制藥工程工藝設(shè)計(jì)第二章doc(參考版)
2025-07-18 05:11本頁(yè)面
【正文】 方案二充分利用酸性硝基苯和廢酸的余熱，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行熱集成，在需要冷卻的流股和需要加熱的流股之間進(jìn)行熱交換，使能耗降低；但多了一臺(tái)換熱器，故此，需綜合考慮，權(quán)衡利弊，再選定方案。同時(shí)通過(guò)熱交換使得酸性硝基苯的溫度降低，這樣就減小了中和時(shí)所需的冷水用量。分離后的酸性硝基苯的溫度為120℃，酸性硝基苯進(jìn)入中間儲(chǔ)罐自然冷卻，達(dá)到一定量和溫度時(shí)進(jìn)入中和器，用稀堿水水洗、中和，由于酸堿中和反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，因而要用冷水冷卻，顯然酸性硝基苯的熱量沒(méi)有利用，直接進(jìn)入后續(xù)的中和，使得冷卻水的用量加大、分離后的另一股流體廢酸的溫度也是120℃，經(jīng)過(guò)廢酸罐后進(jìn)入濃縮罐，進(jìn)行常壓濃縮去水，此時(shí)需共給水蒸氣。酸性硝基苯經(jīng)冷卻、堿洗、水洗等處理工序后送精制工段。氯苯與混酸中的HNO3的摩爾分?jǐn)?shù)為1:。（2）、充分利用余熱、余能。提高能量利用率，降低能耗:能量消耗是生產(chǎn)成本中一個(gè)重要因素，因而在流程設(shè)計(jì)中要提高能量利用率，降低能量單耗。方案三：硝化、分層、萃取、濃縮方案如圖220所示，將萃取廢酸層進(jìn)行濃縮除去大部分水，同時(shí)由于氯苯和水可形成共沸物，濃縮時(shí)氯苯會(huì)隨水一起蒸出，經(jīng)冷卻后可回收其中的氯苯，濃縮后的廢酸進(jìn)入混酸配制工序循環(huán)使用。經(jīng)過(guò)硝化、分層、萃取之后的萃取廢酸層中含有硫酸和水。廢酸層沒(méi)有直接出售，而是將它和原料氯苯混合進(jìn)行硝化分層。該方案硫酸的單耗很大，由于廢酸層中含有硝基氯苯和氯苯，廢酸的利用受到了限制。在硝基物層中主要為硝基氯苯和氯苯，還含有少量的硫酸、硝酸和水；在廢酸層中則主要是硫酸、硝酸和水，還含有少量的硝基氯苯和氯苯。方案一：硝化分層方案如圖218所示，一定濃度的硫酸、硝酸和水混合配制成符合工藝要求的混酸，隨后進(jìn)行硝化反應(yīng)，反應(yīng)的混合物有產(chǎn)物硝基氯苯、水、原料硫酸以及剩余的硝酸和氯苯。氯苯與混酸中的HNO3的摩爾分?jǐn)?shù)為1:。[例22]用混酸硝化氯苯。沒(méi)經(jīng)過(guò)分離從反應(yīng)系統(tǒng)出來(lái)的物料部分直接返回反應(yīng)器，同時(shí)部分采出。圖216是常用的循環(huán)流程，循環(huán)物通常是反應(yīng)原料、溶劑、催化劑，如果生成副產(chǎn)物的副反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可通過(guò)循環(huán)副產(chǎn)物來(lái)抑制副產(chǎn)物的生成。⑦ 在間歇操作步驟之間加入中間儲(chǔ)槽。⑤ 在限定批循環(huán)時(shí)間的加工步驟增加設(shè)備尺寸，以降低具有非限制批循環(huán)時(shí)間
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