【正文】 mol k KJ/kmol k 用 190℃的蒸汽預(yù)熱 需蒸 汽量為 **（ 16025） /= HCOONa 合成器物料衡算與熱量衡算 物料衡算 （ 1）計(jì)算依據(jù) a HCOONa 的產(chǎn)量為 b CO+NaOH=HCOONa 收率為 95% c 原料氣組成 CO:O2:CO2:N2=300:142:25:533 d 堿液中含 NaOH 為 42%（質(zhì)量），即 （摩爾） 物料衡算 a 合成反應(yīng)器進(jìn)口原料氣給組成流量 物質(zhì) CO CO2 O2 N2 NaOH 含量 h h kmol/h b 合成反應(yīng)出口物料 物質(zhì) HCOONa Na2CO3 O2 N2 H2O 含量 h h 各物質(zhì)熱容如下表： 物 CO CO2 O2 NaOH N2 H2O 17 質(zhì) Cp KJ/kmol k KJ/kmol k） 物質(zhì) CO CO2 O2 N2 含量 13 表 34 各物質(zhì)平均熱熔 （ 2）熱量衡算 C+O2=CO 查表得 △ fHm(CO)=△ H1=*()=*106KJ/h C+O2=CO2 查表得 △ fHm(CO2)=△ H2=*()=*106KJ/h 以下為個(gè)氣體從 25℃ 800℃是的焓變 CO △ H3=**775=*106 KJ/h CO2 △ H4=**775=048*106 KJ/h O2 △ H5=**775=*106 KJ/h N2 △ H6=**775=*106 KJ/h 總焓 變△ H=*106 KJ/h 冷卻介質(zhì)用 100℃鍋爐給水 出口為 190℃的飽和蒸汽， 100℃水的焓值為 ，需水產(chǎn)氣量為： *106/（ ） = 廢熱鍋爐的能量衡算 （ 1）計(jì)算依據(jù) a 入口氣與出口氣組成相同，結(jié)尾煤氣發(fā)生爐的出口氣組成 b 入口氣溫度為 800℃ c 出口氣溫度為 300℃ d 鍋爐側(cè)產(chǎn)生 200℃的飽和蒸汽，進(jìn)水 100℃ （ 2）熱量衡算 物質(zhì) CO CO2 O2 N2 含量 14 查表得各組分平均熱熔 Cp(KJ/mol) T CO CO2 O2 N2 298K 400K 500K 600K 1000K 1100K 現(xiàn)行內(nèi)插舉例： 298K1073K 間 CO 平均熱熔 Cp=+()/(11001000)*(10731000)=內(nèi)插法結(jié)果如下表所示 T CO CO2 O2 N2 323K 573K 1073K O2 800℃ 300℃ △ H1=Q1=**(1073298)**(573298)=*105KJ/h N2 800℃ 300℃ △ H2=Q2=**(1073298)**(573298)=*106 KJ/h CO 800℃ 300℃ △ H3=Q3=**(1073298)**(573298)=*106 KJ/h CO2 800℃ 300℃ △ H4=Q4=**(1073298)**（ 573298） =*105KJ/h 所以煤氣總焓變△ H=*107KJ/h 蓄水量為 *107/（ ） =4470kg 水洗塔進(jìn)一步冷卻除塵的衡算 15 氣體 50℃ 25℃ 新鮮水 18℃ 25℃ T CO CO2 O2 N2 298K 323K CO △ H1=**(323298)=*104KJ/h CO2 △ H2=**(323298)=*103 KJ/h O2 △ H3=**(323298)=*104KJ/h N2 △ H4=**(323298)=*105 KJ/h 總焓值△ H=*105 KJ/h 18℃水的焓值為 25℃水的焓值為 需水量為 *105/（ ） = kg/h 原料氣體預(yù)熱器的衡算 由高壓水洗塔出來的氣體溫度為 25℃，經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱至 160℃，高壓水洗塔出去CO2 物質(zhì) CO CO2 N2 含量 物質(zhì) CO CO2 N2 平均熱容 Cp 生產(chǎn)制度 : 年工作日（ 300 天 /年），班組制（ 5班 3運(yùn)轉(zhuǎn)）、 8小時(shí) /班。 （ 4）吸附罐出來的草酸溶液結(jié)晶濃縮后進(jìn)入離心機(jī)，離心后的固體草酸加入新鮮水溶解，經(jīng)過過濾除雜后重新結(jié)晶，離心分離后的草酸固體用真空吸入滾筒干燥器與經(jīng)過加熱的熱空氣逆流干燥，在滾筒的尾部計(jì)量包裝即成成品草酸。濾液經(jīng) 5 次洗滌，前兩次結(jié)晶后的母液、洗水送到石墨蒸發(fā)器濃縮，其余三次用新鮮水洗滌，洗水和濃縮后的母液一起送去配酸罐稀釋 %的濃硫酸使其達(dá)到反應(yīng)所需濃度。 7 （ 2）由甲酸鈉儲(chǔ)罐打入蒸發(fā)室經(jīng)管間水蒸氣加熱，在真空蒸發(fā)濃縮到1000Be 后放入濃甲酸儲(chǔ)罐，再由泵打入離心機(jī)，分離的到固體甲酸鈉，母液返回蒸發(fā)室，將固體甲酸鈉投入脫氫反應(yīng)器有過熱蒸汽升溫到 410430攝 氏度脫氫生成草酸鈉，迅速加入新鮮冷卻溶解，通過真空吸料罐放入草酸鈉槽，然后經(jīng)過濾機(jī)得到的濾餅放入懸浮液配料槽中加水配成草酸鈉含量 160180g/L 的懸浮液，待用。草酸可以除銹，但有一定毒性，使用時(shí)，不要吃或喝就行了， 皮膚接觸草酸后， 應(yīng)及時(shí) 用水清洗。兒童生長發(fā)育需要大量的鈣和鋅。 草酸的危害和使用時(shí)注意事項(xiàng) 草酸在人體內(nèi)不容易被氧化分解掉，經(jīng)代謝作用后形成的產(chǎn)物，屬于酸性物質(zhì)，可導(dǎo)致人體內(nèi)酸堿度失去平衡，吃得過多還會(huì)中毒。優(yōu)點(diǎn)： 原料易得，工藝簡單，操作條件溫和和 投資少。 碳水化合物氧化法 氧化法以淀粉或葡萄糖母液為原料，在礬觸媒存在下，與硝酸 硫酸進(jìn)行氧化反應(yīng)得草酸。液相法的優(yōu)點(diǎn)：活性高，選擇性好，易回收，產(chǎn)品純度高，生產(chǎn)污染少；缺點(diǎn)：對一氧化碳純度要求高，消耗的催化劑價(jià)格昂貴，投資高。 一氧化碳氧化偶聯(lián)法 5 羰基合成法一氧化碳經(jīng)提純到 90%以上，在鈀催化劑存在下與丁醇發(fā)生羰基化應(yīng)，生成草酸二丁酯然后通過水解得 到草酸，此法分為液相法和氣相法兩種，氣相法反應(yīng)條件較低，反應(yīng)壓力為 300400kPa。鉛化法的優(yōu)點(diǎn)：工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)周期短；缺點(diǎn)：鉛污染，且反應(yīng)得到的硫酸鈉能返回流程。一氧化碳與氫氧化鈉合成壓力一般為 。秋海棠、芭蕉中以游離酸的形式存在。其在各行業(yè)的主要用途見下表： 行業(yè) 用途 化學(xué)工業(yè) 酯草酸酰，草酸酯，草酸鹽，對苯二酚，漆片，點(diǎn)玉粉 醫(yī)藥部門 金霉素，土霉素，四環(huán)素，鏈霉素，麻黃素 紡織工業(yè) 纖維的清洗，漂白劑，染料媒染劑，增稠劑，固定劑 皮革工業(yè) 鞣革劑，脫色劑，熟皮劑，漂白劑 冶金工業(yè) 金 屬表面處理劑，稀土金屬沉淀劑 機(jī)械工業(yè) 凈化機(jī)，除垢劑等 油脂工業(yè) 松油醇，甘油劑硬脂酸的精制劑等 表 11草酸的用途 草酸工藝較為成熟的方法及其優(yōu)缺點(diǎn) 草酸遍布于自然界，常以草酸鹽形式存在于植物如伏?；?、羊蹄草、酢漿草和酸模草的細(xì)胞膜，幾乎所有的植物都含有草酸鈣。 草酸的主要用途 4 草酸在醫(yī)藥、冶金、化學(xué)工程等部門有廣泛應(yīng)用，目前草酸的主要用于紡織，皮革工業(yè)，冶金工業(yè)及藥物合成等，約占世界草酸消耗量的 85%~90%。對皮膚、粘膜有刺激及腐蝕作用，極易經(jīng)表皮、粘膜吸收引起中毒。 HOOCCOOH====CO2↑ +CO↑ +H2O 實(shí)驗(yàn)室可以利用此反應(yīng)來制取一氧化碳?xì)怏w。草酸還可以洗去濺在布條上的墨水跡?？梢允垢咤i酸鉀（ KMnO4）溶液褪色，并被還原成 2價(jià)錳。能于堿發(fā)生中和，能使指示劑變色，能與碳酸根作用放出二氧化碳。其一級電離常數(shù) Ka1= 10^2 ，二級電離常數(shù) Ka2= 10^5。草酸能與許多金屬形成溶于水的絡(luò)合物。 草酸的化學(xué)性質(zhì) 可與堿反應(yīng)，可以發(fā)生酯化、酰鹵化、酰胺化反應(yīng)。 相對密度： （二水物）， （無水物）。無嗅，味酸 。 草酸的物理化學(xué)性質(zhì)及技術(shù)指標(biāo) 【化學(xué)名】乙二酸 (Oxalic acid dehydrate) 【分子式】 OHOCH 2422 2? 【結(jié)構(gòu)式】 HOOCCOOH 【分子量】 【 CASNO】 6153566 草酸的物理性質(zhì) 性狀 ： 無色透明結(jié)晶或粉末。 我國草酸技術(shù)水平與世界先進(jìn)國家相比，還有一定 差距，其技術(shù)含量低、品種和功能少、參數(shù)精度低、生產(chǎn)工藝落后、企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)品未形成系列化，普及應(yīng)用程度地、 (3%），在我國加入 WTO，全國經(jīng)濟(jì)一體化的今天，面臨國外先進(jìn)產(chǎn)品的長驅(qū)直入，我國草酸技術(shù)尚不具備與之抗衡，競爭市場的能力。造成目前的這種局面，有內(nèi)外的因素。 V 年生產(chǎn) 5 萬噸草酸初步設(shè)計(jì) 2 1．引 言 我國草酸行業(yè)現(xiàn)況 近幾年，草酸行業(yè)的競爭已經(jīng)有了明顯的結(jié)果，這就是國產(chǎn)草酸進(jìn)一步退縮，進(jìn)口草酸節(jié)節(jié)闊步前行。 HCOONa 蒸發(fā)器的物料衡算與熱量衡算 ........................ 18 脫氫反應(yīng)器物料衡算如熱量衡算 ............................ 19 鈣化反應(yīng)器物料衡算 ......................................... 21 酸化反應(yīng)器物料衡算與熱量衡算 ............................... 21 結(jié)晶過程計(jì)算 ............................................... 22 吸 附罐的熱量衡算 ........................................... 22 回轉(zhuǎn)干燥器的熱量衡算 ........................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 Finally the process flowcharts made specific narrative and rendering process flow diagram and main equipment figure. The design of the patent document by reference of oxalic acid technology developments system for domestic oxalic acid, can introduce technology development reference. Keywords: oxalic acid， Calcification law， Process， Material horizontal calculate， Heat horizontal calculate， Main equipment III 目 錄 摘要 ............................................................... Ⅰ abstract............................................................ Ⅱ 年生產(chǎn) 5萬噸草酸初步設(shè)計(jì) ................................................................................................ 1 1 引言 .............................................................. 2 我國草酸行業(yè)現(xiàn)況 ................................................................................................ 2 .................................................................... 2 ................................................................