【正文】 目 錄 摘要 ............................................................... I Abstract ......................................................... II 引 言 ......................................................................................................................... 1 第 1 章 綜述 ........................................................................................................... 1 甘氨酸的基本性質(zhì) ............................................ 1 甘氨酸的物理性質(zhì) .......................................... 2 甘氨酸的化學(xué)性質(zhì) .......................................... 2 甘氨酸的應(yīng)用 ................................................ 2 甘氨酸的主要合成工藝 ........................................ 3 氯乙酸氨解法 .............................................. 3 施特雷克法 ................................................ 4 催化脫氫氧化法 ............................................ 5 其他合成法 ................................................ 6 甘氨酸的研究依據(jù) ............................................ 6 國內(nèi)外甘氨酸的生產(chǎn)現(xiàn)狀 .................................... 8 甘氨酸市場需求分析 ........................................ 8 甘氨酸生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢 .................................. 9 本設(shè)計所選路線及任務(wù) ....................................... 10 第 2 章 生產(chǎn)工藝流程及主要工藝指標(biāo)的確定 .................... 10 生產(chǎn)基本原理及化學(xué)方程式 ................................... 11 基本物料理化性質(zhì) ........................................... 11 傳統(tǒng)氯乙酸氨解法工藝及存在的問題 ........................... 13 傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程敘述 ..................................... 13 該工藝流程存在的問題 ..................................... 14 優(yōu)化工藝流程敘述及其工藝流程方塊圖 ......................... 14 優(yōu)化工藝流程敘述 ......................................... 14 工藝流程方塊圖 ........................................... 15 優(yōu)化后工藝的優(yōu)勢 ......................................... 16 主要工藝指標(biāo)的確定 ......................................... 16 反應(yīng)工序主要涉及到的工藝指標(biāo) ............................. 16 結(jié)晶分離工序主要涉及到的工藝指標(biāo) ......................... 17 其他工序涉及到的工藝指標(biāo) ................................. 18 第 3 章 生產(chǎn)工藝設(shè)計計算 ...................................... 19 物料衡算 ................................................... 19 主要化學(xué)反應(yīng) ............................................. 19 衡算基準(zhǔn) ................................................. 19 列物料衡算式 ............................................. 20 熱量衡算 ................................................... 25 液氨汽化器的熱量衡算 ..................................... 25 氨解釜的熱量衡算 ......................................... 29 其他熱量衡算 ............................................. 31 第 4 章 主體設(shè)備反應(yīng)釜的設(shè)計 .................................. 32 釜體的尺寸確定 ............................................. 32 長徑比的確定 ............................................. 32 裝料系數(shù)的確定 ........................................... 32 初步計算罐體直徑 ......................................... 33 確定罐體直徑和高度 ....................................... 33 公稱壓力 PN的確定 .......................................... 34 釜體筒體的壁厚設(shè)計 ......................................... 34 材質(zhì)的選擇 ............................................... 34 設(shè)計參數(shù)的確定 ........................................... 34 筒體壁厚設(shè)計 ............................................. 34 釜體封頭的設(shè)計 ............................................. 35 反應(yīng)釜夾套 的設(shè)計 ........................................... 35 攪拌裝置的選型與尺寸設(shè)計 ................................... 36 攪拌軸直徑的設(shè)計 ......................................... 36 攪拌軸剛度及臨界轉(zhuǎn)速的校核 ............................... 37 聯(lián)軸器的型式及尺寸的設(shè)計 ................................. 37 總 結(jié) ........................................................... 39 致 謝 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻 ......................................................... 40 Ⅰ 年產(chǎn) 5500 噸甘氨酸生產(chǎn)車間工藝設(shè)計 摘要： 甘氨酸（ Glycine） 是結(jié)構(gòu)最簡單的 ? 氨基酸，其用途非常廣泛，主要 用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、食品、飼料 以及制取其它氨基酸 等工業(yè)領(lǐng)域 。結(jié)合國內(nèi)外的實際情況，本設(shè)計選用了氯乙酸氨解法生產(chǎn)甘氨酸，采用間歇式的生產(chǎn)方式，參照了許多文獻及數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)工藝流程進行了優(yōu)化，對整個工藝生產(chǎn)過程做了 物料衡算和熱量衡算。通過熱量衡算可知反應(yīng)放熱 ，需要加入冷卻劑冷卻。在選型的基礎(chǔ)上繪制了工藝流程圖 及 主要設(shè)備裝配 圖。s use is very extensive. It has been mainly used in agricultural chemicals, pharmaceuticals, food, feed ,other production of amino acids and other industrial fields. There are many methods to produce Glycine at prezent. But at domestic, because of technology, raw materials and other reasons, mostly use chloroactic acid ammonolysis process. With the actual situation in China, the design choses chloroactic acid ammonolysis process and uses intermittent mode of production. By searching a number of documents and data, to do the material balance and heat balance of the entire production process. By the material balance, to the production of kt/a glycine, the need to join the liquid chlorine t, sulfur is t, acetic acid is t, liquid ammonia is t, and Uropropine is t. Produced by glycine 99 percent purity, chloride content of percent. By the heat balance, the exothermic heat of reaction is 664, KJ, need to add refrigerant cooling. Design the main equipment amination of reactor and select type of equipments. Were identified using a reactor with stirrer. The autoclave body39。 Chloroactic acid ammonolysis process。 Material balance。 Major equipment 1 引 言 本設(shè)計為 ，主要對國內(nèi)外現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)和實驗進展進行簡要的闡述和對比分析，其中參考和引用了前人的技術(shù)成果。我國甘氨酸生產(chǎn)起步于二十世紀(jì)八十年代，但由于目前國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)工藝落后、產(chǎn)品質(zhì)量差、裝置規(guī)模小，已嚴(yán)重制約了甘氨酸下游產(chǎn)品的應(yīng)用與發(fā)展。 我國是世 界上甘氨酸的生產(chǎn)國之一，但目前我國甘氨酸生產(chǎn)廠家大多采用已經(jīng)被國外淘汰的氯乙酸氨解法工藝。 本設(shè)計在傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，通過改進和優(yōu)化工藝條件，提高產(chǎn)品收率，減 少催化劑用量，降低生產(chǎn)成本。此外甲醇是易揮發(fā)液體，在離心工序中大量甲醇揮發(fā)，即使采用引風(fēng)機也難去除生產(chǎn)環(huán)境中嗆 人的氣味。通過使用冷凍水冷卻整個系統(tǒng)的甲醇，使其處于低溫狀態(tài)，既減少了甲醇消耗量，又改善了操作環(huán)境。因氨化釜安裝位置較高，需要吊運及分批計量。如果采用液體投料，可一次性配好每次生產(chǎn)所用量。 針對國內(nèi)甘氨酸生產(chǎn)廠家排放的工業(yè)廢水中含有多種污染物的特點，本設(shè)計提出采用離子交換技術(shù)回收廢液中的氯化銨，之后排放的冷凝水進入凈化系統(tǒng)進行處理 的綜合治理方案。 第 1 章 綜述 甘氨酸的基本性質(zhì) 2 甘氨酸，又名氨基乙酸（ Glycine） 、氨基醋酸 ， 分子式為 COOHCHNH 22 ， 相對分子質(zhì)量為 75。 甘氨酸的物理性質(zhì) 甘氨酸為白 色或微黃色針狀六方晶系晶體，無臭、有特殊甜味； 其分子中同時具有酸性和堿性官能團，通過酸堿性的調(diào)節(jié)可以使甘氨酸呈現(xiàn)不同的分子形態(tài)。易溶于水，微溶于砒啶，極難溶于乙醇，幾乎不溶于乙醚和丙酮。具有較高的沸點和熔點，熔點為 ℃236~232 （分解