【正文】 137/= 輸出固體對硝基苯甲酸的量 : 167/= 輸出溶液對氨基苯甲酸的量： = 輸出溶液對硝基苯甲酸的量： = 輸出水的量： + = 輸出氯化鈉的量： + 物料衡算見表： 酸 酸鈉 水 0． 30 4 水 氫氧化鈉溶 液 6． 82 總計 總計 南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 12頁 /共 35頁 表 （ t/班） （ 4）離心的物料衡算 輸入固體對氨基苯甲酸的量： = 輸入固體對硝基苯甲酸的量： = 輸入溶液對氨基苯甲酸的量： = 輸入溶液對硝基苯甲酸的量： = 輸入水的量： = 輸入洗滌水的量： 洗滌水等于固體質(zhì)量 = 輸入氯化鈉的量： 輸出濕固體對氨基苯甲酸的量： + = 輸入 輸出 序號 物料名稱 質(zhì)量（ t） 序號 物料名稱 質(zhì)量（ t） 1 對氨基苯甲 酸鈉 固體 對氨基苯甲 酸 2 對硝基苯甲 酸鈉 固體 對硝基苯甲 酸 水 溶液 對氨基苯甲 酸 10%鹽酸溶液 溶液 對硝基苯甲 酸 溶液 水 溶液 氯化鈉 總計 總計 南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 13頁 /共 35頁 輸出濕固體對硝基苯甲酸的量： + = 輸出濕固水的量： 濕固體中的水為固體質(zhì)量的 10%= + = 輸出溶液對氨基苯甲酸的量： = 輸出溶液對硝基苯甲酸的量： = 輸出水的量： = 輸出氯化鈉的量： = 物料衡算見表 表 （ t/班） 輸入 輸出 序號 物料名稱 質(zhì)量（ t） 序號 物料名稱 質(zhì)量（ t） 固體 對氨基苯甲 酸 濕固體 對氨基苯甲 酸 固體 對硝基苯甲 酸 濕固體 對硝基苯甲 酸 溶液 對氨基苯甲 酸 濕固水 水 溶液 對硝基苯甲 酸 溶液 對氨基苯甲 酸 溶液 水 溶液 對硝基苯甲 酸 溶液 氯化鈉 溶液 水 洗滌水 溶液 氯化鈉 總計 總計 （ 5）干燥過程計算 干燥損失 % 輸入濕固體對氨基苯甲酸的量為： 南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 14頁 /共 35頁 = 輸入濕固體對硝基苯甲酸的量為： = 輸入水的量為： = 產(chǎn)品對氨基苯甲酸的量為： = 對硝基苯甲酸的量為： = 揮發(fā)的水的量為 ： = 損失的對氨基苯甲酸的量為 : = 損失的對硝基苯甲酸的量為： = 物料衡算見表 表 輸入 輸出 序號 物料名稱 質(zhì)量（ t） 序號 物料名稱 質(zhì)量（ t） 濕固體 對氨基苯甲 酸 產(chǎn)品 對氨基苯甲 酸 濕固體 對硝基苯甲 酸 產(chǎn)品 對硝基苯甲 酸 濕固體 水 揮發(fā) 水 損失 對氨基苯 甲酸 揮發(fā) 對硝基苯甲 酸 總計 總計 南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 15頁 /共 35頁 熱量衡算 熱量衡算的定義為：按照能量守恒的定律反應(yīng)在無軸功的條件下進(jìn)行時，反應(yīng)時進(jìn)入系統(tǒng)的總的物料的熱量與反應(yīng)完成后離開系統(tǒng)的物料的熱量應(yīng)該要相等”，因此在實際生產(chǎn)時我們對裝置傳熱設(shè)備的能量衡算可以用下面的等式來表示： Q1 + Q2 + Q3 = Q4+ Q5 + Q6 等式中：生產(chǎn)所處理的帶入設(shè)備的總的物料的熱量為 Q1： KJ； 生產(chǎn)反應(yīng)時需用到 的加熱劑或者用到的冷卻劑與生產(chǎn)設(shè)備和物料之間傳遞的熱量為 Q2，其中我們規(guī)定 +為加熱劑加入系統(tǒng)的熱量， 為冷卻劑吸收的熱量，KJ； 反應(yīng)的過程的熱效率我們用 Q3KJ；表示。 — 為設(shè)備向四周散失的熱量我們又稱損失的熱用 Q6， KJ；表示?！?)或 KJ/(Kmol℃） =（ m2 Δ Hr0，水＝ [()+()] [ 3 ()+2*()]=Q3=Qr = 1000 103Δ Hr0/ =1000 103（－ ） / =－ 106KJ 南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 18頁 /共 35頁 (5）熱負(fù)荷 Q2 的計算為 Q2=（ Q4 +Q6） （ Q1+Q3） =[( 106＋ 105)－ ( 106－ 106)]KJ = 106KJ 設(shè)備計算 （ 1）首先我們需要通過粗略計算來確定需要選擇的筒體和封頭 的幾何尺寸大?。? 1）筒體和封頭的型式： 從上面計算結(jié)果再綜合來看應(yīng)該選擇圓柱形的筒體和橢圓形的封頭。 3）確定筒體高度 Ht 當(dāng) DN=2100mm， h2=20mm 時，由文獻(xiàn) [17]，查得橢圓形封頭容積 V 封 =，筒體一 米高的容積 V1= 按式 Ht=（ VV 封） / V1 =[（ ） /] m = 取 3 m，于是 3/≈ 4）選取夾套直徑 由文獻(xiàn) [17]查得： Dj= Di+200=2100+200=2300mm。 （ 2）釜體及夾套的強(qiáng)度計算 1）選擇設(shè)備材料，確定研究壓力 和指導(dǎo)老師分析，選 Cr18Ni12Mo 為最佳。 3）釜體的筒體壁厚和封頭壁厚計算 ①生產(chǎn)按照可承受 的內(nèi)部壓力來設(shè)計 i2 [ ] tPDSCP?????筒 上面公式中 P=， Di=2100mm， [? ]t=140Mpa，φ =，壁厚的附加量：由公式 C= C1+ C2 +C3=+2+0= 計算。液壓試驗時要求滿足的強(qiáng)度條件： 得到釜體和夾套筒體的許用應(yīng)力 [17]：? T = PT（ Di+δ e） /2δ e≤ s， 得到釜體和夾套封頭的許用壓力 [17]：? T = PT（ Di+ e） /2δ e≤ ? s， 釜體的δ e=SC==； 夾套的δ e=SC==， ? T釜筒 =（ 2100+） /（ 2 ） =， 南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 22頁 /共 35頁 ? T夾筒 =（ 2300+） /（ 2 ） =， ? T釜封 =（ 2100+ ） /（ 2 ） =， ? T夾封 =（ 2300+ ） /（ 2 ） =。 故 W1=（ q1 Ht+ q2 H2） =17450 4+8410 3=95030N。 人孔蓋、筒節(jié)及法蘭由不銹鋼 0Cr18Ni9 制成，人孔用螺栓螺母 20副，螺栓為 M16 50。 進(jìn)料管采用Φ 120 8無縫鋼管， HG20592 法蘭 WN120－ ,δ＝ 8mm 16Mn,出料管選取相同管。典型的攪拌器型式有：槳式、推進(jìn)式、渦輪式、框式、螺帶式、螺桿式等。所以可以選用的攪拌器的外緣到筒體 。電機(jī)：三相異步電動機(jī) Y型， 型號為 Y132M— 4,額定 功率 75kw，同步轉(zhuǎn)速 1500r/min。h 對于外徑＞ 1m 的圓筒型設(shè)備 ? ?? ?1fssatta t t?? ??? 式中 δ — 壁厚， m。 a1— 室外總給熱系數(shù)，取 10kcal/（ m2 縮合釜外徑 D＝ 2300mm，保溫層壁厚δ＝ ，查文獻(xiàn) [17]，得： 反應(yīng)釜筒體部分保溫層材料用量 V1＝ ， 保護(hù)層材料用量 V10＝ ， 保護(hù)層 表面積的材料用量 S1＝ m2/m。 結(jié)晶釜 容積 V=, 圓整后取 16m3，選用搪玻璃攪拌釜，尺寸為：Φ 2800 2800mm。 干燥器的選型 由于對氨基苯甲酸中含有少量對硝基苯甲酸需要回收，故選擇能回收的干燥器，其型號為 YZG— 1400A。 3. 車間一般分為生產(chǎn)區(qū)，輔助區(qū)，考慮設(shè)備能夠順利進(jìn)出車間，大門寬度比最大設(shè)備寬 廠區(qū)包括操作區(qū)，廁所等。 4) 易燃、易爆介質(zhì)的管道，不得鋪設(shè)在樓梯和走廊處。 8) 除了 不保溫的、保冷的帶溫管道必須得有坡度要求外，一般情況下不設(shè)托管，而且金屬或非金屬的管道，一般是不采用焊接管托的而是用管托。 2）正常照明用 220/380V 交流電，事故照明用 220V 直流電。 3）污垢的系數(shù)是根據(jù)水處理費(fèi)用和熱交換費(fèi)用來決定的，系數(shù)為 （ m2最后必須注意經(jīng)處理的廢水達(dá)標(biāo)后方可排放或做循環(huán)利用。 經(jīng)濟(jì)效益核算 1．生產(chǎn)班制定員 本工藝是采用的分批式操作，每天有三班，勞動定員的配置是參照國家有關(guān)企業(yè)勞動定員，定額標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行編制的。 表 單位生產(chǎn)成本（元 /噸） 南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 31頁 /共 35頁 序號 項目 單位 單價 消耗 成本 一 原輔材料 1 對硝基苯甲酸 噸 8500 3400 2 氫氣 噸 5000 350 3 Pd/c 噸 36000 360 4 水 噸 1 5 鹽酸 噸 6500 20215 6 氫氧化鈉 噸 1900 6． 82 12958 二 燃料及動力 2 電 Kwh 148 3 蒸氣 m3 80 15 1200 三 人工費(fèi) 1 工資 1800 2 福利 500 四 制造費(fèi)用 1 折舊費(fèi)用 450 2 修理費(fèi)用 450 3 其他費(fèi)用 1000 生產(chǎn)總成本 表 年總成本費(fèi)用表 序號 項目 單位 費(fèi)用 1 單位生產(chǎn)成本 元 /噸 2 年生產(chǎn)成本 萬元 3 管理費(fèi)用 萬元 50 4 銷售費(fèi)用 萬元 60 5 稅金 萬元 450 6 “三廢”處理 萬元 70 7 總成本費(fèi)用 萬元 南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 32頁 /共 35頁 （ 2）銷售收入 =產(chǎn)量價格 =1000 =44256（萬元） （ 3）利潤總額 =銷售收入 總成本 ==（萬元） 所得稅 =利潤總額 33%= 33%=（萬元） 年凈利潤 =利潤總額 所得稅 ==（萬元） 注：所得稅按利潤總額得 33%計。 既可以獲取巨大的經(jīng)濟(jì)效益，又可以滿足國內(nèi)外市場需求。 4．本工藝重要設(shè)備都采用了耐腐蝕的不銹鋼材料，因此延長了設(shè)備的使用