氯苯硝化反应生产硝基氯苯间歇式反应釜的设计

合集下载

硝基氯苯生产工艺规程

硝基氯苯生产工艺规程

硝基氯苯生产工艺规程引言硝基氯苯是一种重要的有机化工产品,广泛用于医药、农药、染料和化学合成等领域。

本文档旨在规范硝基氯苯的生产工艺,确保生产过程的安全性、稳定性和高效性。

原料准备1.氯苯:以优质氯苯作为原料,应满足生产的质量要求。

2.硝化混酸:使用浓硝酸和浓盐酸混合制备硝化混酸,要保证成分稳定、纯度高。

反应装置1.反应釜:采用耐腐蚀材料制造的密闭式反应釜,容量根据生产规模确定。

2.加热设备:采用电加热方式,温度可调控,保证反应温度的稳定性。

生产工艺步骤1.反应物的预处理–将氯苯加入反应釜中,并加入适量的硝化混酸。

–搅拌均匀至反应液体。

2.反应过程–控制反应釜内的温度,将反应温度维持在80℃ - 90℃。

–随着反应的进行,观察反应液体的颜色变化。

–当反应液体呈现暗黄色时,表示反应完成。

3.分离与提纯–反应结束后,将反应液体倒入分离漏斗中。

–分离出的有机相为硝基氯苯,水相则可作为废水处理。

–对硝基氯苯进行蒸馏提纯,除去残留的反应物和杂质。

4.产品质量检验–采用物理化学方法对产品进行质量检验,包括外观、纯度、挥发性等。

–保留样品进行备案。

5.废物处理–将废水进行中和处理,达到环保要求。

–将废弃物进行安全集中处理,遵守相关法律法规。

安全操作规程1.操作人员必须穿戴个人防护装备,包括防护服、手套、安全眼镜和防毒面具等。

2.操作人员应熟悉应急处理程序,并定期进行事故应急演练。

3.严禁在无风险评估和防护措施下进行操作。

4.确保操作区域通风良好,避免有毒气体积聚。

5.确保加热设备正常工作,避免温度过高导致事故。

6.严禁饮食、吸烟和使用明火等行为。

结论本文档详细介绍了硝基氯苯的生产工艺规程,包括原料准备、反应装置、生产工艺步骤、产品质量检验和安全操作规程等方面的内容。

通过严格按照规程进行操作,可确保硝基氯苯的生产过程安全、稳定和高效。

同时,也需要重视废物处理和环境保护工作,保护生态环境,遵守相关法律法规。

注册化工工程师-化工设计基础_真题-无答案

注册化工工程师-化工设计基础_真题-无答案

注册化工工程师-化工设计基础(总分148,考试时间90分钟)单项选择题1. 一个新产品或新工艺从开始研制到投入生产,需要进行______。

A.概念设计、中试设计及基础设计 B.初步设计和施工图设计 C.概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计2. 下述说法正确的是______。

A.中试设计用于所有单元过程 B.中试设计是某些开发项目不能采用数学模型法放大时而进行的 C.中试装置的流程和设备结构在形式上一定要与工业装置完全相同3. 工程设计包括的内容是______。

A.初步设计和施工图设计(有的书将施工图设计称为详细设计) B.中试设计、初步设计和施工图设计 C.概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计4. 在初步设计程序中有生产方式的选择。

现有一个年产600吨的原料药合成车间,正确的生产方式是______。

A.连续生产 B.间歇生产 C.既可连续生产,也可间歇生产5. 在初步设计中物料计算的成果是______。

A.原料消耗定额、三废排放量和三废组成B.原料消耗定额、三废排放表和物料平衡表C.三废排放量和三废组成D.原料消耗定额6. 可行性研究是基本建设前期工作的重要内容,其主要任务是______。

A.对项目的必要性和可行性作分析预测B.对项目技术的先进性、经济的合理性作论证和比较C.应该包括A、B两项D.对项目的必要性和先进性进行论证7. 在初步设计中工艺流程设计根据各个阶段不同要求,应绘制______。

A.工艺流程方框图、工艺流程草图和带控制点的工艺流程图B.工艺流程方框图、工艺流程草图、物料流程图和带控制点的工艺流程图 C.管道布置图D.仪表布置图8. 按照化工工艺流程图绘制方法,下列说法正确的是______。

A.设备轮廓线与辅助物料管线相同,都用中实线(0.6mm)表示B.设备轮廓线与主物料线相同,都用粗实线(0.9mm)表示C.设备轮廓线用细实线(0.3mm)表示D.主物料线用中实线(0.6mm)表示9. 在化工工艺流程图中,符号中的A、B、C表示______。

“混酸硝化氯苯制备混合硝基氯苯”项目可行性研究报告

“混酸硝化氯苯制备混合硝基氯苯”项目可行性研究报告

“混酸硝化氯苯制备(5000吨/年)混合硝基氯苯”项目可行性研究报告指导老师:***学生姓名:***学号:****年**月**日目录1总论 (4)项目背景 (4)项目名称 (4)项目承办单位 (4)项目主管部门 (4)项目拟建地区、地点 (4)承担可行性研究工作的单位和法人代表 (4)研究工作依据 (4)编制指导思想及原则 (5)研究工作概况 (5)可行性研究结论 (6)市场预测和项目规模 (6)原材料和动力供应 (8)厂址 (8)项目工程技术方案 (8)环境保护 (8)硝基苯发展存在问题 (8)2 项目背景和发展概况 (9)项目提出背景 (9)项目发展概况 (10)3 市场分析与建设规模 (11)硝基氯苯的用途 (11)国内外行情 (12)产品销售途径 (13)主要产品 (13)4 工艺技术方案 (15)硝基氯苯制备技术 (15)绝热硝化法 (15)工艺选择 (16)产物分离技术 (17)已有的分离方法 (17)集成精馏工艺设计 (18)硝化工序工艺流程 (18)硝基氯苯的中和与水洗 (19)硝基物的中和、水洗、废酸提取的原理 (19)中和与水洗工艺 (20)成品包装及储运 (20)安全生产注意事项 (21)5 原料及辅助材料 (22)生产原料及质量标准 (22)氯苯 (22)混酸 (22)烧碱 (23)6 公用工程和辅助设施方案 (23)供电 (23)供水及排水 (23)供水 (23)排水 (23)供热 (24)通信 (24)对外通讯 (24)厂区内部通讯 (24)安全设施 (24)通风设施 (24)防雷设施 (25)火灾报警系统 (25)7 节能措施 (25)8 环境保护与劳动安全 (26)环境保护 (26)主要污染源和污染物 (26)环境质量标准 (26)排放标准 (27)环境保护治理措施 (27)劳动安全 (27)设计依据 (27)设计中采用的劳动安全与职业卫生标准 (28)卫生管理 (28)安全操作 (29)参考文献 (29)1总论1.1项目背景1.1.1项目名称混酸硝化氯苯制备(5000吨/年)混合硝基氯苯项目1.1.2项目承办单位承办单位:*****总负责人:***1.1.3项目主管部门山东省济南市**区政府1.1.4项目拟建地区、地点山东省济南市**区。

氯苯连续绝热硝化合成硝基氯苯过程设计

氯苯连续绝热硝化合成硝基氯苯过程设计
第4 0卷 第 3期 21 0 2年 3月




Vo . 0 No 3 14 . Ma. 2 2 r 0l
C E C LE G N E I G C N H MIA N I E R N ( HIA)
氯 苯 连 续 绝 热 硝 化 合 成 硝基 氯 苯 过 程设 计
许 文林,王雅 琼 ,张小兴
pou e r d c d,lw o e a in c s ,a d h g u l y o e p o u t o p r t o t n ih q ai f h r d c . o t t
Ke r y wo ds: h o o e e e;n to h o o e z n c l r b nz n irc lr b n e e;a ib tc n tai n r a to d a a i irto e ci n;sai x r ttc mi e
XU e ln,W ANG W n-i Ya・ o qi ng,ZHANG a x n Xi o・ i g
( o eeo h mir n hmi l nier g Y n zo nvr t, C l g f e s ya dC e c gn e n , agh uU ie i l C t aE i sy
以氯苯 为原 料 , 硝酸 ( 量 分数 以 10 计 ) 质 0% 为
安全可靠性差 , 而且采用低温硝化时, 了满足反应 为 要求需采用高浓度硫酸为催化剂, 因反应过程中副
产水 , 酸难 以循 环 , 硫 因此 硫 酸 消耗 量 大 , 同时产 生
( 州大学 化学化丁学院 ,江苏 扬州 扬 25 0 ) 2 02
摘要 : 依据氯苯绝热硝化反应合成硝基氯苯T艺过程 的特点 和 中试试验 结果 , 5万 ta 基氯苯 生产过程 中 , 对 /硝 氯 苯连续绝热硝化 反应合 成硝基氯苯过程进行 了设计 。该过程主要 由 S 一/0 V5 10型 1 8m长静 态混合硝化 反应器 、 耐 腐高压泵 、 涡轮流量计 氯苯槽 、 混酸槽等组成 。该T艺过程具有反应速率高 、 程安全可靠 、 过 物料及 能量的利用效 率高 、 废量少 、 操作 费用低 、 品质量稳定等优点 。 产 关键词 : 氯苯 ; 硝基 氯苯 ; 绝热硝化反应 ; 态混合器 静

间硝基氯苯的合成工艺

间硝基氯苯的合成工艺

间硝基氯苯的合成工艺
随着化学工业的发展,间硝基氯苯已经成为了一种重要的有机化合物,被广泛应用于染料、医药等领域。

本文将介绍间硝基氯苯的合成工艺。

一、原料准备
间硝基氯苯的合成需要以下原料:氯苯、硝酸、浓盐酸、硫酸、氢氧化钠等。

这些原料需要进行精细的制备和配比,以保证合成反应的成功。

二、合成反应
1. 硝化反应
首先,将氯苯加入硝酸中进行硝化反应。

硝酸的浓度要控制在60%以上,反应温度在60℃左右,反应时间约为4小时。

在反应过程中,需要不断搅拌,以保证反应物均匀混合。

反应后,将反应液中的未反应的氯苯和硝酸分离,并进行净化处理。

2. 氯化反应
在硝化反应后,将硝化产物加入浓盐酸中进行氯化反应。

反应温度控制在25℃左右,反应时间约为2小时。

反应结束后,将反应液进行过滤分离,得到间硝基氯苯的混合物。

3. 分离纯化
得到的间硝基氯苯混合物需要进行分离纯化。

首先,将混合物加入浓硫酸中进行分离。

分离后,将分离液加入氢氧化钠溶液中进行中
和,得到纯净的间硝基氯苯。

三、总结
通过以上的合成工艺,我们可以得到高纯度的间硝基氯苯。

在实际应用中,还需要对合成产物进行检测和分析,以保证其质量和安全性。

此外,随着科技的不断进步,未来可能还会出现更加高效和环保的合成工艺,为产业的发展带来更多的可能性。

南化公司-硝基氯苯生产工序流程说明

南化公司-硝基氯苯生产工序流程说明

硝基氯苯生产工艺规程1. 装置概况装置的目的本装置的目的是利用氯苯与混酸在环形硝化器中在废酸存在的条件下,生成硝基氯苯,酸性硝基氯苯经中和、水洗、干燥、分离,得到对硝、邻硝和间硝成品。

]设计能力本装置设计能力为生产硝基氯苯100000吨/年。

2.产品说明、产品名称、对硝基氯化苯【、邻硝基氯化苯、分子式、结构式和分子量、对硝基氯化苯(以下简称对硝)分子式:C6H4·NO2·Cl!分子量:、邻硝基氯化苯(以下简称邻硝)分子式:C6H4·NO2·Cl分子量:.、物化性质、物理性质、对硝的物理性质本产品为淡黄色的单斜形晶体,有甜味。

密度:68℃为cm3 , 90℃为cm3—110℃为cm3 , 134℃为cm3凝固点:℃沸点:℃(在<1atm>)饱和蒸汽压与温度的关系:lgP= —t+230】P-MPa , t-℃闪点:127℃(工业品为120℃)熔化热:kJ/kg汽化热:kJ/kg热容量:固—— kJ/kg·℃]液—— kJ/kg·℃溶解性:对硝难溶于水(见表一),易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。

毒性:人体受该物质作用后, 能引起血压降低、肝脏病、肾脏病、刺痛皮肤和头痛,对血液有剧毒。

可以引起血色素变性,从而引起急性或慢性心脏病。

其他:此产品还有腐蚀性;易燃,能无氧燃烧;在密闭容器中可以发生爆炸。

在操作厂房里最大允许浓度为1mg/m3。

、、邻硝的物理性质本产品为黄色斜形晶体,有苦杏仁味。

密度:℃为g/cm3 , ℃为cm3℃为cm3 ,110℃为cm3凝固点:℃】沸点:246℃(在<1atm)饱和蒸汽压与温度的关系:lgP= –t+230闪点:127℃-133℃熔化热:kJ/kg…汽化热:kJ/kg热容量:固—— kJ/kg·℃液—— kJ/kg·℃溶解性:邻硝难溶于水, 50℃时在水中的溶解度为, 但它易溶于乙醇、乙醚和苯等有机溶剂。

关于硝基氯苯生产中氯苯硝化的几点体会

关于硝基氯苯生产中氯苯硝化的几点体会

关于硝基氯苯生产中氯苯硝化的几点体会王玉飞【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2000(000)011【摘要】理论与实践相结合探讨了影响氯苯硝化反应的因素,包括硝化剂、温度、搅拌、硝酸比,总结出氯苯硝化反应过程的工艺条件为:(1)混酸中各组分的质量分数为硫酸55%、硝酸36%、水9%;(2)硝化温度55℃;(3)搅拌速度300r/min;(4)反应后物料中硝酸过剩量1%~5%。

并介绍了硝化工序中工艺设计和生产操作中的一些经验。

%Factors influncing the nitrofication process of chlorobenzene, such as nitrofication agent, temperature,agitation and the amount of nitric acid are studied based on theory and practice. Suitable conditions for the nitrofication process of chlorobenze are summarized as follows: (1)the acid mixture contains 55% sulfuric acid,36% nitric acid and 9% water; (2)nitrofication temperature is 55℃; (3)the stirring speed is 300r/min; (4)the excess amount of nitric acid at the end of reaction is 1%~5%. Some experience about the design and operation of nitrofication processis introduced.【总页数】3页(P19-21)【作者】王玉飞【作者单位】泰兴新浦化工有限公司,江苏泰兴 225442【正文语种】中文【中图分类】TQ246.13【相关文献】1.对二氯苯连续硝化生产2,5-二氯硝基苯的工艺研究 [J], 徐国想;王苏广;伏广龙;李树安;于建民2.氯苯管式连续硝化制备2,4-二硝基氯苯 [J], 李清强;郭瓦力;王阳;韩俊涛;刘辉;程怡;李莹;裴世红;高丽娜3.氯苯硝化制对硝基氯苯进展 [J], 徐长松4.氯苯连续绝热硝化合成硝基氯苯过程设计 [J], 许文林;王雅琼;张小兴5.硝基氯苯生产中关于氯苯硝化的几点体会 [J], 王玉飞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计1. 引言一硝基氯苯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于化学合成、医药和染料工业。

本文档旨在就一硝基氯苯生产车间硝化工段的工艺进行初步设计,确保生产过程的安全和高效。

2. 工艺流程以下是一硝基氯苯生产车间硝化工段的初步工艺流程:1.原料准备:将氯苯和硝酸按照一定的摩尔比例准备好。

2.配料及混合:将准备好的氯苯和硝酸加入反应釜中。

3.反应过程:在反应釜中控制温度和压力,使氯苯和硝酸发生硝化反应,生成一硝基氯苯。

4.分离和提纯:经过硝化反应的混合物需要进行分离和提纯,以得到纯度较高的一硝基氯苯。

5.废水处理:在硝化过程中产生的废水需要经过处理,以达到环保要求。

3. 设备选择与布局3.1 设备选择1.反应釜:需要选择能够承受高温和高压的反应釜,确保反应过程的安全进行。

2.分离设备:可选用常见的分离设备,如蒸馏塔、萃取塔、结晶器等,根据生产需求进行选择。

3.废水处理设备:根据废水处理的性质选择合适的设备,如沉淀池、过滤器、膜分离设备等。

3.2 布局根据工艺流程和设备选择,进行车间布局设计。

要求在车间内保持合理的设备间距离,方便操作、维护和通风。

4. 工艺参数控制4.1 温度控制在硝化反应过程中,温度的控制对反应速度和产物质量有重要影响。

需要根据具体的反应动力学参数和工艺要求,选择合适的温度范围,并在实际生产中进行精确控制。

4.2 压力控制硝化反应过程中,压力的控制同样影响反应速度和产物质量。

根据反应动力学参数和工艺要求,选择合适的压力范围,并在实际生产中进行精确控制。

4.3 反应时间反应时间是反应过程中需要控制的重要参数。

通过实验和经验总结,确定适宜的反应时间范围,并在生产过程中严格控制。

5. 安全措施在一硝基氯苯生产车间硝化工段的工艺设计中,需采取一系列安全措施以确保工人和设备的安全。

1.设立紧急停车装置,一旦发生异常情况能够迅速停止设备运行。

2.设置通风系统,保证室内空气质量,减少有害气体的积聚。

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计硝化工段是一硝基氯苯生产工艺中的第一步,它主要包括氯苯的硝化反应。

氯苯是通过氯化苯和硝酸反应得到的。

反应式如下:C6H5Cl+HNO3→C6H4ClNO2+H2O+HCl在该反应中,氯苯和硝酸按照一定的摩尔比混合并加入反应釜中。

反应釜中要保持适当的温度和搅拌条件,通常温度控制在50-60摄氏度,搅拌速度要均匀适当。

该反应是一个放热反应,反应过程中要保持适当的冷却以控制反应温度。

反应釜采用不锈钢材质,反应时间一般为2小时。

完成硝化反应后,需要进行中和和分离两个步骤。

中和部分是将反应产生的盐酸与氢氧化钠反应得到氯化钠和水,反应式如下:HCl+NaOH→NaCl+H2O这一步骤可以通过加入适量的氢氧化钠溶液实现,目的是中和反应中的盐酸,以便下一步分离提纯过程的进行。

中和釜采用不锈钢材质,反应时间为30分钟。

分离部分是将产物中的一硝基氯苯与未反应的氯苯和其他杂质进行分离和浓缩。

首先是反应物的分离。

反应釜中的混合液通过离心操作,将液体层和固体层分离开。

固体层中主要是未反应的氯苯,可以回流利用。

液体层经过蒸馏操作,将其中的一硝基氯苯从液体中分离出来。

蒸馏温度控制在100摄氏度以下,以免一硝基氯苯发生降解反应。

分离釜采用不锈钢材质,反应时间为1小时。

分离提纯操作完成后,得到的产物为一硝基氯苯。

该产物需要经过后续的还原工段和其他工艺步骤,最终得到所需的一硝基氯苯产品。

总结起来,一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计主要包括硝化反应、中和和分离三个步骤。

该工艺需要控制反应温度、搅拌速度以及适量的添加氢氧化钠溶液。

通过离心和蒸馏操作,将产物中的一硝基氯苯和未反应的氯苯进行分离和提纯。

这个初步设计提供了一硝基氯苯生产车间硝化工段的工艺流程和操作要点,为实际生产提供了指导。

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计目录第一章设计任务书 (1)1.1 工艺流程示意图 (1)1.2 反应方程式 (2)1.3 已知条件 (3)第二章绪论 (5)2.1 产品的意义和用途 (5)2.2 产品的发展史 (5)2.3 年工作日的确定 (6)2.4 水、电、气及原料的供应 (6)2.5 厂址的水文、地质和气象资料 (6)2.6 设计依据及技术资料 (6)第三章工艺设计部分 (7)3.1 产品技术说明 (7)3.2 生产方法选择 (7)3.3 生产的基本原理 (7)3.4 原料规格与主要物化数据 (8)3.5 原料配比的确定 (9)3.6 工艺流程示意图 (9)3.7 流程叙述及控制条件 (11)3.8 物料衡算 (13)3.8.1 氯苯用量 (13)3.8.2 萃取锅计算 (13)3.8.3 1#硝化锅 (13)3.8.4 2#硝化锅 (14)3.8.5 3#硝化锅 (15)3.8.6 硝化分离 (15)3.8.7 萃取分离 (16)3.8.8 复算 (16)3.8.9 混酸配制 (17)3.8.10 一次水洗分离 (17)3.8.11 碱洗及碱洗分离 (18)3.8.12 二次水洗分离 (18)3.8.13 物料衡算表 (19)3.9 热量衡算 (24)3.9.1 配酸过程热量衡算 (24)3.9.2 1#硝化锅热量衡算 (25)3.10 设备计算和选型 (27)3.10.1 配酸锅 (27)3.10.2 1#硝化锅 (27)3.10.3 2#硝化锅 (28)3.10.4 3#硝化锅 (28)3.10.5 硝化分离器 (29)3.10.6 萃取锅 (30)3.10.7 萃取分离器 (30)3.10.8 一次水洗锅 (31)3.10.9 一次水洗分离器 (31)3.10.10 碱洗锅 (32)3.10.11 碱洗分离器 (33)3.10.12 二次水洗锅 (33)3.10.13 二次水洗分离器 (34)3.10.14 补集器 (35)3.10.15 贮罐 (35)3.11 设备一览表 (37)3.12 原料消耗定额表 (39)第四章三废治理 (40)4.1 三废的产生和数量 (40)4.2 三废的治理措施 (40)第五章安全技术与防火 (41)5.1 物料的危险特性 (41)5.2 防火、防爆、防腐蚀的要求和措施 (42)5.3 安全防火规则 (42)第六章建筑部分 (44)6.1 建筑特点 (44)6.2 防火、防毒、防腐蚀的考虑 (44)6.3 设备布置说明 (45)第七章参考文献 (46)附录 (47)附录1 工艺流程图(PFD) (47)附录2 设备平面布置图 (47)第一章设计任务书1.1 工艺流程示意图图1 工艺流程示意图1.2 反应方程式1、主反应(一硝基氯苯:邻、间、对位三种异构体混合)2、副反应二硝化:(二硝基物)硝酸分解: 2HNO 3 −−→ N 2O 5 + H 2O氧化反应:(硝基酚)Cl +HNO 3H SO NO 2H 2O +Cl Cl +HNO 3H 2SO 4NO 2H 2O +Cl NO 2Cl +HNO 3H 2SO 4NO 2H 2O +Cl OH1.3 已知条件生产规模:年产1.2万吨一硝基氯苯产品质量:一硝基氯化苯纯度99%(包括邻、间、对位异构体混合物)车间总收率:95%年生产时间:330天建厂地点:甘肃兰州原料:工业氯苯纯度99.2%,含有机杂质0.8%浓硫酸纯度98%浓硝酸(发烟硝酸)纯度98%液碱纯度40%(NaOH水溶液)氯苯转化率:萃取锅1%1#硝化锅79%2#硝化锅16%3#硝化锅3.4%副反应:硝酸分解量为3%,假定只有硝酸分解,在1#硝化锅中进行。

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计

一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计1.原料2.反应过程硝化反应是将氯苯与硝化剂在适宜的条件下进行的。

该反应通常在反应器中进行。

反应条件包括温度、压力和反应时间。

在硝化反应中,适当的温度和压力可以提高反应速率,反应时间长短影响产物的纯度。

3.反应设备硝化反应通常在连续流动反应器中进行。

反应器的选择应考虑反应速率、热量效应和操作的安全性。

为了控制反应温度,可采用外部冷却器或内部换热器。

4.安全措施由于硝化剂是一种很容易引发爆炸的物质,所以在硝化工段的设计中需要考虑安全措施。

这包括设置爆炸防护设备、防火设施和紧急停工装置。

此外,应进行化学品泄漏的处理措施和应急预案的制定。

5.操作条件硝化反应的操作条件应根据实际情况进行调整。

温度通常在60-80摄氏度之间,压力较低,反应时间较长。

6.产品纯度和收率硝化反应的目标是得到高纯度的一硝基氯苯。

纯度的要求取决于产品的用途,可以通过控制反应条件和对产物进行后处理来实现。

收率的高低取决于反应的效率和废物的生成量。

7.能源消耗硝化反应需要消耗能量,主要来自于加热器、冷却器和搅拌器。

要降低能源消耗,可以考虑优化设备的设计、改进工艺条件和使用节能设备。

8.设备维护和清洁硝化工段的设备需要定期维护和清洁,以确保其正常运行和延长使用寿命。

这包括定期检查设备的密封性、防腐蚀措施和清洗设备。

以上是一硝基氯苯生产车间硝化工段的初步设计。

在实际应用中,还需要根据具体情况进行进一步优化和调整,以确保生产过程的安全、高效。

氯苯硝化反应生产硝基氯苯间歇式反应釜的设计

氯苯硝化反应生产硝基氯苯间歇式反应釜的设计

氯苯硝化反应生产硝基氯苯间歇式反应釜的设计流程图:1.基本设计条件的选定1.1反应温度的确定设定: 物料的进料温度为25℃, 反应温度为45℃,出口温度为80℃【氯苯硝化工艺条件的研究】,夹套中水的进口温度为25℃,出口温度为40℃1.2 反应器的选择氯苯的硝化是一个强放热反应,而且在以混酸作硝化剂时,混酸中的硫酸被反应生成水稀释而放出大量热量。

这样大的热量如不及时移出,势必会使反应温度迅速上升,不仅会引起多硝化、氧化等副反应,使产品质量变坏,同时还会发生硝酸分解,产生大量红棕色二氧化氮气体,污染周围环境,严重时甚至会发生爆炸事故。

因此采取有效的冷却方式及时移出反应热是维持一定硝化温度、保持反应正常进行的重要条件。

此外,本实验产量小.因此,选用夹套式间歇反应釜1.3搅拌装置的选择搅拌器的作用是使釜内物料混合均匀。

搅拌器的类型很多,分为∶推进式、桨式、涡轮式、锚式、框式、螺杆式、螺带式等,搅拌器选型时主要考虑∶(1)保证从反应器壁或浸入式热交换装置到反应混合物能有高的给热系数。

(2)具有显著的搅拌效果,特别是对多相反应。

(3)搅拌所消耗的能量应尽可能小。

搅拌器结构的确定按标准构型搅拌装置考虑。

由于本设计中的混合液为不互溶的硝化反应液,常采用径向涡轮式搅拌器;当搅拌器置于容器中心时搅拌粘度不高的液体时,液体易形成旋窝,为了改善搅拌效果,消除打旋,则在器内设挡板.涡轮式搅拌器直径小,转速高,产生循环量大反应釜的传动装置的选择1、电动机的基本特性及选用通常电动机与减速机配套供应,设计时可根据反应器应配电机功率、转速、安装形式及防爆要求,选择电动机及配套的减速机。

减速装置的选择目前我国已颁布的标准釜用立式减速机,有摆线针齿行星减速机、两级齿轮减速机、三角皮带减速机和谐波减速机四种。

釜用立式搅拌机减速机外形及尺寸可查标准HG5-745-747-78根据上表选择两级齿轮减速机型号为A-LC100-12-Ⅱ型1.4换热装置的选择氯苯的硝化是一个强放热反应,而且在以混酸作硝化剂时,混酸中的硫酸被反应生成水稀释而放出大量热量,氯苯在这样大的热量如不及时移出,势必会使反应温度迅速上升,不仅会引起多硝化、氧化等副反应,使产品质量变坏,同时还会发生硝酸分解,产生大量红棕色二氧化氮气体,污染周围环境,严重时甚至会发生爆炸事故。

氯苯管式连续硝化制备2,4-二硝基氯苯

氯苯管式连续硝化制备2,4-二硝基氯苯

氯苯管式连续硝化制备2,4-二硝基氯苯李清强;郭瓦力;王阳;韩俊涛;刘辉;程怡;李莹;裴世红;高丽娜【摘要】以氯苯为原料,采用静态混合反应技术连续制备了2,4-二硝基氯苯.用Chemcad流程模拟软件模拟了氯苯硝化过程的绝热温升,得到具有本质安全性的混酸组成范围为:w(硝酸)=3%~25%,w(硫酸)=45%~75%,w(水)=0~30%.研究表明:混酸组成、空时、保温温度、流速对静态混合管式连续硝化均有影响;流速对于静态混合器发挥出良好的混合效果起决定性作用.通过响应面实验设计优化了工艺条件:反应预热温度50℃,反应压力0.15 MPa,保温温度为75℃,硝化比为2.1,混酸组成为m(硫酸)∶m(硝酸)∶m(水)=0.7∶0.19∶0.11,流速为0.062 m/s,空时为3.5 min;在该工艺条件下,氯苯转化率为97.26%,2,4-二硝基氯苯选择性为85.93%,2,4-二硝基氯苯的收率83.58%;与传统间歇操作相比收率略有提高,明显缩短了反应周期,降低了物耗,减少了NOx在空中逸散引起的环境污染,反应条件安全性更高.【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2014(031)002【总页数】5页(P20-24)【关键词】静态混合器;2,4-二硝基氯苯;绝热温升;流速【作者】李清强;郭瓦力;王阳;韩俊涛;刘辉;程怡;李莹;裴世红;高丽娜【作者单位】沈阳化工大学,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学,辽宁沈阳110142;大连市化工设计院有限公司,辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】TQ246.12,4-二硝基氯苯是一种重要的精细化工中间体,广泛应用于医药、农药、染料、炸药、饲料添加剂、照相促进剂、橡胶抑制剂、化学助剂等领域,具有非常广阔的发展前景[1-3]。

硝基氯苯生产工艺规程

硝基氯苯生产工艺规程

硝基氯苯生产工艺规程一、工艺概述硝基氯苯是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于染料、医药、农药等领域。

本工艺采用苯为原料,经过硝化反应和氯化反应,最终得到硝基氯苯产品。

二、主要设备1. 反应釜:采用玻璃钢材质,容积根据产能确定;2. 过滤设备:采用滤网或滤布过滤;3. 冷却设备:包括冷却水循环系统和冷却器,用于控制反应温度;4. 蒸馏设备:采用塔式蒸馏设备,用于精馏产物。

三、主要工艺步骤1. 原料准备:苯原料经过净化处理后供给反应釜;2. 硝化反应:将苯原料和硝化剂加入反应釜中,在催化剂的作用下发生硝化反应,生成硝基苯;3. 过滤:将反应釜中的反应混合物进行过滤,去除其中的杂质;4. 氯化反应:将硝基苯与氯化剂加入反应釜中,在催化剂的作用下发生氯化反应,生成硝基氯苯;5. 冷却:将反应釜中的反应混合物通过冷却设备进行冷却,控制反应温度;6. 蒸馏:将冷却后的反应混合物通过蒸馏设备进行精馏,得到纯净的硝基氯苯产品;7. 收集产品:将得到的硝基氯苯产品收集存储。

四、工艺控制1. 控制反应温度:硝化反应和氯化反应的温度应根据实际情况进行控制,避免产物质量下降或副反应的发生;2. 控制反应时间:硝化反应和氯化反应的反应时间应根据实验结果确定,保证反应充分;3. 控制冷却水温度:冷却设备的冷却水温度应根据需要进行调节,确保反应可以顺利进行;4. 控制蒸馏条件:蒸馏过程中需控制温度和压力,以保证产物的纯度。

五、安全措施1. 原料和产物的储存应符合安全要求,避免火灾和爆炸的风险;2. 操作人员应进行相关培训,掌握安全操作规程,并严格遵守安全操作规定;3. 采用密闭设备,并配备安全阀、爆炸防护装置等,确保反应过程的安全;4. 严禁吸烟、明火等火源靠近生产现场,防止发生火灾事故;5. 废液、废气等需经过特殊处理,避免对环境造成污染。

六、环境保护1. 废水应经过处理,达到排放标准;2. 废气应经过净化处理,降低对大气的污染;3. 废渣需进行分类和正确处理,避免对土壤和水源造成影响。

硝基氯苯生产工艺

硝基氯苯生产工艺

硝基氯苯生产工艺
硝基氯苯是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于染料、医药和农药等领域。

下面介绍硝基氯苯的生产工艺。

硝基氯苯的生产工艺主要包括三个步骤:氯化、硝化、还原。

氯化步骤:
首先,取苯作为原料,通过加热到180-200℃,加入氯气下,通过氯化反应生成氯苯。

氯化反应一般在氯化炔斗中进行,炔斗内设置搅拌装置,用于促进反应的进行。

氯化反应的化学方程式如下:
C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl
硝化步骤:
将氯苯与硝酸反应,生成硝基氯苯。

硝化反应一般在硝化釜中进行,硝化釜内设置搅拌装置,用于促进反应的进行。

硝化反应的化学方程式如下:
C6H5Cl + HNO3 → C6H4ClNO2 + H2O
还原步骤:
将硝基氯苯经过还原反应,得到目标产物硝基苯。

还原反应一般在还原釜中进行,还原釜内加入还原剂(如亚硫酸钠、亚硫酸铵等)和催化剂(如银粉、镍粉等),通过加热反应,将硝基氯苯还原为硝基苯。

还原反应的化学方程式如下:
C6H4ClNO2 + 2H2 → C6H5NO2 + HCl
以上就是硝基氯苯的生产工艺。

需要注意的是,该工艺只是简
单介绍了硝基氯苯的基本生产步骤,实际生产过程可能还涉及其他细节处理和控制,并需要严格的安全措施和环境保护措施。

在实际生产中,还需要根据具体情况进行工艺优化和改进,以提高产率和产品质量。

精细化工第三章-工艺流程图-xs

精细化工第三章-工艺流程图-xs

图1-3 氯苯硝化制 备硝基氯苯 最简单的物 料流程图
图1-4 氯苯硝化制备硝 基氯苯用框图表 示的物料流程图 CB-氯苯 NCB-硝基氯苯 基准-㎏· -1 h
物料流程图 应该编入初 步设计说明 书
4. 带控制点的工艺流程图-定量的图
初步设计阶段带控制点的工艺流程图
施工图设计阶段带控制点的工艺流程图 ⑴ 带控制点的工艺流程图基本要求 ⑵带控制点的工艺流程图的图面要求
初步设计阶段在施工图设计阶段一般需要绘制的工艺流程图生产工艺流程设计的基本程序工艺路线的选择确定工艺流程的组成和顺序绘制工艺流程框图绘制工艺流程示意图绘制物料流程图绘制初步设计阶段带控制点的工艺流程图绘制施工阶段带控制点的工艺流程图二工艺流程设计方法工艺流程设计中的方案比较产物收率原料单耗能量单耗产品成本设备投资操作费用等均可作为方案比较的评判标准工艺流程中的流程完善根据单元操作或单元反应过程所产生的污染物确定相应的污染治理方案等根据单元操作或单元反应所涉及的主要设备标明进料和出料的名称数量组成及工艺条件根据单元操作或单元反应过程的温度热效应等确定传热设备和载能介质的技术规格根据单元操作或单元反应过程的参数显示和控制方式确定仪表和自动控制方案根据单元操作或单元反应过程的燃烧爆炸毒害等确定相应的安全技术措施工艺流程设计中应考虑的技术问题生产方式的选择主要的技术问题产品的生产方式可采用连续生产间歇生产或联合生产方式间歇生产方式是精细化工的主要生产方式使用较多当产品的生产规模较大生产水平要求较高时尽可能采用连续生产方式
2. 工艺流程设计的任务
用图和必要的文字说明表示原料变成产品的全过程。
(1)确定工艺流程的组成-确定各生产过程的具体内容、顺序和组合方式 (2)确定载能介质的技术规格和流向 (3)确定操作条件和控制方法 (4)确定安全技术措施 (5)绘制不同深度的工艺流程图

南化公司_硝基氯苯生产工序流程说明

南化公司_硝基氯苯生产工序流程说明

硝基氯苯生产工艺规程1. 装置概况1.1装置的目的本装置的目的是利用氯苯与混酸在环形硝化器中在废酸存在的条件下,生成硝基氯苯,酸性硝基氯苯经中和、水洗、干燥、分离,得到对硝、邻硝和间硝成品。

1.2 设计能力本装置设计能力为生产硝基氯苯100000吨/年。

2.产品说明2.1、产品名称2.1.1、对硝基氯化苯2.1.2、邻硝基氯化苯2.2、分子式、结构式和分子量2.2.1、对硝基氯化苯(以下简称对硝)分子式:C6H4·NO2·Cl结构式:分子量:157.52.2.2、邻硝基氯化苯(以下简称邻硝)分子式:C6H4·NO2·Cl结构式:分子量:157.52.3、物化性质2.3.1、物理性质2.3.1.1、对硝的物理性质本产品为淡黄色的单斜形晶体,有甜味。

密度:68℃为1.520g/cm3 , 90℃为1.2979g/cm3110℃为1.2722g/cm3 , 134℃为1.2457g/cm3凝固点:83.5℃沸点:239.1℃(在101.33kPa<1atm>)饱和蒸汽压与温度的关系:lgP=3.66321 — 2184.9 t+230P-MPa , t-℃闪点:127℃(工业品为120℃)熔化热:107.16 kJ/kg汽化热:287.16 kJ/kg热容量:固——1.088 kJ/kg·℃液——1.633 kJ/kg·℃溶解性:对硝难溶于水(见表一),易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。

毒性:人体受该物质作用后, 能引起血压降低、肝脏病、肾脏病、刺痛皮肤和头痛 ,对血液有剧毒。

可以引起血色素变性,从而引起急性或慢性心脏病。

其他:此产品还有腐蚀性;易燃 ,能无氧燃烧;在密闭容器中可以发生爆炸。

在操作厂房里最大允许浓度为1mg/m3。

2.3.1.2、邻硝的物理性质本产品为黄色斜形晶体 ,有苦杏仁味。

密度:71.5℃为1.320 g/cm3 , 90.5℃为1.2945g/cm392.5℃为1.297g/cm3 ,110℃为1.276g/cm3凝固点:32.5℃沸点:246℃(在101.33kPa<1atm)饱和蒸汽压与温度的关系:lgP=3.68122 – 2225.6 t+230闪点:127℃-133℃熔化热:108.42 kJ/kg汽化热:389.30 kJ/kg热容量:固——1.088 kJ/kg·℃液——1.633 kJ/kg·℃溶解性:邻硝难溶于水, 50℃时在水中的溶解度为0.0125g, 但它易溶于乙醇、乙醚和苯等有机溶剂。

制药工程学模拟试卷

制药工程学模拟试卷

制药工程学模拟试卷一专业____________ 班级___________学号___________ 姓名____________核分人:一、单项选择题 (每小题2分,20题,共40分)1、可行性研究是工程项目投资决策的基础,其研究报告提出的投资估算的偏差范围应在( )以内。

A、±5B、±10C、±15D、±202、项目建设单位与设计单位签定项目合同时,设计单位除用具体名称表示外,还常用( )表示。

A、甲方B、乙方C、丙方D、甲方或乙方或丙方3、风玫瑰图表示一个地区的风向和风向频率,在直角坐标系中绘制,其中风向可采用( )方位表示。

A、6个或8个B、10个或12个C、14或16个D、8个、12个或16个4、在总平面布置中,为准确标定建(构)筑物的位置,可采用不同的坐标系,其中( )的坐标轴与主要建(构)筑物的方位是一致的。

A、XY坐标系B、AB坐标系C、XYZ坐标系D、ABC坐标系5、在设计工艺流程框图时,单元反应常用( )表示。

A、圆框B、方框C、棱形框D、圆框或方框或棱形框6、在工艺流程图中,某仪表的位号为TIC-203,其中字母I表示( )。

A、电流B、报警C、记录D、指示7、对于列管式换热器,若冷、热工艺流体均无相变,且热流体的温降(T1-T2)大于冷流体的温升(t2-t1),则宜采用( )方案来控制热流体的出口温度。

A、B、冷流体热流体冷流体热流体C 、D 、8、用苯氯化制备一氯苯时,为减少副产二氯苯的生成量,应控制氯的消耗量。

已知每100mol 苯与40mol 氯反应,反应产物中含38mol 氯苯、1mol 二氯苯以及61mol 未反应的苯。

反应产物经分离后可回收60mol 的苯,损失1mol 苯,则苯的总转化率为( )。

A 、39.0%B 、60%C 、61%D 、97.5% 9、已知1mol H 2SO 4和6mol H 2O 组成的H 2SO 4水溶液的积分溶解热为60.79 kJ ⋅mol -1,1mol H 2SO 4和1mol H 2O 组成的H 2SO 4水溶液的积分溶解热为28.09 kJ ⋅mol -1。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

氯苯硝化反应生产硝基氯苯间歇式反应釜的设计流程图:1.基本设计条件的选定1.1反应温度的确定设定: 物料的进料温度为25℃, 反应温度为45℃,出口温度为80℃【氯苯硝化工艺条件的研究】,夹套中水的进口温度为25℃,出口温度为40℃1.2 反应器的选择氯苯的硝化是一个强放热反应,而且在以混酸作硝化剂时,混酸中的硫酸被反应生成水稀释而放出大量热量。

这样大的热量如不及时移出,势必会使反应温度迅速上升,不仅会引起多硝化、氧化等副反应,使产品质量变坏,同时还会发生硝酸分解,产生大量红棕色二氧化氮气体,污染周围环境,严重时甚至会发生爆炸事故。

因此采取有效的冷却方式及时移出反应热是维持一定硝化温度、保持反应正常进行的重要条件。

此外,本实验产量小.因此,选用夹套式间歇反应釜1.3搅拌装置的选择搅拌器的作用是使釜内物料混合均匀。

搅拌器的类型很多,分为∶推进式、桨式、涡轮式、锚式、框式、螺杆式、螺带式等,搅拌器选型时主要考虑∶(1)保证从反应器壁或浸入式热交换装置到反应混合物能有高的给热系数。

(2)具有显著的搅拌效果,特别是对多相反应。

(3)搅拌所消耗的能量应尽可能小。

搅拌器结构的确定按标准构型搅拌装置考虑。

由于本设计中的混合液为不互溶的硝化反应液,常采用径向涡轮式搅拌器;当搅拌器置于容器中心时搅拌粘度不高的液体时,液体易形成旋窝,为了改善搅拌效果,消除打旋,则在器内设挡板.涡轮式搅拌器直径小,转速高,产生循环量大反应釜的传动装置的选择1、电动机的基本特性及选用通常电动机与减速机配套供应,设计时可根据反应器应配电机功率、转速、安装形式及防爆要求,选择电动机及配套的减速机。

减速装置的选择目前我国已颁布的标准釜用立式减速机,有摆线针齿行星减速机、两级齿轮减速机、三角皮带减速机和谐波减速机四种。

釜用立式搅拌机减速机外形及尺寸可查标准HG5-745-747-78根据上表选择两级齿轮减速机型号为A-LC100-12-Ⅱ型1.4换热装置的选择氯苯的硝化是一个强放热反应,而且在以混酸作硝化剂时,混酸中的硫酸被反应生成水稀释而放出大量热量,氯苯在这样大的热量如不及时移出,势必会使反应温度迅速上升,不仅会引起多硝化、氧化等副反应,使产品质量变坏,同时还会发生硝酸分解,产生大量红棕色二氧化氮气体,污染周围环境,严重时甚至会发生爆炸事故。

因此采取有效的冷却方式及时移出反应热是维持一定硝化温度、保持反应正常进行的重要条件.因此,就要用夹套式换热器,且要求传热效率高的,因而选用铸铁制成的夹套式换热器.2. 反应釜体积的计算2.1工艺条件的确定反应釜中反应液的流动属于全混流硝化反应的动力学方程,根据反应条件而异。

如在浓硫酸中用适量硝酸硝化许多芳香族化合物时,反应为二级,实验动力学方程式为(2)。

r=k[C6H6][HNO3] (2)2.2反应釜的设计2.2反应釜的设计2.2.1物料衡算以昼夜生产能力为基准:按年开工数为330天计,查资料可得氯苯转化率为96%[]3采用的氯苯是含量为98%的工业氯苯,转化率为96%。

反应混合产物中各组分的比例如下:作出物料流程土简图,确定计算范围。

对间歇生产可确定计算基准为kg/天,则需计算每天生产量及原料投料量。

其硝化反应方程式如下:112.5 63 157.5 18.02G1 G2 G3 G4 G5每天生产硝基氯苯:kgG97.9696330100032003=⨯=每天投料纯氯苯量:kgG01.11100%9665.05.15797.96965.1121=⨯⨯⨯=42SOH98%3HNO96% OH2氯苯98% 混酸硝化硝化物废酸原料氯苯量:kg 54.11326%9801.11100=杂质: 11326.54-11100.01=226.53kg计算混酸量以及配置混酸的硫酸、硝酸和水量。

所需混酸量: kg 53.21350885.154.11326=⨯ 纯3HNO 量: kg 17.6832%3253.21350=⨯ 96%3HNO 量kg 84.711696.017.6832=硝酸中水量: 7116.84-6832.17=284.67kg 纯42SO H 量: 21350.54×54%=11529.29kg98%42SO H 量:kg 58.1176498.029.11529=硫酸中的水量: 11754.58-11529.29=235.29kg补加水量: 21350.53-7116.84-11764.58=2469.11kg混酸中水量: 284.67+235.29+2469.11=2989.07kg由上计算可得到:G3:G4:G5=0.65:0.3:0.01硝化物产量:kg 01.155405.1125.15701.11100=⨯其中对硝基氯苯 15540.01*0.65=10101.01kg 邻硝基氯苯 15540.01*0.3=4662.00kg间硝基氯苯15540.01-10101.01-4662.00=777kg 废酸量计算:3HNO 消耗量: kg 01.6216635.11201.11100=⨯O H 2生成量:kg 97.177702.185.11201.11100=⨯则废酸中:3HNO 量: 6832.17 -6216.01=616.16kg42SO H 量: 11529.29kgO H 2量: 2989.07+1777.97=4767.04kg 废酸总量: 616.16+11529.29+4767.04=16912.49kg 废酸组成: 3HNO 3.64%42SO H 68.17%O H 2 28.19%3. 反应釜体的设计3.1 反应釜体积的计算进料体积为24.1843m ,出料的体积为23.61633m 。

故计算反应釜时选体积大的进行计算。

进料体积 FV=24.1843m /day 每天操作六次 303.46184.24m V R ==取装料系数75.0=ϕ设备总容积337.575.003.4//m V Fvt V R ====ϕϕ 反应釜体积圆整为36m V a = a=374.575.06184.24V P =⨯=总进V 次6424==β 设备台数为896.06374.50===βαm 安装台数:0m 取一台 设备后备系数:%6.11896.0/)896.01(10=-=-=m m δ(%20%10≤≤δ) 3.2反应釜体尺寸的设计36m V a = 根据表4-2,取3.1/==i i D H i反应直径mvD ii 805.13.1*0.6*4433===ππ 圆整至公称直径系列 Di=2000mm ,标准椭圆型封头取相同的直径 曲边高度h1=500mm 直边h2=40mm A=4.58732m 筒体高度:当DN=2000mm ,从表4-1[]4中查得标准椭圆封头容积Vh=1.1729m 3从表4-1中查得筒体每1m 高的容积m V 1=3.142m 3/m 筒体高估算为:H =m V Vh Va 1-=142.31729.16-=1.54m 取H =1.6m ,于是77.0254.1==D H 实际容积: V=V 1m *H+V 封=3.142*1.6+1.1729=6.20M 3夹套的尺寸确定夹套直径[]5mm D D i J 22002002000200=+=+=装料系数75.0=η 夹套高 107.1142.31729.120.675.02=-⨯≥J H m圆整后,夹套高12002=H mm 封头的表面积2m 5873.4=封F 1m 高内表面积21m 28.6=m F夹套总传热面积F=4.5873+6.28×1.6=14.642m4. 搅拌装置的设计4.1搅拌装置的选择搅拌器的作用是使釜内物料混合均匀。

搅拌器的类型很多,分为∶推进式、桨式、涡轮式、锚式、框式、螺杆式、螺带式等,搅拌器选型时,主要考虑∶ (1)保证从反应器壁或浸入式热交换装置到反应混合物能有高的给热系数。

(2)具有显著的搅拌效果,特别是对非均相反应。

(3)搅拌所消耗的能量应尽可能小。

搅拌器结构的确定按标准构型搅拌装置考虑。

由于本设计中的混合液为不互溶的硝化反应液,常采用径向涡轮式搅拌器;当搅拌器置于容器中心时搅拌粘度不高的液体时,液体易形成旋窝,为了改善搅拌效果,消除打旋,则在器内设挡板.涡轮式搅拌器直径小,转速高,产生循环量大 4.2搅拌器尺寸的计算因为选用涡轮式搅拌器,查表18-5[]6可知:搅拌器的直径: d=1/3*DN=1/3×2000=666.67mm 根据D:L:W=20:5:4所以搅拌器叶长 L=166.67mm 搅拌桨叶宽:W=133.33mm 叶轮距槽底高度:C=0.86m 桨叶数:z=64.3 搅拌器的转速和功率计算因为是涡轮式,叶端切线速度反映了搅拌作用的剧烈程度,根据搅拌目的、物料性质等确定叶端切线速度,u 的值大致范围如下: (1) 浆式,u=1.0-3.0(m/s ); (2) 推进式,u=4.0-15.0(m/s ); (3) 涡轮式,u=2.5-6.5(m/s )。

确定设备内径T 以及D/T 值以后,可计算需要的转速()min /60r Du n π⨯=取u=4m/s ,计算得n=2.39r/s 45°时,各物料物性查表[]7得:ρ硫酸=1.84*10^3kg/3mρ硝酸=1.406*10^3 kg/3m ρ氯苯=1.1*10^3 kg/3mρ混酸=1.84×10³×54%+1.406×10³×32%+1×10³×14%=1.58×10³kg/3mμ硝酸=1.4mPa.s μ氯苯=0.658mPa.s μ水=1.2mPa.s μ硫酸=33mPa.sμ混酸=1.4×32%+33×54%+1.2×14%=18.436mPa.s885.1:1=混氯:m m==混混氯氯混氯::ρρ//V V m m 1/1.1×10³: 1.885/1.58×10³=0.909:1.193Φ=0.909/(0.909+1.193)=0.43c d ρφφρρ)1(-+=-=0.43×1.1×10³+(1-0.43)×1.58×10³=1.37×10³ s mPa cd .,398.4436.18658.0)43.01(43.0)1(===---φφμμμ采用永田进沿公式法计算10000100.33104.398101.372.390.666μn ρd R 63322e ≥⨯=⨯⨯⨯⨯==-,故要有挡板 当eR >10000以后,流动变为充分湍流,有挡板时的功率曲线变为水平线,pN 和φ为定值,此时,流动与雷诺系数和佛鲁德数无关。

相关文档
最新文档