G kg h ==h kg G /40.1075825.8603== 4448.798.7925.82/151.17v vb T H q kJ kg M ===⨯= h kJ GH Q V /1077.282.2540.107543⨯=⨯==p123456Q Q Q Q Q Q ++=++ h kJ Q /10*55.242=2416.322*36610*55.2m t K Q A m ==∆=5.2.3冷凝器和再沸器选型 4.2.3.1 塔顶冷凝器选型选用重力回流卧式冷凝器,优点:传热系数大,运转费用最少,适于小量生产;缺点:要高位安装。 一、试选管型号流速为u1=1.5m/s取换热管的规格为Φ25×2.5mm 碳素钢管(8.3kg/6m)。估算单管程的管子根数 ='n 20根据传热面积A 估计算管子的长度L’)(6.220025.014.316.4n'd '2m AL =⨯⨯==π二、冷凝器结构一些基本参数的选择1、管程数Nt 的确定L’的数值小可以用单管程 Nt=1(管程数通常选择偶数)换热管数为n’ ×Nt=44×4=176 3、选择换热器壳体尺寸选择换热管为三角形排列,换热管的中心距t=32mm 。156.141761.11.1≈=⨯==n n c最外层换热管中心线距壳体内壁距离:b'=(1——1.5)d0 壳体内径: =+-='2)1(b n t D c 32(15-1)+2*1.3*25=513圆整后,冷凝器壳体圆筒内径为D=550mm,壳体厚度选择8mm 。长度定为5996mm 。壳体的标记:筒体 DN550 δ=8 L=5910。筒体材料选择为Q235-A,单位长度的筒体重110kg/m,壳体总重为110*(5.910-0.156)= 632.94kg 。 (波形膨胀节的轴向长度为0.156m ) 5、波形膨胀节冷流体原油为黏度较高的流体冷热流体的定性温度差>50℃,换热器壳体上要安装波形膨胀节。波形膨胀节的壁厚与壳体相同,为8mm 。根据换热器壳体的公称直径550mm,可知波形膨胀节的公称直径也是550mm,根据公称直径,查《化工设备机械基础》(化学工业出版社,2008)书中表16-9的对应条目,获得波形膨胀节的具体尺寸(见换热器设备图)。 单个波形膨胀节的质量=4579586.3154mm3×7.8×10-3×10-3kg·mm -3=35.721kg选取传热面积为25.4m 的固定管板式换热器。3m 76.1285.085.10===∂ϕV V。
年产1225吨对硝基乙苯的工艺流程设计
《化工工艺》课程设计院系:专业班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:目录第1章总论1.1概述 (1)1.2产品合成方法 (3)1.2.1产品(对硝基乙苯) (4)1.2.2副产品邻位硝基乙苯结构式 (4)1.2.3副产品间位硝基乙苯结构式 (5)1.3用途、重要性和发展趋势 (5)第2章设计方法简介2.1设计依据 (6)2.2 设计任务及要求 (7)2.2.1设计任务 (7)2.2.2设计要求 (7)2.3 厂生产工艺路线的评述 (7)第3章厂址选择及厂生产方法3.1厂址选择遵循的基本原则 (8)3.2 生产方法 (8)3.3流程示意图 (9)第4章物料衡算4.1.1硝化物料衡算 (9)4.1.2硝化物料衡算表1-1 (11)4.2分离物料衡算及物料流程框图 (11)4.2.1物料衡算表 (13)第5章设备工艺计算及热量衡算5.1分馏塔 (15)5.1.1物系基本性能数据 (15)5.1.2塔的各部分压力和温度 (16)5.1.2塔的各部分压力和温度 (18)5.1.3填料位置的计算 (19)5.1.4塔径计算 (20)5.1.5塔高的计算 (21)5.2冷凝器、再沸器换热面积及热量衡算 (21)5.2.1 塔顶冷凝器 (21)5.2.2 塔釜再沸器 (23)5.2.3冷凝器和再沸器选型 (23)5.2.3.1 塔顶冷凝器选型 (24)5.2.3.2.塔釜再沸器选型 (25)第6章定型设备的计算过程6.1设备选型 (25)设备一览表 (29)第7章生产车间布置7.1 概述 (31)7.2 车间布置的基本原则和要求 (31)7.2.1 车间布置的基本原则 (31)7.2.2 车间布置的要求 (31)表7.1 设备安全距离 (32)第8章三废处理基本方案8.1 能源的种类和数量 (35)8.1.1 主要能源消耗种类 (35)8.1.2 能耗数量 (35)8.2 节能措施 (35)8.2.1生产生活节能措施 (35)8.2.2供变电系统和供水节能措施 (36)8.2.3其他节能措施 (36)8.3 建筑节能 (36)8.3.1建筑节能标准要求 (36)8.3.2建筑节能措施 (37)8.4能源管理 (37)8.4.1管理组织和制度 (37)8.4.2能源计量 (37)参考文献 (38)年产1225吨对硝基乙苯的工艺流程设计一、总论1.1概述对硝基乙苯(C8H9NO2)是一种有毒的无色或淡黄色油状液体,可混溶于乙醇、醚等多数有机溶剂,沸点在245~246℃。
精编【工艺技术】二氯硝基苯的合成工艺研究
【工艺技术】二氯硝基苯的合成工艺研究xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv3,4-二氯硝基苯的合成工艺研究第一章:绪论 (2)1.1产品简介 (2)1.2国内外发展状况 (4)1.2.1国内外生产状况 (4)1.2.2国内外合成路线 (6)第二章:实验部分 (8)2.1以邻二氯苯为原料制备3,4二氯硝基苯的主要流程 (8)2.2实验所需原料、仪器设备及实验装置 (8)2.3制备3,4-二氯硝基苯的具体实验步骤 (13)2.4硝化反应的主要影响因素及实验的正交设计 (14)2.5实验中原料的具体用量 (15)2.6反应完毕后分离有机相与混酸 (17)2.7产物重结晶及精制 (17)2.7.1用无水乙醇重结晶原理 (17)2.7.2产物精制 (17)2.8薄层色谱定性检验产物及检验结果 (18)2.8.1薄层色谱的原理及检验方法 (18)2.8.2产物用薄层色谱检验的结果 (21)2.9实验中-二氯硝基苯的理论值、实验值及产率 (22)第三章:结论 (23)第四章:参考文献 (25)第五章:致谢 (27)摘要:本文阐述了3,4-二氯硝基苯的理化性质、毒理学特性及环境生态安全性、主要用途,发展现状及发展趋势,着重研究了以邻二氯苯为原料制备3,4-二氯硝基苯的合成工艺,讨论反应时间、反应温度、物料比例对实验结果的影响,以优化实验工艺。
关键词:邻二氯苯,3,4-二氯硝基苯,硝化Abstract:This thesis describes the physical and chemical properties, toxicological and eco-toxicological profiles, application,the development of the current situation and the development of the trend of the 3,4 - dichloro-nitrobenzene, focused on researching the synthesis process of 3,4 - dichloronitrobenzene prepared from o-dichlorobenzene, and discussed the reaction time, reaction temperature, the proportion of the the reactants which affect the experimental results, in order to optimize the experimental process.Key words:o-dichlorobenzene,3,4-Dichloronitrobenzene,nitrification第一章:绪论1.1产品简介基本信息:3,4-二氯硝基苯又名1,2-二氯-4-硝基苯;英文名称:3,4-Dichloronitrobenzene、1,2-Dichloro-4-nitrobenzene分子式:Cl2C6H3NO2 ;分子量:192结构式:CAS号:99-54-7 ;MDL号:MFCD00007207 EINECS号:202-764-2 RTECS号:CZ5250000 BRN号:1818163 PubChem号:24861969 物性数据:性状:针状结晶。
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xxxxxx大学
化工课程设计
学院: xxxxxxxxxxxxxx学院
专业:化学工程与工艺年级:
题目:年产12000吨二硝基苯工艺设计研究
学生姓名:学号:
指导教师:职称:
2013年12月30日
本发明涉及一种混二硝基苯的生产工艺。
所说的混二硝基苯包括邻二硝基苯、间二硝基苯和对二硝基苯三种同分异构体。
其特征是以硝基苯为原料,经混酸(硝酸-硫酸的混合物)连续硝化生产混二硝基苯。
该工艺过程主要操作参数是:反应温度控制在50~100℃,但控制在80~90℃硝化反应效果更好;硝酸与硝基苯的投料比例控制在1.01~1.06∶1;废酸浓度控制在80~90%;反应停留时间控制在0.5~4小时。
由于本发明是连续硝化生产混二硝基苯工艺,使得本发明有以下几个优点:1)设备的生产能力大;2)生产过程易于控制,生产稳定,产品的质量高;3)改善了工作环境,有利于操作工人的身体健康,有利于环境保护;4)降低了劳动强度,降低了生产成本。
1 前言
1.1设计的目的,意义及要求
设计的目的及意义
化工课程设计是高等工业学校各专业教学计划的重要组成部分,是学生在毕业前进行的、全面运用所学的专业知识的综合训练,是培养学生综合素质和解决工程实际问题能力的一个重要的实践性教学环节。
该过程是学生在校期间所学知识、理论及各种能力的综合应用与升华,是创新潜能得到激发的过程,是对各专业教学目标、教学过程、教学管理和教学效果的全面检验。
化工课程设计教学环节的教学目的是对学生从事科学研究的基本训练,是在教师指导下,通过毕业论文的教学过程,培养学生探求未知、探求真理的科学精神,以及优良的科学品质与科学素养,培养学生开展科学研究的方法。
使学生了解本学科的发展动态和最新科学技术,检验学生综合运用基础理论、基本知识和基本技能,解决科学与技术领域有关问题的能力,检验科研基本训练的实际效果。
工程设计是工程师工作实践中最富创造性的内容。
设计能力不同于理论分析能力、表达能力和动手能力,它是一种如何将思维形式的知识转化为客观上尚未存在而可以实现的物质实体的创造能力,即不仅是认识客观、表现客观而且是创造客观的能力。
因此设计能力的培养对工科学生尤为重要。
具体来讲化工课程设计有如下目的、意义:
(1)通过课程设计的训练,使学生进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识,使之系统化、综合化。
(2)在课程设计中着重培养学生独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际工程技术问题的能力,结合课题的需要更应注意培养学生独立的获取新知识的能力。
(3)通过化工课程设计加强对学生计算、绘图、实验方法、数据处理、编辑设计文件、使用规范化手册等最基本的工作实践能力的培养。
(4)通过化工课程设计的训练,使学生树立起具有符合国情和生产实际的正确的设计思
想和观点;树立起严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索并具有创新意识及与他人合作的工作作风。
设计的要求
化工生产具有连续化、自动化程度高,且生产过程具有易燃、易爆、易腐蚀、能耗大、对环境有污染等特点。
因此在学生进行毕业设计时要充分注意这些问题,使毕业设计既能达到教学的基本训练的目的,又能使学生对工程实际问题有初步的认识和了解。
为此对学生的毕业设计提出如下基本要求。
(l)掌握化工生产过程设计的基本要求及主要内容;掌握设计原则,了解工厂与车间布置内容、厂址选择的方法和应遵循的原则。
(2)论证设计方案,确定设计流程及方法,掌握化工过程的物料衡算、热量衡算,以及主要工艺设备(反应器、分离设备、换热器等)的计算原则和方法。
(3)基本掌握过程和设备的物料参数(如温度、压力、流量等)控制指标的确定方法和控制方案。
(4)掌握绘制物料流程图,带控制点工艺流程图和主要设备图的要求和标准。
(5)初步掌握投资与成本估算、价格估算和经济评价的基本内容和主要方法。
了解经济分析与评价在设计决策中的意义。
(6)对水、电、汽等公用工程有所了解,并能使所设计的工程项目与公用工程相互匹配。
(7)提出所设计的工程项目对环境保护、安全措施的要求,并能与有关部门(或专业)共同商讨解决办法和实施方案。
(8)初步掌握撰写设计说明书、项目建议书和可行性研究报告的基本内容和要求。
1.2设计的指导
根据指导老师的指导,指导书大致以下几个方面的内容:
1.2.1 化工设计的目的
毕业设计是培养学生综合运用本专业基础理论、基本知识和基本技能分析解决实际问题能力的一个重要环节;是本专业各个先前教学环节的深化和检验。
通过毕业设计,使学生在实际的化工生产,技术改造,设备扩建工作中,充分利用所学的专业知识,理论联系实际,独立开展工作,从而使学生具备从事化工工作的实际能力。