【正文】 總體來說 本設(shè)計 能夠 依 任務(wù)書 內(nèi)容 設(shè)計 ， 對基本設(shè)計參數(shù)做出合適的選擇和確定，按時完成任務(wù)，還是體現(xiàn)了我們工藝設(shè)計能力。則每批的進料體積為： 3dVV? ? = 則Φ ? =ε=,符合要求。只有對硝基氯苯的熔解熱，則 p? 。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學課程設(shè)計說明書 13 （ 1） 化學反應(yīng)熱 cQ 的計算 標準反應(yīng)熱： ..rfq vq??? 某一溫度下的反應(yīng)熱 ： . ( 2 5 ) ( )tr r pq q t v C? ? ? ? （ 43） 式中 . /rq K J m o l?標 準 反 應(yīng) 熱 ， ； . /fq K J m ol標 準 生 成 熱 ， ； v ? 反 應(yīng) 方 程 中 化 學 計 量 系 數(shù) ， ( 反 應(yīng) 物 為 正 ， 生 成 物 為 負 ) ； t ?反 應(yīng) 溫 度 ， ℃ ； /pC K J m o l??反 應(yīng) 物 或 生 成 物 在 溫 度 范 圍 內(nèi) 的 平 均 比 熱 容 ， （ ℃ ） 。 縮合工段物料衡算 1. 化學方程式 2. 反應(yīng)的進出料框圖 %的乙醇 %片堿 %的 對硝基氯苯 %苯乙腈 水 縮合反應(yīng)釜 乙醇 氫氧化鈉 對硝基氯苯 苯乙腈 水 雜質(zhì) 異惡唑 氰化鈉 圖 31 縮合反應(yīng) 進出料框圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學課程設(shè)計說明書 7 3. 進料 所需 各物質(zhì)的摩爾數(shù) 對硝基氯苯 摩爾數(shù)為 2 6 9 .5 8 1 0 0 0 = 1 7 1 1 .0 81 5 7 .5 5An m o l?? 氰化芐 摩爾數(shù)為 1 . 1 1 1 7 1 1 . 0 8 1 8 9 9 . 3 0Bn m o l? ? ? 乙醇 摩爾數(shù)為 m ol? ? ? 氫氧化鈉 摩爾數(shù)為 5. 50 17 11 .0 8 94 10 .9 4Dn m ol? ? ? 總 水 摩爾數(shù)為 7 4 .7 1 7 1 1 .0 8 1 2 7 8 1 7 .6 8En m o l? ? ? 計算 出各物質(zhì)日投料量，依據(jù)工業(yè)品規(guī)格計算出各物質(zhì)所含雜質(zhì)量和含水量 ，連同縮合反應(yīng)的投料量列于表 33。C， 無臭 ,味苦 ，微溶于水，可溶于二氮甲烷， 氯仿 ， 乙 醚等 。 設(shè)計內(nèi)容主要包括全流程物料衡算 ,能量衡算 ,工藝設(shè)備選型與計算 ,車間布置設(shè)計 。 氨基酮 的純度為 %， 則日產(chǎn)氨基酮純品量為 日產(chǎn)氨基酮純品量 = 1 0 0 9 9 .5 % 1 0 0 0= = 3 2 0 . 9 7 k g310??氨 基 酮 的 日 產(chǎn) 量 每天所需純 對硝基 氯苯 量為 日需對硝基 氯苯 3 2 0 . 9 7 1 5 7 . 5 5= = 2 6 9 . 5 8 k g2 3 1 . 6 8 9 8 % 9 1 . 8 % 9 0 %?? ? ?量 7. 基準 :物料衡算以天計算 ,物料單位為千克 。 1. 1Q 與 4Q 的計算： 1 4 2 0( ) ( )pQ Q m c t t? ? ? （ 42） 式中 m ? 輸 入 或 輸 出 設(shè) 備 的 各 種 物 料 的 質(zhì) 量 ，Kg ； ?pc 物 料 的 定 壓 比 熱 容 ，KJ /Kg .℃ )； ??02t 基 準 溫 度 ， ℃ ； （ 以 0 ℃ 為 基 準 ）t 物 料 的 實 際 溫 度 ， ℃ 。 （ 1） 的計算：根據(jù)式（ 42）及表（ 41）所示 25℃時相關(guān)物料的平均比熱容計算： 0()pQ mc t t?? ? = ( )Q Q Q??乙 醇 片 堿 水 雜 質(zhì) 忽 略 不 計 = 2 0 6 3 . 3 0 2 .3 3 2 5 + 3 7 6 . 4 4 1 .3 1 2 5 + ( 1 8 3 . 4 0 + 0 . 7 8 ) 4 .1 9 2 5? ? ? ? ? ? = (2) 的計算： 氫氧化鈉的熔解熱等于其熔融熱，設(shè)有 2%的乙醇進行汽化回流，內(nèi)蒙古工業(yè)大學課程設(shè)計說明書 16 根據(jù)表 46及相應(yīng)公式計算如下： = r vbQ Q Q? 122%ENaO H vbm q m q?? = 3 7 6 . 4 4 1 0 6 7 . 5 + 2 % 2 0 6 3 .3 0 9 2 1 . 1 4? ? ? ? (3) 的計算：根據(jù)表 45所示 68℃比熱容計算如下： 0()pQ mc t t?? ? =?乙 醇 70%的 堿 液 = 2 0 6 3 .3 0 2 .5 8 6 8 + ( 3 7 6 . 4 4 1 8 3 . 4 0 0 . 7 8 ) 1 . 2 2 6 8? ? ? ? ? ? ? (4) 的 計 算：根據(jù)經(jīng) 驗，（ 5Q + 6Q ）一般為（ 4Q + 5Q + 6Q ）的 5%10%，在此（ 5Q + 6Q ）?。?4Q + 5Q + 6Q ）的 10%計算， 4. 1+ = 10% 90%Q Q Q ??（ ） = 4 0 8 4 9 4 .3 9 1 0 % 9 0 %?? = KJ (5) 的計算：根據(jù)式（ 41）熱量守恒式得： 2 .1 5 . 1 6 . 1 4 .1 1 . 1 3 . 1= + ) ( + )Q Q Q Q Q Q??（ 4 5 3 8 8 . 2 7 4 0 8 4 9 4 .3 9 1 5 1 8 0 8 . 4 9 4 3 9 8 6 1 . 4 6? ? ? ? ?? (6)冷卻劑用量計算： 由 0Q＜ ，說明過程 1 需要冷卻 ,用冷卻水冷卻 ,進口溫度為 25℃ ,出口溫度為33℃ ,查《化工原理》上冊得， 25℃ — 33℃之間的平均比熱容為 /KJ Kg?℃ 。 縮合反應(yīng)釜的 選型 與計算 選型計算公式： 24dpaVTnV ?? (51) 式中 3 /。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學課程設(shè)計說明書 30 課程設(shè)計總結(jié) 兩周 的課程設(shè)計 已經(jīng)結(jié)束了，此 次課程設(shè)計我們投入了 大量的 時間與精力， 在設(shè)計 過程中 遇到了很多問題，針對問題，我們向老師請教并與老師共同探討，一個個問題都被解決了。 設(shè)計說明書的撰寫 ,查閱 文獻 ,繪制相 應(yīng)的工藝圖 。所以 ， 3maxSS? ，即 QS Kt? ? 21632529. 96 3 6 .6 8 m3 0 0 4 .1 8 6 8 1 6 .2 1 4???? ? ?? 式中 K — 傳熱系數(shù)，查取得 300 2/( )kal m h??℃ ，即為 2125 7 /( )KJ m h??℃。反映后各物料的含量見物料衡算結(jié)果。 綜合得：過程熱效應(yīng)： 3= csQ Q Q? 。 甩出料用水少量多次洗滌，且忽略異噁唑的損失。 2. 苯乙腈（氰化芐），無色液體，沸點 234℃，不溶于水， 乙 醇，醚混溶 。 本設(shè)計所采用的工藝路線為 :以對硝基氯苯和苯乙腈為起始原料經(jīng)縮合制 得 5氯 3苯基苯并 2,1異噁唑 ， 再 經(jīng) 鐵粉還原精制 后 制得 2氨基 5氯二苯甲酮 。 當溫度降至20℃ 時，停止攪拌，出料于離心機離心甩干，再用大量的水洗用水少量多次的洗滌濾餅，洗滌至 PH 值為 7 后，重復(fù)甩干，直至水分檢測〈 30%時送入烘箱干燥，經(jīng)水分、雜質(zhì)檢測合格后，得到異 噁 唑成品，送至倉庫儲存待還原工段用。 6Q — 設(shè)備向環(huán)境散失的熱量， KJ 。 4. 縮合釜的 所需氣態(tài)物質(zhì) 的平均比熱容 如下 : 表 44 縮合釜的所需氣態(tài)物質(zhì)的平均比熱容表 [單位： KJ/（ Kg各物料的進出量見縮合工段的物料衡算的相關(guān)數(shù)據(jù)。 通過分級器的篩選，顆粒適宜、濕分合格的物料從干燥器出口由空氣攜至分離器，收集成為產(chǎn)品。 在此，對各位指導(dǎo)老師的親切指導(dǎo)表示感謝，感謝你們每天來到課設(shè)教室指導(dǎo)我們，不厭倦的給我們講解一個個流程，原理，操作過程。從物料衡 算表 3— 2的可知 ,每批的生產(chǎn)能力 : 3dVV? 3 1 9 1 .4 9 1 0 6 3 .8 33 Kg?? 則每小時每批的生產(chǎn)能力 : 1 0 6 3 .8 3 1 0 6 3 .8 31 Kg? . 根據(jù)離心料液的特性 ,為固液分離 ,間歇操作及以上參數(shù) ,查《化工工藝設(shè)計手冊》第三版 (下 )P2183 所選三足式上部卸料 離心機滿足生產(chǎn)要求 ,其技術(shù)性能如下 表 52 表 52 三足式上部卸料離心機技術(shù)性能表 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 型號 SS1100 最大裝料量 500kg 轉(zhuǎn)鼓規(guī) 格 (內(nèi)徑 高度 /mm) 1800550 外形尺寸 (長 寬 高 /mm) 235018001200 重量 5000kg 電機型號與功率 Y112M4/17kW 有效容積 660L 最大分離因數(shù) 340 所需設(shè)備臺數(shù) : 1 0 6 3 .8 3= 2 .1 3 3500pn ?? 臺 干燥設(shè)備的 選型 與計算 本設(shè)計屬于化學合成藥，宜選用氣流干燥器， 查《化工工藝設(shè)計手冊》第三版 (上 )P內(nèi)蒙古工業(yè)大學課程設(shè)計說明書 27 （ 2419）， 選擇旋轉(zhuǎn)氣流干燥器 符合干燥工序工藝要求 。但有 60%的氫氧化鈉水溶液變?yōu)?30%的氫氧化鈉水溶液有濃度變化熱效應(yīng)以及異惡唑的結(jié)晶熱，則 = p。 OC）］ 物質(zhì)名稱 溫度 /OC 20 25 30 35 55 68 乙醇（ 90%） 乙醇（ 100%） 對氯硝基苯 苯乙腈 異噁唑 2. 縮合釜的各種 固態(tài)物質(zhì) 的平均比熱容 如下： 表 43 縮合釜的各種固態(tài)物質(zhì)的平均比熱