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文档简介
1第2章乌洛托品的概况 22.1乌洛托品的性质 22.2乌洛托品的生产工艺与行业现状 32.3工艺设计思想 32.4工艺设计任务书 4第3章工艺流程设计与工艺流程 63.1合成路线 3.2工艺设计 3.3工艺流程图 64.1物料衡算依据 64.2部分生产原料的性质 74.3物料衡算 74.3.1反应岗位 74.3.2浓缩岗位 84.3.3结晶、离心岗位 94.3.4干燥岗位 5.1热量衡算目的 5.2热量衡算依据 5.3热量衡算基础数据的计算和查取 5.3.1比热容的计算 5.3.2状态热的计算 5.3.3化学反应热的计算 5.4热量衡算 5.4.1反应过程的热量衡算 5.4.2浓缩过程的热量衡算 5.4.3结晶、离心过程的热量衡算 5.4.5产品干燥岗位的热量衡算 第6章设备选型与计算 6.1理论依据 6.2主要设备的选型与计算 26(1)加成反应釜 (2)蒸发罐 (3)乌洛托品贮罐 (4)离心机 (5)干燥器 7.1设计依据 7.1.1常用的设计规范和规定 7.1.2基础资料 7.2车间布置 7.2.1厂房布置 第8章工艺存在问题与建议 参考文献 附录一生产原料及中间体性质 附录二生产投料量 附录三设备一览表 附录四加成反应工艺流程图 附录五加成反应设备布局图 3000t/a乌洛托品车间工艺初步设计胺,主要用作树脂和塑料的固化剂、氨基塑料的催化剂和发泡剂、橡胶硫化的促进剂、纺织品的防缩剂等。六亚甲基四胺是有机合成的原料,在医药工业中用来生产氯霉素。六亚甲基四胺可用作泌尿系统的消毒剂,对革兰氏阴性细菌有效。其20%的溶液可用于治疗腋臭、汗脚、体癣等。它与氢氧化钠和苯酚钠混合,可做防毒面具中的光气吸收剂。并用于制造农药杀虫剂。六亚甲基四胺与发烟硝酸作用,可制得爆炸性极强的旋风炸药,简称RDX。六亚甲基四胺还可作为测定铋、铟、锰、钴、钍、铂、锂、铜、铀、铍、碲、溴化物、碘化物等的试剂和色谱分析试剂等。本设计所采用的工艺路线为:由甲醛和氨缩合制得。将甲醛溶液置于反应器中,通氨,在碱性溶液中进行反应,反应温度保持在50-70℃,料液经冷却进入液膜真空蒸发器,于60-80℃下蒸发,使其浓度从24%提高到38%-42%,然后将反应液过滤,经真空蒸发结晶,干燥即得成品乌洛托品。Author:LiuWengingInstructor:ZhangXiuyun(LecturerAbstract:Thedesignfortheannualproductioncapacityoprocessdesign.Urotropineandcuringagent,catalystandamino-plasticfoam,rubberanti-shrinkingagentfortextilematerials,usedinthepharmaceuticalindustryintheproductionofchlorampgram-negativebacteria.20%ofthesolutioncabeabsorbentphosgene.Andpesticidesusedinthemanufactureofpesticides.whirlwindofexplosives,referredtobismuth,indium,manganese,cobalt,thorium,platinum,lithium,copper,uranandthenreactionsolutioniKeywords:Formaldehyde;Urotropine;Technolo-gicalroute;Process;Yiel乌洛托品,又称六亚甲基四胺,性状为白色结晶粉末或无色有光泽的晶体,几乎无臭味,对皮肤有刺激作用。在空气中燃烧为无色火焰,在263℃时升华并部分分解。六亚甲基四胺主要用作树脂和塑料的固化剂、氨基塑料的催化剂和发泡剂、橡胶硫化的促进剂(促进剂H)、纺织品的防缩剂等。六亚甲基四胺是有机合成的原料,在医药工业中用来生产氯霉素。六亚甲基四胺可用作泌尿系统的消毒剂,其本身无抗菌作用,内服后遇酸性尿分解产生甲醛而起杀菌作用,用于轻度尿路感染,对革兰氏阴性细菌有效;其20%的溶液可用于治疗腋臭、汗脚、体癣等。它与氢氧化钠和苯酚钠混合,可做防毒面具中的光气吸收剂。并用于制造农药杀虫剂。六亚甲基四胺与发烟硝酸作用,可制得爆炸性极强的旋风炸药,简称RDX。六亚甲基四胺可作为测定铋、铟、锰、钴、钍、铂、镁产、锂、铜、铀、铍、碲、溴化物、碘化物等的试剂和色谱分析试剂等。另外,乌洛托品还是一种常用的缓蚀剂,用于减缓金属材料的腐蚀。由此可以看出,乌洛托品在工业、医药行业中起着非常重要的作用。本次设计按照设计任务书的要求,依据车间设计的基本理论,经过大量查阅工艺文献、化工工具数,经过一步一步计算而完成,由于时间和知识水平所限,还有就是理论知识和实践经验的欠缺,其中难免有很多瑕疵,希望老师能够给予指正。设计者:刘文清2009年5月13日3000t/a乌洛托品车间工艺初步设计(1)产品名称:中文名:乌洛托品俗名:四氮六甲环六胺胺仿化学名:六亚甲基四胺③分子量:140.18(3)理化性质:熔点(℃):263(升华)相对密度(水=1):1.27燃烧热(kJ/mol):239.7溶解性:溶于水、乙醇、氯仿、四氯化碳,不溶于乙醚、石油醚、芳烃(4)质量指标:3优级品一级品合格品纯度(.≥)水份(%.≤)灰份(%.≤)水溶液外观澄清合格— 一重金属(以Pb²+计,%)—一氯化物(以C广计,‰)硫酸盐(以SO立计,%)-2.2乌洛托品的生产工艺与行业现状乌洛托品的研究在我国起步较晚,1956年开始工业化生产,1975年产量突破1万t,1997年国内有70多个生产厂家,装置能力为3.5万t/a,实际年产约2万t。随着塑料工业、橡胶工业的发展,特别是矿山开采业的发展,对乌洛托品需求量不断增加,在“九五”末,国内需求量达到3.5万t/a,目前的装置能力可满足国内需求。由于发达国家塑料产量的增长,促进了乌洛托品的消费,在国际市场上仍很紧俏,是一种很好的出口创汇产品。为了使我国在乌洛托品的国际市场上占有一定地位,应当进一步对现有装置进行技术改造,提高生产能力,同时适当扩建一批先进的生产装置,提高出口能力,以便获得更大的经济效益和社会效益。2.3工艺设计思想乌洛托品的工业制造方法分为液相法和气相法,所用原料是甲醛气(或甲醛水溶液)、氨气(或液氨)。所以,在合成氨厂、甲醇厂生产乌洛托品有原料易得、成本低的本次合成工艺设计以成熟的工艺路线为基础,将合格的甲醛水溶液和氨气送入反应釜中,反应热由冷却器移除,然后将反应生成的乌洛托品料液引入汽化器,使部分水汽化,料液被浓缩至乌洛托品含量约为38%后送入结晶器中,乌洛托品被进一步冷却结品后送入离心机,在此分离出乌洛托品晶体,湿乌洛托品在干燥器中用热风干燥,最终收4率约为79.36%。本工艺具有技术路线成熟、技术难度小、控制简单、操作工段少等特点。以中间体为原料可以在较小的投资和建厂规模的条件下,大量合成乌洛托品。2.4工艺设计任务书3000t/a乌洛托品车间工艺初步设计二、工艺条件生产能力:3000吨/年年工作日:300天原料:甲醛主要设备:反应釜,原料储罐,原料计量罐,离心机,换热器,离心泵,干燥器等操作压力:反应为常压,蒸发锅保持-0.06Mpa以下控温方式:反应釜夹套换热1、确定合成路线,设计工艺流程,绘制工艺流程图;2、根据年生产任务和年工作日进行物料衡算;3、根据年生产任务和年工作日进行能量衡算;4、根据物料、能量衡算的数据及操作条件进行设备选型及其计算;5、根据计算的有关数据及相关标准设计设备布局;D:反应釜F:储罐E:换热器L:离心机J:离心泵见开题报告附:计划进度发题:2008年4月1日3000t/a乌洛托品车间工艺初步设计设备选型及相关计算:2周第3章工艺流程设计与工艺流程3.1合成路线品品包装燥器晶釜滤器发器应釜甲醛水溶汽3.3工艺流程图4.1物料衡算依据设计任务1、设计项目:3000t/a乌洛托品车间工艺初步设计2、产品名称:乌洛托品3、产品规格:纯度99.4%5、年生产能力:年产3000吨乌洛托品6、收率:79.36%基准:物料衡算以天计算,物料单位为千克。4.2部分生产原料的性质——物料名称分子式分子量相对密度纯度含水量杂质含量性状甲醛0溶液氨气0气体4.3物料衡算4.3.1反应岗位(1)化学方程式:(2)投料:表4—2反应原料用量表原料名称规格日投料量分子量甲醛纯度36.5%氨(3)计算过程:乌洛托品的理论产量:实际产量:9940kg8损失量:12525.2-9940=2585.2kg(由于收率不可能达到100%所致)纯甲醛的日投料量甲醛原料的日投料量:纯氨气的日投料量氨气原料的日投料量反应生成的水量:总水量:甲醛原料含水量+反应生成水量纯甲醛余量:16103.83×(1-79.36%)=3323.83kg纯氨气余量6145.12×(1-79.36%)=1268.35kg4.3.2浓缩岗位反应液浓缩蒸出气体浓缩液蒸出气体46941.37-26157.89=20783.48kg氨气1039.17kg浓缩液乌洛托品9940kg水15988.71kg4.3.3结晶、离心岗位浓缩液母液滤饼浓缩液26157.89kg乌洛托品9940kg水15988.71kg水9022.97-229.18=8793.79kg乌洛托品9940×55%=5467kg母液11897.10kg乌洛托品4473kg水7194.92kg杂质229.18kg4.3.4干燥岗位滤饼干燥水蒸气产品滤饼:14260.79kg水蒸汽:8760.79kg产品:5500kg乌洛托品5467kg水:22.14kg第5章能量衡算5.1热量衡算目的热量衡算得主要目的是为了确定设备的热负荷,根据设备热负荷的大小、所处理物料的性质及工艺要求再选择传热面的型式、计算传热面积、确定设备的主要工艺尺寸。热量衡算的主要依据是能量守恒定律,以车间物料衡算的结果为基础而进行的,所以,车间物料衡算表是进行车间热量衡算的首要条件。设备的热量平衡方程式对于有传热要求的设备,其热量平衡方程式为:式中Q₁—物料带入到设备的热量kJ;Q₂—加热剂或冷却剂传给设备和所处理物料的热量kJ;Q₃—过程热效应kJ;Q₄—物料离开设备所带走的热量kJ;Qs—加热或冷却设备所消耗的热量kJ;Q₆—设备向环境散失的热量kJ。式中m—输入(或输出)设备的物料量kg;Cp—物料的平均比热容kJ/kg·℃;t—物料的温度℃。该式的计算基准是标准状态,即0℃及1.013×10sPa为计算基准。因为物料的比热容是温度的函数,上式中物料的比热容是指进、出口物料的定压平均比热容,对于进口物料取基准温度与物料进口温度的平均温度下的比热容;对于出口物料取基准温度与物料出口温度的平均温度下的比热容。对于不同物料的比热容可查《化学工程手册》(第1册)或《化学工艺设计手册》(下),若查不到,各种估算方法求出相应温度下的比热(2)过程热效应Q3化学过程的热效应包括化学反应热与状态变化热。纯物理过程只产生状态变化热;而对于化学反应过程,在产生化学反应的同时,往往还伴有状态变化热。在热量衡算中,过程热效应Q₃的符号为:放热为正;吸热为负。根据工艺操作经验,(Qs+Q₆)一般为(Q₄+Qs+Q₆)的5%~10%,只要计算出Q₄,就可以确定(Qs+Qa),从而计算出Q₂。由以上计算过程得到Q₁、Q₃、Q₄、Qs、Q₆后,根据热量平衡方程式求出设备的热负荷Q₂。Q₂正值表示需对设备加热;负值表示需冷却。5.3热量衡算基础数据的计算和查取在热量衡算中,大部分物料的物性常数可通过相关的物性常数手册查取,如《化学工程师技术全书》(上、下册),《化工工艺设计手册》(第三版),《纯物质的热化学数据手册》(上、下册)。当遇到手册中数据不全的情况时,就需通过一些公式来估算这些物性常数。在本设计中涉及的物性计算有比热容、汽化热、熔融热、溶解热、浓度变化热效应、燃烧热等,以下介绍它们的计算方法。5.3.1比热容的计算(1)气态物质的比热容的计算对于压强低于5×10⁵Pa的气体或蒸汽均可作理想气体处理,其定压比热容式中n—化合物分子中原子个数;(2)液体的比热容的计算对于绝大多数有机化合物,其比热容可依据《化工工艺设计手册》(第三版)查到。先根据化合物的分子结构,将各种基团结构的摩尔热容数值加和,求出摩尔热容,再由化合物的分子量换算成比热容。另外,如果作为近似计算,液体的比热容也可按照计算固体比热容的科普定律求取,其具体计算过程见固体的比热容计算。(3)固体的比热容的计算固体的比热容可应用科普定律来计算:式中Ca—元素的原子比热容kJ/kg·℃,其值见4—2;n—固体分子中同种原子的个数;M—化合物分子量。表5—1元素原子的比热容元素元素液态固态液态固态碳C硫S氢H磷P硼B硅Si氧0其它元素氟F上述公式计算出的是20℃时的比热容,不在20℃时各化合物的比热容将与算出的比热容有出入。凡高于20℃时的化合物,比热容可根据上述公式计算所得结果再加大5.3.2状态热的计算状态热一般也称为潜热。它包括汽化热、熔融热、熔解热等,下面分别加以论述。(1)汽化热任何温度、压强下,化合物的汽化热均可按下式计算:式中PR—对比压强(实际压强与临界压强之比值);Tg—对比温度(实际温度与临界温度之比值);Tc—临界温度K。液体在沸点下的汽化热可按下式计算:qw=T,·(39.81gT,-0.029T,)/MkJ/kg式中Tb—液体的沸点K;M—液体的分子量。(2)熔融热不同物质的熔融热可根据以下公式粗略求出求出,(见《化工工艺设计手册》第三版,上册第二篇Pss7):M—相对分子质量无机物:5-7有机物:10-16,可取13.5(3)溶解热5.3.3化学反应热的计算为计算各种温度下的反应热,规定当反应温度为298K及标准大气压时反应热的数值为标准反应热,习惯上用△H°表示,负值表示放热,正值表示吸热。这与在热量衡算中所规定的符号正好相反,为避免出错,现用符号q°r表示标准反应热,放热为正,吸热为负,则q°r=-△H°。标准反应热的数据可以在《化学工程手册》(第一册)或《化学工艺设计手册》(下)中查到;当缺乏数据时用标准生成热或标准燃烧热求得。(1)用标准生成热求q°r,其公式为q-标准生成热kJ/mol,(2)用标准燃烧热求q°r,其公式为式中v一反应方程中各物质的化学计量数,反应物为负、生成物为正;q₆-标准燃烧热kJ/mol。(3)标准燃烧热的计算理查德认为:有机化合物的燃烧热与完全燃烧该有机化合物所需的氧原子数成的氧原子数成直线关系。即:式中a、b—常数,与化合物结构相关,其值见《化工工艺设计手册》(上册第二篇P₈84888表21-119);X—化合物完全燃烧时所需的氧原子数(4)q;与q的换算,有盖斯定律可得:q₆—标准燃烧热热kJ/mol;n—化合物中同种元素的原子数;q一元素的标准燃烧热热kJ/(g·atom),其数值见表-2。因反应恒定在t℃温度下进行,而且反应物及生成物在(25~t)℃范围内均无相变化,则q',计算公式为式中q,—标准反应热kJ/mol;y一反应应方程中各物质的学计计量数,反应物为负,生成物为正;Cp—反应物或生成物在(25~t)℃范围内的平均比热容kJ/kg·℃;表5—2元素标准燃烧热一览表在靠的想烧以行儿重想将母气重图腺共t0下一F00X~jKD1球溉)u5.4热量衡算5.4.1反应过程的热量衡算(1)甲醛原料44120.08Kg(25℃)甲醛:16103.83Kg(2)氨气原料6145.12Kg(25℃)(3)母液50265.2Kg(60℃)甲醛3323.83Kg氨气1268.35Kg水37678.55Kg杂质:61.45KgQ₁=ZmtCp(以0℃为基准)Cp的求取:(即:0℃~25℃之间的平均比热容)A甲醛的C。可查阅《化学数据速查手册》第107页;B氨气的C。可查阅《化学数据速查手册》第74页;C水的C。可查阅《化学数据速查手册》上册第70页;D杂质的Cp用以上物质的平均值估算表5-3物质的Cp值一览表物质温度A甲醛B氨气杂质由以上计算可知:Q₁-B=6083.67×2.7043×2Q₁-c=28016.25×4.1828×25Q₄=ZmtCp(以0℃为基准)A乌洛托品的Cp可根据“科普法则”估算而得;B甲醛的C。可查阅《化学数据速查手册》第107页;C氨气的C。可查阅《化学数据速查手册》第74页;D水的C。可查阅《化学数据速查手册》上册第70页;E杂质的Cp用以上物质的平均值估算表5-4物质的Cp值一览表物质温度A托品B甲醛C氨气D水E杂质2120由以上计算可知:Q4-D=37678.55×5.0194×化学反应热:A各物质标准生成热:B乌洛托品的标准生成热的估算:查阅《化学工程师技术手册》,可得:q。=4212.00kJ/mol标准状态下的反应热的求取q₁=Zvq₁kJ/mol=-(108.6×6+45.9×4)+(28因反应恒定在t℃温度下进行,而且反应物及生成物在(25~t)℃范围内均无相变化,则q'r计算公式为表5-5物质的Cp值一览表物质温度A甲醛B氨气C乌洛托品取反应温度为60℃则:=756.3-35×(8.6856+10.8172-1.4552-25.0(4)Qs+Q₆的计算据工艺要求,可以有:Qs+Q₆=5%~10%(Q₅+Qs+Q₄)故取Qs+Q₆=8%(Qs+Q₆+Q₄)(5)Q₂的计算=12993012.09+1129827.14-3928026.60-7(6)冷却剂的消耗量:T:冷却剂的初温为-5℃;Tk:放出的冷却剂的末温为15℃;C:冷却剂的比热容(-5℃与15℃之间的平均比热容),可查阅《化工工艺设计手册》第647页所需冷冻盐水量为:1391244.54Kg。5.4.2浓缩过程的热量衡算(1)母液46941.37Kg:(25℃)乌洛托品9940Kg氨气1268.35Kg水35733.02Kg(2)蒸出气体:20783.48Kg水19744.31Kg氨气1039.17Kg(3)剩余液:26157.89Kg(含%)乌洛托品9940Kg氨气229.18Kg水15988.71Kg注:水蒸气的定压比热,1.87kJ/kg,(查《化学工程师技术全书》第1219页);表5-6物质的Cp值一览表物质温度A乌洛托品B氨气计算过程Q₄=≥mtCp(以25℃为基准)Q4B=1268.35×3.2452×(Q4c=35733.02×5.0194×(6Q₄=Q4A+Q4B+Q4c=7029105.93kJ①化学反应热:此过程没有发生化学反应,故化学反应热为0KJ;②状态变化热(除汽化外,没有其他状态变化,即求汽化热。)水:qv=-2432.65kJ/Kg(查《化工工艺设计手册》第三版上册第二篇Psig)Q=-2432.65×19744.31=-4803099572kJ=7029105.93+611226.60-0-((6)水蒸气消耗量(间接加热)可按以下公式计算:式中W:蒸汽的消耗量,Kg或Kg/h;O₂:由蒸汽传给物料及设备的热量,k或kJ/h;H:蒸气的热焓:2253.02KJ/kg(查阅《化工工艺设计手册》第三版上册716页);C,:水蒸气的定压比热,1.87kJ/kg,(查《化学工程师技术全书》第1219页);T:冷凝水温度,为80℃;η:加热效率。对保温设备可取0.97-0.98,不保温设备取0.93-0.95。即:所需的水蒸汽消耗量为27007.20Kg。5.4.3结晶、离心过程的热量衡算浓缩液26157.89Kg乌洛托品9940Kg杂质229.18Kg水15988.71Kg水287.74Kg乌洛托品9940×55%=5467Kg母液20430.15Kg乌洛托品4473Kg水15700.97Kg杂质229.18Kg计算过程Q₁即上工段带来的Q₄所以:Q1-7029105.93Q₄=≥mtCp(以25℃为基准)①化学反应热:此过程没有发生化学反应,故化学反应热为0KJ;②状态变化热:结晶热:(有5467kg的乌洛托品结晶出来)乌洛托品的结晶热可以近似采用其熔融热,对于有机物:根据文献记载:乌洛托品的熔点为130~134℃,用405.15K计算,系数取13.5:据工艺要求,可以有:Qs+Q₆=5%~10%(Qs+Q₆+Q₄)=-1405821.19+(-122245.32)-7029105.93-6361266.73=-1210(6)冷却剂的消耗量:Tn:冷却剂的初温为-25℃;Tk:放出的冷却剂的末温为-10℃;C:冷却剂的比热容(-15℃与-10℃之间的平均比热容):选取25%NaCl冷冻盐水,(见《化工工艺设计手册》上册,第二篇P₈47所需冷冻盐水量为:244418.81Kg。5.4.4产品干燥岗位的热量衡算(1)滤饼:(5754.74kg):a:5754.74×95%=5467Kgb杂质:10.86Kgc.水:276.88Kg(2)水蒸汽:254.74Kg(3)粗品(5500):a:5467Kgb杂质:10.86Kgc水:22.14kg表5-7物质的Cp值一览表物质温度A乌洛托品B水C水蒸汽D杂质注:水蒸气的定压比热,1.87kJ/kg,(查《化学工程师技术全书》第1219页);计算过程(1)Q1的计算(以25℃为基准):Q₄=ZmtCp(以25℃为基准):=1193309.43+11575.90+59575.86+3529.09=1267Q=-2432.65×254.87=-620009.51kJ=1267990.28+110260.02-0-(6)水蒸气消耗量(间接加热)Q₂:由蒸汽传给物料及设备的热量,kJ或kJ/h;H:蒸气的热焓:2253.02KJ/kg(查阅《化工工艺设计手册》第三版上册716页);C,:水蒸气的定压比热,1.87kJ/kg,(查《化学工程师技术全书》第1219页);T:冷凝水温度,为80℃;η:加热效率。对保温设备可取0.97-0.98,不保温设备取0.93-0.95。即:所需的水蒸汽消耗量为1000.01Kg。第6章设备选型与计算6.1理论依据设备所需台数根据以下公式计算:Va—根据生产任务,通过物料衡算确定的每天处理物理量,m³/d;式T—设备每一生产周期的持续时间,h(生产过程的持续时间T包括反应时间T₁和辅助过程时间T₂);a—每天总的操作批数;β—每天每台设备的操作批数;n—实际安装的设备台数;δ—设备生产能力的后备系数,%实际上,往往由于设备的检修及其它原因,不能连续地进行生产,因此,还得考虑设备的后备系数δ,故实际安装的设备台数为:对于不起泡的物理或化学过程,一般装料系数=0.7~0.8;对于沸腾的或有泡沫产生的物理或化学过程,一般装料系数=0.4~0.6;流体的计量及储存设备,一般装料系数=0.85~0.9;6.2主要设备的选型与计算(1)反应釜设备选型生产周期:T=5.5h由于反应料液不发生泡沫、不沸腾,取装料系数:ε=0.80。从加成反应工段的物料衡算表3—2可知,加成反应釜每天的处理的物料总量为:依据《化学工程师技术全书》P237-241,其加成反应釜的主要技术参数如下:公称体积:2500L实际容积:2775L参考质量:2726Kg(不包括电传动装置和搪瓷玻璃质量)人孔或手孔:带视镜和平衡器人孔轴密封:带冷却水夹套填料箱温度计套:带测温透的温度计套搅拌器:锚式容器支座形式:支撑式校核计算根据以上的选型计算可知,每台釜每天操作4.4批,共计22批。则每批(2)蒸发罐依据《化学工程师技术全书》P251-252,选取公称容积为3000L的陶瓷蒸发罐,主要技术参数如下(见表5-1):表5-1反应液蒸发罐的基本技术参数DHDHDHDHD卡子规格L卡子数量H公称容积(3)乌洛托品贮罐根据公式:计算,得:依据《化学工程师技术全书》P159-160,选取HG5-1579—85,公称容积为5m³的椭圆形封头贮罐:(4)离心机操作工时:2h;根据离心料液的特性,为固液分离,间歇操作及以上参数,查《化工工艺设计手册》第三版上册第二篇P176,182,选取三足式上悬式过滤离心机.主要技术参数:型号:SS1100名称:三足式上部卸料离心机转鼓规格(转鼓直径×高度/mm):1800×550外形尺寸(长×宽×高/mm):2350×1800×1200最大装料量:500kg重量:5000kg电机功率:17kW3000t/a乌洛托品车间工艺初步设计根据产物特点及处理量,查《化工工艺设计手册》第三版上册第二篇P417选择带分散器型气流干燥器,生产量250kg/h。则需用的设备台数n,=594.17/250=2.38≈3台第7章车间布局设计车间布置是设计工作中很重要的一环。车间布置的好坏直接关系到车间建成后是否符合工艺要求,能否有良好的操作条件,使生产正常、安全地运行,设备的维护检修方便可行,以及对建筑投资、经济效益等都有着极大的影响。所以在进行车间布置前必须充分掌握有关生产、安全、卫生等资料,在布置时要做到深思熟虑,仔细推敲,以取得一个最佳方案。在进行安定的车间布置时,考虑到了车间内部的生产、辅助生产、管理和生活的协调,同时也考虑到车间与厂区供水、供电、供热和管理部分的呼应,使之成为一个有机的整体。其具体方案如下:7.1.1常用的设计规范和规定(1)建筑设计防火规范GBJ16-87;(2)工业企业设计卫生标准TJ36-79;(3)化工企业爆炸和火灾危险场所电力设计技术规定CD90A4-83;(4)中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程。7.1.2基础资料(1)物料衡算数据及物料性质(包括原料、中间体、副产品、成品的性质);[见附录一](2)设备一览表(包括设备外形尺寸、型号、材质等)[见附录三](3)厂区总平面布置图;[见附录五]7.2.1厂房布置(1)厂房安排此厂房的生产规模较大,车间各工段联系频繁,生产特点无显著差异,在结合建筑设计防火规范及工业企业设计卫生标准的前提下,将车间的生产、辅助、生活部门集中布置在一幢厂房内。(2)厂房布置厂房平面布置,其外形位长方形,此布置有利于总平面图的布置,节约用地,有利于设备排列,缩短管线,易于安排交通出入口,有较多可供自然采光和通风的墙面。根据采光和通风以及建筑经济上的要求,厂房车间设计为15m×20m,高度为6m。表7-1设备与设备之间,设备与建筑物之间的安全距离一览表11!往运动的机辅,其运动部分离墙院不小于1.手2)H转树接与增之到部高不小i仅古--1.03)到韩机院互州间重离千中丨14?黎的网新不本卡1.登15)葡州行能利间的距离不中于i6)北出系加功的物品与设备雄画点的同题上小17。储情倦扬间览离+了18)f国他x计烟的部离小t9,统中设备锅舞下传动猛胃离大花板间郡十小土10)市窄。除补书通打部分的益小净空高度个小2111·小京通行的描专冲高本小于112)操作丘继梯袋应酸1于3000t/a乌洛托品车间工艺初步设计第8章工艺存在问题与建议所设计的生产工艺通过反应、浓缩、结晶、干燥几个过程得到乌洛托品产品,所涉及的反应简单、设备少、工艺路线成熟、技术问题相对不太复杂,从而使投资成本大大降低,可以在较小的投资成本下,获得30000t的年产量,经济效益可观。但是由于甲醛的价格较高,相对于较大规模的全合成路线,单位成本相对会高一些,所以,本工艺设计特别于在有甲醇产品的合成氨等生产厂,采用“甲醇---甲醛---乌洛托品”串联生产的方法,扩大生产能力。由于乌洛托品生产的发展,大晶粒的产品已满足了市场需求,有必要向结晶粉末、微粉化方向发展,在质量上向不含添加剂的医药级的产品发展。这要求增加产品后期净对于废水的处理,在工艺上应该对废水进行回收处理,全厂废水系统应根据水量、水温、污染物的性质和含量,以及废水和污染物被回收利用或处理的方法等合理划分,做到清污分流。至于废渣的处理,应采取回收、综合利用的措施,而不应该让其淤积在废池里,有所污染环境,且浪费资源。在生产工艺中的原料甲醛、氨,还有产物乌洛托品都是有毒物质,要求操作员工小心谨慎的操作。通过大量参考文献以及去年在农药生产教学实习基地的生产实习的一些基础,在指导老师的认真指导下,终于完成了年产3000t的乌洛托品合成工艺的初步设计。在这次设计中,有很多收获和感悟。首先,通过毕业设计,使自己再次学习并应用了自己所学过的知识,使之能够学以致用,从理论的水平提升到了实践的阶段;再次,培养了自己查阅文献的能力,对于化工设备的选取是个很困难的过程,由于没有任何设计经验,需要在手册查找适用的设备。最后,通过整个设计的过程,虽然并没有得出可以应用的设计结果,但是却对设计的理念有了一定的了解,这一点可能就是最大的收获吧。通过设计也暴露出了不少问题,最主要的原因可能就是自己的知识水平欠佳,对于等课程需要更深层次的理解和掌握,实践经验不足,在以后的工作中有待提高。在设计之初,感觉设计任务甚是繁重,不知道什么时候才能够设计完毕。后来通不断查阅资料,向老师咨询意见,和同学相互交流,经过一步一步的计算,终于完成了。感觉自己在知识水平上有了一定提高,这是以前学习中从来没有过的。由于缺乏一定的实践理论知识,在工艺设计上难免有些不足和漏洞,有待完善,希望各位老师和同学能给予指正。参考文献[5]中国石化集团上海工程有限公司编.化工工艺设计手册(第三版上下).[M].北京:化学工[6][土耳其]伊赫桑·巴伦主编,程乃良牛四通等译.纯[8]刘荣贵.常用化工原料手册.[M].北京:电子工业出版社,1988.5[9]姚玉英,黄凤廉等.化工原理(上册).[M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