【正文】 熱 會(huì) 發(fā)生劇烈的聚合反應(yīng)。處理好泄漏 引起所有的問(wèn)題后，認(rèn)真分析此次事故的原因和處理方法是否最合適，作好記錄以便以后查看，在以后的生產(chǎn)過(guò)程中做好防護(hù)。 眼睛防護(hù)：進(jìn)入有有毒氣體的生產(chǎn)廠區(qū)，要戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，保護(hù)好眼睛。多聚甲醛對(duì)人體健康的危害：多聚甲醛對(duì)皮膚有刺激性，接觸可能會(huì)引起皮膚紅腫，皮膚長(zhǎng)期反復(fù)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 共 40 頁(yè) 接觸會(huì)引起皮膚干燥、脫屑、皸裂等一些皮膚問(wèn)題。如果眼睛接觸到，立即用手提起眼瞼，用流動(dòng)的生理鹽水或者清水沖洗至少15 分鐘，之后就送往醫(yī)院就醫(yī)。 廠區(qū)的防火防爆措施 有機(jī)物大多數(shù)都可燃，本設(shè)計(jì)中的原料都可燃。第二種是電氣設(shè)備在安裝檢修或使用時(shí)工作人員的疏忽引起的短路。五是用四氯化碳滅火器滅火時(shí) ,要防止人員中毒。工業(yè)噪聲是由機(jī)械設(shè)備的震動(dòng)以及氣流波動(dòng)產(chǎn)生的，機(jī)械震動(dòng)包括機(jī)床、電動(dòng)機(jī)和電鋸等設(shè)備震動(dòng)摩擦所產(chǎn)生的聲音。在噪聲四周放一些能夠吸收噪聲的材料吸收噪聲。所以噪聲的預(yù)防與治理就極為重要。 4） 有氣體和粉塵產(chǎn)生的設(shè)備，應(yīng)各自相對(duì)集中布置，并加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)。切斷電源時(shí)有幾個(gè)注意的地方：一是切斷電源時(shí)操作人員應(yīng)使用絕緣工具 ,以防觸電。 設(shè)備過(guò)熱的原因大致有以下幾種 : （ 1） 電力網(wǎng)中發(fā)生的火災(zāi) 大多數(shù)都是由短路引起的。必要時(shí)還要配戴防毒面具，穿相應(yīng)的防護(hù)服。多聚甲醛受熱分解放出甲醛氣體，甲醛 氣體是易燃?xì)怏w能與空氣形成爆炸性混合物。進(jìn)入儲(chǔ)存罐或反應(yīng)釜等限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)時(shí)，須有人在旁邊監(jiān)護(hù)。如果有可能的話將泄漏的容器從火場(chǎng)轉(zhuǎn)移至空曠處。給事故處理人員配戴自給正壓式呼吸器和穿消防防護(hù)服等保護(hù)措施，保證人員的安全。不單單耗費(fèi)企業(yè)財(cái)產(chǎn)和危及員工的生命安全，化工事故還容易蔓延擴(kuò)大，對(duì)四周的環(huán)境、人群、建筑造成危害。反應(yīng)釜的上部應(yīng)設(shè)置起吊裝置，用于安裝和檢修攪拌器。 4)設(shè)備布置時(shí)除了設(shè)備本身所占用的空間外，還要考慮留有足夠的空間進(jìn)行化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 共 40 頁(yè) 通行、操作以及檢修。管道路線應(yīng)布置在道路與建筑物之間。盡量靠近原料生產(chǎn)地或原料銷(xiāo)售供應(yīng)地。 ℃ ) 冷卻水的質(zhì)量： W=Q/[ pcC (2t 1t )] = 3600/[ 1000(8525)] = 逆流： T 200℃ → 30℃ t 85℃ ← 25℃ ? ? ? ? ? ? ????????????????????253085200ln253085200/ln 12 12 tttttm℃ 根據(jù)兩相流體的情況，假設(shè) K=400W/(㎡ 表 反應(yīng)釜的設(shè)備配件一覽表 序號(hào) 代號(hào) 名稱(chēng) 數(shù)量 材料 1 GB4726 法蘭 5 0Cr19Ni9 2 GB 227080 接管 Φ 38 3 1 無(wú)縫不銹鋼 鋼管 3 GB 227080 接管 Φ 57 1 無(wú)縫不銹鋼 鋼管 4 GB 227080 接管 Φ 120 4 1 無(wú)縫不銹鋼 鋼管 5 夾套筒體 DN3000 1 0Cr19Ni9 6 釜體筒體 DN2800 1 0Cr19Ni9 7 JB/473795 釜體封頭 DN2800 1 0Cr19Ni9 8 GB90582 攪拌軸 1 0Cr19Ni9 化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 共 40 頁(yè) 9 JB/T 472592 支座 4 Q235AF 10 墊板 4 石棉橡膠板 11 GB576 螺栓 40 0Cr19Ni9 12 GB576 螺母 40 0Cr19Ni9 13 JB579741 人孔 2 組合件 14 JB/T47362021 補(bǔ)強(qiáng)圈 1 組合件 15 050018 聯(lián)軸器 1 組合件 16 JB521665 填料箱 1 組合件 固定床反應(yīng)器又稱(chēng)填充床反應(yīng)器，反應(yīng)器里裝填有固體催化劑。 故 3W =100+200=300kg W = 1W + 2W + 3W = 按 4個(gè)支座承載計(jì)算，每個(gè)支座承載大約為 7347kg，查文獻(xiàn)選 JB/T 472592。 表 焊接接頭系數(shù) 焊接接頭結(jié)構(gòu) 焊接接頭系數(shù) ? 100%無(wú)損檢測(cè) 局部無(wú)損檢測(cè) 雙面焊和全焊透的對(duì)接接頭 單面焊的 對(duì)接接頭 由于采用雙面焊的對(duì)接接頭， 100%無(wú)損檢測(cè)， ? =。 由于是間歇反應(yīng)，γ取值為 1，這種反應(yīng)釜液體比表面積大，消耗的鋼材最少。 反應(yīng)釜筒體和封頭的幾何尺寸 每臺(tái)反應(yīng)釜每批處理的物料體積 PV ： PP mVV ? 0? 式中： 0V — 每天的投料體積； ? — 反應(yīng)釜的周期數(shù)， ? =3； Pm — 實(shí)際生產(chǎn)中操作的臺(tái)數(shù)， Pm =1。 2） 根據(jù)工藝操作條件（溫度、壓力、介質(zhì)等）和對(duì)設(shè)備的工藝要求確定設(shè)備的材質(zhì)。 表 物料的 0rH? 值一覽表 ? ?kJ/mol 物料名稱(chēng) 多聚甲醛 異丁烯 3甲基 3丁烯 1醇 0rH? 0rH? =()() =化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 共 40 頁(yè) DG = = 3Q = rQ =1000 ()/ = 4Q 的計(jì)算 表 200℃時(shí)物料的 PC 值一覽表 ? ?? ?KmolJ/ ? 物料名稱(chēng) 磷酸氫二鈉 多聚甲醛 叔丁醇 氮?dú)? 異丁烯 3甲基 3丁烯 1醇 比熱容 FQ?4 =(200+) 5000 = GQ?4 =(200+) = HQ?4 =(200+) 1000 = IQ?4 =(200+) = JQ?4 =(200+) 50 = KQ?4 =(200+) = 4Q = FQ?4 + GQ?4 + HQ?4 + IQ?4 + JQ?4 + KQ?4 = 5Q 、 6Q 的計(jì)算 在間歇過(guò)程中， 5Q 的值比較小，可以忽略不計(jì)。 30= 化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 40 頁(yè) 每批生成 3甲基 3丁烯 1醇的實(shí)際產(chǎn)量： = 剩余多聚甲醛的量： 30/= 剩余異丁烯的量： 叔丁醇、磷酸氫二鈉的氮?dú)獠繀⒓臃磻?yīng)，所以它們的輸入量等于輸出量。物料衡算式可用下式表示： ∑ 進(jìn)G =∑ 出G +∑ 損G +∑ 積G 式中： ∑ 進(jìn)G — 輸入的物料總量； ∑ 出G — 輸出的物料總量； ∑ 損G — 損失的物料總量； ∑ 積G — 反應(yīng)過(guò)程中積累的物料總量。異構(gòu)化反應(yīng)生成異戊烯醇 是雙鍵的移位，是脫氫和加氫的兩步反應(yīng)。缺點(diǎn)是該反應(yīng)選擇性較差，產(chǎn)品產(chǎn)率較低。 異丁烯法 異丁烯和多聚甲醛在磷酸氫二鈉的催化下進(jìn)行 Prins 縮合反應(yīng)生成 3甲基3丁烯 1醇，然后采用γ 32OAl 為載體負(fù)載 Pd作為異構(gòu)化反應(yīng)的催化劑，將3甲基 3丁烯 1醇加氫脫氫異構(gòu)成 3甲基 2丁烯 1醇。與氧化劑接觸會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)?？蓮V泛應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域中，如水利、核電等重大工程中就經(jīng)常使用它，降低建筑成本。 異戊烯醇的市場(chǎng)分析 擬除蟲(chóng)菊酯是一種新型仿生殺蟲(chóng)劑，近幾十年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的。其結(jié)構(gòu)式如圖 所示： CH3C CHCH3 CH2OH 圖 異戊烯醇的結(jié)構(gòu)式 異戊烯醇的用途 異戊烯醇主要用于合成賁亭酸甲酯，賁亭酸甲酯是高效低毒農(nóng)藥 擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑的中間體。 關(guān)鍵詞： 異戊烯醇；異構(gòu)化反應(yīng) ；工藝設(shè)計(jì) The production design of annual yield of 1000 tons prenyl alcohol Abstract: This paper is the design and production process with an annual output of 化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) ii 1000 tons of isopentenol. Isoamyl alcohol is an important intermediate for the synthesis of spices, pesticide and pharmaceutical products such as raw materials, but also can be an important raw material for the synthesis of rubber. Along with the people of isoprene and application scope expands, demand is also rising. This design uses isobutene and formaldehyde as raw material, with dibasic sodium phosphate as Prins condensation catalyst, synthesis of 3 methyl 3 butene 1 alcohol , and then isomerization reaction generate isopentenyl. The whole process includ the material balance, energy balance, equipment design and selection, economic benefits and evaluation, and gives the flow chart, the map of major equipment and workshop layout. Keywords: prenyl alcohol。 隨著人們對(duì)異戊烯醇 合應(yīng)用范圍 在不斷的 擴(kuò) 大，需求量也大幅 度 上升。異戊烯醇的合成工藝在不斷研究，已經(jīng)有很快的發(fā)展，這為實(shí)現(xiàn)異戊烯醇工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)提供了理論依據(jù)，異戊烯醇的產(chǎn)量將不斷提高。所以它適用于多種公共衛(wèi)生場(chǎng)所。目前擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥在國(guó)外占農(nóng)藥類(lèi)的 37%，而我國(guó)擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥才剛剛起步 .2021 年開(kāi)始推廣，應(yīng)用于各類(lèi)農(nóng)藥市場(chǎng)。 化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 40 頁(yè) 原料簡(jiǎn)述 異丁烯 表 異丁烯的物理性質(zhì) 熔點(diǎn)（ ℃ ） 沸點(diǎn)（ ℃ ） 臨界溫度（ ℃ ） 臨界壓力（ MPa） 閃點(diǎn)（ ℃ ） 77 相對(duì)密度（水 =1）（ 49℃ ） 相對(duì)蒸汽密度（空氣 =1） 燃燒熱（ kJ/mol） 引燃溫度（ ℃ ） 蒸汽壓（ kPa/0℃ ) 465 異丁烯又名 2甲基丙烯，英文名 2methyl propene，分 子式： C4H8，相對(duì)分子 質(zhì) 量 ： ，沸點(diǎn)： ℃，在常溫下是無(wú)色氣體，具有低毒。在合成涂料、農(nóng)藥及制取消毒劑等種類(lèi)繁多的產(chǎn)品中，使用多聚甲醛，即可以節(jié)省能耗、減少脫水所使用的能量，又可以大量減少?gòu)U水處理量。該方法的優(yōu)點(diǎn)是原料豐富，化學(xué)反應(yīng)平緩，缺點(diǎn)是操作繁瑣，設(shè)備投資大，且原料異戊二烯的沸點(diǎn)低，蒸汽有比較大的毒性危害，氯化氫對(duì)設(shè)備有較大的腐蝕。然后在反應(yīng)釜中充入氮?dú)?，排出釜里面的空氣，避免發(fā)生爆炸。 這個(gè)方法操作簡(jiǎn)單 , 原料價(jià)廉易得 ,有利于工業(yè)化生產(chǎn)。結(jié)合縮合反應(yīng)式可得下式： 1100 30/( 57%)= Prins 縮合反應(yīng)的物料衡算 1） 化學(xué)反應(yīng)方程式 CH 2 CC H 3C H 3+ CH 2 O CH 3 CC H 2C H 2CH 2O H磷酸氫二鈉 圖 縮合反應(yīng)的反應(yīng)方程式 2） 投料 投料比：多聚甲醛：異丁烯 =1： 10 表 原料配比表 序號(hào) 原料名稱(chēng) 分子式 規(guī)格 批投料量 折純量 分子量 1 多聚甲醛 n2O)(CH 95% (30)n 2 異丁烯 84HC % 3 叔丁醇 OHC 104 99% 4 磷酸氫二鈉 42HPONa 40% 3） 計(jì)算過(guò)程 該反應(yīng)主要生成 3甲基 3丁烯 1醇，收率可達(dá) 85%。 注意：本設(shè)計(jì)主要對(duì)縮合反應(yīng)階段進(jìn)行了能量衡算，其余后續(xù)部分只進(jìn)行了概念設(shè)計(jì)。 4）經(jīng)濟(jì)合理，盡量采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，在滿足工藝的條件下，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工、操作、清洗、維修。 7） 編制工藝設(shè)備一覽表，繪制工藝流程圖、設(shè)備圖和車(chē)間平面布置圖。 aV =上述計(jì)算的反應(yīng)釜實(shí)際體積只是理論計(jì)算值，還應(yīng)圓整化。即 傳Q =4 400 310? （ 20025） = 即 傳Q 2Q 因此，夾套的傳熱