【正文】 /mm 外徑 /mm 壁厚 /mm 內(nèi)孔截面積 /cm2 50 57 夾套蒸汽管道計算 V= 104m3 30 通入蒸汽的時間為 小時 Vs= 104/( 60 60)=U=50m/s 根據(jù)管道選型，則選用Φ 125 10的管道。 則： smVs /0 . 0 0 2 3 960201 0 0 0 8 6 8 3???? 取 smu /? mmmuVd s 0. 0 02 3944 ?????? ? 查董大勤版《化工設備機械基礎 (第四版 )》第 126 頁，選取工業(yè)水進料管道參數(shù)如表 5所示： 表 5 工業(yè)水進料管道參數(shù) 公稱直徑 /mm 外徑 /mm 壁 厚 /mm 內(nèi)孔截面積 /cm2 32 38 31%鹽酸的進料管道的計算 根據(jù)物料衡算， 31%鹽酸 的進料量為： ， 取 進料時間 4min。 此設計中，含有酸類物質(zhì)，易腐蝕管道，所以選用 不銹耐酸無縫鋼管 ，1Cr18Ni9Ti 的材質(zhì)。擬選用 脈沖型 干燥器，其生產(chǎn)能力為 250kg/h，則需要 2臺。 查《化工工藝設計手冊第四版上冊》第 517 頁，得離心機 M201 的技術參數(shù)如下表 16： 表 9 離心機 M201 選型參數(shù) 項目 代號 單位 參數(shù) 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑高度 D mm 1200 450 轉(zhuǎn)速 R r/min 900 裝機容量 m kg 300 有效容積 V L 250 25 最大分離因數(shù) 545 配套電機功率 mm 15 機器質(zhì)量 M Mm 2300 外形尺寸 長寬高 mm 2315 1720 1085 制造廠 廣州汕頭離心機廠 名稱 三足式人工上部卸料離心機 型號 SS1200 離心機 M202 的選型 根據(jù)物料計算，離心物料總量為 。擬選用 選用搪玻璃開式儲存容器、公稱容積為 500L的儲罐。擬選用選用搪玻璃開式儲存容器、公稱容積為 1500L 的儲罐。擬選擇公稱容積為 8000L 的反應釜。 (3) 設備選型為將來 對硝基苯甲酸乙酯 擴產(chǎn)留有余地?！?)； 設定 工業(yè)用水 的進口溫度 T1=25℃，出口溫度 T2=20℃， 則有， Q=c ℃ ) 水蒸氣進口溫度為 150℃，出口溫度為 110℃ Q2 = Q4+ Q5+ Q6 Q1 Q3 =++ = 106kJ M=Q2/(40 )= 104 kg V=m/ρ = 104m3 結(jié)晶釜 的能量衡算 以 25℃為標準 進 料的能量 Q1=( + + + +) (8525) 950**5500**105 /1000= Q4 =0 Q3=0kJ(該步操作沒有反應，故反應熱可以忽略不計 ) 18 Q5=3300 (2525)=0kJ Q6= 10 (2525) 3 3600=0kJ 工業(yè)用水 帶走的熱量 Q2=Q4+Q5+Q6Q1Q3 = 該設計中， 工業(yè)用水 循環(huán)系統(tǒng)， 度為 1000kg/m179。 (1) Q Q4的計算公式 Q=Σ mct 式中 m輸入 (輸出 )設備的物料質(zhì)量 Kg； c物料的平均比熱容 KJ/Kg℃ 。 a水溶液中固體的質(zhì)量分數(shù)。 (二 )比熱容的計算 大多數(shù)液體的比熱容在 ～ (Kg.℃ )之間，少數(shù)液體例外，如液氨與水的比熱容比較大，在 4左右；而汞和液體金屬的比熱容比較小。能量衡算的目的在于定量地表示出工藝過程各部分的能量變化，確定需要加入或可供利用的能量，確定過程及設備的工藝條件和熱負荷。本次操作 損耗 %濾餅含水量為 5%。 根據(jù)設計任務書得知； 本步反應的收率為 96% 配料比： 2,5二氯硝基苯 :30%氫氧化鈉 溶液 :水 =1::(重量比 ) 則 30%氫氧化鈉溶液 投料量 = = 30%氫氧化鈉溶液中：純氫氧化鈉 30%=； 水 70%= 水 投料量 = = 另外 反應產(chǎn)生的 水 為 () 96% 生成 4氯 2硝基苯酚鈉 =() 96% = 生成 氯化鈉 =() 96% = 未參與反應的 2,5二氯硝基苯 = 5% = 未參與反應的氫氧化鈉 =() 2 96% = 總投料量 =2,5二氯硝基苯 +30%氫氧化鈉溶液 +水 =++ = 總出料量 =4氯 2硝基苯酚鈉 +氯化鈉 +反應生成的水 +未反應水 +殘留 2,5二氯硝基苯+殘留氫氧化鈉 =+++(+)++ = 水解反應釜 R101 物料衡算數(shù)據(jù)見下表 2： 9 表 1 水解反應釜 R101 物料衡算表 進料物名稱 進料物質(zhì) 量 /kg 進料物體積 /L 出料物名稱 出料物質(zhì) 量 /kg 出料物體積 /L 2,5二氯硝基苯 4氯 2硝基苯酚鈉 30%氫氧化鈉溶液 691． 11 氯化鈉 溶劑水 反應生成的 水 未反的水 殘留 2,5二氯硝基苯 殘留氫氧化鈉 合計 合計 結(jié)晶釜 R201的物料衡算 根據(jù) 結(jié)晶釜生產(chǎn)能力，本次操作的收率為 97% 進料： 完全來自 水解 反應釜中的總量為 其中： 4氯 2硝基苯酚鈉 ： 氯化鈉 ： 氫氧化鈉 ： 2,5二氯硝基苯 ： 水： 結(jié)晶加入的工業(yè)鹽 ： 300kg 本次操作中損耗率為 5% 損耗的 4氯 2硝基苯酚鈉 = 3% = 出料： 4氯 2硝基苯酚鈉 (固 )： () 4氯 2硝基苯酚鈉 (溶 )： 氯化鈉： 氫氧化鈉： 2,5二氯硝基苯： 水： 10 工業(yè)鹽： 300kg 結(jié)晶釜 R201 物料衡算數(shù)據(jù)見下表 2： 表 2 結(jié)晶釜 R201 物料衡算表 進料物名稱 進料物質(zhì)量 /kg 進料物體積 /L 出料物名稱 出料物質(zhì)量 /kg 出料物體積 /L 4氯 2硝基苯酚鈉 4氯 2硝基苯酚鈉 (固 ) 氯化鈉 4氯 2硝基苯酚鈉 (溶 ) 反應生成的水 氯化鈉 未反的水 氫氧化鈉 殘留 2,5二氯硝基苯 2,5二氯硝基苯 殘留氫氧化鈉 水 工業(yè)鹽 300 工業(yè)鹽 300 合計 合計 離心機 M201 的物料衡算 進料： 完全來自 結(jié)晶 化反應 釜 中的總量為 其中： 4氯 2硝基苯酚鈉 (固 )： 4氯 2硝基苯酚鈉 (溶 )： 氯化鈉： 氫氧化鈉： 2,5二氯硝基苯： 水： 工業(yè)鹽： 300kg 本次操作中 損耗 率為 3% 損耗 的 4氯 2硝基苯酚鈉 = 3% = 出料： 濾餅 (以濾餅含水量 殘留 為總液體 5%計 ) 其中 4氯 2硝基苯酚鈉 (固 )： 11 4氯 2硝基苯酚鈉 (溶 )： 氯化鈉： 氫氧化鈉： 2,5二氯硝基苯： 水： 工業(yè)鹽： 母液質(zhì)量： 其中： 4氯 2硝基苯酚鈉 (溶 )： 氯化鈉： 氫氧化鈉： 2,5二氯硝基苯： 水： 工業(yè)鹽： 離心機 M201 物料衡算數(shù)據(jù)見下表 2： 表 3 離心機 M201 物料衡算表 進料物名稱 進料物質(zhì) 量 /kg 出料物名稱 出料物質(zhì)量 /kg 濾餅 母液 4氯 2硝基苯酚鈉 (固 ) 4氯 2硝基苯酚鈉 (固 ) 0 4氯 2硝基苯酚鈉 (溶 ) 4氯 2硝基苯酚鈉 (溶 ) 氯化鈉 氯化鈉 氫氧化鈉 氫氧化鈉 2,5二氯硝基苯 2,5二氯硝基苯 水 水 工業(yè)鹽 300 工業(yè)鹽 損耗量 合計 合計 酸化 反應釜 R202的物料衡算 為了使濾餅更好的分散，采用該濾餅質(zhì)量的 5倍的水通過攪拌攪勻。 根據(jù)生產(chǎn)工藝過程可知共需操作時間為 小時 (投 料時間 +反應時間 +處理時間 )，利用間歇反應，設計 分兩條生產(chǎn)線生產(chǎn)，每天每條生產(chǎn)線生產(chǎn) 3 批，則年產(chǎn)批次為 1800 批。 7 第二章 物料衡算 物料衡算是根據(jù)原料與產(chǎn)品之間的定量轉(zhuǎn)化關系，計算原料的消耗量，各種中間產(chǎn)品、產(chǎn)品和副產(chǎn)品的產(chǎn)量，生產(chǎn)過程中各階段的消耗量以及組成，進而為熱量衡算、其他工藝計算及設備計算打基礎。 C、 離心 過濾 (預計該過程 ) 將 結(jié)晶 鍋 中物料放入離心機 M201 中， 將料攤開，將含水甩凈，全速甩 小時 。 (1) 生產(chǎn)工藝流程 每個單元操作均有各種典型的設備組合型式，通過以上各單元操作的合適設備組水 30%氫氧化鈉 2,5二氯硝基苯 130136℃反應 結(jié)晶鍋 工業(yè)鹽 過濾 鹽酸酸化 5 合形成了相應的生產(chǎn)流程。近期也有報道采用雜多酸、 鎢鍺酸、苯磺酸、甲磺酸、固體酸和稀土配合物等作為新型催化劑。有塊狀、片狀、粒狀和棒狀等。密度 179。 2,5 二氯硝基苯 可 由對二氯苯以混酸硝化，反應產(chǎn)物經(jīng)水洗 、中的、分離而得。熔點 56℃ 。用鹽酸酸化即得 4氯 2硝基酚。 設計 依據(jù) 配料比： 2,5二氯硝基苯 :氫氧化鈉 :水 =1::(重量比 ) 在 3000 升壓熱釜中加入 2100 升水及 675 公斤 30%液堿，攪拌均勻后取樣分析，氫氧化鈉的濃度應為 7580 克 /升。 常州大學 制藥與生命科學 學院 (制藥 工程 ) 課 程 設 計 班 級 制藥 113 姓 名 張文澤 邵智豪 學 號 11435531 11435517 指導教師 20xx年 12月 8日1 目 錄 目 錄 ........................................................................................................................................................................1 第一章 概 述 .........................................................................................................................................................3 設計依據(jù) ........................................................................................................................................................3 反應原理 ........................................................................................................................................................3 物料理化性質(zhì) ...............................................................................................................................................3 工藝設計 ........................................................................................................................................................4 第二章 物料衡算 ..................................................................................................................................................7 生產(chǎn)安排 .........................................