【導(dǎo)讀】本次設(shè)計為年產(chǎn)100噸利眠寧合成中間體氨基酮的縮合工段車間工藝設(shè)計。寧,屬苯二氮類藥物,又名氯氮卓。具有良好的鎮(zhèn)靜、抗焦慮、肌肉松弛、抗驚厥作用。得5-氯-3-苯基苯并-2,1-異噁唑，再經(jīng)鐵粉還原精制后制得2-氨基-5-氯二苯甲酮。其中,縮合工段總收率為90%,還原工段總收率為%,精制工段總收率為98%。設(shè)計要求扎實的專業(yè)理論知識,同時要熟練掌握計算機,熟練運用畫圖工具。計內(nèi)容主要包括全流程物料衡算,能量衡算,工藝設(shè)備選型與計算,車間布置設(shè)計。計所得成果主要有設(shè)計說明書和PID圖。氮甲烷，氯仿，乙醚等。易燃有毒，密度，沸點242℃，熔點82-84℃。本設(shè)計生產(chǎn)工藝操作方式采用間歇操作,整個工藝分為三個工段,包括縮合,還原,

　　

【正文】 水 汽 = 3 5 8 .9 2 1 .0 6 9 0 + 1 . 7 9 4 .1 9 9 0 + 1 4 6 .1 9 0 .7 5 9 0? ? ? ? ? ? ? 4. 56與 的 計 算 ：根據(jù)經(jīng)驗 56+（ ） 一般為 5 6 4++Q Q Q（ ） 的 5%— 10%，在此 56+（ ） 取5 6 4++Q Q Q（ ） 的 10%計算， 5 6 4+ = 10% 90%Q Q Q ??（ ） = 4 4 7 8 3 .8 0 1 0 % 9 0 %?? = 5. 2Q的 計 算 ： 2 5 6 4 1 3= + ) ( + )Q Q Q Q Q Q??（ 4 9 7 6 .0 0 4 4 7 8 3 .8 0 3 1 8 2 9 0 .7 2 + 2 4 8 6 9 .7 2? ? ?（ ） ? 20Q ，說明該過程需加熱。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書 24 第 5 章 設(shè)備選型與計算 縮合工段主要設(shè)備包括縮合反應(yīng)釜，離心機，干燥設(shè)備，輔助設(shè)備包括儲罐計量罐以及管道等。 縮合反應(yīng)釜的 選型 與計算 選型計算公式： 24dpaVTnV ?? (51) 式中 3 /。V m d?d 根 據(jù) 生 產(chǎn) 任 務(wù) ， 通 過 物 料 衡 算 確 定 的 每 天 處 理 物 理 量 ， 33/happapVmVmVVTnn?????設(shè) 備 的 名 義 容 積 ， ； 設(shè) 備 的 有 效 容 積 ， ； 設(shè) 備 的 裝 料 系 數(shù) ；設(shè) 備 每 一 生 產(chǎn) 周 期 的 持 續(xù) 時 間 ， ；每 天 總 的 操 作 批 數(shù) ；每 天 每 臺 設(shè) 備 的 操 作 批 數(shù) ；需 用 設(shè) 備 臺 數(shù) ；實 際 安 裝 的 設(shè) 備 臺 數(shù) ； 生產(chǎn)周期 :T=8h 由于反應(yīng)料液不發(fā)生泡沫 ,不沸騰 ,取裝料系數(shù) :ε=. 從縮合反應(yīng)工段的物料衡算表 3— 2 可知 ,縮合反應(yīng)釜每天的處理的物料總 體積 ： = + + + +V V V V V Vd 乙 醇片 堿 水對 硝 基 氯 苯 苯 乙 腈 2 6 9 . 5 8 2 2 2 . 5 0 3 7 6 . 4 4 2 0 6 3 . 3 0= + + +1 . 5 2 1 . 0 2 2 . 1 3 0 . 7 91 0 3 1 . 6 5 + 4 . 9 5 + 4 . 6 4 + 4 5 . 8 5 + 1 4 . 9 0 + 0 . 5 5 + 4 . 6 4 +1 8 3 . 4 0 + 0 . 7 8+1 . 0 0 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書 25 = 24= =38? 根據(jù) ==24dp aVTn V???，試選 5000L 縮合反應(yīng)釜計算如下： =24dp aVTn V? 4 4 7 5 .3 6 8= = 0 .9 12 4 0 . 8 2 0 0 0? ??? 臺 以上計算符合工藝要求。依據(jù)《化工工藝設(shè)計手冊》第三版（下） P（ 5280— 5290），所選縮合反應(yīng)釜型號為 0 . 6 1 7 / 2 3 7 1 1 9 9 2K I G ID J B C H G T? ? ?，主要參數(shù)如表 51： 表 51 縮合反 應(yīng)釜主要參數(shù) 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 公稱容積 20xxL 容積系數(shù) 公稱直徑 1300mm 夾套換熱面積 2m 計算容積 L 公稱壓力 容器內(nèi) 夾套內(nèi) 電動機功率 參考質(zhì)量 2482kg 根據(jù)以上的選型計算可知，每臺釜每天操作三批，共計三 批。則每批的進料體積為： 3dVV? ? = 則Φ ? =ε=,符合要求。 根據(jù) max maxQ KS t?? (52) 可知，傳熱量最大，所需的傳熱面積最大。由縮合釜的熱量衡算可知，傳熱量最內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書 26 大的為過程 3，傳熱量為 2 .3 = 16 32 52 9. 96Q KJ。所以 ， 3maxSS? ，即 QS Kt? ? 21632529. 96 3 6 .6 8 m3 0 0 4 .1 8 6 8 1 6 .2 1 4???? ? ?? 式中 K — 傳熱系數(shù)，查取得 300 2/( )kal m h??℃ ，即為 2125 7 /( )KJ m h??℃。 所以，夾套面積符合要求。 離心機的 選型 與計算 操作工時 :1h。從物料衡 算表 3— 2的可知 ,每批的生產(chǎn)能力 : 3dVV? 3 1 9 1 .4 9 1 0 6 3 .8 33 Kg?? 則每小時每批的生產(chǎn)能力 : 1 0 6 3 .8 3 1 0 6 3 .8 31 Kg? . 根據(jù)離心料液的特性 ,為固液分離 ,間歇操作及以上參數(shù) ,查《化工工藝設(shè)計手冊》第三版 (下 )P2183 所選三足式上部卸料 離心機滿足生產(chǎn)要求 ,其技術(shù)性能如下 表 52 表 52 三足式上部卸料離心機技術(shù)性能表 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 型號 SS1100 最大裝料量 500kg 轉(zhuǎn)鼓規(guī) 格 (內(nèi)徑 高度 /mm) 1800550 外形尺寸 (長 寬 高 /mm) 235018001200 重量 5000kg 電機型號與功率 Y112M4/17kW 有效容積 660L 最大分離因數(shù) 340 所需設(shè)備臺數(shù) : 1 0 6 3 .8 3= 2 .1 3 3500pn ?? 臺 干燥設(shè)備的 選型 與計算 本設(shè)計屬于化學(xué)合成藥，宜選用氣流干燥器， 查《化工工藝設(shè)計手冊》第三版 (上 )P內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書 27 （ 2419）， 選擇旋轉(zhuǎn)氣流干燥器 符合干燥工序工藝要求 。 它是流化床干燥和氣流干燥的組合，能處理非粘 稠、粘稠的膏狀物料。物料在干燥器內(nèi)的停留時間可調(diào)節(jié)（ 15— 500 秒），有利于熱敏物料的干燥。其工藝流程為，新鮮壓縮空氣經(jīng)加熱由氣體分布器進入干燥器，被干燥濕物料由螺旋輸送機推送至干燥器，經(jīng)下攪拌器與旋轉(zhuǎn)向上的熱空氣共同促使?jié)裎锪系牧鲬B(tài)化與干燥，成為粒狀或粉末狀產(chǎn)品。 通過分級器的篩選，顆粒適宜、濕分合格的物料從干燥器出口由空氣攜至分離器，收集成為產(chǎn)品。 輸送管道的 選型 與計算 以投料乙醇為例來進行管道選取，取乙醇流速為 ，設(shè)每批需 將所投料乙醇打入縮合釜，每批乙醇投料量為 2 2 9 2 .5 6 = 7 6 4 .1 9 g3 K， 則體積 7 6 4 .1 9 9 6 7 .3 30 .7 9VL?? 取加料時間為 ，則管徑為： 2 3d 2 .0 6 .4 2 6 0 = 9 6 7 .3 3 1 04? ? ? ? ? d= 所以取管外徑為 45mm，壁厚為 。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書 28 參考文獻 [1] 張珩．制藥工程工藝設(shè)計 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社． 20xx． [2] 中國石化集團上海 工程有限公司．化工工藝設(shè)計手冊 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社． 20xx． [3] 王志祥．制藥工程學(xué) [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社． 20xx． [4] 徐匡時．藥廠反應(yīng)設(shè)備及車間工藝設(shè)計 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社． 20xx． [5] 計志忠 . 化學(xué)制藥工程學(xué) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 . 1980 [6] 張穎 . 化工設(shè)計 [M]. 呼和浩特：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)出版社 . 20xx [7] 張穎．發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論習(xí)題集 [M]．內(nèi)蒙古：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院生物工程系． 20xx． 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書 29 附 錄 見附圖 1 氨基酮 縮合工段工藝管道及儀表流程圖 。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書 30 課程設(shè)計總結(jié) 兩周 的課程設(shè)計 已經(jīng)結(jié)束了，此 次課程設(shè)計我們投入了 大量的 時間與精力， 在設(shè)計 過程中 遇到了很多問題，針對問題，我們向老師請教并與老師共同探討，一個個問題都被解決了。工藝三算使我們對工藝計算有了更加深刻的認識，體會到工程問題中要考慮主要矛盾，可適宜忽略次要矛盾。另外對設(shè)計 PID 圖的綜合考慮有很多不妥之處，不能更好的從經(jīng)濟角度考慮設(shè)備的選取，對 PID 圖設(shè)備大小沒有具體的概念，對工廠中實際設(shè)備的布局缺乏具體的認識，因此在以后的生產(chǎn)生活中要加以培養(yǎng)，從生活中找到課本知識的原形?？傮w來說 本設(shè)計 能夠 依 任務(wù)書 內(nèi)容 設(shè)計 ， 對基本設(shè)計參數(shù)做出合適的選擇和確定，按時完成任務(wù)，還是體現(xiàn)了我們工藝設(shè)計能力。 課程設(shè)計使我們 對所學(xué)專業(yè)知識有了更加深刻的認識，并且 鍛煉了我們利用 所學(xué)理論知識與實踐 相 結(jié)合 的工程學(xué)能力。在編制課程設(shè)計說明書時能夠按照標準格式排版，對手工制圖得到了鍛煉， 為畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ) ，還培養(yǎng)了我們在今后的學(xué)習(xí)工作中認真，嚴謹，求實，精益求精的態(tài)度 。 設(shè)計說明書的撰寫 ,查閱 文獻 ,繪制相 應(yīng)的工藝圖 。 由此可見任務(wù)極其艱巨 ， 在設(shè)計中 ,我許多次無從下手 ,苦惱至極 ,但靜下心來仔細研究 ,摸索 ,終有出路可尋 ,雖然很辛苦 ,但從中所學(xué)知識及能力是無法估量的 ,精神上更加豐富 。 給予指出和修正 。 在此，對各位指導(dǎo)老師的親切指導(dǎo)表示感謝，感謝你們每天來到課設(shè)教室指導(dǎo)我們，不厭倦的給我們講解一個個流程，原理，操作過程。 本設(shè)計為初步設(shè)計 ,我按照設(shè)計任務(wù)書所要求內(nèi)容 ,一步一步完成 ,但由于經(jīng)驗不足 ,理論和實踐知識不夠扎實 ,在設(shè)計中還存在大量不足之處 ,誠請老師 指出錯誤，我將 虛心地接受并加以改進。