【正文】 鹽酸 1149 31 氫氧化鈉 1150 40 30 碳酸鈉 98 (2):確定單位時(shí)間內(nèi)物流量 : 已知 : 50000t/a 年工作天數(shù) :365(t1+t2) 選擇不連續(xù)工作制度 : t1=52+1+1+2+3=59(其中對(duì)于工廠 ,星期六照常上班 ,故只有星期天休息 ,一年 52 周共 52天 ,再加上勞動(dòng)節(jié) 1 天 ,元旦 1天 ,國慶節(jié) 2 天 ,春節(jié) 3天 ) 年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 30 t1設(shè)備大 ?中 ?小修及正常檢修總天數(shù) ,反應(yīng)釜取 6天 /年 ? 故年工作天數(shù) =365(52+7+6)=300d/a ∴ 酸性染料 日產(chǎn)量 :5000 t/a247。 年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 27 圖214 工藝流程圖 年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 28 原料廠外運(yùn)輸損失率 % 原料廠內(nèi)運(yùn)輸損失率 % 產(chǎn)品廠里儲(chǔ)運(yùn)損失率 % 產(chǎn)率 % 計(jì)算 1）：物料衡算的原理 ?方法 ?步驟 (1):原理 對(duì)于連續(xù)穩(wěn)定過程 ,物料衡算的方程是 : ΣMλ=ΣM 出 (21) 即 : 初始輸入量 =最終輸出量 對(duì)不連續(xù)過程 ,物料衡算的方程為 : ΣMλ=ΣM 出 +M 累積 (22) 即 :初始輸入量 +生成輸入量 =最終輸出量 +消耗量 (2)：方法 本設(shè)計(jì)屬于間歇式反應(yīng) ,采用第二種計(jì)算方法 (3)：步驟 : a:收集數(shù)據(jù) : ①: 原理 ,產(chǎn)品規(guī)格 ? ②: 過程單位時(shí)間的物流量 ? ③: 有關(guān)消耗定額 ? 年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 29 ④: 有關(guān)轉(zhuǎn)化率 ?選擇性 ?單程收率 ? b:畫物料流程圖 ,確定衡算對(duì)象 ,根據(jù)題目要求它可以是總物料某個(gè)組分某個(gè)元素等 。進(jìn)行薄層層析分析，以雙偶氮染料消失為終點(diǎn)。為了避免一次偶合 pH 過低，所以在重氮液中加入醋酸鈉和純堿，適當(dāng)調(diào)整重氮液的 pH 值。 用 一小時(shí) 將（ 2）步驟溶解的 H 酸溶液通過分布板，加入到 4， 4 二氨基 苯磺酰苯胺 的重氮液 中，在 510℃ 保溫?cái)嚢?5小時(shí)后，再在 10℃ 攪拌 5小時(shí) 以上。 將亞硝酸鈉溶液快速地加入到上述苯胺的漿液中，在滴加過程 中，控制溫度在36℃ ， pH 值為 12。原料氨基物產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定，含量和實(shí)驗(yàn)過程中以亞硝酸鈉用量計(jì)算出的含量相吻合。使得亞硝酸微過量（其檢測(cè)方法：加完亞硝酸鈉經(jīng) 約 30 分鐘，測(cè)得反應(yīng)液仍能使得淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，即認(rèn)為亞硝酸鈉已微過量）。弱酸性黑 NB— G(C． I．酸性黑 234)染料是以 4， 4 ．二氨基苯磺酰苯胺為原料合成的環(huán)保型酸性染料，它是一支牢度優(yōu)良的黑色酸性染料，可用于羊毛、絲綢、棉和粘膠的染色，也可以用于皮革染色；對(duì)纖維素 纖維有直接性，也能作為環(huán)保型直接染料用于棉、粘膠等的染色，可用來取代含致癌芳香胺結(jié)構(gòu)的 C． I．直接黑 38。鑒于同類化學(xué)結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程基本相似的特點(diǎn)，所以利用設(shè)計(jì)一個(gè)車間，從而可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)這一類型的 酸性染料，這樣就達(dá)到了一個(gè)車間多種產(chǎn)品的目的。涉及八種色譜共 41只酸性染料品種，主要包括： （ 1）偶氮型 偶氮型染料生產(chǎn)過程均包括重氮化、偶合、后處理等生產(chǎn)單元。以 2021 年為例， 酸性染料進(jìn)口量超萬噸，達(dá)到11343． 3 噸 (比 2021年增加 9． 9％ )，約占染料進(jìn)口總量 17． 5％，其進(jìn)口量?jī)H低于活性染料居第二位，進(jìn)口酸性染料耗匯 7423 萬美元。 9％，如產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù)見表 1。擬設(shè)計(jì)年產(chǎn)5 萬噸酸性染料化工廠，現(xiàn)代酸性染料的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)比較先進(jìn)，但是還有更多的新技術(shù)可以應(yīng)用到新的生產(chǎn)線上，對(duì)染性燃料的改性合成機(jī)理及其應(yīng)用方面進(jìn)行了研究 ,以及拉動(dòng)我國酸性染料市場(chǎng)開發(fā) ,適應(yīng)環(huán)保事業(yè)發(fā)展要求 ,推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 （ 3）結(jié)合國情，因地制宜 工藝流程的選擇從技術(shù)角度來說，應(yīng)盡量采用新工藝、新技術(shù)，單從具體情況考慮，并不必選擇國外的先進(jìn)的技術(shù)。一般來說，先定性后定量，所以，工藝流程設(shè)計(jì)是物料衡算的前提和基礎(chǔ)。工藝流程設(shè)計(jì)是工廠設(shè)計(jì)中最主要的內(nèi)容，是工藝設(shè)計(jì)的核心。 （ 2）水文資料 廠址標(biāo)高 45m，無洪水淹沒的危險(xiǎn)，地下水位在多米以下，并且水位標(biāo)高多年不變。 （ 4） 風(fēng) 主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，夏季為東南風(fēng)或東風(fēng)，平均風(fēng)速為 。 16. 有用礦藏的上部地面一般不宜建廠。 13. 化工廠的高層建筑物及地下管道較多，在下沉 Ⅱ 級(jí)以上大孔性黃土上不宜建廠。 9. 化工廠排出的污水應(yīng)盡量予以處理后，達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo) 準(zhǔn)。 5. 化工廠是危險(xiǎn)系數(shù)較大的精細(xì)化工廠，必須要相對(duì)的遠(yuǎn)離人口集中的市區(qū)，但有年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 19 離城市不是太遠(yuǎn)或靠近已建成投產(chǎn)的其他企業(yè)，這樣既以免有原料或者產(chǎn)品外泄，給環(huán)境造成不可挽回的破壞，又可以利用城市或原有企業(yè)的各種設(shè)施。 主要理由如下： 1. 廠址應(yīng)當(dāng)靠近主要原材料供應(yīng)地區(qū)或產(chǎn)品銷售地區(qū)。 法定假日和星期假日采用輪換倒班制度，連續(xù)工作制： 工作日 =365－設(shè)備維修日 =365－ 65 =300(天 ) 見下表： 表 11 人員配備表 序號(hào) 崗位名稱 每日班次 周工作天數(shù) 單班人數(shù) 在冊(cè)人數(shù) 1 門衛(wèi) 2 7 4 8 2 食堂 1 7 10 10 3 成品庫 2 7 3 6 4 鍋爐房 2 7 3 6 5 配電所 2 7 1 2 6 交電所 2 7 2 4 8 生產(chǎn)車間 3 7 3 10 9 原料區(qū) 2 7 3 10 10 水處理車間 3 7 3 9 11 技術(shù)員 1 5 4 6 12 車間管理員 1 5 2 4 年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 18 總計(jì) 21 93 38 75 建廠依據(jù) 根據(jù)本行業(yè)發(fā)展的需求，以及國際市場(chǎng)的需求，經(jīng)河北省藁城市政府有關(guān)部門的批準(zhǔn)，新建廠的廠址擬選在河北省藁城市開發(fā)東區(qū)。先進(jìn)的工藝流程，設(shè)備，學(xué)習(xí)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 全球皮革行業(yè)用染料約 4 萬噸，而且以酸性染料為主。依據(jù)《世界染料品種 _000年》統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)外各色譜酸性染料品種見表 4(單位：個(gè) )： 年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 15 國內(nèi)外生產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù) 項(xiàng)目 /色譜 黃 橙 紅 紫 藍(lán) 綠 棕 黑 合計(jì) 國外生產(chǎn)品種（個(gè)） 30 25 43 9 30 18 60 44 259 年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 16 國內(nèi)品種數(shù)（個(gè)） 11 8 14 4 12 7 13 14 83 其中國外停產(chǎn)淘汰品種數(shù)（個(gè)） 3 1 1 2 2 2 3 2 16 在西歐紡織行業(yè)消耗的各類染料中，酸性染料占居第三位，占消耗總量 %，僅次于活性和分 散染料，而高于其它類別的染料。 2021 年我國染料實(shí)際產(chǎn)量約為 75萬噸，約占世界染料產(chǎn)量一半。國外皮革行業(yè)用酸性染料品種多達(dá) 158 個(gè)，其中黃色 10 個(gè)、橙色 14 個(gè)、紅色 14個(gè)、紫色 7 個(gè)、藍(lán)色 16 個(gè)、綠色 8個(gè)、棕色 67個(gè)、黑色 22 個(gè) (皆指在《染料索引》上登錄品種 )。 美國酸性染料應(yīng)用見表 2(占酸性染料消耗總量％ )。此外 ，俄羅斯和東歐諸國以及南美、拉丁美洲國家也有一定產(chǎn)量。我國是世界上酸性染料產(chǎn)量最大的國家，其次是西歐，產(chǎn)量約 3萬噸 (包括德國、西班 牙、法國、比利時(shí)、瑞士、英國等 )，西歐酸性染料進(jìn)口量約 2． 2 萬噸，出口量約 1． 3 萬噸。 我國酸性染料生產(chǎn) ,無論品種、產(chǎn)品質(zhì)量等方面與國外相比 ,還有一定差距 ,因此酸性染料進(jìn)口長期以來持高不下。在 C. I. 上各色譜性染料中 ,金屬絡(luò)合染料不同結(jié)構(gòu)品種見表 7。國外生產(chǎn)的金屬絡(luò)合型染料 259 個(gè) ,占酸性染料品種數(shù) % ,國內(nèi)開發(fā)研究 ,曾生產(chǎn)和現(xiàn)生產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料 83個(gè) ,占國內(nèi)酸性染料品種數(shù) % ,如果扣除國外淘汰停產(chǎn)品種 16個(gè) ,實(shí)際國內(nèi)生產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料只有 67 個(gè)品種屬于國外生產(chǎn)品種 ,約占國外酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù) 26%。從國內(nèi)酸性染料品種結(jié)構(gòu)類型來看 , 單偶氮型結(jié)構(gòu) 150個(gè) (占品種總數(shù) %)，雙偶氮型結(jié)構(gòu) 46 個(gè) (占品種總數(shù) %)，蒽醌型結(jié)構(gòu) 43 個(gè) (占品種總數(shù) %)，多偶氮型結(jié)構(gòu) 14 個(gè) (占品種總數(shù)%)，三芳甲烷結(jié)構(gòu) 18 個(gè) (占品種總數(shù) %)，其他類型結(jié)構(gòu) 16個(gè) (占品種總數(shù) %)。國外皮革行業(yè)用酸性染料品種多達(dá) 158 個(gè) ,其中黃色 10 個(gè)、橙色 14 個(gè)、紅色 14個(gè)、紫色 7個(gè)、藍(lán)色 16 個(gè)、綠色 8 個(gè)、棕色 67個(gè)、黑色 22個(gè) (皆指在《染料索引》上登錄品種 ) 。 西歐造紙行業(yè)消耗染料總量為 ，其中直接染料占 %，堿性染料占 %，酸性染料占 %，其他占染料 %。進(jìn)口數(shù)量也大幅度下降，廣東省進(jìn)口 4220t， 同比下降 38%； 上海市進(jìn)口 1372t， 同比下降 41%； 江蘇省進(jìn)口 941t， 同比下降 53%。 2021年 上半年染料進(jìn)口的省市有 23 個(gè)， 與上年同期比減少 3個(gè)， 進(jìn)口 1000t 以上的有 4 個(gè)省市， 進(jìn)口數(shù)量分別為： 廣東省 8504t， 上海市 5415t， 山東省 3284t， 江蘇省 1734t。在各類進(jìn)口染料中， 分散染料、還原染料和硫化染料下降幅度比較大， 同期比下降 了 50%以上。 年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 8 由表 表 5 可知， 出口日本、印尼、越南、美國和英國負(fù)增長達(dá)到 40%以上， 浙江、上海和江蘇 3 大重要出口省市負(fù)增長也達(dá)到 30%以上， 廣東、 河北負(fù)增長達(dá)到 60%以上，這都說明有機(jī)顏料的出口市場(chǎng)受到的沖擊非常嚴(yán)重。浙江、江蘇和上海一直是我國染料出口大省， 并一直保持正增長， 受金融危機(jī)市場(chǎng)萎縮的影響， 上半 年也出現(xiàn)負(fù)增長，而且下滑幅度較大。具體出口情況見表 2。出口創(chuàng)匯下降較大的有酸性染料和直接染料， 年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 6 活性染料和還原染料下滑較小， 出口價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定。 由表 1 可知， 8 大類染料和有機(jī)顏料出口數(shù)量均為負(fù)增長。 年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 5 2021 年 上半年染料行業(yè)出口情況分析 2021 年 上半年， 染顏料國際市場(chǎng)需求不振， 直接影響我國染顏料產(chǎn)品的出口， 出現(xiàn)了出口數(shù)量和創(chuàng)匯金額大幅度下滑的局面。由于我國酸性染料生產(chǎn)的不斷發(fā)展和新品種的不斷開發(fā)，我國酸性染料出口量逐年增長，近 10 年出口增長率基本保持在 20%以上， 2021 年出口量達(dá)到 22800噸，出口品種數(shù) 80 種以上，出口量占到當(dāng)年生產(chǎn)量的 81%左右，達(dá)到歷史以來最高峰。盡管我國酸性染料取得了如此大的發(fā)展，但生產(chǎn)的品種數(shù)還不及國 外生產(chǎn)品種數(shù)的一半，皮革用的酸性染料尚未形成系列化，產(chǎn)品質(zhì)量及品種檔次與國外先進(jìn)水平尚存在一定差距。內(nèi)銷需求明顯增加， 市場(chǎng)比較活躍， 但國際市場(chǎng)繼續(xù)年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 4 低迷。根據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2021 年 1～ 6 月近 70%的生產(chǎn)企業(yè)減產(chǎn)或與上年持平， 也有一些公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的較好， 適應(yīng)市場(chǎng)比較快， 產(chǎn)量與上年同期比保持一定增長， 如浙江閏土化工集團(tuán)有限公司、內(nèi)蒙古雅布賴染料有限責(zé)任公司、泰興錦雞染料有限公司、浙江舜龍化工有限公司、浙江山峪染料化工有限公司、山西臨汾染化 (集團(tuán) ) 有限責(zé)任公司等。 2021 年 1～ 2 月有兩個(gè)傳統(tǒng)節(jié)日和市場(chǎng)的影響， 染料生產(chǎn)企業(yè) 90%左右停產(chǎn)； 2021 年 3 月以后企業(yè)陸續(xù)開工， 生產(chǎn)負(fù)荷逐月提高； 需要關(guān)注的是2021 年 6 月以后又有些下滑， 企穩(wěn)回升但基礎(chǔ)不牢。 1 生產(chǎn)下滑趨勢(shì)得到遏制 2021 年 上半年染料行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值完成 億元， 累計(jì)同比下降 %； 產(chǎn)品銷售收入完成 億元， 累計(jì)同比下降 %。 隨著我國紡織印染工業(yè)以及皮革、紙張等非紡織品著色的發(fā)展，國內(nèi)對(duì)染料的需求量與日俱增。如裝置自動(dòng)化水平及勞動(dòng)生產(chǎn)率較低；污染源多，三廢治理水平低，對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染較；產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、能源及原材料消耗高。 全球工業(yè)分析公司發(fā)布的一份最新報(bào)告顯示，到 2021 年，世界紡織染料市場(chǎng)需求將年產(chǎn) 5 萬噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 2 快速擴(kuò)大到 76 萬噸，價(jià)值 57 億美元。 酸性染料主要用于羊毛、錦綸和絲綢等紡織品的印染，還用于皮革、紙張、油墨、食品、化妝品、肥皂等產(chǎn)品的著色，用途比較廣泛，因此它是各類染料中品種最多的一類染料。 coupling。 關(guān)鍵詞 ： 染料合成；酸性染料；重氮化；偶合 II With an