年产286.767吨对硝基苯甲醚部分工艺设计

年产286.767吨对硝基苯甲醚部分工艺设计

一、任务和目的

对硝基苯甲醚是一种重要的中间体，主要用于生产染料、农药和医药工业中。对硝基苯甲醚的工艺设计的目的，主要是以专业基础课的学习为基础，针对要求的化工项目，设计合理的工艺流程，选择相应的工艺设备等。解决化工产品生产车间设计实际问题的能力，掌握化工工艺流程设计、物料恒算、设备选型、车间工艺布置设计等的基本方法和步骤；从技术上的可行性与合理性两个方面树立正确的设计思想。通过本课程设计，提高运用计算机设计绘图(AutoCAD)的能力。二、基本内容和要求

学习工艺设计的基本原理、方法和应遵循的原则。

能依据给出的设计要求和关键参数，能设计提出合理的工艺流程。并用计算机画出带有工艺控制点的工艺流程图。

写出工艺操作过程及过程分析、控制要点。

学习查阅主要的工艺设计数据参考书，正确地进行工艺过程的物料衡算和热量衡算并进行设备的选型和设计计算。

完成设计说明书的编写并提交打印件。

三、时间安排

1．设计时间为3周，即2011-10-24-------2011-11-11。

2．第一周进行课程设计动员、下达课程设计任务书；查阅资料、确定生产工艺；物料衡算；开始能量计算。

3．第二周继续查阅资料；能量计算；结合工程设备选型；绘制工艺流程图。

4．第三周结合工程实际收集所需资料及检索相关规范标准规范，以及计算的内容编写设计说明书；装订并交设计报告。

摘要

本设计书设计了以对硝基氯苯、甲醇和氢氧化钠为原料，用苄基三乙基氯化铵作相转移催化剂，在常压下合成对硝基苯甲醚的工艺路线。设计书中对比了不同的原料配比、不同的碱浓度、不同类的催化剂对产品质量和产率的影响，选择了最优的方案进行工业化放大，论证了工业放大的可行性。设计重点主要在：全流程物料衡算，热量衡算，设备设计与选型，流程设计及车间布置设计。对全流程的热量进行了衡算，确定了反应设备所需要的传热面积，又对全流程进行了物料衡算，结合所需传热面积，确定了反应器的参数。本设计书根据设计要求和关键参数，设计了合理的工艺流程，绘制了工艺流程图。本设计书还给出了原料定额表、排出物料综合表、原料消耗综合表，并根据产品及原料的物化性质，给出了常用的安全的产品包装、储藏、运输方式和安全注意事项。

关键词：对硝基氯苯，相转移催化，对硝基苯甲醚，设计

目录

设计简介 (1)

第一章设计依据及工艺路线 (2)

1.1 产品的生产和应用 (2)

1.2 设计依据与原则 (2)

第二章设计方案论证 (3)

2.1 原料路线的选择 (3)

2.2 生产方法的可行 (3)

2.3 生产规模的确定 (3)

第三章产品方案 (4)

3.1 产品名称与性质 (4)

3.2 性状及理化性质 (4)

3.3 产品的质量规格 (4)

3.4 产品的生产制度 (4)

3.5 包装与储藏 (4)

第四章生产方法与主要工艺流程 (5)

4.1 生产方法 (5)

4.2 主要流程 (5)

第五章生产工艺控制和中间体质量标准 (6)

5.1 生产工艺控制 (6)

5.2 中间体质量标准 (6)

第六章物料衡算 (7)

6.1 配碱过程 (7)

6.2 反应过程 (8)

6.4结晶过程 (10)

6.5 过滤过程 (11)

6.6 洗涤过程 (12)

6.7干燥过程 (13)

第七章能量衡算 (15)

7.1 计算依据 (15)

7.2 计算过程 (15)

7.3 单号表 (17)

第八章工艺设备选型与设计计算 (18)

8.1 设计方法与原则 (18)

8.2 设计计算 (18)

第九章车间布置设计 (22)

9.1 车间划分依据 (22)

9.2 车间的布置设计 (22)

9.3 设备间的距离 (22)

9.4 安全和防腐要求 (22)

第十章劳动组织和安全生产 (23)

10.1 安全生产 (23)

第十一章“三废”及综合处理 (24)

11.1 废水的排放及处理 (24)

11.2 废渣的排放及处理 (24)

11.3 废气的排放及处理 (25)

结束语 (26)

心得体会 (27)

参考文献 (28)

附录Ⅰ设备一览表 (29)

附录Ⅱ物料流程框图 (30)

设计简介

对硝基苯甲醚又称对硝基茴香醚(P—nitro anisole)，是染料的重要中间体对氨基苯甲醚的重要前期化合物．对硝基苯甲醚的产量与质量直接影响着对氨基苯甲醚的产量与质量，因此长期以来不少学者对其合成进行了不少探讨。

对硝基苯甲醚主要用于制取枣红色基GP、蓝色盐VB、色酚AS等染料，是重要的染料中间体。目前，国内生产对硝基苯甲醚的方法是以对硝基氯苯、甲醇和氢氧化钠为原料，在0.3MPa的压力下进行甲氧基化反应，再经减压蒸馏得对硝基苯甲醚[1]。反应需在压力釜中进行，时间长，副产物多，甲醇用量大，转化率及收率均低。针对上述工艺缺点，本设计采用相转移催化法合成PNA，相转移催化法不需要特殊的仪器设备，也不需要价格昂贵的无水溶剂或非质子溶剂，且反应条件温和、操作简单、副反应少，以克服现行工艺中反应条件要求苛刻，水解副产物多，废水量大等缺点，创造更多的社会、经济和环境效益。本次实践对硝基苯甲醚的工艺设计的目的，主要是以专业基础课的学习为基础，针对要求的化工项目，设计合理的工艺流程，选择相应的工艺设备等。解决化工产品生产车间设计实际问题的能力，掌握化工工艺流程设计、物料恒算、设备选型、车间工艺布置设计等的基本方法和步骤；从技术上的可行性与合理性两个方面树立正确的设计思想。