【正文】 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 Q1=0 且無(wú)過(guò)程熱 效應(yīng)， Q3=0, Q4=∑ mct 設(shè)物料平均比熱為 C= KJ/㎏ *℃ 已知 m= t=80℃ 則 Q4=∑ mct =*(8025)*= KJ 設(shè) 設(shè)備各部件比熱為 C= KJ/ ㎏ *℃ 且已知 m=6280kg 則 Q5=∑ mc(t2t1) =6280*(8025)*=172700 KJ 設(shè) 設(shè)備散熱損失為 10% 則 Q6=10%Q2 Q2=Q4+Q5+10%Q2 90%Q2=(172700+) Q2= KJ 水蒸氣的熱焓為 H=㎏ 冷凝水的比熱為 C= KJ/ 60 ㎏ *℃ 冷凝水用量 mw=Q2/cp0(tintout)=*(8025)= 水蒸汽用量 mD= Q2/(Icpt) = (*25)= 電能消耗量 E=Q2/860η 取電機(jī)效率η = E=*= kw 千克，回收的乙醇量為 千克 ,所以未回收的乙醇量為 千克，則未回收的乙醇的純量 為*%= 千克，雜質(zhì)為 千克。 b. 反 應(yīng) 生 成 的 水 的 量 為 **，計(jì)算過(guò)程中量不發(fā)生變化。 由于密度為 ，且為固體，則其體積為 13265*1000/2） .出料：此過(guò)程中只有一部分乙醇反應(yīng)，計(jì)算如下： 根據(jù)方程式： 反 應(yīng) 釜 2 工藝計(jì)算 18 得 醇的量為 **。體積為 。對(duì)氨基苯甲酸乙酯的純度 95%。 1mol 對(duì)羥基苯甲酸反應(yīng)生成 1mol 對(duì)羥基苯甲酸乙酯，且已知對(duì)羥基苯甲酸乙酯的年產(chǎn)量為 噸，則可求反應(yīng)中對(duì)羥基苯甲酸的投料量。 2 工藝計(jì)算 15 2 工藝計(jì)算 物料衡算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 生產(chǎn)任務(wù)： 1200t/a 對(duì)氨基苯甲酸乙酯生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì) 產(chǎn)品規(guī)格： 產(chǎn)品規(guī)格： 純度 % 主要原料規(guī)格： 乙醇：工業(yè)品，純度為 %，雜質(zhì)按水計(jì)算 對(duì)氨基苯甲酸：工業(yè)品，純度為 % 年開(kāi)工時(shí)間： 280 天，間歇操作每批操作周期 8 小時(shí)。 1 總論 13 工藝流程簡(jiǎn)述 將過(guò)量的乙醇加入到搪瓷反應(yīng)釜中，邊攪拌邊慢慢加入濃硫酸和對(duì)氨基苯甲酸，于約 80℃回流反應(yīng) 3 小時(shí)，將產(chǎn)物及未反應(yīng)的乙醇和濃硫酸送到蒸餾釜進(jìn)行蒸餾，并在釜中加入氫氧化鈉，將硫酸轉(zhuǎn)化為硫酸鈉除去，未反應(yīng)的乙醇一部分蒸出，并經(jīng)精餾塔提純后回收，另一部分則隨酯，硫酸鈉溶液，雜質(zhì)一起進(jìn)入離心機(jī)。彭彩云等在酯化反應(yīng)階段采用新型催化劑氯化高錫作為催化劑，酯化反應(yīng)收率達(dá) 92． 6％以上，總收率達(dá) 80． 2％以上。其基本反應(yīng)過(guò)程如下圖 。 在本合成方法中雖然所用的條件較溫和，但反應(yīng)步驟多，產(chǎn)品收率低。 本方法工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)周期短，所得產(chǎn)品純度高，收率也高。 1 總論 11 (2)先酯化后還原法 采用濃硫酸為催化劑，對(duì)硝基苯甲酸與乙醇進(jìn)行酯化反應(yīng)得對(duì) 硝基苯甲酸乙酯，然后以鐵粉還原對(duì)硝基苯甲酸乙酯制備苯佐卡因粗品，最后用乙醇對(duì)苯佐卡因粗品進(jìn)行精制得產(chǎn)品。方法如下圖所示。當(dāng)前國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的苯佐卡因大部分都以對(duì)硝基苯甲酸和乙醇為原料，經(jīng)酯化及還原反應(yīng)制得。 苯佐卡因作用的特點(diǎn)是起效迅速，約 30S左右即可產(chǎn)生止痛作用，且對(duì)黏膜無(wú)滲透，毒性低，不會(huì)影響心血管系統(tǒng)。 pH： 熔點(diǎn) (℃ )： 相對(duì)密度 (水 =1)： 沸點(diǎn) (℃ )： 相對(duì)蒸氣密度 (空氣=1)： 分子式： C2H6O 分子量： 主要成分： 純品 飽和蒸氣壓 (kPa)： (19℃ ) 燃燒熱 (kJ/mol)： 臨界溫度 (℃ )： 臨界壓力 (MPa)： 辛醇 /水分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值： 閃點(diǎn) (℃ )： 12 爆炸上限 %(V/V)： 引燃溫度 (℃ )： 363 爆炸下限 %(V/V)： 溶解性： 與水混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多數(shù)有機(jī)溶劑。 臨界溫度 (℃ )： 臨界壓力 (MPa)： 溶解性： 稍溶于冷水，易溶于沸水、乙醇和乙醚。 穩(wěn)定性： 穩(wěn)定 聚合危害：不能出現(xiàn) 禁忌物： 氧化劑、酸類(lèi)、堿類(lèi)、還原劑。 燃燒性： 可燃 。分子式 : C9H11O2N。對(duì)機(jī)場(chǎng)、電臺(tái)等使用有影響的地區(qū)。地震斷層地區(qū)和基本列度 9 度以上的地震區(qū)。⑤造廠應(yīng)注意當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件，并對(duì)工廠投產(chǎn)后對(duì)于環(huán)境可能造 成的影響作出預(yù)評(píng)價(jià)。對(duì)于有超重超大或超長(zhǎng)設(shè)備的工廠，應(yīng)該注意沿途是否具備運(yùn)輸條件。 2. 生產(chǎn)任務(wù)：年產(chǎn) 1200 噸對(duì)羥基苯甲酸乙酯 3. 生產(chǎn) 方法：間歇生產(chǎn) 4. 廠址選擇的原則： ①?gòu)S址宜選在原料、燃料供應(yīng)和產(chǎn)品銷(xiāo)售便利的地區(qū)，并在貯運(yùn)、機(jī)修、公用工程和生活設(shè)施等方面具有良好協(xié)作條件的地區(qū)。 Rectification 目 錄 III 目 錄 1 總論 ...................................................................................................................................... 7 設(shè)計(jì)依據(jù) ....................................................................................................................... 7 建設(shè)規(guī)模 ....................................................................................................................... 8 產(chǎn)品品種、規(guī)格、數(shù)量 ........................................................................................ 8 主要原料、產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)、規(guī)格、來(lái)源 ................................................ 8 產(chǎn)品方案 ..................................................................................................................... 10 產(chǎn)品的用途 .......................................................................................................... 10 工藝路線的確定 .................................................................................................. 10 工藝流程簡(jiǎn)述 ...................................................................................................... 13 2 工藝計(jì)算 ............................................................................................................................ 15 物料衡算 ..................................................................................................................... 15 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) .............................................................................................................. 15 原料、產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格 ...................................................................................... 15 物料衡算 .............................................................................................................. 16 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) .............................................................................................................. 24 動(dòng)力（水、電、汽、氣）技術(shù)規(guī)格 .................................................................. 24 3 設(shè)備選型計(jì)算 .................................................................................................................... 26 反應(yīng)設(shè)備的選型說(shuō)明及計(jì)算 ..................................................................................... 26 塔設(shè)備的選型說(shuō)明及計(jì)算 ......................................................................................... 27 換熱器的選型說(shuō)明及計(jì)算 ......................................................................................... 30 貯罐的選型說(shuō)明及計(jì)算 .................................................................................................... 31 泵的選型說(shuō)明及計(jì)算 ................................................................................................. 34 4 設(shè) 備布置 ............................................................................................................................ 42 設(shè)備布置原則 ............................................................................................................. 42 車(chē)間建筑要求 ............................................................................................................. 43 設(shè)備布置 ...................................................................................................................... 44 5 消耗定額、控制指標(biāo)、定員 ............................................................................................ 46 原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量 .............................................................................. 46 生產(chǎn)控制分析 ...............