【正文】 容表 [單位： KJ/（ Kg 2Q — 加熱劑或冷卻劑傳給設(shè)備或所處理物料的熱量， KJ 。 以方框和圓框分別表示單元 操作 及單元反應(yīng) ,以箭頭表示物料和載能介質(zhì)流向 ,該設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝流程框圖如 圖 21 所示 : 圖 21 生產(chǎn) 工藝流程框圖 對(duì)硝基氯苯 縮合 反應(yīng) 水析用水苯 離心、水洗甩料 干 燥 水 洗 用水苯 異噁唑成品苯 水 洗母液苯 干燥水汽苯 離心母液苯 氫氧化鈉 新 乙 醇 氰 化 芐 精 餾 乙 醇 回收乙醇 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 工藝流程 將乙醇 用計(jì)量泵打入縮合反應(yīng)釜，開(kāi)攪拌后， 將氫氧化鈉投入 ,關(guān)閉投料口 ,使其自然升溫至 不高于 70℃, 保溫 30min。 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目： 年產(chǎn) 100 噸利眠寧中間體氨基酮車間縮合工段工藝設(shè)計(jì) 摘 要 本次設(shè)計(jì)為年產(chǎn) 100 噸 利眠寧合成中間體氨基酮 的 縮合工段 車間工藝設(shè)計(jì) 。 然后通常溫水降至 35℃ ，將對(duì)硝基 氯苯投入 ，繼續(xù)降溫。 3Q — 過(guò)程熱效應(yīng) KJ 。 OC） ] 物質(zhì) 對(duì)氯硝基苯 片堿 異噁唑 氰化鈉 平均比熱容 3. 縮合釜的各種水溶液的平均比熱容 如下： 表 42 縮合釜的各種水溶液的平均比熱容表 [單位： KJ/（ Kg (1) 的 計(jì) 算 ：根據(jù) 25℃時(shí)相關(guān)物料的平均比熱容計(jì)算： 0()pQ mc t t?? ? =? 水 析 用 水 = 1 8 3 2 1 5 .3 6 + 1 0 3 1 .6 5 4 .1 9 2 5?? ? (2) 的 計(jì) 算 ：只考慮氫氧化鈉水溶液的濃度變化熱和異惡唑的結(jié)晶熱，計(jì)算過(guò)程如下： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 ① 氫氧化鈉水溶液的濃度變化熱的計(jì)算： 由 60% =4 9 2 .2 2 /sq K J m ol? 堿 液 30% =4 6 9 .3 0 /sq K J m ol? 堿 液 得 3 0 % 6 0 %= . 6 9 .3 0sQ m m? ? ?（ 4 9 2 2 2 4 ） 1000/40 = 4 9 2 .2 2 4 6 9 .3 3 1 3 . 6 0 1 0 0 0 4 0??（ ） / ? ② 異惡唑的結(jié)晶熱的計(jì)算： JQ m q? 異 惡 唑 異 惡 唑 = ? ? 綜合得 = sQ Q Q? J 1 7 9 6 9 2 .8 0 3 4 4 7 7 .8 3?? ? (3) 的 計(jì) 算 ：根據(jù) 20℃時(shí)相關(guān)物料的平均比熱容計(jì)算得 0()pQ mc t t?? ? = + +Q Q Q Q Q??乙 醇 35% 的 含 水 量 的 二 組 分 異 惡 唑?qū)?硝 基 氯 苯 苯 乙 腈 = [ 2 0 6 3 . 3 0 . 3 1 + 6 3 6 . 5 0 + 1 0 3 1 . 6 5 1 .1 9 + 1 . 3 3 2 2 . 1 1 + 1 . 0 6 3 6 0 . 7+ 1 . 7 1 3 8 . 4 8 ] 2 0? ? ? ??? 2 （ ） ? (4) 的 計(jì) 算： + ) （ 取 ++Q Q Q（ ）的 5%： 5 .4 6 .4 4 .4+ = 5 % 9 5 %Q Q Q ??（ ） =1 4 4 5 7 8 .6 8 5 % 9 5 %?? = (5) 的 計(jì) 算 ： 2 . 4 5 . 4 6 . 4 4 . 4 1 . 4 3 . 4= + ) ( + )Q Q Q Q Q Q??（ 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 7 6 0 9 . 4 0 1 4 4 5 7 8 .6 8 2 9 1 2 8 0 .7 0 2 1 4 1 7 0 .6 33 5 3 2 6 3 .2 5 KJ? ? ? ??? (6)冷卻劑用量計(jì)算： 由 0Q＜ ，說(shuō)明過(guò)程 4 需冷卻， 用冰鹽水進(jìn)行冷卻，進(jìn)口狀態(tài)為 5℃，出口狀態(tài)為15℃， 其中 pc鹽 為 /KJ Kg?℃ 。 它是流化床干燥和氣流干燥的組合，能處理非粘 稠、粘稠的膏狀物料。 本設(shè)計(jì)為初步設(shè)計(jì) ,我按照設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所要求內(nèi)容 ,一步一步完成 ,但由于經(jīng)驗(yàn)不足 ,理論和實(shí)踐知識(shí)不夠扎實(shí) ,在設(shè)計(jì)中還存在大量不足之處 ,誠(chéng)請(qǐng)老師 指出錯(cuò)誤，我將 虛心地接受并加以改進(jìn)。其工藝流程為，新鮮壓縮空氣經(jīng)加熱由氣體分布器進(jìn)入干燥器，被干燥濕物料由螺旋輸送機(jī)推送至干燥器，經(jīng)下攪拌器與旋轉(zhuǎn)向上的熱空氣共同促使?jié)裎锪系牧鲬B(tài)化與干燥，成為粒狀或粉末狀產(chǎn)品。 干燥工序的熱量衡算的計(jì)算過(guò)程 ,該過(guò)程無(wú)化學(xué)反應(yīng)熱 ,只有水的汽化熱，故3= p。OC）。 5Q — 加熱或冷卻設(shè)備所消耗的熱量， KJ 。 反應(yīng)完畢 ，將水析用水加入，并用冰鹽水繼續(xù)降溫。具有 良好的 鎮(zhèn)靜、抗焦慮、肌肉松弛、抗驚厥作用。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 第 2 章 工藝流程設(shè)計(jì)與工藝流程 工藝流程設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝操作方式采用 間歇操作 ,整個(gè)工藝 分為 三個(gè) 工段 ,包括縮合 ,還原 ,兩 個(gè)單元反應(yīng) ,還有精制工段， 和離心分離 ,壓濾 ,脫色 ,水洗 ,干燥 ,結(jié)晶 ,等一系列單元 操作 。 甩出料經(jīng)水洗符合標(biāo)準(zhǔn)后，其中異噁唑的凈含量為 70%，雜質(zhì)含量為 %，水含量為 %，其他物料的量忽略不計(jì)。 （ 44） 縮合釜熱量衡算 解圖 根據(jù)工藝過(guò)程可知，縮合 釜的溫度變化過(guò)程如下圖所示： 圖 41 縮合釜的溫度變化過(guò)程解圖 由 縮合釜的溫度變化過(guò)程解圖可知，縮合釜的熱量衡算分為四個(gè)過(guò)程，要對(duì)每個(gè)過(guò)程都進(jìn)行熱量衡算。 (1) 的 計(jì) 算 ：根據(jù)式（ 42）及表 41 所示 25℃時(shí)相關(guān)物料的平均比熱容計(jì)算： 0()pQ mc t t?? ? ??苯 乙 腈 = 1 7 7 5 0 6 .5 8 + 2 2 2 .5 0 1 .7 2 2 5 + 4 .6 4 4 .1 9 2 5= 1 8 7 5 6 0 .1 2 KJ ? ? ? ? (2) 的 計(jì) 算 ：忽略苯乙腈的熔解熱，只計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱及氫氧化鈉水溶液的濃度變化熱， ①化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算：根據(jù)式（ 43）與式（ 44）及表（ 47）的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算縮 合反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)熱為： ..rfq vq??? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 1 5 0 . 8 9 2 2 8 5 . 8 3 2 7 0 . 9 3 ( 1 3 7 . 1 9 1 4 0 . 8 3 4 2 5 . 6 1 )? ? ? ? ? ? ? ? ?｛ ｝ /KJ mol? 3 0 . ( 2 5 )( )r r pq q t vC? ? ? ? = 5 6 4 . 2 3 ( 3 0 2 5 ) ( 2 4 . 1 9 + 1 . 2 6 + 1 . 2 1 1 . 3 4 1 . 7 2 1 . 3 1 )?? /KJ mol? 30crQ nq? 3275. 08 98. 0% 10 % 835376. KJ??? ? ? ? ② 氫氧化鈉水溶液的濃度變化熱的計(jì)算 由 70% =4 9 5 .3 2 /sq K J m ol? 堿 液 ， 60% =4 9 2 .2 2 /sq K J m ol? 堿 液 得 ， 氫氧化鈉水溶液的濃度變化熱 7 0 % 6 0 %= .sQ m m? ? ?（ 4 9 5 4 9 2 2 2 ） 1000/40 4 9 5 .3 3 3 7 6 . 4 4 4 9 2 . 2 2 3 1 3 .6 0 1 0 0 0 0 / 4 0= 8 0 2 4 5 1 .7 2 KJ? ? ?= ( ） ③ 過(guò)程熱效應(yīng)包括化學(xué)反應(yīng)熱與狀態(tài)變化熱 = csQ Q Q? .KJ=8 35 37 6 39 +8 02 45 1. 72= (3) 的 計(jì) 算 ：根據(jù)表 4130℃時(shí)相關(guān)物料的平均比熱容計(jì)算 0()pQ mc t t?? ? = + +Q Q Q Q Q??乙 醇 64% 的 含 水 量 的 二 組 分 異 惡 唑?qū)?硝 基 氯 苯 苯 乙 腈 = 2 0 6 3 .3 0 .3 6 3 0 + 2 4 5 .9 2 + 3 1 3 .6 0 + 7 6 .9 8 1 . 0 8 3 0 + 1 .3 4 2 2 .1 1 3 0 + 1 .7 2 3 8 .4 8 3 0 1 .2 6 3 6 0 .7 6 3 0? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?2 （ ） = (4) 的 計(jì) 算：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，（ 5Q + 6Q ）一般為（ 4Q + 5Q + 6Q ）的 5%10%，在內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 此的 10%計(jì)算，在此， +)（ 取 + + )Q Q Q（ 的 5%計(jì)算： 5 .3 6 .3 4 .3+ ) = 5 % 9 5 %Q Q Q ??（ = 1 8 3 2 1 5 .3 6 5 % 9 5 %?? = (5) 的 計(jì) 算 ： 2 . 3 5 . 3 6 . 3 4 . 3 1 . 3 3 . 3= + ) ( + )9 6 4 2 . 9 1 1 8 3 2 1 5 . 3 6 6 3 7 8 2 8 .1 1 1 8 7 5 6 0 .1 2 = 1 6 3 2 5 2 9 . 9 6Q Q Q Q Q Q KJ??? ?