【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 M—化合物分子量。元素原子的比熱容元素Ca—kcal/kg?℃元素Ca—kcal/kg?℃液態(tài)固態(tài)液態(tài)固態(tài)碳C硫S氫H磷P硼B(yǎng)氯Cl硅Si氮N氧O其他元素氟F注：1Kcal=上述公式計(jì)算出的是20℃時(shí)的比熱容，不再20℃時(shí)的各化合物的比熱容將與算出的比熱容有出入。凡高于20℃時(shí)的化合物，比熱容可根據(jù)上述公式計(jì)算所得結(jié)果在加大20~25%。由上可得， 物質(zhì)的Cp一覽表物質(zhì)噁唑1七元環(huán)2加成物3比熱容（KJ/ kg?℃） 進(jìn)料溫度按25℃計(jì)算，出料溫度為120℃（1）各物質(zhì)的Q1的計(jì)算Q11=25 =Q12=25 =所以，Q1=+= （2）各物質(zhì)Q4的計(jì)算Q41=120 =Q42=120 = Q43=120=所以Q4=++=（3）Q3的計(jì)算由于投料都是液體，故熔解熱可以忽略不計(jì)。稀釋熱：忽略不計(jì)。化學(xué)反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)方程式：查化學(xué)工藝手冊(cè)可知噁唑的q0f= Kcal/mol 正丙基七元環(huán)的q0f=加成物的q0f的求?。杭映晌顲14H23O4N+ 7CO2 + + NO2根據(jù)“理查德法”，則有：q0c= ∑a＋X∑b（kJ/mol），可知X=a、b 值一覽表基團(tuán)ab基本數(shù)據(jù)烷基支鏈醚亞胺呋喃35∑a=∑b=51q0c= ∑a＋x∑b=+51=元素燃燒熱：∑nq0ce=14+23+0+= KJ/mol故q0f=∑nq0ce q0c ==故q0r=∑q0f=(+) =Q3=q0rn=1000247。=（4）Q5＋Q6的計(jì)算據(jù)工藝要求，可以有：Q5＋Q6=5%～10%（Q5＋Q6＋Q4）故取Q5＋Q6=8%（Q5＋Q6＋Q4）∴Q5＋Q6= Q4==（5）Q2的計(jì)算∵Q1＋Q2＋Q3= Q4＋Q5＋Q6 ∴Q2=Q4＋Q5＋Q6－Q1－Q3=＋－－ =進(jìn)料溫度為25℃，出料溫度為60℃物質(zhì)加成物1乙醇2芳構(gòu)物3平均比熱（KJ/ kg?℃）（1） Q1的計(jì)算Q11=25= KJ所以 Q1= （2）Q4的計(jì)算Q41=60=Q42=60=Q43=60=故 Q4=++=（3）Q3的計(jì)算 化學(xué)反應(yīng)方程式已知加成物的q0f= kJ/mol乙醇的q0f= kJ/mol芳構(gòu)物的q0f計(jì)算如下芳構(gòu)物C12H17O3N+ O2 6CO2 + + NO2則X= q0c= ∑a＋x∑b基團(tuán)ab基本數(shù)據(jù)烷基支鏈醚吡啶14芳羥基∑a=∑b=q0c=（ ∑a＋x∑b）=（+ ） = kJ/mol元素燃燒熱∑nq0ce =12+17+0+= kJ/molq0f=∑nq0ce q0c== kJ/molq0r=∑q0f== kJ/molQ3=nq0r=1000247。（）= kJ（4）Q5＋Q6的計(jì)算Q5＋Q6=Q4==15890KJ（5）Q2的計(jì)算∵Q1＋Q2＋Q3 = Q4＋Q5＋Q6∴Q2 =Q4＋Q5＋Q6－Q1－Q3=＋15890－－()= 進(jìn)料溫度為25℃，出料溫度為65℃。物質(zhì)芳構(gòu)物1鹽酸2水3維生素B64正丁醛5平均比熱（KJ/ kg?℃）（1） Q1的計(jì)算Q11=25=Q12=25=Q13=25=故Q1=++=（2） Q4的計(jì)算Q41=65=Q42=65=Q43=65=Q44=89165=Q45=65=故 Q4=（3） Q3的計(jì)算化學(xué)反應(yīng)方程式已知芳構(gòu)物q0f的= kJ/mol 水的q0f= kJ/mol鹽酸的q0f= kJ/mol正丁醛的q0f=維生素B6的q0f值計(jì)算如下:C8H11O3NHCl++ + NO2+HCl 則X=，q0c= ∑a＋x∑b基團(tuán)ab基本數(shù)據(jù)烷基支鏈伯醇吡啶14芳羥基∑a=∑b=q0c=（ ∑a＋x∑b）=（+ ） = kJ/mol元素燃燒熱∑nq0ce =8+11+0+= kJ/molq0f=∑nq0ce q0c=50264556= kJ/molq0r=∑q0f=()()= kJ/mol則Q3=nq0r=8911000247。=（4） Q5+Q6的計(jì)算Q5+Q6= Q4==（5） Q2的計(jì)算Q2 =Q4＋Q5+Q6－Q1－Q3 =+=8設(shè)備選型1）噁唑計(jì)量罐。則，所需噁唑的體積V=1000247。==根據(jù)國(guó)家公稱(chēng)計(jì)量罐容積選擇1個(gè)1000L的不銹鋼計(jì)量罐作為噁唑計(jì)量罐。2）七元環(huán)計(jì)量罐，；則所需七元環(huán)的體積為V=1000247。=選用選用1個(gè)2000L的計(jì)量罐，因?yàn)槠咴h(huán)是絕對(duì)過(guò)量的，可以邊生產(chǎn)邊加，邊回收。3）乙醇計(jì)量罐，, 則乙醇的體積為：V=由于反應(yīng)中芳構(gòu)和水解都需要乙醇作為溶劑，則共需要3個(gè)乙醇計(jì)量罐。選用1個(gè)2000L乙醇計(jì)量罐放于回收七元環(huán)處和2個(gè)2000L乙醇計(jì)量罐放于水解處。4） HCl計(jì)量罐 HCl需要鹽酸作為催化劑，選用2個(gè)500L的計(jì)量罐放于芳構(gòu)室。5）3M HCl計(jì)量罐 3mol/L鹽酸投料量為 ，3mol/, 則鹽酸的體積為：根據(jù)國(guó)家公稱(chēng)計(jì)量罐容積選擇2個(gè)500L陶瓷計(jì)量罐，邊生產(chǎn)邊加。搪玻璃反應(yīng)釜是將含高二氧化硅的玻璃，襯在鋼制容器的內(nèi)表面，經(jīng)高溫灼燒而牢固地密著于金屬表面上成為復(fù)合材料制品。因此搪玻璃反應(yīng)釜具有玻璃的穩(wěn)定性和金屬?gòu)?qiáng)度的雙重優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)良的耐腐蝕設(shè)備。搪玻璃反應(yīng)釜技術(shù)規(guī)范：　　a、使用壓力：　　b、耐酸性：對(duì)各種有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸、有機(jī)溶劑均有較好的抗蝕性?！　、耐堿性：搪玻璃對(duì)堿性溶液抗蝕性較酸溶液差。但將我廠搪玻璃試樣置于1N氫氧化鈉溶液腐蝕，試驗(yàn)溫度80℃時(shí)間48h。　　d、操作溫度：搪玻璃設(shè)備加熱和冷卻時(shí)，應(yīng)緩慢進(jìn)行。我廠制造的搪玻璃設(shè)備使用溫度為0－200℃，耐溫急變性≥200℃?！　、瓷層厚度：?！　、耐壓電：搪玻璃具有良好的絕緣性，當(dāng)搪玻璃在規(guī)定厚度內(nèi)用20KV高頻電火花檢查瓷層時(shí)，高頻電火花不能擊穿瓷層。g、耐沖擊性：玻璃層的內(nèi)應(yīng)力越小，彈性越好，硬度越大，抗彎抗壓強(qiáng)度越高，則耐沖擊就越好。根據(jù)投料量和產(chǎn)物量，選擇如下：1）。故選用2個(gè)5000L搪玻璃的反應(yīng)釜，正丙級(jí)七元環(huán)邊反應(yīng)邊加入反應(yīng)釜。2）芳構(gòu)釜選用3個(gè)2000L搪玻璃的反應(yīng)釜。3）水解釜選用4個(gè)1500L搪玻璃的反應(yīng)釜。由于加成反應(yīng)要加熱至150℃，則在升溫過(guò)程中有些低沸物會(huì)蒸餾出來(lái)，選用低沸分餾柱。Φ為2002000。由于有兩個(gè)反應(yīng)釜?jiǎng)t選用兩個(gè)分餾柱。 根據(jù)反應(yīng)液的大小，由于正丙基七元環(huán)所剩很多，選用2個(gè)2000L蒸餾釜進(jìn)行蒸餾。蒸餾塔裝置采用高效的金屬不銹鋼填料。蒸餾塔采用不銹鋼制，從而防止了鐵屑堵塔填料的現(xiàn)象，延長(zhǎng)了裝置的使用期限。本裝置中凡接觸酒精設(shè)備部分如冷凝器、穩(wěn)壓罐、冷卻蛇管等均采用不銹鋼，確保成品酒精不被污染。蒸餾塔釜采用可拆工U型加熱管，在檢修時(shí)可將U型加熱管拉出釜外，便于對(duì)加熱管外壁及蒸餾釜壁進(jìn)行清洗。本裝置可間歇生產(chǎn)，也可半連續(xù)、連續(xù)生產(chǎn)。根據(jù)正丙基七元環(huán)的性質(zhì)，需要選擇2個(gè)Φ2192000的不銹鋼蒸餾塔。根據(jù)能量衡算，需要選用合適面積大小的冷凝器，這樣可以達(dá)到較好的冷卻效果。選擇列管式冷凝器。 ，根據(jù)低沸物的熱力學(xué)常數(shù)，算出冷卻低沸物所需能量，選擇4個(gè)換熱面積為6m3的冷凝器。，由于冷凝的量比較多，而且七元環(huán)的熱量比較多，所以選擇2個(gè)換熱面積為10m3的冷凝器。，芳構(gòu)和水解時(shí)需要用冷凝器收集餾出液，同時(shí)在母液回收時(shí)也需要回收乙醇