年產(chǎn)4500t富馬酸單甲酯車(chē)間工藝設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)-展示頁(yè)
2024-09-01 19:32本頁(yè)面
【正文】 ??? 4 第二章 生產(chǎn)方法的選擇和流程設(shè)計(jì) ????????? 6 第一節(jié) 工藝流程說(shuō)明及操作步驟 ?????????? 6 第二節(jié) MMF 生產(chǎn)工藝流程框圖 ??????????? 7 第 三 章 物料衡算及能量衡算 ???????????? 7 第一節(jié) 物料衡算 ????? ??????????? 8 第二節(jié) 能量衡算 ???????????????? 9 第四章 設(shè)備計(jì)算和選型 ????????????? 14 第一節(jié) 反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)和材質(zhì) ???????????? 14 第二節(jié) 反應(yīng)釜中物質(zhì)的平均密度ρ m 的計(jì)算 ?????? 14 第三節(jié) 反應(yīng)釜的計(jì)算和選型 ???????????? 15 第四節(jié) 其它設(shè)備的選型 ????????????? 17 第 五 章 投資估算和成本估算 ??????????? 17 第一節(jié) 原料消耗量 ??????? ???????? 17 第二節(jié) 車(chē)間水、電、水蒸氣的消耗量 M ??????? 17 第六章 環(huán)境保護(hù)與安全措施 ??????????? 19 第七章 主要設(shè)備裝配圖 ????????????? 20 第一節(jié) 反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)圖 ????????????? 20 第二節(jié) MMF 生產(chǎn)工藝流程圖 ?????????? 20 第八章 心得體會(huì) ???????????????? 21 第九章 參考文獻(xiàn) ???????????????? 21 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間 工藝設(shè)計(jì) 第一章 概述 糧食、飼料、食品 、瓜果、蔬菜等防霉殺菌保鮮劑市場(chǎng)上面為有機(jī)酸及其鹽，如單甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鈉鹽與鉀鹽、丙酸及其鈣鹽等，然這些均需在 pH 值 5 才有抑菌作用，當(dāng) pH5，則作用大為下降，甚致無(wú)效。其他原料任選。年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題 目：年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 原始數(shù)據(jù)：年產(chǎn)量 4500t，每年生產(chǎn) 300d。 原 料：馬來(lái)酸酐，甲醇。 生產(chǎn)工藝要求：采用間歇法 任務(wù)和要求： 1. 查閱文獻(xiàn)，寫(xiě)文獻(xiàn)總結(jié)； 2. 生產(chǎn)方法的選擇，流程設(shè)計(jì)； 3. 進(jìn)行物料衡算，熱量衡算； 4. 設(shè)備選型及設(shè)計(jì)； 5. 投資估算，成本估算； 6. 環(huán)境保護(hù)與安全措施； 7. 繪制工藝流程圖和主要設(shè)備圖； 8. 寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。有機(jī)及其鹽防霉防腐保鮮劑用于飲料、罐頭、醬油、醋、食品中才有效，而在飼料中 其 作用 極 微 [1]。近年關(guān)于富馬酸二甲酯合成與應(yīng)用的研究報(bào)道較多，用于飼料和糧食的防霉取得了很好的 效果，然而富馬酸二甲酯對(duì)人的皮膚和黏膜有強(qiáng)烈的刺激作用，限制了它的應(yīng)用。 文獻(xiàn) [4]報(bào)道富馬酸單甲酯的合成工藝主要有：一是富馬酸與甲醇在催化劑作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成富馬酸單甲酯，由于酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，甲醇用量又不能過(guò)量，產(chǎn)品得率較低，并且富馬酸兩個(gè)羧基相距較遠(yuǎn)，位阻效應(yīng)小，生成的富馬酸單甲酯容易異構(gòu)化生成富馬酸二甲酯；二是以馬來(lái)酸酐為起始原料，與甲醇作用生成馬來(lái)酸單甲酯，然后在異構(gòu)化劑的作用下生 成富馬酸單甲酯，該工藝馬來(lái)酸酐活性較大，易與甲醇反應(yīng)生成馬來(lái)酸單甲酯，位阻效應(yīng)使得生成馬來(lái)酸二甲酯的副反應(yīng)難以發(fā)生，且馬來(lái)酸酐價(jià)格便宜，所以該工藝適合工業(yè)化生產(chǎn)。由上可知，以無(wú)－氯化鋁催化體系的得率較低，但相差不大， 因?yàn)轷セ磻?yīng)中馬來(lái)酸酐和甲醇的活性比較大，在適宜的溫度下不加酯化催化劑仍能以較高得率得到馬來(lái)酸單甲酯。 第一節(jié) 產(chǎn)品介紹 富馬酸單甲酯，又叫反丁烯二酸 一 甲酯， monomethyl furmarate， 簡(jiǎn)稱 MMF，分子量是 ，分子式： C5H6O4，結(jié)構(gòu)式為 COOHH3COOC 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間 工藝設(shè)計(jì) 性狀： 白色晶體粉末，熔點(diǎn)為 ~148℃ ，微溶于冷水 ，易溶于乙醇、丙酮 等 。 第二節(jié) 原料介紹 （ 1）順酐 又叫馬來(lái)酸酐、順丁烯二酸酐、失水蘋(píng)果酸酐。比重 。沸點(diǎn) 202℃。自燃溫度 890℉。在 25℃下， 100g 溶劑中的溶解度：丙酮 227g、氯仿 、苯 50g。 用途：本品主要用于制造不飽和聚酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、絕緣漆、尼龍 農(nóng)藥馬拉松、高效磺胺、增塑劑、紙張?zhí)幚砗椭?、油的防腐劑? 產(chǎn)品質(zhì)量 HGB337660 指標(biāo)名稱 一級(jí)品 二級(jí)品 含量， % ≥ ≥ 熔點(diǎn)范圍， ℃ 52~53 51~53 水不溶物， % ≤ ≤ 灼燒殘?jiān)?% ≤ ≤ 氯化物（ Cl),% ≤ ≤ 不含 順丁烯二酸和反丁烯二酸試驗(yàn) 合格 合格 （ 2）甲醇 又名木醇或木精，英文名： Methanol (Methyl alcohol)， 分子量是 ， 分子式： CH4O，結(jié)構(gòu)式： CH3OH 性狀： 無(wú)色透明易燃易揮發(fā)極性液體。比重 。沸點(diǎn) ℃。表面張力 達(dá)因 /厘米。自燃點(diǎn) 867℉。蒸氣壓 92 毫米汞柱（ 20℃）。蒸年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間 工藝設(shè)計(jì) 氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限 %(體積 )。也是農(nóng)藥（殺蟲(chóng)劑、殺螨劑）、醫(yī)藥（磺胺類(lèi)、霉素等）的原料或溶劑。甲醇還是重要的溶劑，亦可摻入汽油替代燃料使用。比重 。沸點(diǎn) ℃。閃點(diǎn) 40℉。溶于乙醇、苯及乙醚，不溶于水。 用途：甲苯是基本有機(jī)原料之一，大量用作提高辛烷值汽油組分和多種用途的溶劑。 產(chǎn)品質(zhì) 量 指標(biāo)名稱 硝化用 甲苯 純 甲苯 一級(jí)品 二級(jí)品 外觀 無(wú)色液體 比重 初餾點(diǎn)， ℃ 110． 2 110． 0 109． 8 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間 工藝設(shè)計(jì) 終餾點(diǎn)， ℃ 110． 9 111． 0 110． 0 反應(yīng) 中性 水分 室溫下目測(cè)無(wú)可見(jiàn)的不溶解的水 （ 4）無(wú)水氯化鋁（氯化鋁） 英文名字為： Aluminum Chloride anhydrous，分子量： ，分子式： AlCl3 性狀： 白色粉末或六方晶系。密度 。吸濕性強(qiáng)，露于空氣中，易吸收水分并分解，放出氯化氫和大量的熱，甚至爆炸，能與很多無(wú)機(jī)、有機(jī)化合物生成絡(luò)合物。醫(yī)藥外用劑及防腐劑。 產(chǎn)品質(zhì)量 HG132666 指標(biāo)名稱 精制品 粗制品 一級(jí) 二級(jí) 一級(jí) 二級(jí) 氯化鋁， %≥ 95 85 氯化鐵， %≤ 水不溶物， %≤ 第二章 生產(chǎn)方法的選擇和流程設(shè)計(jì) 第一節(jié) 工藝流程說(shuō)明及操作步驟 在反應(yīng)釜中加入 順酐和 Kg 甲醇， 60℃下反應(yīng) 小時(shí)，之后加 無(wú)水氯化鋁 800C下反應(yīng) 2h,再加 甲苯回流 20min。 第二節(jié) MMF 生產(chǎn)流程框圖 無(wú)水氯化鋁 甲苯 順酐、甲醇 酯化 異構(gòu)化 回流 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車(chē)間 工藝設(shè)計(jì) 產(chǎn)品 干燥 過(guò)濾 冷卻結(jié)晶 趁熱過(guò)濾
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