【正文】 價值。 表 1 國內外生產的酸性金屬絡合染料品種數 項目 /色譜 黃 橙 紅 紫 藍 綠 棕 黑 合計 國外生產品種（個） 30 25 43 9 30 18 60 44 259 國內品種數（個） 11 8 14 4 12 7 13 14 83 其中國外停產淘汰品種數（個） 3 1 1 2 2 2 3 2 16 單偶氮酸性金屬絡合染料色譜齊全，從黃到黑的色譜我國均有生產，雙偶氮酸性金屬絡合染料色譜僅限于棕色和黑色，且以棕色為主，多偶氮型酸性金屬絡合染料色年產 5 萬噸酸性染料化工廠 設計 23 譜只有棕色，且品種少。 （ 2）蒽醌型 蒽醌型染料生產過程主要有磺化、縮合、后處理等生產單元。 工藝流程設計 參見工藝流程圖 （ 1） 4， 4 二氨基 苯磺酰苯胺重氮 在三樓反應釜（ R101）中，加入 水和 4， 4 二氨基 苯磺酰苯胺 ,開動攪拌，打漿 1小時。該重氮化反應的摩爾比為：氨基物：亞硝年產 5 萬噸酸性染料化工廠 設計 25 酸鈉：鹽酸 =1： 2． 1： 5． 6。 H 酸稀溶液檢查潤圈無紅色潤圈為終點。 （ 7）鹽析 將二次偶合完成后的二次料液升溫至 60℃ ， 加入鹽酸， PH值控制在 67，升溫到 65℃ 。300d/a= (3):由已知消耗定額 (以每噸產品計 ) 消耗定額是指生產每噸合格產品需要的原料 ?輔料及試劑等的消耗量 ? 表 22 消耗定額 原料名稱 消耗量 4， 4 二氨基 苯磺酰苯胺 （質量分數 ≥90%） 326kg/t 苯胺（質量分數 ≥99%） 115kg/t H酸（質量分數 ≥%） 437kg/t 亞硝酸鈉（質量分數 ≥98%） 166kg/t 鹽酸（質量分數 30%） 1000kg/t 氫氧化鈉溶液（質量分數 30%） 210kg/t 碳酸鈉（質量分數 ≥98%） 321 kg/t 元明粉（折 100%） 85 kg/t OP10 10 kg/t Y2 試劑 8 kg/t 尿素 10kg/t 氯化鈉 1000 kg/t 水 6500kg/t (4):原料日凈耗量 : 4， 4 二氨基 苯磺酰苯胺 ： 326kg/t 苯胺： 115kg/t H 酸： 437kg/t 亞硝酸鈉： 166kg/t 鹽酸： 1000kg/t 氫氧化鈉： 210kg/t 碳酸鈉： 321 kg/t 年產 5 萬噸酸性染料化工廠 設計 31 元明粉： 85 kg/t OP10： 10 kg/t Y2 試劑： 8 kg/t 尿素 ： 10 kg/t 氯化鈉： 1000 kg/t 水： 6500 kg/t 原 料年凈耗量 : 4， 4 二氨基 苯磺酰苯胺 ： 247。1000kg/t300d/a= OP10： 1667 kg/t247。(1 )= t/a 亞硝酸鈉： t/a247。(1 )=氯化鈉： 50010 t/a247。(1 )= 碳酸鈉： t/a247。常溫打漿 1小時以上，使得 4， 4 二氨基 苯磺酰苯胺 全部溶解（檢測方法：取少量漿液滴在濾紙上，若無顆粒狀晶體出現為全溶，漿液呈膏狀），降溫至 58℃ 左右。 加畢，在 5℃ 保溫攪拌 1小時，重氮液透明或只有少量的懸浮物為反應的終點，加入 尿素 （ 100kg 以內）消除過量的亞硝酸。 按體積的 7%10%加入腸衣用鹽 5噸 ，攪拌 一小時，溫度降至 40℃ 50℃ ，滲圈清晰后，通過一樓的自動廂式壓濾機壓濾 。 能量衡算的基本方程式 根據熱力學第一定律，能量衡算方程式的一般形式為： E Q W? ? ? 式中， E??體系總能量變化； Q? 體系從環(huán)境中吸收的能量； W? 環(huán)境對體系所做的功； 在熱量衡算中，如果無軸功條件下，進入系統加熱量與離開系統的熱量應平衡，即在實際中對傳熱設備的熱量衡算可表示為： ???出進 1 2 3 4 5 6Q Q Q Q Q Q? ? ? ? ? 其中： 1Q? 所處理的物料帶入設備的熱量； 2Q? 換熱劑與設備和物料傳遞的熱量（符號規(guī)定加熱劑加入熱量為“+” ，冷卻劑吸收熱量為 “ － ” ）； 3Q? 化學反應熱（符號規(guī)定過程放熱為 “+” ，過程吸熱為 “ － ” ）； 4Q? 離開設備物料帶走的熱量； 年產 5 萬噸酸性染料化工廠 設計 39 5Q? 設備消耗熱量； 6Q? 設備向周圍散失的熱量，又稱熱損失 ?；どa中最常用的 能量形式為熱能，故化工設計中經常把能量計算稱為熱量計算。 用約 30分鐘將苯胺重氮液通過分布板流入二樓 200噸的反應釜（ R104）中的一次偶合反應 料液里，并鍋后，用 三樓反應釜（ R2）所配的 10%碳酸鈉調節(jié) pH 值為 910，并在 610℃ 下攪拌反應 2小時，檢測重氮組分消失即為偶合終點。 2） H 酸的溶解 在三樓 50噸的反應釜（ R1）中，先放入 10噸 的水，投入 H 酸（折 100%）4 噸 ，再加入 Y2 試劑 噸 ，打漿 34 小時，使得 H酸全部溶解，調溫為 10℃ 左右。(1 )= 尿素 ： t/a247。(1 )= t/a H 酸： t/a247。(1 )=元明粉： 247。1000kg/t300d/a= 50010t/a 水： 1000200 kg/t247。1000kg/t300d/a= 鹽酸： 166700 kg/t247。 c:確定衡算范圍 ,根據題目要求它可以是一個系統一個車間某個設備 ,某個設備的局部等 。 年產 5 萬噸酸性染料化工廠 設計 26 （ 5）二次偶合 一次偶合達到終點后，從二樓反應釜（ R103）中轉料到二樓另一個反應釜（ R104）中，降溫至 05℃, 加氫氧化鈉中和料液中大量的酸，再 加 入碳酸鈉水溶液，微調節(jié)pH 值為 910。同樣使得亞硝酸微過量（其檢測方法：加完亞硝酸鈉經 30 分鐘，測得反應液仍能使得淀粉碘化鉀試紙變藍，即認為亞硝酸鈉已微過量）。 加畢，再加入 OP10（乳化劑），在 58℃ 保溫攪拌 約 1 小時，重氮液透明或只有少量的懸浮物為反應的終點，加入 尿素 消除過量的亞硝酸。使得工廠實現了有需就產，多銷多產，少銷少產的風格，生產非常靈活，產品轉型快的特點。進口平均價格 6544美元／噸，僅低于還原染料居第二位。 在酸性染料中，金屬絡合型染料占有相當重要的位置 (包括 1： 1 型和 1： 2型金屬絡合染料， 前者國內稱作酸性絡合染料，后者國內稱作中性染料 )。 工藝流程設計的原則 （ 1）先進性 工 藝流程的先進性從兩個方面考慮：一方面是技術的先進；一方面是經濟上的合理。 環(huán)境保護及廢物處理 隨著世界特別是我國環(huán)境的明顯惡化，國民的環(huán)境保護意識逐步提高，為了我們生存環(huán)境，為了我們自己，為了我們的子孫后代，必須保護環(huán)境。 氣象地質資料 月份 （ 1）氣溫 年最高溫度為 ℃ ，年最低氣溫為 20℃ ，一月份平均溫度為 1℃ ，七月份平均溫度為 25℃ 。 10. 化工廠產生的廢渣要有適當的洼地堆放或填埋。 2. 廠址應有較好的交通運輸條件?，F代化提高產品的科技含量； （ 4）一輕化工業(yè)產品批量小、品種多的特 點，努力做到 “ 一錢多用，一錢多能 ” ，是本廠具有較強的市場適應力； （ 5）盡可能創(chuàng)造良好的勞動條件，以利于勞動工人的身心健康； 年產 5 萬噸酸性染料化工廠 設計 17 酸性染料工廠的初步設計，進行物料衡算和熱量衡算，主要設備的計算和選型，畫出帶控制點的工藝流程圖，全廠平面圖以及各車間平面布置圖與立面圖。 西歐造紙行業(yè)消耗染料總量為 萬噸，其中直接染料占 %，堿性染料 %，酸性染料 %，其它染料 %。全球錦綸用染料 6． 7～ 7． 8萬噸，其中酸性勻染染料 1． 5萬噸，酸性縮絨染料 2— 3萬噸，金屬絡合染料 3萬噸，其他染料 0． 3萬噸。西歐預計 2021年紡織行業(yè)消耗各類染料所占百分比例見表 1。以 2021年為例 ,酸性染料進口量超萬噸 ,達到 1134313噸 (比2021 年增加 919% ) ,約占染料進口總量 1715% ,其進口量僅低于活性染料居第二位 ,進口酸性染料耗匯 7423萬美元。國內外生產的酸性金屬絡合染料品種數見表 6。全球錦綸用染料 ～ 萬噸，其中酸性勻染染料 115 萬噸 ,酸性縮絨染料 2～ 3 萬噸 ,金屬絡合染料 3萬噸 ,其他染料 萬噸。 年產 5 萬噸酸性染料化工廠 設計 10 眾所周知 ,染料是以紡織品印染加工為其主要消耗對象的。每年進口數量比較大的活性染料、酸性染料和其他染料進口數量同期比也下降了 30%以上。除河北省出口數量略有增長外， 其他各省的出口數量和出口創(chuàng)匯都出現了下降。 2021 年 上半年， 有機顏料出口數量 萬 t， 與上年同比下降 41%， 出口創(chuàng)匯 億美元， 與上年同比下降 40%。 1 出口下滑幅度歷史最高 根據中國海關統計， 2021年 上半年， 全國染料出口數量 t， 同比下降 28%， 出口創(chuàng)匯 億美元， 同比下降 29%，下降幅度分別達到歷史最高。因此，近幾年我國酸性染料的進口量逐年增長， 2021年進口量達到 5744 噸，占到國內消耗量的 50%以上。 4 內銷市場明顯企穩(wěn)回升 2021 年 上半年， 國家對勞動密集型的紡織印染行業(yè)實施了很多鼓勵政策， 保證了紡織印染行業(yè)的穩(wěn)定增長。染料行業(yè)工業(yè)總產值與全國石化行業(yè)相比下降增加了 18 個百分點， 如此大的下滑幅度和沖擊， 在我國染料工業(yè)發(fā)展的歷史年產 5 萬噸酸性染料化工廠 設計 3 上從未有過。目前的產業(yè)結構在很大程度上制約著我國染料工業(yè)的進一步發(fā)展和在世界市場上競爭力的提高，因此調整染料產業(yè)結構已成為我國染料工業(yè)求發(fā)展、提高競爭實力的必由之路。 設計年產 5萬噸酸性染料化工廠，設計深度主要是工藝部分，具體設計以擴大初步設計為主，包括確定生產流程、物料衡算及熱量衡算等計算，車間平面、立面的布置設計和全廠總平面的布置 設計。 diaminobenzene sulfonyl aniline (referred to as DASA) double nitride, in acidic conditions, coupled with Hacid, aniline diazotization, and the products derived from coupling under alkaline conditions, then then coupled with mphenylenediamine, was synthesized Black NBG weak acid dye synthesis, and processing The design mainly includes the entire process of urea production process design,synthesis and granulation Section of the material balance and heat balance selection of equipment，factory layout design. Design plans include major Weak Acid Black NBG dye production process maps,profiles workshop,workshop floor plan and palnt layout. KEY WORDS: Synthetic dyes。 本設計主要包括整個 弱酸性黑 NB— G 染料 生產過程的工藝設計，合成工段和造粒工段的物料衡算、熱量衡算及設備選型，工廠布置設計。有的染料本身又是有機顏料，或是溶劑染料，或是制造有機顏料的原料，而有機顏料廣泛用于油墨、涂料、塑料、橡膠、皮革、文教用 品等的著色，還可用于制造涂料印花色漿和涂料染色色漿，以及合成纖維和合成樹脂的原液著色。隨著我國染料工業(yè)的進一步發(fā)展，染料產品質量的不斷改善和提高以及新品種的不斷開發(fā)，我國染料在國際