(荆鹏飞)年产5000吨邻甲基苯甲酸装置的工艺设计
甲酸甲酯
5000t/a甲醇脱氢制甲酸甲酯工艺技术项目建议书项目名称： 5000t/a甲醇脱氢制甲酸甲酯工艺技术申报单位：××××××化工有限公司地址：邮政编码：联系人：电话：传真：申报日期：2013年12月目录1、项目提出的背景及意义 (3)2、产品方案与生产规模 (4)3、工艺技术方案 (5)4、经济效益分析 (7)5、环境保护 (8)6、劳动安全卫生 (8)7、消防方案 (9)8、自控方案 (10)9、工厂制度和定员 (11)10、投资估算 (12)1、项目提出的背景及意义5000t/a甲醇脱氢制甲酸甲酯工艺技术和装置甲酸甲酯是一种用途广泛的低沸点溶剂，可直接用作杀虫剂、杀菌剂和用于处理谷物、水果、干果、烟草的熏蒸剂。
常用作医学、农药和有机合成的中间体，醋酸纤维素的溶剂。
目前，工业上主要用作生产二甲基甲酰胺和甲酸的中间产品，近年来甲酸甲酯作为碳一化学的中间体和无毒羰基化试剂，引起各方面关注，对甲酸甲酯的应用研究非常活跃。
我国早期工业上都以甲酸、甲醇酯化法小规模生产甲酸甲酯，工艺落后，消耗大，成本高，且排放含酸污水造成环境污染。
根据国内需求，西南化工研究设计院于1984年着手开展甲醇脱氢制甲酸甲酯及其配套催化剂的研究，1986年完成扩大试验研究，开始在国内推广应用，原计划1987年可实现工业化，后因厂家基建任务推迟，于1990年在江苏武进化肥厂第一套2000t/a工业甲酸甲酯装置投产成功（产品用于生产二甲基甲酰胺），此后相继在黑龙江牡丹江化工五厂、广东开平氮肥厂、辽宁大洼化工总厂及我院内共建立装置⑤套，装置总生产能力约2.2万吨/年。
本项目1993年获化工部科技进步二等奖，专用催化剂1999年获四川省科技进步三等奖。
1988年，日本MGC公司首次在世界上实现该技术的工业化，建成了20 kt/a 的工业化装置。
该公司研制出了良好的Cu基催化剂，反应温度250～300℃，反应压力0.3～0.5 MPa，采用固定床反应器。
年产5千吨甲基萘技术改造项目可行性研究报告
xx 化工股份有限公司5000 吨/年甲基萘技术改造可行性研究报告xx 石化工程设计有限公司证书编号：工咨丙二◦◦九年二月目录第一章总论. ...................... 错误！未定义书签第一节项目名称及承办单位 ................................... 错误！未定义书签第二节可行性研究报告编制的依据............................. 错误！未定义书签第三节可行性研究报告编制的范围............................. 错误！未定义书签第四节项目单位基本情况 ........................................ 错误！未定义书签第二章项目背景及建设的必要性................................... 错误！未定义书签第一节项目提出的背景 ........................................ 错误！未定义书签第二节项目建设的必要性 ........................................ 错误！未定义书签第三章建设条件及建设地点 ........................................ 错误！未定义书签第一节建设条件................................................. 错误！未定义书签第二节建设地点................................................. 错误！未定义书签第四章建设规模和建设内容 ........................................ 错误！未定义书签第一节建设规模................................................. 错误！未定义书签第二节建设内容................................................. 错误！未定义书签第五章市场分析. ..................... 错误！未定义书签第六章生产工艺流程 ............................................ 错误！未定义书签第一节生产工艺流程............................................. 错误！未定义书签第二节主要设备方案............................................. 错误！未定义书签第七章规划布局与工程方案 ........................................ 错误！未定义书签第八章环境保护、劳动安全与消防.................................. 错误！未定义书签第一节环境保护................................................. 错误！未定义书签第二节劳动保护与安全卫生 ................................... 错误！未定义书签第九章节能. ...................... 错误！未定义书签第十章项目实施规划与招投标 .................................... 错误！未定义书签第十一章投资估算与资金筹措 ................................... 错误！未定义书签第一节投资估算................................................. 错误！未定义书签第二节资金筹措................................................. 错误！未定义书签第十二章经济评价................................................. 错误！未定义书签第一节财务基础数据............................................. 错误！未定义书签第二节财务盈利能力分析 ........................................ 错误！未定义书签第三节不确定性分析............................................. 错误！未定义书签第四节综合评价................................................. 错误！未定义书签附图：1、概算投资及技术经济分析附表2、工艺流程图KY09004-G1-13、总平面布置KY09004-Z-1第一篇总论第一章可行性研究的主要结论和建议第一节编制依据和原则一、编制依据1、xx 化工股份有限公司和xx 石化工程设计有限公司签订的编制《5000 吨/年甲基萘技术改造》可行性研究报告的合同。
年产5.5万吨MTBE装置工艺设计
第一篇设计说明书
第1章 概述
甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE（methyl tert-butyl ether），溶点-109℃，沸点55.2℃，是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。另外，MTBE还是一种重要化工原料，如通过裂解可制备高纯异丁烯，作为橡胶及其它化工产品的原料。
In the software design and calculation using Aspen Plus simulation process ,completed the simple calculation ,rigorous calculation .In the calculation of the distillation column equipment,through the Aspen simulation ,the number of theoretical plates 38(except for the condenser and reboiler ),feed location for the tenth plates ,reflux ratio is 7.Methyl tert-butyl ether column results in the required range ,can meet the requirement of the design of separation ,completed the design task .
年产5000吨邻甲基苯甲酸装置的工艺设计解析
输入
输出
序号 物料名称 质量 序号 物料名称 质量
1 邻二甲苯 7101.36 1 邻甲基苯 5555.56 甲酸
2
空气 13856.41 2 邻二甲苯 2769.53
3 环烷酸钴 21.30
3
空气 11709.38
4
水
735.30
5 环烷酸钴 21.30
6
杂质
188
合计
20979.07
合计
20979.07
4
环烷酸钴
21.30
5
剩余氨
13.90
6 剩余硝酸溶液 1569.00
7
硝酸铵
3266.73
8
杂质
112.24
9
水
9485.81
合计
34392.34
由以上物料衡算可以得到：每批产品的质量为
5444.45㎏（纯产品）。产品中邻甲基苯甲酸的质 量分数为W=5444.45/（5444.45+101.02） ×100%=98.9%≥98.0%，符合产品质量标准。
序号 1 2 3 4 5 6
输入 物料名称 邻二甲苯
空气 环烷酸钴
氨 硝酸溶液
洗水
合计
质量 7101.36 13856.41
21.30 708.96 4358.79 8345.52
34392.34
输出
序号 物料名称
质量
1 邻甲基苯甲酸 5555.56
2 剩余邻二甲苯 2769.53
3
剩余空气 11709.38
式中： Σ G进——输入物料量总和； Σ G出——离开物料量总和； Σ G损——总的损失量； Σ G积——系统中积累量。
本工艺为间歇操作，ΣG积=0，衡算基准为Kg/批。 本设计包括催化氧化阶段、中和阶段、酸洗阶
邻甲基苯甲酸项目建设方案及规划设计
邻甲基苯甲酸项目建设方案及规划设计一、邻甲基苯甲酸项目基本情况（一）邻甲基苯甲酸项目建设背景大力发展战略性新兴产业、促进先进制造业健康发展，构建产业竞争新优势、培育经济增长新亮点。
制造业要按照走新型工业化道路的要求，必须把培育战略性新兴产业与促进制造业加快升级紧密结合起来，积极推动重大技术突破，加快把新兴产业壮大为国民经济的先导性、支柱性产业，切实提高产业核心竞争力和经济效益；实施国家科技重大专项，集中力量突破高端装备、系统软件、关键材料等重点领域的关键核心技术；面向未来发展和全球竞争，制定产业发展要素指南和技术路线图，建立一批具有全球影响力的制造基地。
我国正处于工业化中期向后期过渡的关键阶段。
到2020年基本实现工业化、加快建设现代制造强国，已成为我国全面建成小康社会和实现“中国梦”的重要内容。
制造业过去是，现在是，而且未来仍将是保证强大经济的支柱和基础，发展制造业的决心不能有丝毫动摇。
可以说，中国工业化进程能否顺利推进、势头能否长期保持、在全球竞争中能否脱颖而出，是中国现代化发展进程中的关键一招。
总书记强调，“实体经济是国家的本钱，要发展制造业尤其是先进制造业”。
我们必须牢牢把握制造业这一立国之本的战略地位，深入实施制造强国战略，落实好《中国制造2025》发展愿景，力争在新中国成立100周年时，建成世界一流制造强国，为实现中华民族伟大复兴提供强有力的战略支撑。
经过改革开放30多年的高速增长，我国经济已进入以增速换挡、结构转型和动力转换为特征的“新常态”。
如何既能保持中高速增长，又能推动产业迈向中高端水平，关键还是要切实转变经济发展方式、推动产业结构的战略性调整。
制造业是转方式、调结构的主战场。
主动适应和引领经济发展新常态，形成新的增长动力，重点在制造业，难点在制造业，出路也在制造业。
《中国制造2025》着眼解决我国制造业面临的突出矛盾和问题，加快建立现代产业体系，提出的指引未来10年乃至30年制造业发展的20字基本方针，必须一以贯之地执行。
一种3,5
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710012079.3(22)申请日 2017.01.06(71)申请人 浙江荣耀生物科技有限公司地址 317016 浙江省台州市化学原料药基地临海园区杜川南路30号(72)发明人 余志群 王文佐 苏为科 陈建华 陈仁尔 (74)专利代理机构 北京维正专利代理有限公司11508代理人 邢永(51)Int.Cl.C07C 201/08(2006.01)C07C 205/57(2006.01)(54)发明名称一种3,5-二硝基邻甲基苯甲酸的制备方法及制备装置(57)摘要本发明公开了一种3,5-二硝基邻甲基苯甲酸的制备方法及制备装置，其技术方案要点是包括有第一计量槽、第二计量槽和第三计量槽，第一计量槽和第二计量槽分别通过管道连接有第一计量泵和第二计量泵，第一计量泵和第二计量泵分别通过管道连接有第一混合器，第一混合器通过管道连接有第一管式反应器，第三计量槽通过管道连接有第三计量泵，第三计量泵和第一管式反应器分别通过管道连接有第二混合器，第二混合器通过管道连接有第二管式反应器，第二管式反应器通过管道连接有产物的接收装置。
通过上述装置生产3,5-二硝基邻甲基苯甲酸的过程安全性高。
权利要求书1页 说明书7页 附图1页CN 106800512 A 2017.06.06C N 106800512A1.一种3,5-二硝基邻甲基苯甲酸的制备装置，其特征是：包括有第一计量槽(1)、第二计量槽(2)和第三计量槽(3)，第一计量槽(1)和第二计量槽(2)分别通过管道连接有第一计量泵(5)和第二计量泵(6)，第一计量泵(5)和第二计量泵(6)分别通过管道连接有第一混合器(8)，第一混合器(8)通过管道连接有第一管式反应器(10)，第三计量槽(3)通过管道连接有第三计量泵(7)，第三计量泵(7)和第一管式反应器(10)分别通过管道连接有第二混合器(9)，第二混合器(9)通过管道连接有第二管式反应器(11)，第二管式反应器(11)通过管道连接有产物的接收装置(4)。
年产1000吨邻甲基苯胺车间工艺设计---加氢还原釜的设计
目录摘要 (1)ABSTRACT (1)设计任务 (3)1. 概述 (3)1.1性状及用途 (3)1.2邻甲苯胺的毒性及其防护与储备 (4)1.3邻甲基苯胺生产工艺总述 (4)1.3.1甲苯硝化还原法 (4)1.3.2 邻硝基甲苯铁粉还原法 (4)1.3.3 苯胺甲基化法 (4)1.3.4 硫化碱还原法 (4)1.3.5 催化加氢法 (5)1.4市场前景及发展趋势 (5)2工艺介绍 (6)2.1原料路线及生产方法的选择 (6)2．2工艺流程简述 (7)3 原料、辅助原料、产品的主要技术规格 (7)4 加氢还原釜工艺计算 (8)4.1物料衡算 (8)4．2热量衡算 (9)5主要设备工艺计算及选型 (10)5.1工艺计算 (10)5. 1. 1 加氢还原釜体积的计算 (10)5. 1. 2 传热面积计算 (14)5.2设备选型 (14)5.2.1 反应釜的选型 (14)5.2.2传热设备的选型 (14)5.2.3 搅拌器的选型 (16)5.2.3.1桨式桨叶搅拌器 (16)5.2.3.2框式和锚式搅拌器 (15)5.2.3.3推进式搅拌器 (15)5.2.3.4涡轮式搅拌器 (15)6还原反应釜的主要结构尺寸及计算结果 (16)结束语 (17)参考文献 (18)致谢 (19)年产1000吨邻甲基苯胺车间工艺设计---加氢还原釜的设计摘要:邻甲基苯胺是一种重要的精细化工中间体，也是生产染料、农药、医药等的主要中间体。
本文主要介绍邻甲基苯胺的性质及用途、主要生产方法、市场前景及发展趋势,设计了年产1000吨邻甲基苯胺的车间工艺:以甲苯、混酸（硝酸与硫酸）为原料，经单釜间歇硝化、水洗、连续精馏、加氢还原、精制后得邻甲基苯胺。
我主要负责还原反应釜的具体设计。
根据物料衡算及热量衡算结果，确定了加氢还原釜的工艺参数和釜体类型及特征尺寸。
经最终核算所需还原反应釜的尺寸如下，釜体积4 m3,筒体直径1400mm，封头内径1400mm，筒体高度2715mm，夹套直径1500mm，夹套高度1800mm,采用300转/分的推进式搅拌器。
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5 1
硝酸铵 水
3266.73 8345.52
1569.00 8457.24
105.88 3266.73 19690.23
液
3
4 5
水
杂质 硝酸铵
洗 水
总 计 19690.23
总 计
(5)干燥器的物料衡算(Kg/批)
输 入 序号 物料名称 质量 序号 产 品 输 出 质量
物料名称
1
滤
邻甲基苯 甲酸 杂质
2769.53
4
5
剩余的氨
杂质
13.90
6.12
9769.35
合 计
9769.35
(3)酸洗反应釜物料衡算(Kg/批)
输 入 输 出
序号 物料名称
1 2 3 4 邻甲基苯 甲酸铵 硝酸溶液 （68%） 杂质 水 合 计
质量
6244.50 4358.79 6.12 735.30 11344.71
序号 物料名称
11709.38 21.30 13.90 1569.00 3266.73 112.24 9485.81 34392.34
合 计
34392.34
由以上物料衡算可以得到：每批产品的质量为 5444.45㎏（纯产品）。产品中邻甲基苯甲酸的质 量分数为W=5444.45/（5444.45+101.02） ×100%=98.9%≥98.0%，符合产品质量标准。
夹套的筒体 和封头壁厚 mm
24
10
(2)冷凝器的设计与计算
选择固定管板式列管换热器,其型号为TB/T 4717。 壳径，mm 273 公称压强， 1.60×103 kPa 公称面积， 4.8 m2 管程数 2 管子尺寸，m 管长，m 管子总数 Φ 25×2.5 3 32
管子排列方法 正三角形排列
（3）生产设备一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 设备名称 氧化反应釜 中和反应釜 酸洗反应釜 冷凝器 离心机 离心泵 离心泵 离心泵 规格、型号和材质 V＝16m3，材质为00Cr17Ni14Mo2 V＝6m3，材质为不锈钢 V＝4m3，材质为Ocr13不锈钢 TB/T 4717 SS800-N/G 50F-40A 50F-16 50F-16A 数量（个） 1 1 1 1 1 1 1 1
致 谢
衷心感谢王延飞老师在设计过程中给予我的悉心 指导，同时也感谢教研室全体老师在大学四年里 对我的帮助。
感谢各位评委老师以及各位参加我毕业设计答 辩会的同学
请大家给予宝贵意见！ 谢谢！
通过比较上述3种合成方法,可以看出用空气液 相氧化法（环烷酸钴）生产邻甲基苯甲酸的工艺流 程简单、环境污染小、生产成本一般、产品质量好、 对设备的腐蚀性小,最适合于工业化生产，并且具 有较大的工业应用价值，所以本设计按照方案2-2 进行工艺设计。
2.1 工艺物料流程图
2.2 生产控制参数
（1）投料配比（质量比）
4 设备设计和选型
（1）氧化反应釜的设计与计算；
（2）冷凝器的设计与计算；
（3）生产设备一览表
（1）氧化反应釜的主要结构尺寸表
容积 m3 筒体直径 mm 釜体材料 夹套直径 mm 00Cr17Ni14Mo2 高合金钢钢板
16 2400 3
2600 2
筒体高度 m
釜体的筒体 和封头壁厚 mm
夹套高度 m
5.1
5.2 5.3
折旧费
修理费 摊销费
280
50 0
5.4
其它
生产总成本
800
5599.08
6.4 经济效益评价
销售收入 （万元） 13500 利润总额 （万元） 5156.92 所得税 （万元） 1289.23 年净利润 （万元） 3867.69 投资回收 期（月） 20
其中： （1）销售收入=产量×价格=5000×27000=13500 (万元) ，邻甲基苯 甲酸单价为27000元/吨。 （2）利润总额=销售收入-总成本=13500-8343.08=5156.92 (万元) 所得税=利润总额×25%=5156.92×25%=1289.23(万元) 年净利润=利润总额-所得税=5156.92-1289.23=3867.69(万元) 注:所得税按利润总额的25%计。 （3）投资回收期=1+（固定资产投资+折旧费）/年净利润 =1+(2132.00+280.00)/3867.69 =1.62年(即1年8个月) 所以, 1年8个月即可收回成本。
水
5500.00 112.24
623.58
1 2
1
邻甲基苯 甲酸 杂质
邻甲基苯 甲酸
5444.45 101.02
55.55
2
3
饼
挥 发 物
总 计 6235.82
2 3
杂质 水
总 计
11.22 623.58
6235.82
(6)总物料衡算(Kg/批)
输 入 序号 物料名称 质量 序号 输 出 物料名称 质量
1 2
3 4 5 6
邻二甲苯 空气
环烷酸钴 氨 硝酸溶液 洗水
7101.36 13856.41
21.30 708.96 4358.79 8345.52
1 2
3 4 5 6 7 8 9
邻甲基苯甲酸 剩余邻二甲苯
剩余空气 环烷酸钴 剩余氨 剩余硝酸溶液 硝酸铵 杂质 水 合 计
5555.56 2769.53
邻二甲苯：环烷酸钴=100:0.3； 邻甲基苯甲酸（OTA）：氨=1:1.02； 邻甲基苯甲酸铵：硝酸溶液（68%）=2:1.03。
（2）反应温度、压力和反应时间
反应温度：135℃； 反应压力：0.3MPa； 反应时间：6h。
3.1 物料衡算
物料衡算式： Σ G进=Σ G出+Σ G损+Σ G积 式中： Σ G进——输入物料量总和； Σ G出——离开物料量总和； Σ G损——总的损失量； Σ G积——系统中积累量。 本工艺为间歇操作，ΣG积=0，衡算基准为Kg/批。 本设计包括催化氧化阶段、中和阶段、酸洗阶 段、离心阶段和干燥阶段五个部分，各阶段物料衡 算表及总物料衡算表如下所示：
合 计
20979.07
(2)中和反应釜物料衡算(Kg/批)
输 入 序号 物料名称 1 2 3 邻甲基苯 甲酸 氨 水 质量 5555.56 708.96 735.30 输 出 序号 物料名称 1 2 3 邻甲基苯 甲酸铵 水 邻二甲苯 质量 6244.50 735.30 2769.53
4
Байду номын сангаас
邻二甲苯 合 计
7结 论
1.本设计采用以环烷酸钴为催化剂的空气液相 氧化法来制备邻甲基苯甲酸（OTA）产品。在135℃， 0.4MPa下反应6个小时，该工艺流程短，生产技术 成熟可靠，对设备要求不高，产品质量和纯度都较 高（98%）。 2.通过物料衡算、能量衡算，本工艺的水和邻 二甲苯可以循环利用，所以可大大地降低原料成本、 减少浪费现象。
(1)氧化反应釜物料衡算(Kg/批)
输 入 序号 物料名称 质量 输 出 序号 物料名称 质量
1 2
3
邻二甲苯 空气
环烷酸钴
7101.36 13856.41
21.30
1 2
3 4 5 6
邻甲基苯 甲酸 邻二甲苯
空气 水 环烷酸钴 杂质 合 计
5555.56 2769.53
11709.38 735.30 21.30 188 20979.07
2 工艺概述
CH3
钴催化剂
COOH
+
CH3
1.5 O2
+
CH3
H2O
根据溶剂和钴催化剂的不同, 分为以下3种合成方法, 简单对比见下表： 序号 合成方法 工艺 环境污 生产 产品 流程 染情况 成本 质量 1 硝酸氧化法 一般 严重 很高 很差 2-1 空气液相氧化法 （醋酸钴） 2-2 空气液相氧化法 （环烷酸钴） 简单 简单 小 很小 较高 一般 较差 好
3.此次工艺选择的是搅拌反应釜，选用的材料 为00Cr17Ni14Mo2高合金钢钢板，反应釜的容积为 16m3,反应釜筒体内径为2400mm，高度为3m。选用 框式搅拌器，搅拌器的直径为2320mm。 4.采用间歇式生产工艺，设备简单，由经济核 算得，项目建成后，总投资8343.08万元，年净利 润为3867.69万元，投资回收期为一年零八个月， 由此可看出本工艺收益较高，经济效益较好。 5.本工艺在三废方面的处理是合理的，不会给 环境带来污染，绿色环保。 综上所述本工艺设计是可行的，而且很有建设 价值。
热烈欢迎 各位老师和同学
年产5000吨邻甲基苯甲酸装置 的工艺设计
班 级：化学工程与工艺092班 学 号：20094540218 姓 名：荆 鹏 飞 指导老师：王 延 飞（副教授）
2013.05.31
设计主要内容
1 前言 2 工艺概述 3 物料和热量衡算 4 工艺设备设计和选型 5 生产车间布置 6 经济效益分析 7 结论 8 致谢词
9
10 11
干燥器
压缩机 空气贮槽
YZG-600
L2-10/8 V＝50m3，φ3120x11917，不锈钢材质
2
1 1
12
13 14 15
邻二甲苯贮槽
邻甲基苯甲酸贮槽 液氨贮槽 硝酸贮槽
V＝25m3，φ3120x11917，不锈钢材质
V＝15m3，φ2516x6760，不锈钢材质 V＝5m3，φ1916x5165，材质为16MnR V＝15m3，φ2516x6760，材质为玻璃钢
1 前言
结构为:
邻甲基苯甲酸（OTA）的分子式为C8H8O2，
COOH CH3
目前，邻甲基苯甲酸（OTA）主要应用于农药、医药 及有机化工原料的合成，特别是作为生产除草剂稻无草的 主要原料；它也是杀菌剂灭锈胺、苯氧菌酯、肟菌酯及除 草剂苄嘧磺隆的中间体；同时邻甲基苯甲酸（OTA）还可 以用作农药杀菌剂磷酰胺、香料、氯乙烯聚合引发剂MBPO、 间甲酚、彩色胶片显影剂等有机合成中间体。