年產(chǎn)198噸甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)的反應(yīng)器設(shè)計計劃書-文庫吧資料
2025-08-07 20:41本頁面
【正文】 要求。179。=1344179。d179?？梢圆楸砩贤牧鳌獙恿鞔蟮霓D(zhuǎn)折點得出。10477 ﹥10000（此時處于完全紊流狀態(tài)）Fr=由于Re數(shù)值很大，處于湍流區(qū)，因此，應(yīng)該安裝擋板，一小車打旋現(xiàn)象。 攪拌功率的計算混合物的粘度，密度p=10179。 ，所以：葉輪的直徑 d=D/3=1000/3=333mm 取d=350mm葉輪據(jù)槽底的安裝高度 H==350=350mm葉輪的葉片寬度 W==350=70mm 取W=70mm葉輪的葉長度 L==350= 取L=100mm液體的深度 ==1000=1000mm槳式攪拌器槳葉為兩葉，攪拌槳的轉(zhuǎn)速對于反應(yīng)操作，要求攪拌器在湍流區(qū)操作，即攪拌雷諾數(shù)＞10000于是有Re=pnd2/u=1344247。槳葉有平直葉和折葉兩種。根據(jù)以上原則本反應(yīng)釜選用槳式攪拌器。攪拌器的選擇原則：（1）、 根據(jù)介質(zhì)黏度由小到大，各種攪拌器的選用順序是推進式、渦輪式、槳式、錨式和螺帶式。(1+5%)=顯然Q1＞Q2，故所選的設(shè)備在此處的傳熱能力是符合要求的。(1+5%)=顯然Q1＞Q2，故所選的設(shè)備在此處的傳熱能力是符合要求的。(1+5%)=顯然Q1＞Q2，故所選的設(shè)備在此處的傳熱能力是符合要求的。(1+5%)=顯然Q1＞Q2，故所選的設(shè)備在此處的傳熱能力是符合要求的。mol1（2）、甲磺酸培氟沙星甲基化物的焓計算:甲磺酸培氟沙星甲基化物的分子式為C17H20FN3O3,則=17+20+1+3+3= KJ/mol甲磺酸培氟沙星甲基化物分子中含13個CC，16個CH則：13348+16413=11132KJ/mol=（）= KJ/mol（3）、 KJ/mol。mol1諾氟沙星中含12個CC，14個CH，則：（由于苯的碳碳鍵能介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間，） 12348+14413 =9958 kJmol1〕元素(i)(i,)元素(i)(i,)元素(i)(i,)元素(i)(i,)元素(i)(i,)HOCNF鍵焓數(shù)據(jù)〔(AB,)/kJ（kJ/mol）HCHO (g )HCOOH(l)NH3 (g )qc0 (NH3 ) =(3)+()= kJ/mol(3)熔解熱的計算氣態(tài)溶質(zhì)的熔解熱可取蒸發(fā)潛熱的負值，固態(tài)溶質(zhì)可取其熔融熱的數(shù)值。 各物質(zhì)物化參數(shù)的查取與計算原料比熱的計算與查取固體原料比熱的計算與查取依據(jù)《藥廠反應(yīng)設(shè)備及車間工藝設(shè)計》計算依據(jù)：化合物的比熱容C=1/M∑nCa KJ/(kg .℃)n分子中同種元素原子數(shù)M化合物分子量 Ca元素的原子比熱容KJ/(kg..℃) 。高徑比經(jīng)驗值表種類罐體物料類型H/Di一般攪拌釜液—固或液—液相物料1~氣—液相物料1~2發(fā)酵罐類氣—液相物料~由于為液固物料，所以先假定高徑比為i=H/Di=，忽略釜底容積 D≈==，取標準1000mm表3 標準圓球型封頭參數(shù)表公稱直徑（mm）曲面高度（mm）直邊高度（mm）內(nèi)表面積（m2）容積（m3）100027525筒體的高度H== （反應(yīng)釜容積V通常按下封頭和筒體兩部分容積之和)釜體高徑比的復(fù)核 在1－故滿足要求。因此一般情況下，高徑比應(yīng)選擇大一些。878= 由于甲基化反應(yīng)是在沸騰狀態(tài)下進行的，顯然?=，符合要求。甲基化反應(yīng)器中各物料的投料量和物化性質(zhì)如下表所示：物料名稱質(zhì)量(Kg)密度（Kg/dm3） 體積(L)諾氟沙星甲酸甲醛乙醇由于甲基化反應(yīng)的生產(chǎn)周期為300min，則： 每天甲基化反應(yīng)的批次是N=2460/300=由上表可計算每批投料的總體積： V總=（+++）/ =查《化學(xué)工程手冊》得選取公稱容積為800L的搪玻璃K型反應(yīng)罐(HG25179),實際計算容積為878L,總重量為1115Kg，臺數(shù)為一臺。當單元操作方式確定之后，應(yīng)根據(jù)物料平衡所確定的物料量以及指定的工藝條件（如操作時間、操作溫度、操作壓力、反應(yīng)體系特征和熱平衡數(shù)據(jù)等），選擇一種滿足工藝要求而效率高的設(shè)備類型。2= 水總量=+=380Kg 雜質(zhì)總量=（+380+++）=由以上計算數(shù)據(jù)可得：甲基化過程的物料衡算： 生成甲基物： 甲醛帶進的水量： 反應(yīng)的甲醛： 甲酸帶進的水量： 剩余的甲醛： 水的總量：380Kg 生成的甲酸： 雜質(zhì)總量：剩余的甲酸：甲基化過程進出物料表：進料出料名稱質(zhì)量（Kg）名稱質(zhì)量(Kg)諾氟沙星甲基化物甲酸甲酸甲醛甲醛活性炭活性炭水380水380雜質(zhì)雜質(zhì)合計合計設(shè)備的相關(guān)參數(shù)的計算與主要工藝設(shè)備選型是在物料衡算和熱量衡算的基礎(chǔ)上進行的，其目的是決定工藝設(shè)備的類型、規(guī)格、主要尺寸和臺數(shù)，為車間布置設(shè)計、施工圖紙設(shè)計及非工藝設(shè)計項目提供足夠的設(shè)計數(shù)據(jù)。98％％= 生成的甲酸的質(zhì)量=247。300247。％247。、規(guī)格或其它要求可根據(jù)用戶要求設(shè)計、制作。加熱方式有電加熱、熱水加熱、導(dǎo)熱油循環(huán)加熱、遠紅外加熱、外(內(nèi))盤管加熱等，冷卻方式為夾套冷卻和釜內(nèi)盤管冷卻，攪拌槳葉的形式等。攪拌形式一般有錨式、槳式、渦輪式、推進式或框式等，攪拌裝置在高徑比較大時，可用多層攪拌槳葉。反應(yīng)器采用帶夾套的不銹鋼反應(yīng)器、換熱器、電動機、離心泵等，與物料直接接觸的相關(guān)設(shè)備均采用耐酸不銹鋼材料。半間歇操作特別適用于要求一種反應(yīng)物的濃度高而另一種反應(yīng)物的濃度低的化學(xué)反應(yīng)，適用于可以通過調(diào)節(jié)加料速度來控制反應(yīng)溫度的反應(yīng)。（2）連續(xù)操作:連續(xù)加入反應(yīng)物和取出產(chǎn)物。間歇式操作設(shè)備利用率不高、勞動強度大，只適用于小批量、多品種生產(chǎn)，在染料及制藥工業(yè)中廣泛采用這種操作。三 甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)的反應(yīng)器設(shè)計根據(jù)所給的以諾氟沙星為原料，與甲醛、甲酸甲基化生成培氟沙星，再與甲烷磺酸成鹽，得甲磺酸培氟沙星，后精制得到產(chǎn)品的工藝條件，為甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)設(shè)計合適的反應(yīng)器或者反應(yīng)釜。本設(shè)計以諾氟沙星為原料，與甲醛、甲酸甲基化生成培氟沙星，再與甲烷磺酸成鹽，得甲磺酸培氟沙星，后精制得到產(chǎn)品。投入乙醇（95%）洗滌，分離液回收至精母蒸餾崗位，%。投入乙醇（%），粗品升溫至45℃，至溶解；投入活性炭，升溫至78℃，回流30分鐘，抽濾至冷凍罐。投入95%的乙醇洗滌，分離液回收至粗母蒸餾崗位。降溫至10℃。升溫至78℃，回流1h；降溫至60℃，投入活性炭；升溫至78℃，回流1h。檢驗保證收率99%，轉(zhuǎn)化率100%，合格品待用。~，停止加氨水。接甲基化產(chǎn)物，攪拌散熱，加氨水（13%~15%）?！?284℃ ③甲磺酸培氟沙星（C18H24FSN3O6）
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