【正文】 ................................................................................................................ 29 車間布置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素 .................................................................................................................. 30 車間布置設(shè)計(jì)的程序 ............................................................................................................................... 32 車間設(shè)計(jì)的成果 ....................................................................................................................................... 31 區(qū)域布置和工藝設(shè)備布置的合理論證 ................................................................................................ 31 第七章 其他工程 ............................................................................................................................................... 32 控制點(diǎn)的設(shè)置及說明 ............................................................................................................................... 34 安裝操作規(guī)程 ............................................................................................................................................ 32 附錄一 ..................................................................................................................................................................... 38 設(shè)備一覽表 ............................................................................................................................................................ 38 附錄二 ..................................................................................................................................................................... 39 工藝流程簡圖 ................................................................................................................................................... 39 附錄三 ..................................................................................................................................................................... 39 廠房平面布局圖 ............................................................................................................................................... 39 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................................................. 40 3 第一章 概 述 4氯 2硝基苯酚是藥物氯唑沙宗的重要中間體，氯唑沙宗是一種廣泛使用的中樞性肌肉松弛藥，用于各種急、慢性扭傷挫傷，肌肉勞損等引起的軟組織疼痛以 及由中樞神經(jīng)引起的肌肉痙攣疼痛等，總有效率達(dá) 98． 59％ ，其生產(chǎn)工藝和復(fù)方技術(shù)成為制 ,藥界研究的熱點(diǎn) ,本文研究了 4氯 2硝基苯酚的合成工藝，側(cè)重改進(jìn)合成中間體 4氯2硝基苯酚的水解工藝，通過優(yōu)化水解條件，提高產(chǎn)品收率，降低生產(chǎn)成本和減少污染 。 設(shè)計(jì) 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(yīng)為 7580 克 /升。熔點(diǎn) 56℃ 。密度 179。近期也有報(bào)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。 C、 離心 過濾 (預(yù)計(jì)該過程 ) 將 結(jié)晶 鍋 中物料放入離心機(jī) M201 中， 將料攤開，將含水甩凈，全速甩 小時(shí) 。 根據(jù)生產(chǎn)工藝過程可知共需操作時(shí)間為 小時(shí) (投 料時(shí)間 +反應(yīng)時(shí)間 +處理時(shí)間 )，利用間歇反應(yīng)，設(shè)計(jì) 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。本次操作 損耗 %濾餅含水量為 5%。 (二 )比熱容的計(jì)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。 (1) Q Q4的計(jì)算公式 Q=Σ mct 式中 m輸入 (輸出 )設(shè)備的物料質(zhì)量 Kg； c物料的平均比熱容 KJ/Kg℃ ?！?)； 設(shè)定 工業(yè)用水 的進(jìn)口溫度 T1=25℃，出口溫度 T2=20℃， 則有， Q=c擬選擇公稱容積為 8000L 的反應(yīng)釜。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 脈沖型 干燥器，其生產(chǎn)能力為 250kg/h，則需要 2臺。 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(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) (第四版 )》第 126 頁，選取工業(yè)水進(jìn)料管道參數(shù)如表 5所示： 表 5 工業(yè)水進(jìn)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(jìn)料管道的計(jì)算 根據(jù)物料衡算， 31%鹽酸 的進(jìn)料量為： ， 取 進(jìn)料時(shí)間 4min。車間布置是否合理，不僅與施工、安裝、建設(shè)投資密切相關(guān)，而且與車間建成后的生產(chǎn)、管理、安全和經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)。 (2) 物料衡算、能量衡算的計(jì)算 資料和結(jié)果，如 對硝基苯甲酸、乙醇、濃硫酸、產(chǎn)物對硝基苯甲酸乙酯 質(zhì)量、傳遞的熱量；加熱和冷卻劑的種 類、規(guī)格及用量等。 (4) 車間內(nèi)應(yīng)采取的勞動(dòng)保護(hù)、安全衛(wèi)生及防 醋酸腐蝕的措施。 (4) 初步設(shè)計(jì) 根據(jù)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、設(shè)備一覽表等基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料以及物料貯存運(yùn)輸、輔助生產(chǎn)和行政生活等要求，結(jié)合有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定，進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。該區(qū)域?yàn)?四 層，一層布置門廳及兩車間的更衣系統(tǒng)，車間維修、衛(wèi)生間等，二層為制備區(qū)，三層布置生測、化驗(yàn)室兩車間共用，四層布置兩車間的辦公、資料室等。 控制點(diǎn)的設(shè)置及說明 原料比 配料比：對硝基苯甲酸 :乙醇 :硫酸 =1::(重量比 ) 操作壓力： — MPa ； 操作溫度 ： 7880℃ ； 保溫反應(yīng)時(shí)間： ； 結(jié)晶降溫的溫度： 5℃ ； 氣流干燥溫度： 80130℃ 。蒸餾回收 1/2 量 乙醇，然后加冰及水，析出結(jié)晶。其中濾餅的含水量為 5%計(jì)。 4. 防火、防爆措施： 引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故的因素很多，且事故一旦發(fā)生，危害后果將極其嚴(yán)重。 優(yōu)先采用無危險(xiǎn)或危險(xiǎn)性較小的工藝和物料；廣泛采用綜合機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)裝置 (生產(chǎn)線 )和自動(dòng)話檢測、報(bào)警、排除故障和安全聯(lián)鎖保護(hù)等裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、遙控或隔離 操作；盡可能防止工作人員在生產(chǎn)過程中直接接觸可能產(chǎn)生危險(xiǎn)因素的設(shè)備、設(shè)施和物料。 為了確保該釜第二次冷卻投料，空余 小時(shí)冷卻時(shí)間。 安裝操作規(guī)程 為了更進(jìn)一步加強(qiáng)車間的安全生產(chǎn)管理，杜絕各類事故的發(fā)生，特對車間危險(xiǎn)系數(shù)比較高的操作工序制訂了安全操作規(guī)定。 (3)設(shè)備安裝方便。在初步設(shè)計(jì)階段，車間布置設(shè)計(jì)的主要成果是初步設(shè)計(jì)階段的車間平面圖和立面圖；在施工圖設(shè)計(jì)階段，車間布置設(shè)計(jì)的主要成果是施工階段的車間平面圖和立面圖。 (2) 確定車間的防火等級 人員根據(jù)生產(chǎn)過程中使用、產(chǎn)生和貯存物質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性，按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)定》，確定車間的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別。 (2) 滿足生產(chǎn)工藝及建筑、安裝和檢修要求。 有關(guān)布置設(shè)計(jì)是在工藝流程設(shè)計(jì)、物料衡算、能量衡算和工藝設(shè)備設(shè)計(jì)之后進(jìn)行的，因此，一般已具備下列設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。 閥的選擇： 在釜的出料閥 ,以及接真空的用球閥 .其余的為截止閥 ,可以控制流量 。 則 ： smVs /0 0 3 1 4 3 9 4 6 3???? 取 smu /? mmmuVd s 00 31 ?????? ? 查董大勤版《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) (第四版 )》第 126 頁，選取 2,5二氯硝基苯的進(jìn)料管道參數(shù)如表 5所示： 表 5 2,5二氯硝基苯的進(jìn)料管 道參數(shù) 公稱直徑 /mm 外徑 /mm 壁厚 /mm 內(nèi)孔截面積 /cm2 65 76 4 30%氫氧化鈉溶液 進(jìn)料管道 計(jì)算 根據(jù)物料衡算， 30%氫氧化鈉溶液 的進(jìn)料量為： ， 取 進(jìn)料時(shí)間 10min。擬選用 SS1200 型三足式離心機(jī)，每車裝料 300kg，則需要設(shè)備臺數(shù)為： N=[300 (24/)]=(臺 ) 故選用 1臺 SS1200 型三足式離心機(jī)能滿足生產(chǎn)。擬選 用選用搪玻璃開式儲存容器、公稱容積為 5000L 的儲罐。擬 選擇公稱容積為 8000L 的反應(yīng)釜。 s，導(dǎo)熱系數(shù)為 (m先根據(jù)化合物的分子結(jié)構(gòu)，將各種基團(tuán)結(jié)構(gòu)的摩爾熱容數(shù)值加和，求出摩爾熱容，再由化合物的分子量換成比熱容。在該設(shè)計(jì)中，主要涉及到的是熱能、化學(xué)能的衡算。濾餅密度約為 ,10%的碳酸鈉的密度為 。物料平衡是指“在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入系統(tǒng) (體系 )的全部物料質(zhì)量必定等于離開該系統(tǒng)的全部物料質(zhì)量再加上損失掉的和積累起來的物科質(zhì)量”。 (2) 工藝流程圖 (3) 工藝過程說 明 A、 水解 反應(yīng) (預(yù)計(jì) 該過程 13h) 在 3000 升壓熱釜中加入 2100 升水及 675 公斤 30%液堿 ， 開動(dòng)攪拌， 攪拌均勻后，停攪拌，取樣分析，氫氧化鈉的濃度應(yīng)為 7580 克 /升，如果堿液合格，再向反應(yīng)釜加入 400 公斤 2,5二氯硝基苯，密閉 水解 反應(yīng)釜 R101，加熱至 60℃左右，開動(dòng)攪拌，在 小時(shí)內(nèi)升溫至 130136℃反應(yīng) 10 小時(shí)。 在常溫常壓下為無色無味的透明液體 。 NaOH 是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室其中一種必備的化學(xué)品，亦為常見的化工品之一。 生產(chǎn)方法：間歇反應(yīng) 反應(yīng)原理 2,5二氯硝基苯 與 氫氧化鈉水溶液 在 高溫下發(fā)生水解反應(yīng) 水，形成 酚的鈉鹽 。 第四章 設(shè)備選型 ............................................................................................................................................... 19 工藝設(shè)備選型的原則 ............................................................................................................................... 19 工藝設(shè)備