【正文】 度，極端最低氣溫為 度，極端最高氣溫 度。 6 月和 8 月份的降雨量都超過 260mm， 3 個月的降雨量占年總雨量的 49%。年平均大風(fēng)日數(shù)為 3天。 、設(shè)計范圍 車間范圍內(nèi)工藝設(shè)計（含配酸、硝化、粗蒸、分餾、精蒸、氧化、去酸、冷凍結(jié)晶、干燥），不包含土建、設(shè)備 儀表自控、給排水、概算等非工藝專業(yè)內(nèi)容。貯槽采用臥式橢圓形封頭容器，材質(zhì)符合 JB142874。 、生產(chǎn)過程中主要化學(xué)反應(yīng)方程式 硝化工段 C 2 H 5 + HNO 3 + H 2 OC 2 H 5O 2 NH 2 SO 4 氧化工段 O 2 NOC H 3+ + H 2 OC 2 H 5O 2 N O 2 3 產(chǎn)品方案 產(chǎn)品名稱及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品名稱：對硝基苯乙酮 年產(chǎn)量： 900 噸 /年 設(shè)計（論文）專用紙 第 1 頁 產(chǎn)品規(guī)格 （ 1）化學(xué)名稱：對硝基苯乙酮（對酮） （ 2）結(jié)構(gòu)式： O 2NOC H 3 （ 3）分子式： C8H7NO3 （ 4）分子量： （ 5）技術(shù)規(guī)格：符合《中國藥典》 10 版規(guī)定。沸點為 202℃。 （ 2）包裝規(guī)格：通常采用鐵桶或木桶內(nèi)襯塑料袋包裝。 包 裝 鄰硝基乙苯：桶裝 200kg/桶 對硝基苯甲酸鈉溶液：散裝 廢酸：散裝 設(shè)計（論文）專用紙 第 1 頁 4 生產(chǎn)方法及工藝過程 生產(chǎn)方法 設(shè)計采用原料 H2SO4（含量≥ 93%） HNO3 （含量≥ 97%） 乙苯 （含量≥ 95%） 生產(chǎn)工藝路線 乙苯經(jīng)過混酸硝化、空氣氧化得對硝基苯乙酮。 c、操作人員在操作時，應(yīng)注意檢查混酸釜上塑料排空管是否暢通，配制的混酸含量去 酸 純 堿 苯甲酸鈉溶液（外賣） 一次分餾 精 餾 一次鄰位殘渣 二次鄰位（外賣） 一次分餾 氧 化 復(fù)蒸對位 空 氣 解 媒 廢氣 干 燥 甩 濾 冷凍結(jié)晶 二次母液 產(chǎn) 品 復(fù) 蒸 復(fù)蒸對位 設(shè)計（論文）專用紙 第 1 頁 超出合格范圍應(yīng)經(jīng)過計算補加調(diào)節(jié)到合格。 b、加酸過程中，如遇停電應(yīng)立即停止加酸，繼續(xù)冷卻，注意溫度情況，恢復(fù)通電后，攪拌到溫度無上升現(xiàn)象后方可繼續(xù)加酸。第二次堿 洗時加水，同時加入 30%的 NaOH 溶液約 50kg，控制 pH 值于 10，同上法處理，分去酸水后，同法水洗二次；靜置后，下層硝基乙苯洗滌液靜置罐內(nèi)，上層二次水液作下批第一次洗水，并抽樣化驗。 （ a）空塔投料：一次性投入全部鄰對位 1000kg，以專用真空作為減壓來源，加熱同時開啟所以冷卻系統(tǒng)，待塔溫度升高到 120℃有鄰位餾出時，全回流 1 小時后調(diào)整回流比，同時將鄰對位預(yù)熱到 120℃左右，以 80100 公斤 /小時的流量加入塔內(nèi)在總量達 1900kg（包括一次性投入1000kg），暫停加料待蒸出鄰位總量達 9501000kg時即可進行連續(xù)操作。 （ 6） 精蒸 精蒸釜真空度應(yīng)穩(wěn)定在 表壓以上時，才可進行正常操作。 （ 7） 氧化 先將精對位與回收以 1∶ 的比例混和存于混合對位貯罐中。 注意： a、嚴格控制反應(yīng)溫度。 （ 8） 去酸 對酸鈉鹽水溶液，靜止分層，下層氧化油送入結(jié)晶釜，上層水液供回 收對酸。 （ 10）干燥 對酮濕品經(jīng)顆粒機進入沸騰干燥床，控制進風(fēng)溫度 76~80℃，待出風(fēng)溫度回升到 54℃時出料，稱量，裝袋抽樣化驗，合格后包裝送倉庫，不合格對酮要返工，并將旋風(fēng)分離器回收 的細對酮粉沫送冷凍結(jié)晶釜結(jié)晶。回收油投料量為2500kg 左右（液位器刻度），先公用真空 減壓加熱，開啟冷卻系統(tǒng)，調(diào)節(jié)蒸汽表壓于 時蒸出水分，在釜溫 140℃，出料視盅處無明顯液滴后，換槽，改用專用真空，同時加大蒸汽表壓于 蒸出回收對位，總蒸出量控制在投量的 7577%時，停止加熱，冷卻，降溫到釜溫120℃時，才可停止真空，放入空氣。 生產(chǎn)方式 主要采取間歇生產(chǎn)的方式式，部分操作（一次分餾、氧化）采用連續(xù)生產(chǎn)方式。 1% 硫酸 56177。 1% 酸堿中和法 3 對位乙苯 折光 以上 折光率測定 4 鄰位乙苯 折光 以下 折光率測定 設(shè)計（論文）專用紙 第 1 頁 8 主要設(shè)備選擇 設(shè) 備選型及選材 在設(shè)備選型之中貯槽除硝酸和硫酸外其余均用碳鋼。 表 81 反應(yīng)器（ R） 序號 流程圖 設(shè)備位號 名稱 數(shù)量 （臺） 材料 容積 （ m3） 攪拌 功率（ kW） 傳熱面積（ m2） 備注 1 R101 混酸配制釜 1 搪玻璃 3 m3 2 R102 硝化反應(yīng)釜 3 搪玻璃 4 m3 3 R103 分酸釜 1 不銹鋼 4 m3 0 0 4 R104 洗滌釜 2 搪玻璃 5 m3 5 R105 堿液配制釜 1 不銹鋼 1 m3 6 R106 去酸釜 1 搪玻璃 4 m3 7 R107 冷凍釜 4 搪玻璃 3 m3 8 R108 去過酸釜 1 搪玻璃 3 m3 塔設(shè)備的選擇 BX 波紋填料塔可以解決流體分布均勻，有效傳質(zhì)面積大和阻力小等問題，目前已在分餾、精餾、吸收、解吸等單元操作中得到廣泛的應(yīng)用，取得了較好的效果，因而一次分餾及二次分餾操作均用波紋填料塔。 10 主要工藝原料及公用工程消耗 主要原料消耗 主要工藝原料消耗如表 101 所示： 設(shè)計（論文）專用紙 第 1 頁 表 101 主要原料消耗表 序號 名稱 消耗定額 t（ kg） /t 消耗量 備注 每天（ kg） 每年（ t） 1 乙苯 6839 2257 含量≥ 95% 2 硫酸 7619 2514 含量≥ 93% 3 硝酸 4174 1377 含量≥ 97% 4 氫氧化鈉 222 5 空氣 24335 8031 6 純堿 240 7 焦亞硫酸鈉 80 公用系統(tǒng)消耗（工藝用） 公用系統(tǒng)規(guī)格 （ 1）冷卻水 自來水 進口溫度： 30℃ 壓力： （表壓） （ 2）工藝水 自來水 溫度： 25℃ 壓力： （表壓） （ 3）冷凍鹽水 25%CaCl2 進口溫度： 10℃ 出口溫度： 5℃ 壓力： （表壓） （ 4）電 交流電： 380V/220V 50HZ （ 5）蒸氣 （表壓）飽和水蒸汽 溫度： 143℃ （表壓）飽和水蒸汽 溫度： 175℃ （ 6）壓縮空氣 1MPa（表壓） 溫度： 20℃ 質(zhì)量要求：要求除塵 公用系統(tǒng)消耗 表 102 公用系統(tǒng)消耗量表 序號 系統(tǒng)名稱 系統(tǒng)規(guī)格 單位 消耗量 備注 小時最大 小時平均 日 1 工藝用水 20℃ t 2 冷卻水 20℃ m3 329 4 冷凍鹽水 10～ 5℃ MJ 設(shè)計（論文）專用紙 第 1 頁 5 蒸 汽 t t 6 電 380V kw （二）硝酸： 黃紅色有煙霧的液體，有強烈的刺激性臭。 計算： % W ???? 式中： N— 氫氧化鈉標準溶液當(dāng)量數(shù) V— 耗用氫氧化鈉液體積（ ml） — 硝酸之毫克當(dāng)量 W— 樣品重量 (g) （四）液堿： 無色淡灰或微紫色的粘稠性液體。 精確稱定經(jīng)干燥后的樣品，約 ，加蒸餾水 20ml 溶后，加甲基橙指示劑 12 滴，用 硫酸液滴定，即得（每 1ml的 硫酸液相當(dāng)于 Na2CO3）。 1% 硫酸含量 56177。 分子式： C8H9O2N 分子量： 結(jié)構(gòu)式： CH 3CH 2NO 2 折光率測定： 常用折光計為阿貝氏（ AbbI）折光儀 測定方法參考“藥檢儀器” 1957 年版。 計算： %(W / V )10010 15 8N)V(V 21 ????? 式中： V1耗用硫代硫酸鈉溶液體積（ ml） V2空白耗用硫代硫酸鈉液體體積（ ml） N硫代硫酸鈉標準溶液當(dāng)量數(shù) 物之毫克當(dāng)量 （ 2）游離酸測定： 準確吸取溶液 10ml，加蒸餾水 50ml振搖，加酚酞指示劑 35 滴，用 氫氧化鈉溶液滴定至微紅色。 設(shè)計（論文）專用紙 第 1 頁 計算： % 對酸含量????WNV 式中： N氫氧化鈉標準溶液當(dāng)量數(shù) V耗用氫氧化鈉液體積（ ml） W樣品重量（ g） （三）對硝基苯甲酸： 本品為淡黃色之結(jié)晶或粉末。 1% 硝 化 廢 酸 含 量 酸堿中和法 硝酸≤ 1% 硫酸 70177。 設(shè)計內(nèi)容包括：一、根據(jù)生產(chǎn)過程中使用，產(chǎn)生和貯 存的物質(zhì)的火災(zāi)危險性按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《煉油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)定》（石油化工篇）確定車間的火災(zāi)危險性類別，屬甲、乙、丙、丁、戊中的一種：按照生產(chǎn)類別、層數(shù)和防火區(qū)分的占地面積確定廠房的耐火等到級。 生產(chǎn)部分：生產(chǎn)部分、精烘包工序、控制室貯罐等。 （ 2）車間平面布置 化工廠廠房的輪廓在平面上有：長方形、 L 形、 T 形等種，由 于長方形廠房便于總平面布置、節(jié)約用地、便于設(shè)備管理，縮短管道的安裝，便于安排交通和出入口，有較多的可供自然采光和通風(fēng)的墻面。 （ 3）立體布置 生活福利區(qū)采用雙層結(jié)構(gòu)，二層高為 米。氧化塔和分餾塔露天放置。車間墻壁上大量開窗以增大泄壓面積。 原料及產(chǎn)品的輸 送和貯藏 硝酸：鋁槽車運送，鋁質(zhì)臥式貯槽貯存。 附圖 設(shè)備布置圖見車間平面及立面布置圖 設(shè)計（論文）專用紙 第 1 頁 13 車間定員 車間定員如表 131 所示： 表 131 車間定員表 工段 崗位 職務(wù) 人數(shù) 備注 每班 輪休 小計 硝 化 工 段 組長 1 日班 工藝員 1 日班 混酸 操作工 1 1 3 日中班 硝化 操作工 2 2 8 四班三運轉(zhuǎn) 分酸、洗滌 操作工 1 1 3 日中班 粗蒸 操作工 1 1 3 日中班 分餾 操作工 1 1 4 四班三運轉(zhuǎn) 精餾 操作工 1 1 3 日中班 合計 26 氧 化 工 段 組長 1 日班 工藝員 1 日班 氧化 操作工 2 1 6 四班三運轉(zhuǎn) 去酸 操作工 1 1 3 日中 冷凍甩濾 操作工 3 1 9 日中班 還原洗滌 操作工 1 1 3 日中班 干燥 操作工 2 2 6 日中班 合計 29 生產(chǎn)總?cè)藬?shù) 55 設(shè)計（論文）專用紙 第 1 頁 14 非 工藝設(shè)計條件 由我方向土建單位提供車間設(shè)備一覽表及車間設(shè)備平面布置圖。h) 提餾段液體分器 篩孔管式分布器 提餾段噴淋量 m3 / (m2 5 φ 108 4 TI105 測二次分餾塔 流體入口溫