【導(dǎo)讀】精細化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)。題目:年產(chǎn)450噸丁酮乙二醇縮酮的車間工藝設(shè)計

　　

【正文】 1300 3310 500 435 1276 1400 23 單位 mm 溫度計管口 d 40 H2SO4進口 e 25 出料口 i 40 冷凝水進口 25 冷凝水出口 50 工作參數(shù) 公稱容積 L 1500 允許工作壓力 MPa 罐內(nèi)≤ 4，夾套內(nèi)≤ 6 允許工作溫度℃ 罐內(nèi) 0~200，夾套內(nèi)0~200 允許電機功率 kw 允許攪拌速度 r/min 框 6 85，葉輪≤ 130 玻璃層耐溫急變 冷沖擊 110℃，熱沖擊120℃ 實際容積 L 1720 傳熱面積 F m2 減速機的選用表 減速機 型號及規(guī)格 電動機 型號 TO2414T2 功率kw 24 輸出轉(zhuǎn)速 63185/1300 攪拌器型式 葉式 /框式 密封容器 規(guī)格 Dg mm 100 密封形式 機械密封 填料密封 標(biāo)準(zhǔn)號 編制中 放料閥 規(guī)格 100 型式 上展式或下展式 標(biāo)準(zhǔn)號 HG 51510 79 溫度計套管 型號 帶翼溫度計 標(biāo)準(zhǔn)號 HG 527579 HG 527679 第四 章主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) ： 原料及產(chǎn)物 規(guī)格 價格 產(chǎn)地 單位 丁酮 99% 9800 元 /噸 中國 灃悅化工（佛山）有限公司 乙二醇 99% 6000 元 /噸 成都 成都國濤化工有限公司 環(huán)己烷 99% 10200 元 / 日本 上海琦忠有限公司 25 噸 對甲苯磺酸 98% 7500 元 /噸 上海 上海裕陽化工有限公司 生產(chǎn)單耗每天生產(chǎn)產(chǎn)品： KgTT 1 8 7 58 7 2 4 04 5 0 ?? 生產(chǎn)每噸產(chǎn)品消耗的丁酮的量： KgG 0 7 2 51 8 7 5 1 0 0 3 5 9 ??? 年耗丁酮的量： TT 2 8 2 64 5 07 2 5 0 7 ?? 則年耗丁酮的費用為： ?? 生產(chǎn)每噸產(chǎn)品消耗的乙二醇的量： KgG 8 7 5 1 0 0 4 1 8 ??? 年耗乙二醇的量 TT ?? 年耗乙二醇的費用為 0 ?? 生產(chǎn)每噸產(chǎn)品消耗的對甲苯磺酸的量： KgG 8 7 51 0 0 ??? 年耗對甲苯磺酸的量 KgT ?? 年耗對甲苯磺酸的費用為 ?? 生產(chǎn)每噸產(chǎn)品消耗的環(huán)己烷的量： KgG 1 1 71 8 7 5 1 0 0 0 9 5 ??? 年耗環(huán)己烷的量 TT 8 6 0 24 5 01 1 7 4 ?? 年耗環(huán)己烷的費用為 萬元92 210 20 2 ?? .車間水 .電 .水蒸氣的消耗量 M M＝ Q2/[C(TkTh)] 其中 QⅡ —— 加熱劑與反應(yīng)系統(tǒng)交換的熱量： kJ C—— 加熱劑的比熱； kJ/(kg K) Tk—— 加熱劑的最終溫度； K Th—— 加熱劑的最初溫度 Q2= C 水 ＝ kJ/(kg K) Tk＝ Th = 水的消耗量 M （ 1）單批消耗量： M=247。 [ ()]= kg （ 2）年消耗量： M= 6 240＝ 14755496 kg = T （ 3）經(jīng)濟指標(biāo)：每一噸水費用為 3元，則 26 年消耗費用： 3＝ 萬元 、電能的消耗量： E 根據(jù) E＝ Q2/3600η E 其 中η E—— 電熱裝置的效率： ~，取 η E＝ （ 1）單批耗量： E＝ （ 3600 ）＝ （ 2）年消耗量： E= 6 240＝ （ 3）經(jīng)濟指標(biāo)：每一度電費用為 元，則 單批消耗費用： ＝ 元 年耗費用： ＝ 萬元 、蒸汽的消耗量 間接蒸汽加熱的消耗量（常壓） 根據(jù) D＝ Q2/[HC ()]/ η 其中 H—— 蒸 汽的焓值 KJ/Kg C—— 冷凝水的比熱 KJ/（ Kg K） T—— 冷凝水的溫度， K η —— 熱效率， ～ ，取 計算 （ 1）單批消耗量： D=[（ ） ]/＝ （ 2）年消耗量 ： 6 240== （ 3）經(jīng)濟指標(biāo) 每一噸水費用為 3元，則 年耗費用： 3＝ 元 ： 名稱 消耗量 年耗費 丁 酮 320 萬元 乙二醇 萬元 對甲苯磺酸 萬元 環(huán)己烷 萬元 水 萬元 電能 KW/h 萬元 燃料 萬元 合計 萬元 27 第五章 環(huán)保安全 （ 1）．“三廢”的來源 生產(chǎn)過程中工業(yè)廢水的主要來源式縮合反應(yīng)中生成的水；水洗產(chǎn)生的廢水；多次反應(yīng)生成其它廢液；副反應(yīng)生成的酯、醚等及廢酸和乙二醇，環(huán)己烷等產(chǎn)生的廢氣。 （ 2）．治理方法 目前，各部門對三廢的治理都極為關(guān)注。先應(yīng)從工藝上減小廢酸的產(chǎn)生，廢水經(jīng)過處理再利用?？苫厥盏沫h(huán)己烷、乙二醇等物料要進行回收。 ．安全措施 28 （ 1） . 丁酮的毒性與防護及儲運 高濃度的丁酮蒸氣有麻醉性，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用。對皮膚和粘膜有剌激作用。高濃度的環(huán)已酮發(fā)生中毒時會損害血管，引起心肌、肺、肝、脾、腎及腦病變，發(fā)生大塊凝固壞死。通過皮膚吸收引起震顫麻醉、降低體溫，終至死亡。工作場所最高容許濃度為 200mg/m3。 常采用鐵桶包裝，也可用槽車運送。貯運中嚴(yán)禁煙火同撞擊。 （ 2）乙二醇 健康危害 侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收。 健康危害：國內(nèi)未見相品急慢性中毒報道。國外的急性中毒多系因誤報。吸入中毒表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作性昏厥，并可有眼球震顫，淋巴細胞增多?？诜蠹毙灾卸痉秩齻€階段：第一階段主要為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，輕者似乙醇中毒表現(xiàn)，重者迅速產(chǎn)生昏迷抽搐，最后死亡；第二階段，心肺癥狀明顯，嚴(yán)重病例可有肺水腫，支氣管肺炎，心力衰竭；第三階段主要表現(xiàn)為不同程度腎功能衰竭。人的本品一次口服致死量估計為 ()。 急救措施 皮膚接觸：脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗。眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。 吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。 食入：飲足量溫水，催吐。洗胃，導(dǎo)泄。就醫(yī)。 第六章設(shè)備結(jié)構(gòu)圖 29 30 31 第七章 設(shè)計的體會和收獲 這次課程設(shè)計讓我溫習(xí)了很多知識，也讓我接觸了很多沒學(xué)過的知識，收獲很大。 我在這次課程設(shè)計中全部過程我 都參與了，說實在的很辛苦，但是現(xiàn)在回想真的很值得。因為每個步驟和每個過程我都知道怎么來的和怎么進行計算，還有參考了什么資料，這些我都知道，所以我覺得很開心。 在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中 遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。 在做設(shè)計的過程中， 也對團隊精神的進行了考察，讓我們在合作起來更加默契，在成功后一起體會喜悅的心情。果然是團結(jié)就是力量，只有互相之間默契融洽的配合才能換來最終完美的結(jié)果。 此次設(shè)計也讓我明白了思路即出路， 有 什么 不懂不明白的地方要及時請教或上網(wǎng)查詢，只要認(rèn)真鉆研，動腦思考，動手實踐，就沒有弄不懂的知識，收獲頗豐。 32 第八章 參考文獻 [1]復(fù)合固體超強酸催化合成丁酮乙二醇縮酮 張應(yīng)軍 ； 胡卉 ； 程海軍 ； [2] 張晉芬 ,等 .縮醛 (酮 )的雜多酸催化合成 [J ] .香料香精化妝 品 ,1995 , (4) :25. [3] 李述文 .實用有機化學(xué)手冊 [M] .范如霖編譯 .上海 :上?？萍汲霭嫔? ,1981. 319. [4] 孫寶國。香料化學(xué)與工藝學(xué) [M]。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx。 [5] 黃璐，王保國?；ぴO(shè)計 [M]。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx。 [6] 王紅林，陳礪?；ぴO(shè)計 [M]。廣州：華南理工大學(xué)出版社， 20xx。 [7] 王正平，陳興娟。精細化學(xué)反應(yīng)設(shè)備分析與設(shè)計 [M]。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx。 [8] 濮存恬。精細化工過程及設(shè)備 [M]。北京：化學(xué)工業(yè)出版 社， 1996。 [9] 朱思明，湯善甫。化工設(shè)備機械基礎(chǔ) [M]。廣州：華南理工大學(xué)出版社， 20xx。 [10] 夏清，陳常貴。化工原理（上） [M]。天津：天津大學(xué)出版社， 20xx [11] 鄭穹?；み^程開發(fā)及工藝設(shè)計基礎(chǔ) [M]。湖北：武漢大學(xué)出版社， 20xx。 [12] 陳炳和，許寧?；瘜W(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備 [M]。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx。 [13] 張躍，精細化工中間體生產(chǎn)流程圖解 [M]。 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 1990。