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正文內(nèi)容

5萬(wàn)噸酸性染料化工廠設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)修改最新版-文庫(kù)吧資料

2025-05-13 19:37本頁(yè)面
  

【正文】 苯磺酰苯胺 的重氮液 中,在 510℃ 保溫?cái)嚢?5小時(shí)后,再在 10℃ 攪拌 5小時(shí) 以上。 加畢,在 5℃ 保溫?cái)嚢?1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。 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。 ( 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。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。 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。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。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。這也大大地降低了本項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn)。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。 ( 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。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。 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)。以 2021 年為例, 酸性染料進(jìn)口量超萬(wàn)噸,達(dá)到11343. 3 噸 (比 2021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。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)。 9%,如產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù)見(jiàn)表 1。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%。擬設(shè)計(jì)年產(chǎn)5 萬(wàn)噸酸性染料化工廠,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。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。 ( 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)。兩方面同等重要,缺一不可。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)。 ( 2)工藝流程設(shè)計(jì)是物料衡算、設(shè)備選型的基礎(chǔ)。工藝流程設(shè)計(jì)是工廠設(shè)計(jì)中最主要的內(nèi)容,是工藝設(shè)計(jì)的核心。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)水文資料 廠址標(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。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。 ( 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),平均風(fēng)速為 。 ( 2)相對(duì)溫度 全年七月份平均為 60%,約平均為 40%。 16. 有用礦藏的上部地面一般不宜建廠。若小于 98 kPa()則不能建廠。 13. 化工廠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。 11. 廠址應(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。 9. 化工廠排出的污水應(yīng)盡量予以處理后,達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo) 準(zhǔn)。 7. 廠址面積與外形應(yīng)適應(yīng)工廠總平面布置,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。 5. 化工廠是危險(xiǎn)系數(shù)較大的精細(xì)化工廠,必須要相對(duì)的遠(yuǎn)離人口集中的市區(qū),但有年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 19 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。 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。 主要理由如下: 1. 廠址應(yīng)當(dāng)靠近主要原材料供應(yīng)地區(qū)或產(chǎn)品銷(xiāo)售地區(qū)。 指導(dǎo)方針 ( 1)遵守國(guó)家的政策規(guī)定; ( 2)符合城市規(guī)劃和工業(yè) 布局; ( 3)利于生產(chǎn),便于生活; ( 4)對(duì)環(huán)境不會(huì)造成威脅; ( 5)合理利用資源; ( 6)節(jié)約投資,留有余地。 法定假日和星期假日采用輪換倒班制度,連續(xù)工作制: 工作日 =365-設(shè)備維修日 =365- 65 =300(天 ) 見(jiàn)下表: 表 11 人員配備表 序號(hào) 崗位名稱(chēng) 每日班次 周工作天數(shù) 單班人數(shù) 在冊(cè)人數(shù) 1 門(mén)衛(wèi) 2 7 4 8 2 食堂 1 7 10 10 3 成品庫(kù) 2 7 3 6 4 鍋爐房 2 7 3 6 5 配電所 2 7 1 2 6 交電所 2 7 2 4 8 生產(chǎn)車(chē)間 3 7 3 10 9 原料區(qū) 2 7 3 10 10 水處理車(chē)間 3 7 3 9 11 技術(shù)員 1 5 4 6 12 車(chē)間管理員 1 5 2 4 年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 18 總計(jì) 21 93 38 75 建廠依據(jù) 根據(jù)本行業(yè)發(fā)展的需求,以及國(guó)際市場(chǎng)的需求,經(jīng)河北省藁城市政府有關(guān)部門(mén)的批準(zhǔn),新建廠的廠址擬選在河北省藁城市開(kāi)發(fā)東區(qū)。 本廠職工按工作性質(zhì)分為:生產(chǎn)性人員和非生產(chǎn)性人員。先進(jìn)的工藝流程,設(shè)備,學(xué)習(xí)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),努力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 全球錦綸用染料 萬(wàn)噸,其中酸性勻染染料 萬(wàn)噸,酸性縮絨染料 23萬(wàn)噸,金屬絡(luò)合染料 3萬(wàn)噸,其它染料 。 全球皮革行業(yè)用染料約 4 萬(wàn)噸,而且以酸性染料為主。 美國(guó)酸性染料在紡織上消耗比例如下:錦綸占 82%,羊毛占 15%,蠶絲、腈綸 (改性腈綸 )等占 3%。依據(jù)《世界染料品種 _000年》統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)外各色譜酸性染料品種見(jiàn)表 4(單位:個(gè) ): 年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 15 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)) 30 25 43 9 30 18 60 44 259 年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 16 國(guó)內(nèi)品種數(shù)(個(gè)) 11 8 14 4 12 7 13 14 83 其中國(guó)外停產(chǎn)淘汰品種數(shù)(個(gè)) 3 1 1 2 2 2 3 2 16 在西歐紡織行業(yè)消耗的各類(lèi)染料中,酸性染料占居第三位,占消耗總量 %,僅次于活性和分 散染料,而高于其它類(lèi)別的染料。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)酸性染料廠家有 190家,其中浙江 41家,天津 40家,江蘇 36家,河北 29家,山東 13家,遼寧 9家,河南 8 家,北京 3 家,上海 3 家,湖南 3 家,四川 2 家,安徽 2家,廣東 1家。 2021 年我國(guó)染料實(shí)際產(chǎn)量約為 75萬(wàn)噸,約占世界染料產(chǎn)量一半。 根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)字, 2021年我國(guó) (未包括臺(tái)灣省 )染料總產(chǎn) 量 83萬(wàn)噸,中國(guó)染料工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)為 54. 1 萬(wàn)噸,而根據(jù)作者調(diào)研統(tǒng)計(jì),估計(jì) 2021 年我國(guó)染料產(chǎn)量約 75萬(wàn)噸。國(guó)外皮革行業(yè)用酸性染料品種多達(dá) 158 個(gè),其中黃色 10 個(gè)、橙色 14 個(gè)、紅色 14個(gè)、紫色 7 個(gè)、藍(lán)色 16 個(gè)、綠色 8個(gè)、棕色 67個(gè)、黑色 22 個(gè) (皆指在《染料索引》上登錄品種 )。 全球造紙行業(yè)年耗染料總量 10 萬(wàn)噸,其中直接染料占 60%,堿性染料占 30%,酸性染料占 8%,其他染料占 2%。 美國(guó)酸性染料應(yīng)用見(jiàn)表 2(占酸性染料消耗總量% )。 在西歐紡織行業(yè)消耗的各類(lèi)染料中,酸性染料居第三位,占消耗總量 18. 9%,僅次于活性和分散染料,而高于其他類(lèi)別的染料。此外 ,俄羅斯和東歐諸國(guó)以及南美、拉丁美洲國(guó)家也有一定產(chǎn)量。美國(guó) 2021年進(jìn)口酸性染料 4930噸,花費(fèi) 3760萬(wàn)美元,進(jìn)口平均價(jià)格為 7626. 8 美形噸;出口酸性染料 1650 噸,創(chuàng)收金額 1620 萬(wàn)美元,出口平均價(jià)格為 9818. 2美形噸。我國(guó)是世界上酸性染料產(chǎn)量最大的國(guó)家,其次是西歐,產(chǎn)量約 3萬(wàn)噸 (包括德國(guó)、西班 牙、法國(guó)、比利時(shí)、瑞士、英國(guó)等 ),西歐酸性染料進(jìn)口量約 2. 2 萬(wàn)噸,出口量約 1. 3 萬(wàn)噸。進(jìn)口平均價(jià)格 6544 美元 /噸 ,僅低于還原染料居第二位。 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。 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) ,雙偶氮酸性金屬年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 13 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。在 C. I. 上各色譜性染料中 ,金屬絡(luò)合染料不同結(jié)構(gòu)品種見(jiàn)表 7。 在酸性金屬絡(luò)合染料中 ,主要是單偶氮型金屬絡(luò)合染料 ,國(guó)外有 227 個(gè) (占酸性金屬絡(luò)合染料總數(shù) % ) ,國(guó)內(nèi)有 79 個(gè) (占國(guó)內(nèi)酸性金屬絡(luò)合染料品種 % ) 。國(guó)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) % ,國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)研究 ,曾生產(chǎn)和現(xiàn)生產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料 83個(gè) ,占國(guó)內(nèi)酸性染料品種數(shù) % ,如果扣除國(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 ,約占國(guó)外酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù) 26%。 表 5 各色譜酸性染料按結(jié)構(gòu)分類(lèi)品種數(shù) 類(lèi)型 單偶氮 雙偶氮 多偶氮 蒽醌 三芳甲烷 吖嗪 呫 噸 喹啉 二苯胺 其他 合計(jì) 黃 79/6 17/6 0/0 0/0 0/0 0/0 1/0 2/1 0/0 9/1 108/10( 4) 橙 38/11( 1) 16/10 1/0 0/0 0/0 0/0 1/0 0/0 0/0 2/1 58/22( 1) 紅 101/47( 6) 27/18( 2) 1/0 2/1( 1) 0/0 0/0 10/3 0/0 0/0 1/0 142/69( 9) 紫 18/8( 2) 2/0 0/0 5/4( 1) 5/2 0/0 1/1 0/0 0/6 0/0 31/15( 3) 藍(lán) 30/13( 3) 10/4 1/0 46/30 16/11( 3) 2/0 0/0 0/0 0/0 10/4( 1) 115/62( 7) 綠 20/5( 1) 3/1 4/0 7/8( 1) 5/5 0/0 0/0 0/0 0/0 6/3( 1) 45/22( 3) 棕 65/19( 3) 36/4 37/8 0/0 0/0 0/0 0/0 2/0 2/0 24/1 164/32( 3) 黑 44/15( 3) 7/3 16/6( 1) 1/0 0/0 1/1 0/0 0/0 0/0 1/0 70/25( 4) 合 395/150 116/46 60/14 61/42 26/18 3/1 13/4 2/1 2/0 53/10 733/287年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 12 計(jì) ( 23) ( 2) ( 1) ( 3) ( 3) ( 2) ( 34) 注: ① 表中上行數(shù)字為國(guó)外生產(chǎn)品種; ② 表中下行數(shù)字為國(guó)內(nèi)研究開(kāi)發(fā),曾生產(chǎn)和現(xiàn)生產(chǎn)品種; ③ 表中下行括號(hào)內(nèi)數(shù)字為國(guó)外停產(chǎn),淘汰品種數(shù)。從國(guó)內(nèi)酸性染料品種結(jié)構(gòu)類(lèi)型來(lái)看 , 單偶氮型結(jié)構(gòu) 150個(gè) (占品種總數(shù) %),雙偶氮型結(jié)構(gòu) 46 個(gè) (占品種總數(shù) %),蒽醌型結(jié)構(gòu) 43 個(gè) (占品種總數(shù) %),多偶氮型結(jié)構(gòu) 14 個(gè) (占品種總數(shù)%),三芳甲烷結(jié)構(gòu) 18 個(gè) (占品種總數(shù) %),其他類(lèi)型結(jié)構(gòu) 16個(gè) (占品種總數(shù) %)。 年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸酸性染料化工廠 設(shè)計(jì) 11 按 C. I. (Colour Index)各色譜順序號(hào)統(tǒng)計(jì) , 1971 年酸性染料共計(jì)品種 1720個(gè) , 1992 年 2169 個(gè) , 21 年間增加品種 449個(gè) ,年均增加 ,而 2021 年品種為 2217個(gè) ,比 1992年 (8年間 )增加 48個(gè) ,年均增加 6個(gè) ,說(shuō)明新品種的增加
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