【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)有較好的交通運(yùn)輸條件。3. 必須有充足的水資源保證供應(yīng)，如有溫度較低的充足水資源則更好，這樣可以節(jié)省冷卻設(shè)備，節(jié)約投資，水溫一般要求在25℃32℃以下。4. 能可靠地獲得大量蒸汽和電力供應(yīng)。5. 化工廠(chǎng)是危險(xiǎn)系數(shù)較大的精細(xì)化工廠(chǎng)，必須要相對(duì)的遠(yuǎn)離人口集中的市區(qū)，但有離城市不是太遠(yuǎn)或靠近已建成投產(chǎn)的其他企業(yè)，這樣既以免有原料或者產(chǎn)品外泄，給環(huán)境造成不可挽回的破壞，又可以利用城市或原有企業(yè)的各種設(shè)施。6. 應(yīng)在居民區(qū)的下風(fēng)向和江河下游，但又不受其他企業(yè)的煙氣的影響的地方建廠(chǎng)。7. 廠(chǎng)址面積與外形應(yīng)適應(yīng)工廠(chǎng)總平面布置，并有發(fā)展余地，一般要求平坦，稍能向外傾斜，有一定的坡度，以利于雨水排除。8. 盡量不占或少占農(nóng)田。9. 化工廠(chǎng)排出的污水應(yīng)盡量予以處理后，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。10. 化工廠(chǎng)產(chǎn)生的廢渣要有適當(dāng)?shù)耐莸囟逊呕蛱盥瘛?1. 廠(chǎng)址應(yīng)不受洪水淹沒(méi)，地下水位最好在4米以下或低于地下建筑物的深度。12. 廠(chǎng)址盡量不選在7度以上的地震區(qū)，9度以上不能建廠(chǎng)。13. 化工廠(chǎng)的高層建筑物及地下管道較多，在下沉Ⅱ級(jí)以上大孔性黃土上不宜建廠(chǎng)。14. 地質(zhì)情況要好，地耐力一般要求在147kPa()以上。若小于98 kPa()則不能建廠(chǎng)。15. 在具有喀斯特地貌的地區(qū)，土崩地段和地下有淤泥或流沙處不宜建廠(chǎng)，已采礦坑上面亦不宜建廠(chǎng)。16. 有用礦藏的上部地面一般不宜建廠(chǎng)。 氣象地質(zhì)資料月份（1）氣溫 ℃，年最低氣溫為20℃，一月份平均溫度為1℃，七月份平均溫度為25℃。（2）相對(duì)溫度 全年七月份平均為60%，約平均為40%。（3）降水量 年降雨量平均為1000mm左右，最少有750mm，最多為1400mm,雨量集中在夏末秋初，最大降雪量88mm。（4） 風(fēng) 主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，夏季為東南風(fēng)或東風(fēng)。（1）工程地質(zhì)數(shù)據(jù) 地勢(shì)平坦、坡度小、土質(zhì)良好，為沖擊性粘土，地耐力均為28t/m2。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)、鉆探確定地下沒(méi)有文物、古墓葬、古文化。據(jù)鉆探資料該地區(qū)不屬于地震區(qū)，海拔高度380420m。（2）水文資料廠(chǎng)址標(biāo)高45m，無(wú)洪水淹沒(méi)的危險(xiǎn)，地下水位在多米以下，并且水位標(biāo)高多年不變。 環(huán)境保護(hù)及廢物處理隨著世界特別是我國(guó)環(huán)境的明顯惡化，國(guó)民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐步提高，為了我們生存環(huán)境，為了我們自己，為了我們的子孫后代，必須保護(hù)環(huán)境。對(duì)污染源、廢水、廢氣、廢渣、噪音粉塵煙等的具體防止和處理方法主要依據(jù)《環(huán)境保護(hù)法》及相應(yīng)的可行性研究、環(huán)保報(bào)告和初審意見(jiàn)來(lái)確定。 2 工藝設(shè)計(jì) 工藝流程設(shè)計(jì)的重要性（1）工藝流程設(shè)計(jì)是工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。工藝流程設(shè)計(jì)是工廠(chǎng)設(shè)計(jì)中最主要的內(nèi)容，是工藝設(shè)計(jì)的核心。因?yàn)楣に嚵鞒淘O(shè)計(jì)的質(zhì)量直接決定車(chē)間的生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力、操作條件、安全生產(chǎn)、三廢治理、經(jīng)濟(jì)效益等一系列根本性問(wèn)題。（2）工藝流程設(shè)計(jì)是物料衡算、設(shè)備選型的基礎(chǔ)。從哲學(xué)角度來(lái)說(shuō)，工藝流程設(shè)計(jì)是定性分析工作階段，物料衡算是定量計(jì)算階段。一般來(lái)說(shuō)，先定性后定量，所以，工藝流程設(shè)計(jì)是物料衡算的前提和基礎(chǔ)。 工藝流程設(shè)計(jì)的原則（1）先進(jìn)性工藝流程的先進(jìn)性從兩個(gè)方面考慮：一方面是技術(shù)的先進(jìn)；一方面是經(jīng)濟(jì)上的合理。兩方面同等重要，缺一不可。（2）可靠性所設(shè)計(jì)的工藝流程必須可靠即經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)小試、中試，證明技術(shù)是成熟的，生產(chǎn)安全可靠，才可以設(shè)計(jì)選用。（3）結(jié)合國(guó)情，因地制宜工藝流程的選擇從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡量采用新工藝、新技術(shù)，單從具體情況考慮，并不必選擇國(guó)外的先進(jìn)的技術(shù)。因?yàn)閲?guó)外的技術(shù)往往價(jià)格較高，技術(shù)保密性強(qiáng)，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。所以，結(jié)合實(shí)際，選擇自己易于掌握和改進(jìn)的技術(shù)要方便、實(shí)用。 工藝流程選擇分析與研究鑒于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)能力與實(shí)際需要之間的差距，我國(guó)近幾年來(lái)紡織業(yè)等大量需用染料行業(yè)的崛起，以及近幾年來(lái)我國(guó)酸性染料進(jìn)出口的需求，我國(guó)大型酸性染料生產(chǎn)裝置以引進(jìn)技術(shù)為主，中型和小型酸性染料生產(chǎn)裝置以國(guó)產(chǎn)化技術(shù)為主。擬設(shè)計(jì)年產(chǎn)5萬(wàn)噸酸性染料化工廠(chǎng)，現(xiàn)代酸性染料的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)比較先進(jìn)，但是還有更多的新技術(shù)可以應(yīng)用到新的生產(chǎn)線(xiàn)上，對(duì)染性燃料的改性合成機(jī)理及其應(yīng)用方面進(jìn)行了研究,以及拉動(dòng)我國(guó)酸性染料市場(chǎng)開(kāi)發(fā),適應(yīng)環(huán)保事業(yè)發(fā)展要求,推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在酸性染料中，金屬絡(luò)合型染料占有相當(dāng)重要的位置(包括1：1型和1：2型金屬絡(luò)合染料，前者國(guó)內(nèi)稱(chēng)作酸性絡(luò)合染料，后者國(guó)內(nèi)稱(chēng)作中性染料)。國(guó)果扣除國(guó)外淘汰停產(chǎn)品種16個(gè)，實(shí)際國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的酸外生產(chǎn)的金屬絡(luò)合型染料259個(gè)，占酸性染料品種數(shù)性金屬絡(luò)合染料只有67個(gè)品種屬于國(guó)外生產(chǎn)品種，35．5％，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)研究，曾生產(chǎn)和現(xiàn)生產(chǎn)的酸性金屬約占國(guó)外酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù)26％。國(guó)內(nèi)外生絡(luò)合染料83個(gè)，占國(guó)內(nèi)酸性染料品種數(shù)28。9％，如產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù)見(jiàn)表1。表1國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù) 項(xiàng)目/色譜黃橙紅紫藍(lán)綠棕黑合計(jì) 國(guó)外生產(chǎn)品種（個(gè)）302543930186044259國(guó)內(nèi)品種數(shù)（個(gè)）118144127131483其中國(guó)外停產(chǎn)淘汰品種數(shù)（個(gè)）31122232 16單偶氮酸性金屬絡(luò)合染料色譜齊全，從黃到黑的色譜我國(guó)均有生產(chǎn)，雙偶氮酸性金屬絡(luò)合染料色譜僅限于棕色和黑色，且以棕色為主，多偶氮型酸性金屬絡(luò)合染料色譜只有棕色，且品種少。國(guó)內(nèi)雙偶氮型和多偶氮型酸性金屬絡(luò)合染料均未生產(chǎn)。我國(guó)酸性染料生產(chǎn)，無(wú)論品種、產(chǎn)品質(zhì)量等方面與國(guó)外相比，還有一定差距，因此酸性染料進(jìn)口長(zhǎng)期以來(lái)持高不下。以2004年為例，酸性染料進(jìn)口量超萬(wàn)噸，達(dá)到11343．3噸(比2003年增加9．9％)，約占染料進(jìn)口總量17．5％，其進(jìn)口量?jī)H低于活性染料居第二位，進(jìn)口酸性染料耗匯7423萬(wàn)美元。進(jìn)口平均價(jià)格6544美元／噸，僅低于還原染料居第二位。 目前，酸性染料是各類(lèi)染料中品種最多的一類(lèi)染料，比其它類(lèi)染料更具有品種多、批量小的特點(diǎn)。目前我國(guó)生產(chǎn)的酸性染料品種已超過(guò)百種，經(jīng)常生產(chǎn)的品種有80多種。涉及八種色譜共41只酸性染料品種，主要包括：（1）偶氮型偶氮型染料生產(chǎn)過(guò)程均包括重氮化、偶合、后處理等生產(chǎn)單元。（2）蒽醌型蒽醌型染料生產(chǎn)過(guò)程主要有磺化、縮合、后處理等生產(chǎn)單元。（3）三芳甲烷型三芳甲烷型染料生產(chǎn)過(guò)程一般包括縮合、氧化、后處理等生產(chǎn)單元。酸性染料的這三種化學(xué)結(jié)構(gòu)類(lèi)型的染料品種幾乎占到所有酸性染料品種的95%左右，并涵蓋了所有的色譜，而且所涉及的偶氮型結(jié)構(gòu)種類(lèi)居多。鑒于同類(lèi)化學(xué)結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過(guò)程基本相似的特點(diǎn)，所以利用設(shè)計(jì)一個(gè)車(chē)間，從而可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)這一類(lèi)型的酸性染料，這樣就達(dá)到了一個(gè)車(chē)間多種產(chǎn)品的目的。使得工廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)了有需就產(chǎn)，多銷(xiāo)多產(chǎn)，少銷(xiāo)少產(chǎn)的風(fēng)格，生產(chǎn)非常靈活，產(chǎn)品轉(zhuǎn)型快的特點(diǎn)。這也大大地降低了本項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn)。用磺?；〈被甆．苯甲酰苯胺中甲酰基制成的二氨基一N一苯磺酰苯胺是一只很好的二氨基化合物，可用來(lái)制造無(wú)致癌活性的環(huán)保型酸性染料和環(huán)保型直接染料 。弱酸性黑NB—G(C．I．酸性黑234)染料是以4，4 ．二氨基苯磺酰苯胺為原料合成的環(huán)保型酸性染料，它是一支牢度優(yōu)良的黑色酸性染料，可用于羊毛、絲綢、棉和粘膠的染色，也可以用于皮革染色；對(duì)纖維素纖維有直接性，也能作為環(huán)保型直接染料用于棉、粘膠等的染色，可用來(lái)取代含致癌芳香胺結(jié)構(gòu)的C．I．直接黑38。 工藝流程設(shè)計(jì)參見(jiàn)工藝流程圖（1）4，4 二氨基苯磺酰苯胺重氮在三樓反應(yīng)釜（R101）中，加入水和4，4 二氨基苯磺酰苯胺,開(kāi)動(dòng)攪拌，打漿1小時(shí)。加入鹽酸使其溶解，常溫打漿1小時(shí)以上，使得4，4 二氨基苯磺酰苯胺全部溶解，降溫至58℃左右。 將亞硝酸鈉溶液快速地加入到上述4，4 二氨基苯磺酰苯胺的漿液中，在滴加過(guò)程中，控制溫度在58℃，pH值為12。使得亞硝酸微過(guò)量（其檢測(cè)方法：加完亞硝酸鈉經(jīng)約30分鐘，測(cè)得反應(yīng)液仍能使得淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，即認(rèn)為亞硝酸鈉已微過(guò)量）。加畢，再加入OP10（乳化劑），在58℃保溫?cái)嚢杓s1小時(shí)，重氮液透明或只有少量的懸浮物為反應(yīng)的終點(diǎn)，加入尿素消除過(guò)量的亞硝酸。 為了重氮化反應(yīng)的完全且生成的重氮鹽不分解，鹽酸的使用量高于理論量而且在低溫下進(jìn)行，同時(shí)為了減少反應(yīng)副產(chǎn)物的產(chǎn)生，始終保持溶液中亞硝酸鈉過(guò)量。此重氮化反應(yīng)屬常規(guī)方法，溫度要求不超過(guò)8℃ ，酸的用量要保證，本反應(yīng)中酸的用量達(dá)到了1：5．6摩爾，以保護(hù)重氮鹽。原料氨基物產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定，含量和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以亞硝酸鈉用量計(jì)算出的含量相吻合。該重氮化反應(yīng)的摩爾比為：氨基物：亞硝酸鈉：鹽酸=1：2．1：5．6。（2）H酸的溶解 在三樓的反應(yīng)釜（R1）中，先放入水，投入H酸，再加入Y2試劑，打漿34小時(shí)，使得H酸全部溶解，調(diào)溫為10℃左右，PH值不要超過(guò)7。（3）苯胺重氮化在三樓5噸的反應(yīng)釜（R102）中，加入水，加入鹽酸,再加入苯胺,攪拌使反應(yīng)釜中的苯胺完全溶解，降溫至0℃以下。將亞硝酸鈉溶液快速地加入到上述苯胺的漿液中，在滴加過(guò)程中，控制溫度在36℃，pH值為12。同樣使得亞硝酸微過(guò)量（其檢測(cè)方法：加完亞硝酸鈉經(jīng)30分鐘，測(cè)得反應(yīng)液仍能使得淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，即認(rèn)為亞硝酸鈉已微過(guò)量）。加畢，在5℃保溫?cái)嚢?小時(shí)，重氮液透明或只有少量的懸浮物為反應(yīng)的終點(diǎn)，加入氨基磺酸消除過(guò)量的亞硝酸。（4）一次偶合將（1）步驟反應(yīng)完成的4，4 二氨基苯磺酰苯胺的重氮液放入二樓反應(yīng)釜（R103）中。用一小時(shí)將（2）步驟溶解的H酸溶液通過(guò)分布板，加入到4，4 二氨基苯磺酰苯胺的重氮液中，在510℃保溫?cái)嚢?小時(shí)后，再在10℃攪拌5小時(shí)以上。H酸稀溶液檢查潤(rùn)圈無(wú)紅色潤(rùn)圈為終點(diǎn)。偶合I是在H一酸的氨基鄰位偶合，適宜的pH為3～4，更低的pH值會(huì)使偶合速度大幅度降低，更高的偶合pH會(huì)使反應(yīng)發(fā)生在H酸羥基的鄰位 ]。4，4’一二氨基苯磺酰苯胺重氮液是較強(qiáng)的酸性，因?yàn)榉磻?yīng)介質(zhì)也是強(qiáng)酸性，加入H酸后偶合較困難。為了避免一次偶合pH過(guò)低，所以在重氮液中加入醋酸鈉和純堿，適當(dāng)調(diào)整重氮液的pH值。（5）二次偶合一次偶合達(dá)到終點(diǎn)后，從二樓反應(yīng)釜（R103）中轉(zhuǎn)料到二樓另一個(gè)反應(yīng)釜（R104）中，降溫至05℃,加氫氧化鈉中和料液中大量的酸，再加入碳酸鈉水溶液，微調(diào)節(jié)pH值為910。用約30分鐘將苯胺重氮液通過(guò)分布板流入二樓反應(yīng)釜（R104）中的一次偶合反應(yīng)料液里，并鍋后，用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值為910，并在610℃下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，檢測(cè)重氮組分消失即為偶合終點(diǎn)。（6）三次偶合在R105加入間苯二胺和水，升溫到70℃ ，使其全部溶解后，降溫到35℃ ～40℃，倒人偶合液Ⅱ中，維持pH 9—10，反應(yīng)2小時(shí)，溫度12℃ ～15℃ 。進(jìn)行薄層層析分析，以雙偶氮染料消失為終點(diǎn)。（7）鹽析將二次偶合完成后的二次料液升溫至60℃，加入鹽酸，PH值控制在67，升溫到65℃。按體積的7%10%加入腸衣用鹽，攪拌一小時(shí)，溫度降至40℃50℃，滲圈清晰后，通過(guò)一樓的自動(dòng)廂式壓濾機(jī)壓濾。（8）后處理將壓濾后的濾餅卸下后，送入烘干房進(jìn)行烘干，再經(jīng)過(guò)粉碎，加入元明粉經(jīng)拼混機(jī)拼混后，包裝即得成品。圖214 工藝流程圖原料廠(chǎng)外運(yùn)輸損失率% 原料廠(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸損失率% 產(chǎn)品廠(chǎng)里儲(chǔ)運(yùn)損失率% 產(chǎn)率% 1）：物料衡算的原理?方法?步驟(1):原理對(duì)于連續(xù)穩(wěn)定過(guò)程,物料衡算的方程是:ΣMλ=ΣM出 (21)即:初始輸入量=最終輸出量 對(duì)不連續(xù)過(guò)程,物料衡算的方程為: ΣMλ=ΣM出+M累積 　(22)即:初始輸入量+生成輸入量=最終輸出量+消耗量(2)：方法本設(shè)計(jì)屬于間歇式反應(yīng),采用第二種計(jì)算方法(3)：步驟:a:收集數(shù)據(jù):①:原理,產(chǎn)品規(guī)格? ②:過(guò)程單位時(shí)間的物流量? ③:有關(guān)消耗定額? ④:有關(guān)轉(zhuǎn)化率?選擇性?單程收率?b:畫(huà)物料流程圖,確定衡算對(duì)象,根據(jù)題目要求它可以是總物料某個(gè)組分某個(gè)元素等。c:確定衡算范圍,根據(jù)題目要求它可以是一個(gè)系統(tǒng)一個(gè)車(chē)間某個(gè)設(shè)備,某個(gè)設(shè)備的局部等。d:確定衡算基準(zhǔn): 根據(jù)題目要求它可以是單位質(zhì)量單位時(shí)間等。e:列出輸入輸出物料平衡表。2）：物料衡算過(guò)程(1):收集數(shù)據(jù)表21 原料性質(zhì)原料名稱(chēng)密度(Kg/m3)摩爾質(zhì)量(g/mol)沸點(diǎn)(℃)含量(%)比熱容kJ/(kg.℃)4，4 二氨基苯磺酰苯胺26390苯胺10279399H酸 319亞硝酸鈉69 32098鹽酸114931氫氧化鈉11504030碳酸鈉98(2):確定單位時(shí)間內(nèi)物流量: 已知: 50000t/a 年工作天數(shù):365(t1+t2)選擇不連續(xù)工作制度: t1=52+1+1+2+3=59(其中對(duì)于工廠(chǎng),星期六照常上班,故只有星期天休息,一年52周共52天,再加上勞動(dòng)節(jié)1天,元旦1天,國(guó)慶節(jié)2天,春節(jié)3天)t1設(shè)備大?中?小修及正常檢修總天數(shù),反應(yīng)釜取6天/年?故年工作天數(shù)=365(52+7+6)=300d/a∴酸性染料日產(chǎn)量:5000 t/a247。300d/a=(3):由已知消耗定額(以每噸產(chǎn)品計(jì))消耗定額是指生產(chǎn)每噸合