【文章內(nèi)容簡介】 苯甲酸甲酯的質(zhì)量是 200X95%=190X 190X%=。 由于氯氣需要過量不過參與反應的氯氣。 于是有 參與反應的氯氣質(zhì)量為：71= 反應之后的酸的質(zhì)量為：= 反應后璜酰氯的質(zhì)量為： 由于加入過量甲苯作為溶劑。 已知甲苯的密度為870g/L 切甲苯作為溶劑不參與反應，但是預防氯氣的大量劇烈反應所以需要按照鄰亞磺酸苯甲酸甲酯質(zhì)量分數(shù)為20%來計算。 則甲苯的質(zhì)量為：5= 其中氯氣是可以反復利用的，所以加入過量氯氣保證反應可一個充分進行，則可以得出反應收率在99%以上，則忽略不計。設備進料質(zhì)量出料質(zhì)量置換釜鄰亞磺酸苯甲酸甲酯璜酰氯氯氣（過量）（∞）氯氣∞甲苯鹽酸甲苯衡算基本無誤 于是衡算如下之后靜置分層，分離有機層和無機層。%所以有實際上收獲的璜酰氯質(zhì)量為：（%）= 有氨化釜內(nèi)發(fā)生的反應: 一份子璜酰氯——————————一分子氨化液 需要3分子的氨水。氨水與水的混合氨化釜 璜酰氯氨化液 甲苯此反應的注意事項為反應之后的PH值必然大于9，且反應之前的氨水按照18%以上的質(zhì)量分數(shù)來算。我們選用的是20%的氨水。已知氨水的Kd=105所以求出反應過后氨水濃度為：104mol/L設需要添加的氨水的體積為YL則經(jīng)過以上條件計算得出Y=投入的氨水（堿）的質(zhì)量為：=投入的氨水（水）的質(zhì)量為：4=反應之后剩下的氨水（堿）的質(zhì)量為：參與反應的物質(zhì)的量為則反應產(chǎn)物的質(zhì)量為：氨化液：甲醇：32=氯化銨：=反應之后生成的水質(zhì)量：318=甲苯因為不參與反應所以和置換釜內(nèi)的質(zhì)量保持不變衡算如下設備入料質(zhì)量出料質(zhì)量氨化釜璜酰氯氨化液氨水氨水水甲醇氯化銨水衡算基本無誤然后需要靜置取下層，所以有（%）=因為此反應氨水以過量來計算，所以基本上反應在99%以上，則基本上不考慮反映損失。 酸析，基本算是一個物理性質(zhì)的反應。反應之后的物質(zhì)基本上沒有雜質(zhì)，實際上是除去了胺化反應之后多余的雜質(zhì)。 酸析時候需要考慮保持PH值為1 基本上酸析需要加入的是30%質(zhì)量分數(shù)的鹽酸。 由于需要加入甲苯調(diào)節(jié)PH有氨化液忽略不計來算。設1L鹽酸需要加入甲苯的體積為ZL于是有 （1+Z）=代入求出Z=所以鹽酸和甲苯的體積比為1：又有酸析需要加入過量的鹽酸，但并不參與反應，并且酸析析出的不溶性糖精非常的純，所以此時按照過量來算，并且此時的鹽酸可以反復使用。則在這個時候暫時不考慮鹽酸的量基本上創(chuàng)造一個高酸度環(huán)境即可。則物料衡算如下設備進料質(zhì)量出料質(zhì)量酸析裝置氨化液不溶性糖精鹽酸(∞)氯化銨甲苯 忽略衡算基本無誤因為有酸析加上水洗去的氯化銨所以基本上會有1%的損失所以實際產(chǎn)出的不溶性糖精的質(zhì)量為99%=一分子不溶性糖精那————————一分子糖精鈉小蘇打和水配制好的溶液不溶性糖精糖精鈉中和罐從資料中查到，酸析之后基本上pH為2左右，此時的氫離子依附在糖精鈉上并附著。從第三車間內(nèi)容可知，第二車間產(chǎn)出的糖精鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)為30%查資料可知不溶性糖精鈉的密度為828g/L則可算出中和反應的反應程度非常劇烈所以收率在99%以上?？珊雎圆挥?。已知反應之后的PH值調(diào)為4所以△H+=又算出反映實際的物質(zhì)的量為：0,93Xmol則可求出糖精鈉的質(zhì)量：反應之后的水的質(zhì)量：7=又有小蘇打參與兩個反應反應1（生成糖精鈉的反應）=反應2（中和氫離子的反應）=所以需要的碳酸氫鈉的質(zhì)量：83=且又有額外生成的水質(zhì)量：=18=生成的二氧化碳的質(zhì)量=44=因為小蘇打為99%純度，所以此反應存在部分容易除去的雜志，所以并不能完美衡算。求出加入小蘇打質(zhì)量為：設備進料質(zhì)量出料質(zhì)量中和罐不溶性糖精糖精鈉小蘇打（99%）二氧化碳水水游離鹽酸分子氯化鈉基本衡算無誤。由第三車間得出糖精鈉基本無損失，算作3000噸。則可得出以一個小時為單位的糖精鈉為3000247。8000=375kg=375000也就可以帶出X=設備進料質(zhì)量出料質(zhì)量置換釜鄰亞磺酸苯甲酸甲酯璜酰氯氯氣（過量）（∞）氯氣∞甲苯鹽酸甲苯設備入料質(zhì)量出料質(zhì)量氨化釜璜酰氯氨化液氨水氨水水甲醇氯化銨X=水衡算基本無誤衡算基本無誤設備入料質(zhì)量出料質(zhì)量重氮釜甲酯重氮液亞硝酸鈉亞硝酸鈉鹽酸鹽酸水水氯化鈉衡算無誤設備進料質(zhì)量出料質(zhì)量酸析裝置氨化液不溶性糖精鹽酸(∞)氯化銨甲苯 忽略衡算基本無誤設備進料質(zhì)量出料質(zhì)量中和罐不溶性糖精糖精鈉小蘇打（99%）二氧化碳水水游離鹽酸分子氯化鈉基本衡算無誤第4章 熱量衡算 能量衡算原則能量衡算是化工設計中極其重要的設計計算，通過能量衡算可以確定過程中供給或移走的熱量，為換熱器的設計提供依據(jù)。另外，通過能量衡算可了解設備的傳熱效率和熱量損失情況，進而采取節(jié)能措施，合理有效地利用能量。根據(jù)熱力學第一定律，能量衡算方程式的一般形式可寫為 △E=Q+W式中，為體系總能量的變化；Q為體系從環(huán)境中吸收的熱量，W為環(huán)境對體系所做的功。 重氮罐夾套式換熱器換熱量計算因為需要保持重氮罐的溫度在15攝氏度之下在計算，在換熱過程中忽略了換熱器的熱損失，所以所需換熱量為：Q總=qmcp(t2t1)=104J/s其中qm為質(zhì)量流量，所以可以知道 103J/(kg℃)然后知道重氮的溫度是15℃，室溫為25℃所以算出Q總=10310=104J 氨化罐夾套式換熱器換熱量計算 氨化是一個放熱過程，在此中，溫度是上升的，氨化的開端是10℃結(jié)束是70℃，在計算中忽略熱量損失Q總=qmcp(t4t3)=103 J/s其中qm為質(zhì)量流量，所以可以知道因為甲苯的體積遠大于其他物質(zhì)的體積經(jīng)過查表并考慮氨水的比熱容為4300J/(kg℃)和甲苯的比熱容17003J/(kg℃)所以得出Cp=103J/(kg℃)然后知道開始溫度為10℃，結(jié)束溫度為70℃所以得出Q總=10360=104J 熱量計算匯總表 換熱器 吸收的熱量（J/s） 夾套式換熱器 104 夾套式換熱器 104 第5章 設備設計與選型 設備選型是指購置設備時，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和市場供應情況，按照技術上先進、經(jīng)濟上合理，生產(chǎn)上適用的原則，以及可行性、維修性、操作性和能源供應等要求，進行調(diào)查和分析比較，以確定設備的優(yōu)化方案。 ①廠商的選擇 所有網(wǎng)絡設備盡可能選取同一廠家的產(chǎn)品，這樣在設備可互連性、協(xié)議互操作性、技術支持和價格等方面都更有優(yōu)勢。從這個角度來看，產(chǎn)品線齊全、技術認證隊伍力量雄厚、產(chǎn)品市場占有率高的廠商是網(wǎng)絡設備品牌的首選。其產(chǎn)品經(jīng)過更多用戶的檢驗，產(chǎn)品成熟度高，而且這些廠商出貨頻繁，生產(chǎn)量大，質(zhì)保體系完備。作為系統(tǒng)集成商，不應依賴于任何一家的產(chǎn)品，應能夠根據(jù)需求和費用公正地評價各種產(chǎn)品，選擇最優(yōu)的。在制定網(wǎng)絡方案之前，應根據(jù)用戶承受能力來確定網(wǎng)絡設備的品牌。 ②擴展性考慮 在網(wǎng)絡的層次結(jié)構(gòu)中，主干設備選擇應預留一定的能力，以便將來擴展，而低端設備則夠用即可，因為低端設備更新較快，且易于擴展。由于企業(yè)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)復雜，需要交換機能夠接續(xù)全系列接口，例如光口和電口、百兆、千兆和萬兆端口，以及多模光纖接口和長距離的單模光纖接口等。其交換結(jié)構(gòu)也應能根據(jù)網(wǎng)絡的擴容靈活地擴大容量。其軟件應具有獨立知識產(chǎn)權(quán)，應保證其后續(xù)研發(fā)和升級，以保證對未來新業(yè)務的支持。 ③可靠性 由于升級的往往是核心和骨干網(wǎng)絡，其重要性不言而喻，一旦癱瘓則影響巨大。 ④可管理性一個大型網(wǎng)絡可管理程度的高低直接影響著運行成本和業(yè)務質(zhì)量。因此，所有的節(jié)點都應是可網(wǎng)管的，而且需要有一個強有力且簡潔的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，能夠?qū)W(wǎng)絡的業(yè)務流量、運行狀況等進行全方位的監(jiān)控和管理。⑤安全性隨著網(wǎng)絡的普及和發(fā)展，各種各樣的攻擊也在威脅著網(wǎng)絡的安全。不僅僅是接入交換機，骨干層次的交換機也應考慮到安全防范的問題，例如訪問控制、帶寬控制等，從而有效控制不良業(yè)務對整個骨干網(wǎng)絡的侵害。⑥QoS控制能力隨著網(wǎng)絡上多媒體業(yè)務流(如語音、視頻等)越來越多，人們對核心交換節(jié)點提出了更高的要求，不僅要能進行一般的線速交換，還要能根據(jù)不同的業(yè)務流的特點，對它們的優(yōu)先級和帶寬進行有效的控制，從而保證重要業(yè)務和時間敏感業(yè)務的順暢。 7標準性和開放性由于網(wǎng)絡往往是一個具有多種廠商設備的環(huán)境，因此，所選擇的設備必須能夠支持業(yè)界通用的開放標準和協(xié)議，以便能夠和其他廠商的設備有效地互通。主要是在參照整體網(wǎng)絡設計要求的基礎上，根據(jù)網(wǎng)絡實際帶寬性能需求、端口類型和端口密度選型。如果是舊網(wǎng)改造項目，應盡可能保留并延長用戶對原有網(wǎng)絡設備的投資，減少在資金投入方面的浪費。為使資金的投入產(chǎn)出達到最大值，能以較低的成本、較少的人員投入來維持系統(tǒng)運轉(zhuǎn)，網(wǎng)絡開通后，會運行許多關鍵業(yè)務，因而要求系統(tǒng)具有較高的可靠性。全系統(tǒng)的可靠性主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡設備的可靠性，尤其是GBE主干交換機的可靠性以及線路的可靠性。作為骨干網(wǎng)絡節(jié)點，中心交換機、匯聚交換機和廠區(qū)交換機必須能夠提供完全無阻塞的多層交換性能，以保證業(yè)務的順暢。當然，這里的選型是粗略的選型，并沒有那么太多的要求，但是實際中的選型比下面的計算要復雜很多。選型主要選擇的是重氮罐和氨化罐的選型，而這兩個均需要在里面加入攪拌器，下面粗略介紹一下攪拌器的分類攪拌器的分類方法有很多，這里介紹以下幾種： 按槳葉攪拌結(jié)構(gòu)分為平葉、斜（折）葉、彎葉、螺旋面葉式攪拌器。漿式、渦輪式攪拌器都有平葉和斜葉結(jié)構(gòu)；推進式、螺桿式和螺帶式的槳葉為螺旋面葉結(jié)構(gòu)。根據(jù)安裝要求又可分為整體式和剖分式，便于把攪拌器直接固定在攪拌軸上而不用拆除聯(lián)軸器等其他部件。 按攪拌器的用途分為低黏流體用攪拌器、高黏流體用攪拌器。用于低黏流體的攪拌器有：推進式、漿式、開啟渦輪式、圓盤渦輪式、布魯馬金式、板框漿式、三葉后完式等。用于高黏流體的攪拌器有：錨式、框式、鋸齒圓盤式、螺旋漿式、螺帶式等。 按流體流動形態(tài)分為軸向流攪拌器和徑向流攪拌器。有些攪拌器在運轉(zhuǎn)時，流體即產(chǎn)生軸向流又產(chǎn)生徑向流的稱為混合流型攪拌器。推進式攪拌器是軸流型的代表，平直葉圓盤渦輪攪拌器是徑流型的代表，而斜葉渦輪攪拌器是混合流型的代表。由于上述的兩種設備反應里面的溶液粘度不大，剪切力較小并且溶液中有懸浮的顆粒，因此都選擇推進式攪拌器下圖是重氮罐的物料狀態(tài)設備入料質(zhì)量出料質(zhì)量重氮釜甲酯重氮液亞硝酸鈉亞硝酸鈉鹽酸鹽酸水水氯化鈉衡算無誤其中反應釜總原料的體積。因為衡算把鹽酸和水分離開來計算，所以此時的鹽酸基本上體積忽略不計。亞硝酸鈉為固體所以體積也忽略不計，可以知道V（重氮罐液體）≈V（水）+V（甲酯）V（甲酯）=≈V（水）=∴Vg≈已知物料反應平穩(wěn)，且粘度不大，所以去裝料系數(shù)y=所以全重氮罐體積取V=Vg/y=1）重氮罐直徑初步計算選定罐體的長徑比值的時候，因為需要考慮到反應釜里面里面的攪拌，傳熱和物料特性的影響，所以取長徑值須稍微大一些，也就是取所以可以得出V（真）≈=所以求得Di=筒體直徑和高度的確定 對Di進行圓整，并且去標準直徑，所以可以取得 Di=所以H==如果選用標準的橢圓形封頭，則封頭容積為算出 。根據(jù)H/Di及y計算重氮罐的體積由于得到了然后帶入值所以有V==所以設計表明設計取值是符合要求的。4）釜體PN的確定因為操作壓力PW=查表準得出 PN=料液高度的計算 料液體積為：V= 筒體高度為按照02標準的《JB/T47462002》所規(guī)定的橢圓封頭，標準高度有25mm和40mm兩種