产吨对氨基苯甲酸生产工艺设计

（优选）产吨对氨基苯甲酸生产工艺设计本文档共23页；当前第1页；编辑于星期三\0点27分设计主要内容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致谢词本文档共23页；当前第2页；编辑于星期三\0点27分

对氨基苯甲酸的分子式为C7H7NO2，结构为:

目前，对氨基苯甲酸广泛用于染料和医药中间体。用于生产活性红M-80，M-10B，活性红紫X-2R等染料以及制取氰基苯甲酸生产药物对羧基苄胺。对氨基苯甲酸也可用作防晒剂，其衍生物对二甲氨基甲酸辛酯，是优良的防晒剂，商品名称PadimateO.制备或来源对氨基苯甲酸还是机体细胞生长和分裂所必需的物质叶酸的组成部分之一，在酵母、肝脏、麸皮、麦芽中含量甚高。它是由莽草酸途径经分支酸合成的。1前言本文档共23页；当前第3页；编辑于星期三\0点27分合成方法主要以对硝基苯甲酸为原料经催化加氢制得对氨基苯甲酸。根据选择催化剂的不同,主要分为以下3种合成方法,简单对比见下表：

2工艺概述序号催化剂种类工艺条件环境污染情况生产成本产品质量1Pt一般较小很高一般2-1Ni较高一般一般一般2-2Pd/c简单很小较低好本文档共23页；当前第4页；编辑于星期三\0点27分

通过比较上述3种合成方法,可以看出用Pd/c作催化剂经氢气还原生产对氨基苯甲酸的工艺流程简单、环境污染小、生产成本较低、产品收率高、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。本文档共23页；当前第5页；编辑于星期三\0点27分2.2生产控制参数（1）投料配比

对硝基苯甲酸：氢气=1:4；（摩尔比）

Pt/c催化剂=原料对硝基苯甲酸的3%（质量分数）；

（2）反应温度、压力和反应时间反应温度：90℃；反应压力：0.5MPa；反应时间：8h。本文档共23页；当前第6页；编辑于星期三\0点27分

3.1物料衡算物料衡算式：ΣG进=ΣG出+ΣG损+ΣG积式中：ΣG进——输入物料量总和； ΣG出——离开物料量总和；ΣG损——总的损失量；ΣG积——系统中积累量。本工艺为间歇操作，ΣG积=0，衡算基准为t/批。本设计包括催化还原阶段、碱中和阶段、酸化阶段、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：本文档共23页；当前第7页；编辑于星期三\0点27分(1)催化还原反应釜物料衡算(t/批)输入输出序号物料名称质量序号物料名称质量1对硝基苯甲酸1.42t1对硝基苯甲酸0.028t2氢气0.0682t2对氨基苯甲酸1.145t3Pd/c催化剂0.04t3氢气0.0180t4水0.30t5Pd/c催化剂0.04t合计1.493合计1.493本文档共23页；当前第8页；编辑于星期三\0点27分(2)碱中和反应釜物料衡算(t/批)输入输出序号物料名称质量（t）序号物料名称质量（t）1对硝基苯甲酸0.06821对硝基苯甲酸钠0.0282对氨基苯甲酸1.1452对氨基苯甲酸钠1.32893水0．303水6.93604氢氧化钠溶液6．82总计1.493总计1.493本文档共23页；当前第9页；编辑于星期三\0点27分(3)酸化反应釜物料衡算(t/批)输入输出序号物料名称质量（t）序号物料名称质量（t）1对氨基苯甲酸钠1.3289固体对氨基苯甲酸1.11582对硝基苯甲酸钠0.0322固体对硝基苯甲酸0.02653水6.9360溶液对氨基苯甲酸0.0292410%盐酸溶液3.1129

溶液对硝基苯甲酸0.0019

溶液水9.7377

溶液氯化钠0.4989合计11.41合计11.41本文档共23页；当前第10页；编辑于星期三\0点27分(4)离心机的物料衡算(t/批)输入输出序号物料名称质量（t）序号物料名称质量（t）固体对氨基苯甲酸1.1158湿固体对氨基苯甲酸2.1201固体对硝基苯甲酸0.0265湿固体对硝基苯甲酸0.0504溶液对氨基苯甲酸0.0292湿固水水0.1142溶液对硝基苯甲酸0.0019溶液对氨基苯甲酸0.0292溶液水9.7371溶液对硝基苯甲酸0.0019溶液氯化钠0.4989溶液水9.7377洗涤水1.1423溶液氯化钠0.4989总计12.55总计12.55本文档共23页；当前第11页；编辑于星期三\0点27分(5)干燥器的物料衡算(t/批)输入输出序号物料名称质量（t）序号物料名称质量（t）湿固体对氨基苯甲酸2.1201产品对氨基苯甲酸1.1103湿固体对硝基苯甲酸0.0504产品对硝基苯甲酸0.0264湿固体水0.1142挥发水1.1424损失对氨基苯甲酸0.0056挥发对硝基苯甲酸0.001总计2.28总计2.28本文档共23页；当前第12页；编辑于星期三\0点27分(6)总物料衡算(t/批)输入输出序号物料名称质量序号物料名称质量1对硝基苯甲酸1.424281对硝基苯甲酸产品0.0264052氢气0.0682292对氨基苯甲酸产品1.110263pa/c催化剂0.0427283pa/c催化剂0.0427284氢氧化钠溶液6.8228974水10.88013总计12.61346总计12.589615洗涤水1.142377对硝基苯甲酸溶液0.001948610%盐酸3.112947对氨基苯甲酸溶液0.029213氯化钠0.498924本文档共23页；当前第13页；编辑于星期三\0点27分

由以上物料衡算可以得到：每批产品的质量为1.11t（纯产品）。本文档共23页；当前第14页；编辑于星期三\0点27分3.2热量衡算Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6

式中：Q1—所处理的物料带入设备总的热量,KJ； Q2—加热剂或冷却剂与设备和物料传递的热量（符号规定加热剂加入热量为“+”，冷却剂吸收热量为“-”）,KJ；Q3—过程的热效率,(符号规定过程放热为“+”；过程吸热为“-”)KJ；Q4—反应终了时物料的焓（输出反应器的物料的焓）KJ；Q5—设备部件所消耗的热量,KJ；Q6—设备向四周散失的热量，又称热损失,KJ；热量衡算的基准以每批处理物料即5555.56Kg/批为基准。热量衡算温度基准一般规定为25℃,热量衡算式中各项计算。从上式中可得：Q2=Q4+Q5+Q6－Q1－Q3注意：本设计主要对催化氧化阶段进行了热量衡算。

本文档共23页；当前第15页；编辑于星期三\0点27分反应釜热量衡算结果一览表输入(KJ)输出(KJ)Q1

1.66×106

Q44.4×106

Q213.202×106

Q50Q3-4.932×106

Q65.53×106

合计1.192×106合计1.192×106从上表中可以看出Q2＞０，说明催化过程需要加热。本文档共23页；当前第16页；编辑于星期三\0点27分4设备设计和选型（1）催化反应釜的设计与计算；

（2）反应釜设备图；本文档共23页；当前第17页；编辑于星期三\0点27分（1）氧化反应釜的主要结构尺寸表容积m3釜体材料Cr18Ni12Mo2Ti高合金钢钢板筒体直径mm夹套直径mm筒体高度m夹套高度m釜体的筒体和封头壁厚mm夹套的筒体和封头壁厚mm

8210032222300

10本文档共23页；当前第18页；编辑于星期三\0点27分序号代号零件名称数量1JB/T4737-95椭圆形封头DN2100×2222筒体DN2100×2213筒体DN2300×1014JB/T4737-95椭圆形封头DN2300×1015JB/T4725-92支座B886GB905-82搅拌轴Φ11017JB1158－82法兰G0.25-210018JB4704－92法兰垫片19HG21595-1999人孔600110螺母M202011螺栓M16×502012JB/T4736-2002补强圈113电动机Y132M-4114减速机BLD17-5-15115接管Φ76×42（2）反应釜设备图

本文档共23页；当前第19页；编辑于星期三\0点27分5生产车间布置图本文档共23页；当前第20页；编辑于星期三\0点27分

岗位人数

行政岗位4

催化加氢工段9

过滤洗涤6

酸化工段6

离心阶段6

干燥阶段3

分析实验3

三废处理3

销售人员3车间维修6

仓库管理1

总计50

估算投资资金/万元1.固定资产投资800建筑工程250设备5502.流动资金150投资总计9506.1生产班制定员6.2投资估算6经济效益核算本文档共23页；当前第21页；编辑于星期三\0点27分序号项目单位单价消耗成本一原辅材料1对硝基苯甲酸吨85000.4034002氢气吨50000.073503Pd/c吨360000.013604水吨11.141.145盐酸吨65003.11202156氢氧化钠吨19006．8212958二燃料及动力2电Kwh0.7148103.63蒸气m380151200三人工费1工资18002福利500四制造费用1折旧费用4502修理费用4503其他费用10006.3生产成本本文档共23页；当前第22页；编辑于星期三\0点27分6.4经济效益评价销售收入（万元）利润总额（万元）所得税（万元）年净利润（万元）投资回收期（月）442561468.26484.53983.7315其中：（1）销售收入=产量×价格=1000×44.256=44256(万元)（2）利润总额=销售收入-总成本=44256-42787.74=1468.26(万元)所得税=利润总额×25%=1468.26×33