【文章內(nèi)容簡介】 。當堿濃度增加，轉化率及收率均提高，但成本也有所提高。當催化劑的用量1%時，催化效量不好，用量達6%(摩爾數(shù))時催化效果較理想，由于催化劑交換量一般為3mmol/g，所以加入量約10 %(重量)。隨著反應時間的延長，轉化率上升，剛開始時轉化率轉快，隨著反應進行，轉化率趨于平緩。配堿過程中控制35%氫氧化鈉的溫度，溫度控制在65℃。反應過程溫度控制在70℃，甲醇回流過程溫度控制在80℃，離心分離過程注意結晶的顆粒度，速度不能太快也不能太慢，能控制晶體顆粒度小一些。 中間體質量標準 原料與產(chǎn)物質量表序號名稱規(guī)格分子量1甲醇2對硝基氯苯3氫氧化鈉4水5TEBAC%，甲醇的回收率為75%，加水1170Kg，%，副反應為2%，%。各步反應的收率： 中間各步收率表配堿主反應回收結晶過濾洗滌重結晶過濾洗滌干燥包裝100%%98%98%98%98%98%100%第六章 物料衡算混合反應水氫氧化鈉溶液氫氧化鈉 配堿過程 進料：氫氧化鈉工業(yè)量=氫氧化鈉投料量26000=G投料氫氧化鈉26000=24g26000=624Kg氫氧化鈉折純量=氫氧化鈉工業(yè)量規(guī)格=G工業(yè)氫氧化鈉S氫氧化鈉=624Kg99%=氫氧化鈉摩爾數(shù)=氫氧化鈉折純量/氫氧化鈉分子量=G純氫氧化鈉/M氫氧化鈉=氫氧化鈉體積=氫氧化鈉工業(yè)品量/氫氧化鈉密度=G工業(yè)氫氧化鈉/?氫氧化鈉=624Kg/2130kg/m3= 水工業(yè)量=水投料量26000=G投料水26000= 45g26000=1170Kg水折純量=水工業(yè)量規(guī)格=G工業(yè)水S水=1170Kg100%=1170Kg水摩爾數(shù)=水折純量/水分子量=G純水/M水=1170Kg /水體積=水工業(yè)品量/水密度=G工業(yè)水/?水=1170Kg /1000kg/m3= 配堿進料物料表名稱規(guī)格分子量工業(yè)量/Kg組分折純量摩爾數(shù)密度g/cm3體積/m3氫氧化鈉624NaOH 15440雜質 水1170水 11701170649641總計179483404 出料：氫氧化鈉溶液質量=水的質量+氫氧化鈉工業(yè)量=G水+ G純氫氧化鈉=1170Kg+=1794Kg雜質的質量=工業(yè)氫氧化鈉帶入的雜質量+水中雜質的量=G工業(yè)氫氧化鈉帶入的雜質+G水中雜質=+0= 配堿出料物料表名稱質量/Kg組分密度g/cm3體積/m335%NaOHNaOH H2O 1170雜質未知未知未知 反應過程反應氫氧化鈉溶液甲醇、對硝基苯甲醚、氯化鈉、雜質甲醇、對硝基氯苯、TEBAC對硝基苯酚鈉、TEBAC、氫氧化鈉、水 進料：甲醇工業(yè)品量=甲醇投料量26000=m投料甲醇26000=26000= 甲醇折純量=甲醇工業(yè)量規(guī)格=m甲醇工業(yè)量S甲醇=99%=甲醇摩爾數(shù)=甲醇折純量/甲醇分子量=m純甲醇/M甲醇=甲醇體積=甲醇工業(yè)品量/甲醇密度=m工業(yè)甲醇/?甲醇= /對硝基氯苯工業(yè)品量=對硝基氯苯投料量26000=m投料對硝基氯苯26000=26000=對硝基氯苯折純量=對硝基氯苯工業(yè)量規(guī)格=m對硝基氯苯工業(yè)量S對硝基氯苯=%=對硝基氯苯摩爾數(shù)=對硝基氯苯折純量/對硝基氯苯分子量=m純對硝基氯苯/M對硝基氯苯= /0. 15756Kg/mol=對硝基氯苯體積=對硝基氯苯工業(yè)品量/對硝基氯苯密度=m工業(yè)對硝基氯苯/?對硝基氯苯= /1520kg/m3= 氫氧化鈉工業(yè)品量=氫氧化鈉投料量26000=m投料氫氧化鈉26000= 24g26000=624Kg氫氧化鈉折純量=氫氧化鈉工業(yè)量規(guī)格=m氫氧化鈉工業(yè)量S氫氧化鈉=624Kg99%=氫氧化鈉摩爾數(shù)=氫氧化鈉折純量/氫氧化鈉分子量=m純氫氧化鈉/M氫氧化鈉= / 4001Kg/mol=氫氧化鈉體積=氫氧化鈉工業(yè)品量/氫氧化鈉密度=m工業(yè)氫氧化鈉/?氫氧化鈉=624Kg /2130kg/m3=水工業(yè)品量=水投料量26000=m投料水26000=45g26000=1170Kg水折純量=水工業(yè)量規(guī)格=m水工業(yè)量S水=100%=1170Kg水摩爾數(shù)=水折純量/水分子量=m純水/M水=1170Kg /0. 01801Kg/mol=65000mol水體積=水工業(yè)品量/水密度=m工業(yè)水/?水=1170Kg /1000kg/m3= TEBAC工業(yè)品量= TEBAC投料量26000=m投料TEBAC26000=4g26000=104KgTEBAC折純量= TEBAC工業(yè)量規(guī)格=m TEBAC工業(yè)量S TEBAC =104Kg99%=TEBAC摩爾數(shù)= TEBAC折純量/ TEBAC分子量=m純TEBAC /M TEBAC = Kg /0. 22778Kg/mol= 反應過程進料物料表序號名稱規(guī)格分子量工業(yè)品量折純量摩爾量密度體積/m3雜質/Kg1甲醇2對硝基氯苯3氫氧化鈉4水05TEBAC\6總共 出料：對硝基苯甲醚摩爾量=對硝基氯苯摩爾量反應收率=G對硝基氯苯% =%=對硝基苯甲醚質量=對硝基苯甲醚摩爾量對硝基苯甲醚分子量=G對硝基苯甲醚M對硝基苯甲醚=對硝基苯甲醚體積=對硝基苯甲醚工業(yè)品量/對硝基苯甲醚密度=m工業(yè)對硝基苯甲醚/?對硝基苯甲醚=氯化鈉摩爾量=對硝基氯苯摩爾量（主反應收率+副反應收率）= G對硝基氯苯（%+2%）=（%+2%）=氯化鈉質量=氯化鈉的摩爾量氯化鈉分子量=G氯化鈉M氯化鈉=氯化鈉體積=氯化鈉工業(yè)品量/氯化鈉密度=m工業(yè)氯化鈉/?氯化鈉=對硝基苯酚鈉摩爾量=對硝基氯苯摩爾量副反應收率= G對硝基氯苯2%=2%=對硝基苯酚鈉質量=對硝基苯酚鈉摩爾量對硝基苯酚鈉分子量=G對硝基苯酚鈉M對硝基苯酚鈉=水的摩爾量=水的進料摩爾量+對硝基氯苯摩爾量（主反應收率+副反應收率）=G水+ G對硝基氯苯（%+2%）=65000mol+（%+2%）=水的質量=水的摩爾量水的分子量=G水M水=TEBAC為催化劑，因此摩爾量與質量與進料量一致。雜質的質量=雜質的進料摩爾量+（1主反應收率副反應收率）對硝基氯苯摩爾量（對硝基氯苯分子量+甲醇分子量+氫氧化鈉分子量）=m進料雜質+（%2%）G對硝基氯苯（M對硝基氯苯+M甲醇+M氫氧化鈉）=+（%2%）（0. 15756++0. 04001）=甲醇摩爾量=甲醇進料摩爾量對硝基氯苯摩爾量(1副反應收率)=G甲醇 G對硝基氯苯（12%）=（12%）=甲醇質量=甲醇的摩爾量甲醇的分子量=氫氧化鈉摩爾量=氫氧化鈉進料摩爾量對硝基氯苯摩爾量（主反應收率+2副反應收率+生成雜質率）=G氫氧化鈉G對硝基氯苯（%+22%+%）=（%+22%+%）=氫氧化鈉質量=出料氫氧化鈉摩爾量氫氧化鈉分子量= G出料氫氧化鈉M氫氧化鈉= 反應過程出料物料表序號名稱分子量質量摩爾量密度體積1對硝基苯甲醚2氯化鈉3對硝基苯酚鈉4水15TEBAC6雜質未知未知7甲醇8氫氧化鈉9總共甲醇、對硝基苯甲醚、氯化鈉、雜質回收甲醇對硝基苯酚鈉、TEBAC、氫氧化鈉、水甲醇、對硝基苯甲醚、氯化鈉、雜質對硝基苯酚鈉、TEBAC、氫氧化鈉、水 甲醇回收過程 進料：甲醇回收過程的進料等于反應過程的出料，其中沒有物料變化，各物質的量守恒。 甲醇回收過程進料物料表序號名稱分子量質量摩爾量密度體積1對硝基苯甲醚2氯化鈉3對硝基苯酚鈉4水15TEBAC6雜質未知未知7甲醇8氫氧化鈉9總共 出料：甲醇回收過程的出料分兩部分，一部分為回收的甲醇，另一部分為母液，母液中除甲醇外各物質均不變化。定甲醇的回收率為75%則回收的甲醇量=甲醇進料量甲醇的回收率=G進料甲醇φ=75%=回收的甲醇的質量=回收的甲醇的摩爾量甲醇的分子量=G回收的甲醇M甲醇=剩余的甲醇的量=進料甲醇的量被回收的甲醇的量=G進料甲醇G被回收的甲醇==剩余的甲醇的質量=剩余的甲醇的摩爾量甲醇的分子量=G剩余甲醇M甲醇= 甲醇回收過程甲醇出料表序號名稱分子量質量摩爾量密度體積1甲醇 甲醇回收過程母液出料表序號名稱分子量質量摩爾量密度體積1對硝基苯甲醚2氯化鈉3對硝基苯酚鈉4水15TEBAC6雜質未知未知7甲醇8氫氧化鈉9總共第七章 能量衡算 計算依據(jù)：以每天投料量為基準，以20℃為計算基準；甲醇進料溫度：20℃；堿液進料溫度：65℃；對硝基苯氯苯進料溫度：20℃；主反應溫度：70；回流冷凝量：2%/min；配堿溶解升溫時間：；反應時間：2h；升溫到80℃時間：；保溫回流時間：1h。熱力學數(shù)據(jù)：名稱熔點沸點Cp（KJ/Kg*K）溶化熱 KCal/Kg生成熱KJ/mol甲醇對硝基苯甲醚54274對硝基氯苯242氯化鈉8001465411氫氧化鈉3221378水0100 不同溫度下35%NaOH水溶液的比熱溫度/℃252849607182比熱/(Kcal?Kg－1?℃－1)35% NaOH溶解熱=1058 KJ/Kg；甲醇汽化熱=雜質的比熱以反應物中質量最大的計算，即使用甲醇的比熱。 計算過程： 溶解升溫：溶解過程： 形成35%NaOH溶液時NaOH溶解放熱量=氫氧化鈉的質量形成35%NaOH溶液時的溶解熱Q溶解熱=mNaOHΔH35%NaOH=（1058）KJ/Kg= KJ形成35%NaOH溶液時NaOH溶解放熱量=氫氧化鈉溶液升溫吸收的熱量+反應釜升溫吸收的熱量Q溶解熱=Q氫氧化鈉溶液升溫+Q反應釜升溫 (7211)氫氧化鈉溶液升溫吸收的熱量=35% NaOH溶液的質量35%NaOH溶液的比熱ΔTQ氫氧化鈉溶液升溫=m35%NaOHCp35%NaOHΔT=（624+1170）Kg（Kg?℃）(TT初始)℃ (7212)根據(jù)反應釜的設計，定反應釜Cp反應釜=465J/（Kg?℃），反應釜的質量為461Kg反應釜升溫吸收的熱量=反應釜的質量反應釜的比熱ΔTQ反應釜升溫=m反應釜Cp反應釜ΔT=461Kg465J/（Kg?℃）103(TT初始