【正文】 ，其熔點： 61～ 63℃ ，沸點為： 189℃ 。 主要工藝指標的確定 生產工藝特點 除甲醇精餾是半間歇生產外，其他生產工序都是分批投料、間歇生產，生產周期為 8 小時，每天可生產 3 批。根據(jù)化學反應平衡原理，降低溫度有利于氨基乙酸的生成。同時，氨過量太多會大量外逸，既污染環(huán)境又造成浪費。因此機械地規(guī)定（甲醇 /反應物料）體積比是不行的。會造成晶核生成量過大，結晶粒度較小、大小不均，導致過濾洗滌困難、產品過濾損失加大，收率大大降低，不足 70％，并使甲醇消耗增加很多。總之，要提高產品收率，必 須綜合考慮以上這些影響收率的因素，有針對性地采取措施，才能起到好的效果，使產品收率達到 90％左右。 （ 3）符合安全生產要求。 廠房布置方法 （ 1）模型設計 所有設備、管道、管件等都按比例制作成模型進行實體布置。另外，在離心工段有不少粗品氨基乙酸溶于母液中，造成了浪費。 還要感謝在一起愉快的 完成畢業(yè)論文的同學 ，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 致 謝 本設計是由 宋艷玲 指導完成，她 嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我 。 胡勝男 氨基乙酸生產工藝設計 8 總 結 通過對氯乙酸氨解法制備氨 基乙酸的研究分析，檢索了相關文獻和數(shù)據(jù)，對工藝參數(shù)進行了確定和優(yōu)化，得出了可控制的工藝參數(shù)；選取了主要的反應設備對其進行了能量衡算和設計。設備要排列整齊，避免過擠過松，要充分考慮工人的操作和交通便利。在設備布置時，設備的平面位置和高低位置，應符合工藝流程和工藝條件的要求。 ③ 攪拌強度和結晶時間 結晶過程是在機械攪拌下進行的，這樣做不但利于降溫，而且使細小結晶懸浮在母液中，以促進傳質、結晶；此外，還可以減少晶粒黏結形成晶簇的機會，從而減少結晶中的母液包藏，有利于提高產品純度。第一次加入少量甲醇，充分攪拌降溫后，再加人大量甲醇，充分攪拌降溫，放料過濾。 ① 甲醇的用量及加入方式 用氯乙酸在水相中催化氨解生產氨基乙酸的工藝過程中，傳統(tǒng)方法是向已完成的反應物料中加入一定量的甲醇，以降低溶劑的介電常數(shù)，使氨基乙酸沉降析出，而令副產物氯化銨留在醇－水混合溶劑中，然后分離 出產物，用精餾法回收甲醇循環(huán)使用。 ③ 反應過程中 pH 值 反應過程中 pH 值應控制在 ～ 。 ① 催化劑加入量 氯乙酸與液氨是在催化劑烏洛托品的作用下進行反應的。 生產工藝流程敘述及工藝流程方框圖 工藝流程方框圖 圖 21 工藝流程方框圖 將氯乙酸、六次甲基四胺固體按工藝配比分別溶解成工藝指標要求含量的溶液，然后備入計量槽。美國、日本、歐洲長期以來堅持開發(fā)生物合成氨基乙酸的研究 ， 以前由于存在酶的活性低 ， 合成氨基乙酸的微 生物菌需求量大 ， 氨基乙酸的產率低等因素 ， 使生物合成法的工業(yè)化受到限制。由于水相合成氨基乙酸中烏洛托品消耗較大，且烏洛托品價格較高，無法回收，故成本較高，而以醇溶液代替水溶液則會大大降低烏洛托品的消耗量，從而降低生產成本，因此，目前國內普遍采用醇相法合成氨基乙酸，反應方程式如下。另外，新興的動物寵物罐頭飼料中也含有氨基乙酸。幾乎不溶于丙酮和乙醚。自 1969 年實現(xiàn)工業(yè)化以來，國內許多專家對其進行了眾多改進性研究，使氨基乙酸收率由約 70%提高至 85%以上，產品氨基乙酸含量從 95%提高到 %。 本設計的目的在于對模擬年產 1 萬噸氨基乙酸的廠房工藝進行設計和優(yōu)化，本設計簡要介紹了氨基乙酸的主要用 途，國內外的生產情況，研究進展和未來的發(fā)展趨勢。結合國內的實際情況，本設計選用了氯乙酸氨解法，采用間歇式的生產方式，初步設計要求年產量 1 萬噸，參照了許多文獻及數(shù)據(jù)，對整個生產過程做了物料衡算，主要設備進行了熱量衡算，并對主體設備氨化合成釜進行了設計，對生產工藝流程進行了優(yōu)化，對車間進行了布置和規(guī)劃。 本設計所選用的工藝路線為國內較為成熟的氯乙酸氨解法，其中參考和引用了前人的技術成果，在此表示特別感謝。與鹽酸反應生成鹽酸鹽。其添加氨基乙酸的量十分驚人，寵物飼料生產是一個勞動密集型的產業(yè)，很適合中國的國情，可惜國內尚未對此產業(yè)有足夠的重視。 主反應 :ClCH2COOH + 2NH3 → NH2CH2COOH + NH4Cl 副反應 :NH2CH2COOH + ClCH2COOH → NH(CH2COOH)2 + HCl NH(CH2COOH)2 + ClCH2COOH → N(CH2COOH)3 + HCl 氯乙酸氨解法的優(yōu)點是原料易得，合成工藝簡單，對設備要求不高，易操作，基本無公害 ， 缺點是反應時間較長，副產物氯化銨等無機鹽類物質難以除去，產品質量差，精制成本高，作為催化劑的烏洛托品難以回收循環(huán)使用，造成原料的極大浪費，使生產成本增加。 20 世紀 80 年代后期 ， 日本三菱公司把過篩選的好氧土壤桿菌屬 ， 短桿菌屬 ， 棒狀桿菌屬等微生物菌屬加入到含有碳源、氮源及無機營養(yǎng)液的介質中進行培植 ， 然后將該類菌種在 25～ 45℃ ， pH 值在 4～ 9 的情況下 ，使乙醇胺轉化為氨基乙酸 ， 用濃縮中和離子交換處理得到氨基乙酸。 首先向反應釜內投入六次甲基四胺水溶液，加熱至一定溫度 后，開始滴加氯乙酸溶液，并通入氨氣反應。如果催化劑加量不足，會導致反應不充分，影響反應速度，氨基乙酸生成量減少、收率下降；反之，如加量過大，對提高收率作用不大．卻會增加烏洛托品 的消耗。若 pH6．則反應液呈酸性，加之溫度較高，會使產品鐵含量增加、外觀發(fā)黃。因此一定體積的已完成反應的物料中需要加入多少體積的甲醇最適宜，便成為不可回避的操作指標。這樣操作的原因是：由于第一次加入的甲醇是少量的，所以氨基乙酸的飽和度不是很大，會在溶液中析出數(shù)量不是很多的細小結晶；第二次加入大量甲醇時，這些細小結晶起到了晶種的作用，大量析出的氨基乙酸在晶種表面上聚集，結晶得以長大。當然，攪拌速度不能太快，否則會造成大量結晶破碎難以長大，使過濾、洗滌困難，損失增大，降低收率。對處理腐蝕性、有毒、粘稠物料的設備 宜按物料性質緊湊布置，必要時還需采取設隔離墻等設施。原料、成品及排除物要有適當?shù)奈恢煤捅匾倪\輸通道。通過對整個反應過程進行了物料衡算得出最后產品的純度為 %，其它雜質含