氨基乙酸生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)有機(jī)化工產(chǎn)品生產(chǎn)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 18:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，溶液或高聚物，氨源可用氨加二氧化碳或碳酸銨，碳酸氫銨等，各原料的投料量近于理論量，產(chǎn)品收率可達(dá)73%，產(chǎn)品含量大于95%。該工藝由于反應(yīng)步驟少，因此工藝過程縮短，操作步驟簡(jiǎn)化，設(shè)備投資減少，生產(chǎn)成本大大降低，無三廢處理，易于放大生產(chǎn)，所得氨基乙酸產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于氯乙酸法所得的產(chǎn)品。 生物合成法21世紀(jì)是生物合成的世紀(jì)，生物合成氨基乙酸成為十分重要，潛力巨大的合成路線。美國、日本、歐洲長(zhǎng)期以來堅(jiān)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(chǎn)率低等因素，使生物合成法的工業(yè)化受到限制。20世紀(jì)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(jī)營養(yǎng)液的介質(zhì)中進(jìn)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(zhuǎn)化為氨基乙酸，用濃縮中和離子交換處理得到氨基乙酸。 本產(chǎn)品所選線路及可行性分析本設(shè)計(jì)模擬生產(chǎn)10000噸的氨基乙酸，考慮到產(chǎn)量較大，且其他生產(chǎn)工藝只在實(shí)驗(yàn)階段，或在國內(nèi)技術(shù)不成熟，還未應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，所以選擇第一條工藝路線，即氯乙酸氨解法，氯乙酸氨解法的優(yōu)點(diǎn)是原料易得，合成工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求不高，易操作，基本無公害。 第2章 生產(chǎn)工藝流程及各工藝指標(biāo)的確定 生產(chǎn)基本原理及化學(xué)方程式原理：氯乙酸和氨氣在六次甲基四胺的催化作用下，反應(yīng)生成氨基乙酸和副產(chǎn)物氯化銨?；瘜W(xué)方程式： 主反應(yīng)：ClCH2COOH + 2NH3 → NH2CH2COOH + NH4Cl副反應(yīng)：NH2CH2COOH + ClCH2COOH → NH(CH2COOH)2 + HCl NH(CH2COOH)2 + ClCH2COOH → NH(CH2COOH)3 + HCl 原料規(guī)格及性質(zhì) 基本原料（1）： 氯乙酸(ClCH2COOH)無色晶體，有刺激性氣味，易潮解、不燃，有強(qiáng)烈的腐蝕性，能破壞金屬、橡膠和軟木塞等，溶于水、乙醇、乙醚、苯、二硫化碳和氯仿等有機(jī)溶劑，相對(duì)密度：（20/20℃），其熔點(diǎn)： 61～63℃，沸點(diǎn)為：189℃。（2）： 六次甲基四胺(CH2)6N4俗名烏洛托品，白色結(jié)晶粉末或無色有光澤晶體，幾乎無臭，對(duì)皮膚有刺激作用， g/cm3 (25℃)，在約263℃升華并部分分解，溶于水、乙醇和氯仿，不溶于乙醚，燃燒時(shí)火焰無色。（3）： 甲醇(CH3OH)無色透明易燃易揮發(fā)極性液體，有毒，飲后能致盲，密度(D204℃)：，熔點(diǎn)：℃、沸點(diǎn)：℃，自燃點(diǎn)：470℃，能與水和多數(shù)有機(jī)溶劑混溶，蒸汽與空氣生成爆炸性混合物，爆炸極限(～)%(體積)，燃燒時(shí)生成藍(lán)色火焰，用于制造甲醛和農(nóng)藥等，并用作有機(jī)物質(zhì)的萃取和酒精的變性劑等。（4）： 氨氣(NH3)無色氣體，有強(qiáng)烈的刺激性氣味，相對(duì)密度： g/cm3，易被液化成無色的液體，沸點(diǎn)：℃，也易被固化成雪狀的固體，熔點(diǎn)：℃，溶于水、乙醇和乙醚，在高溫時(shí)會(huì)分解成氮和氫，有還原作用。 生產(chǎn)工藝流程敘述及工藝流程方框圖工藝流程方框圖氯乙酸烏洛托品溶解氨氣合成醇析離心醇洗烘干包裝產(chǎn)品精餾回收甲醇副產(chǎn)物氯化銨圖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(biāo)要求含量的溶液，然后備入計(jì)量槽。首先向反應(yīng)釜內(nèi)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(yīng)。反應(yīng)過程中控制好反應(yīng)溫度和pH值，待加料結(jié)束后保溫一段時(shí)間，通過甲醇醇析、真空抽濾、甲醇醇洗，分離出氨基乙酸，并甩干、烘干、取樣化驗(yàn)，包裝合格后入庫出廠。甲醇醇析，甲醇含量降低，而且含有其他雜質(zhì)，通過精餾塔、提純后回收利用，精餾后殘液排污至污水池，濃縮結(jié)晶出氯化銨副產(chǎn)品。 生產(chǎn)工藝特點(diǎn)除甲醇精餾是半間歇生產(chǎn)外，其他生產(chǎn)工序都是分批投料、間歇生產(chǎn)，生產(chǎn)周期為8小時(shí)，每天可生產(chǎn)3批。這樣的生產(chǎn)過程，容易造成工藝指標(biāo)控制不穩(wěn)定，使產(chǎn)品質(zhì)量、收率產(chǎn)生波動(dòng)。因此，生產(chǎn)中各工序工藝指標(biāo)的控制、操作過程關(guān)鍵因素的掌握，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，特別是產(chǎn)品收率的提高，有著十分重要的影響。 工藝指標(biāo)的確定（1）： 反應(yīng)工序反應(yīng)過程中，催化劑加入量、反
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