苯甲酸丙酯課程設(shè)計2

1、橢佃化曇晶笛產(chǎn)技術(shù)專亞課程設(shè)計說明書題 目：年產(chǎn)500噸苯甲酸丙酯的車間工藝設(shè)計學(xué)生： 趙希桐 學(xué)號:10113070149班級:精細101班指導(dǎo)教師梁紅冬成績：精細化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)課程設(shè)計任務(wù)書題 目:年產(chǎn)500噸苯甲酸丙酯的車間工藝設(shè)計 指導(dǎo)教師：梁紅冬本組學(xué)生：薛水漢、趙希桐時 間：2013年01月04日任務(wù)與要求：1. 設(shè)計原始數(shù)據(jù)年產(chǎn)量：500噸年工作日：230天生產(chǎn)工藝原理：以苯甲酸、正丙醇為原料，對甲苯碰酸為催化劑，生產(chǎn)制備 苯甲酸丙酯。酸醇摩爾比=1： 4反應(yīng)溫度：回流溫度反應(yīng)時間：4小時，控制溫度95-102°c,酯化反應(yīng)后，稍冷卻用5%的nahcos 中和、水洗

2、滌，分液，用無水硫酸鎂干燥后進行蒸憾，收集前憾分，再收集 195-205°c的館分為產(chǎn)品。苯甲酸轉(zhuǎn)化率92%,苯甲酸丙酯收率為82%。其它工藝 參數(shù)通過查資料門己確定。原料與產(chǎn)物規(guī)格苯甲酸99%正丙醇99%對甲苯磺酸98%碳酸氫鈉98%無水硫酸鎂98%苯甲酸丙酯95%2. 物料規(guī)格3. 工藝計算物料衡算熱量衡算設(shè)備計算4. 編制設(shè)計說明書 設(shè)計說明書的內(nèi)容：一、總論（1）概述所設(shè)計產(chǎn)品的性能、用途和在國民經(jīng)濟屮或?qū)θ嗣裆畹闹厮Ｐ裕辉摦a(chǎn)品的 市場需求，該產(chǎn)品的生產(chǎn)方法及特點。（2）文獻綜述通過查閱國內(nèi)外期刊文獻，簡述該產(chǎn)品的生產(chǎn)試驗概況，國內(nèi)外的生產(chǎn)現(xiàn)狀 和發(fā)展趨勢。（1000字以上

3、）（3）項目來源由教師指定的課題（4）設(shè)計產(chǎn)品所需的主耍材料的規(guī)格、來源以及水、電、汽的供應(yīng)情況、結(jié)合 設(shè)計地區(qū)供應(yīng)情況加以說明。二、生產(chǎn)流程和生產(chǎn)方案的確定根據(jù)查閱文獻或?qū)嶋H調(diào)查所掌握的情況，或依據(jù)科學(xué)試驗報告或小試結(jié)果進 行放大設(shè)計，分析各種生產(chǎn)方法及其特點。簡要敘述自己設(shè)計所選定的生產(chǎn)方法 的依據(jù)和特點。畫出一個簡單流程圖。三、工藝計算包括物料衡算與能量衡算，計算結(jié)果匯總于物料衡算表和熱量衡算表中，并 將計算基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)能力的基準(zhǔn)，包括時間基準(zhǔn)和單位產(chǎn)品基準(zhǔn)。四、主耍設(shè)備的工藝計算和設(shè)備選型根據(jù)設(shè)計任務(wù)工作量的大小，對反應(yīng)釜進行工藝計算并進行選型。并根據(jù)生 產(chǎn)能力，按物料衡算和熱量衡算

4、的結(jié)果，對其它設(shè)備都作為輔助設(shè)備進行選型。 如泵、壓縮機、換熱器、槽罐等。五、原材料、動力消耗定額六、車間成本估算七、環(huán)境保護及安全措施八、設(shè)計的體會和收獲九、參考文獻十、附工程圖紙（1）帶控制點的工藝流程圖（2）主耍設(shè)備裝配圖參考書化工設(shè)計手冊（上、下冊），國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院編精細化工反應(yīng)器及車間工藝設(shè)計（左識之主編），華東理工人學(xué)出版社化工制圖工程制圖（化工）化匸工藝設(shè)計概論學(xué)生簽名：第一章概述第一節(jié)產(chǎn)品介紹1第二節(jié)原料介紹1第二章生產(chǎn)方法的選擇和流程設(shè)計3第一節(jié) 工藝流程概述 3第二節(jié)苯甲酸丙酯的生產(chǎn)工藝流程框圖3第三章物料衡算及能量衡算4第一節(jié)物料衡算 4第二節(jié)能量衡算6第四

5、章設(shè)備計算和選型8第一節(jié)反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)8第二節(jié) 反應(yīng)釜中物質(zhì)的平均密度phi的計算 8第三節(jié)反應(yīng)釜的計算和選型9第五章 投資估算和成木估算 11第一節(jié)原料消耗量 11第二節(jié)車間水、電、水蒸氣的消耗量m 12第六章環(huán)境保護與安全措施 13第七章結(jié)論 16第八章心得體會 16第九章主要設(shè)備裝配圖 17第一節(jié) 反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)圖 17第二節(jié) 苯甲酸丙脂生產(chǎn)工藝流程圖 18第十章參考文獻 19第一章概述第一節(jié)產(chǎn)品介紹苯甲酸丙酉e(n-propylbenzoate) 別名(英文)benzoicacidpropylester中文別名：丙基苯甲酸酯中文別名:苯甲酸正丙酯通式 c6h5cooc3h7；分了量：1

6、64.20；冇兩種異構(gòu)體。(1)苯甲酸 正丙酯(n-propylbenzoat):沸點 230°c,相對密度 1.0276o (2)異丙酯(isopropylben-zoate):沸點 218°c,相對密 度1.172；精制得到苯卬酸丙酯為無色透明的液體，具有清雅、淡雅的香味，不溶 于水，易溶于戊醇、乙醍等有機溶劑，測得其折光率約為1. 499&產(chǎn)品質(zhì)量好。制法：以丙醇(或異丙醇)及苯甲酸為原料，在硫酸、干燥氯化氫的催化廠 進行縮合制取。用作有機合成原料。苯甲酸丙酯香氣單一，能加強和潤香氣，而且能起好香氣劑的作用，是一種 由獨特特點的香料。苯甲酸丙酯用途十分廣泛，不

7、僅應(yīng)用于口化、醫(yī)紗、食品、 香料、飼料及各種工業(yè)防腐方而，醫(yī)療器械的清洗消毒劑，而冃還可用作油脂、樹 脂等溶劑和有機合成屮間體。冃前，采用非無機酸作為酯催化劑的研究很多，但制備苯甲酸丙酯的研究并 不多。劉承先等采用一水硫酸氫鈉、楊水金等采用tisiw12o40/tio2對催化合 成苯甲酸丙酯進行了研究。而劉承先也采用對甲苯磁酸催化合成苯甲酸丙酯，對 苯甲酸磺酸是一種強有機酸，作為酯反應(yīng)催化劑既有性質(zhì)穩(wěn)定、反應(yīng)溫和、副反 應(yīng)少、設(shè)備腐蝕小、環(huán)境污染少等優(yōu)點。因此本次苯甲酸丙酯的車間工藝設(shè)計選取以甲苯磁酸催化合成苯甲酸丙酯 這條路線。第二節(jié)原料介紹1、正丙醇(mpropanol)止丙醇(n-pro

8、panol ),又稱1-丙醇(1-propylalcohol)丙醇。分子式為 ch3ch2ch2oh(c3h7oh),分子量為60.10o有像乙醇氣味的無色透明液體，溶丁水、乙醇、 乙瞇。由乙烯經(jīng)鎖基合成得丙醛，再經(jīng)述原而得。主耍用來做燃料油的殺菌劑、 農(nóng)藥及醫(yī)跖原料、香料原料等。外觀與性狀：無色液體；熔點(°c)： -127；相對密度(水二1)： 0.80；沸點 (°c)： 97.1；相對蒸氣密度(空氣二1)： 2.07；分子式：c3h8o；分子量：60.10； 飽和蒸氣壓(kpa)： 1.33 (14.7°c)；燃燒熱(kj/mol)： 2017.9；臨界溫度

9、(°c)： 263.6；臨界壓力(mpa)： 5.17；辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值：0.28；閃點(°c)：15o丙醇直接用作溶劑或合成乙酸丙酯，用于涂料溶劑、卬刷油墨、化妝品等,用于生產(chǎn)醫(yī)藥、農(nóng)藥的中間體正丙胺，用于生產(chǎn)飼料添加劑、合成香料等。丙醇 在醫(yī)藥工業(yè)中用于生產(chǎn)丙磺舒、丙戊酸鈉、紅霉素、癲健安、粘合止血劑bca、 丙硫硫胺、2, 5-毗呢二甲酸二丙酯等；相丙醇合成的各種酯，用于食品添加劑、 增塑劑、香料等許多方而；正丙醇的衍生物，特別是二正丙胺在醫(yī)藥、農(nóng)藥生產(chǎn) 中有許多應(yīng)用，用來生產(chǎn)農(nóng)藥胺磁靈、菌達滅、異丙樂靈、滅草猛、域樂靈、氟 樂錄等。2、苯甲酸【英文名稱】be

10、nzoicacid【其他名稱】安息香酸(carboxybenzene) 苯 酸(phenylformicacid)、苯蟻酸。苯hp酸為具 有苯或甲醛的氣味的鱗片狀或針狀結(jié)晶，具有 苯或甲醛的臭味。熔點122.13°c,沸點249°c, 相對密度1.2659 (15/4°c)o在100°c時迅速升華，它的蒸氣有很強的刺激性，吸入后易引起咳嗽。微溶于水，易溶于乙醇、乙 瞇等有機溶劑。苯甲酸是弱酸，比脂肪酸強。它們的化學(xué)性質(zhì)相似，都能形成鹽、 酯、酰鹵、酰胺、酸酎等，都不易被氧化。苯卬酸的苯環(huán)上可發(fā)生親電取代反應(yīng), 主要得到間位取代產(chǎn)。分子式:c7h6o2；分

11、子量:122.1214；結(jié)構(gòu)簡式:c6h5cooh (苯環(huán)-cooh)主要 成分：純品外觀與性狀：鱗片狀或針狀結(jié)品，具冇苯或甲醛的臭味。酸性：在水 中電離常數(shù) ka=6.46x 10525°c)標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒100kpa,298.15k)： -3226.9kj/mol 恒容燃燒熱：26.0460kj/g 在水中溶解度:0.21g (17.5c)、0.35g (25°c)、2.2g (75°c)、2.7g °c)、5.9g (100°c)。用途【用途一】用于醫(yī)藥、染料載體、增塑劑、香料和食品防腐劑等的生產(chǎn)，也 用于醇酸樹脂涂料的性能改進【用途二】主

12、耍用于抗真菌及消毒防腐【用途三】 用作化學(xué)試劑及防腐劑【用途四】通常用作定香劑或防腐劑。也用作果汁飲料的 保香劑?？勺鳛楦嘞阌萌朕瓜阆憔?。還可用于巧克力、檸檬、橘子、子漿果、堅 果、蜜餞型等食用香精中。煙用香精中亦常用z。【用途五】防腐劑；抗微生物oho 二 s=0劑。3.對甲苯磺酸物理性質(zhì)：分子式：c7h8o3s, m=172g/mol；性狀：口色針狀或粉末狀結(jié)晶，易溶于水、醇和醯，極易 潮解，易使棉織物、木材、紙張等碳水化合物脫水而碳化, 難溶于苯、卬苯和二卬苯等苯系溶劑。堿熔時生成對卬酚。不具氧化性的冇機強 酸。常見的是對甲苯磺酸一水合物（tsoh>h2o）或四水合物（tsoh*4

13、h2o）。指標(biāo)名稱：分析純（ar）、化學(xué)純（cp）、精制級、特定級、工業(yè)優(yōu)級；外 觀：白色針狀或粉末結(jié)品；含量： >9998989796；硫酸鹽（游離酸so4）: <0.010.10.10.31.5；密度：1.34；折射率：1.563；閃點：41°c；水溶性:可溶; 沸點：140°c （2.67kpa）；熔點:1o3°c1o5°c用途廣泛用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、聚合反應(yīng)的穩(wěn)定劑及有機合成（酯類等）的催化 劑。用作醫(yī)藥、涂料的中間體和樹脂固化劑，也用作電鍍中間體。第二章生產(chǎn)方法的選擇和流程設(shè)計第一節(jié)工藝流程概述 合成路線概述：在反應(yīng)釜小加入苯甲酸、

14、正丙醇（酸醇摩爾比為1:4）、一定量的 催化劑對甲苯堿酸，裝上攪拌器、分水器、回流冷凝管和溫度計，加熱攪拌反應(yīng)4小時，反應(yīng)溫度控制在95-102°c,反應(yīng)結(jié)束后，稍冷后用5%的nahco3屮和、 水洗滌，分液，用無水硫酸鎂干燥后進行蒸飾，收集前飾分，再收集195-205°c 的憾分為產(chǎn)品。第二節(jié) 苯甲酸丙酯的生產(chǎn)工藝流程框圖:苯甲酸正內(nèi)醇對甲苯磺酸第三章物料衡算及能量衡算物料規(guī)格原料與產(chǎn)物規(guī)格苯甲酸99%止丙醇99%對甲苯磺酸98%碳酸氫鈉98%無水硫酸鎂98%苯甲酸丙酯95%反應(yīng)參數(shù)表:酸醇比酯化 溫度蒸鐳 溫度對甲苯磺 酸用量苯甲酸轉(zhuǎn)化率苯甲酸 選擇性苯甲酸丙 酯收率1

15、:495 102 °c195-205 °c占酸質(zhì)量2.0%92%89.1%82%年產(chǎn)500（苯甲酸丙酯，每年生產(chǎn)230天則每天的產(chǎn)量為：500/230=2.2t/d 設(shè)計每批物料反應(yīng)吋間為4h,每天生產(chǎn)8h則每天剛好分2批進行生產(chǎn)，每批產(chǎn)量為：2.2/2=1.11第一節(jié)物料衡算(1) 苯甲酸：每批產(chǎn)物的物質(zhì)的量為:l.lx106x95.0%/148.23=7049.85mols=np/ (na.山-g. out) x100%即 89.1 %=7049.85/ (na. in-na. out) x100%所以苯甲酸反應(yīng)實際耗量：na. in-na. ou(=7912.30mo

16、l7912.30x 1222x 10_3=966.24kgxa(da in-a. out) /a. inxloo%即 92%=7912.30/na. inx100%所以：g, jn=8600.33mol苯甲酸的進料量為：8600.33x122.12/99%x10 =1060.88kg苯甲酸的出料量為:(8600.33-7912.30) xl22.12x10 =84.02kg(2) 正丙醇:因為進料酸醇比為:1:4所以止丙醇的進料量為：8600.33x4x60.10/99%xl 0以=2088.40kg正丙醇反應(yīng)實際耗量：60.10x (1060.88-84.02) /122.12=480.75

17、kg所以正丙醇的出料量為:2088.40-480.75= 1607.65kg(3) 對甲苯磺酸:因為催化劑對甲苯磺酸用量用量為占酸質(zhì)量2.0%所以對甲苯磺酸的進料量為：(1060.88-84.02) x2.0%/98%=19.94kg假設(shè)反應(yīng)過程不消耗催化劑，對卬苯磺酸的岀料量也為19.94kg(4) 進料物中雜質(zhì)量：朵質(zhì)量為：1060.88x (1-99%) +2088.40x (1-99%) +19.94x (1-98%) =31.69kg(6)出料物中雜質(zhì)量(包括原料不純帶入的物質(zhì))：朵質(zhì)量為：1060.88+208&40-84.02-1607.65- 1.1x103=357.6

18、1 kg其中水量為:480.75x18/60.10=143.99kg(7)物料衡算表:進料出料名稱質(zhì)量(kg)名稱屢(kg)苯甲酸1060.88苯甲酸84.02正丙醇2088.40正丙醇1607.65對甲苯磺酸19.94對甲苯磺酸19.94苯甲酸丙酯1100雜質(zhì)357.61總量3169.22總量3169.22m進二m出第二節(jié)能量衡算1熱量平衡式:依據(jù) q ifi=q 出得：q1+q2+q3=q4+q5+q6 其中q進：q1物料帶入設(shè)備的熱量，kjq2加熱劑或冷卻劑與系統(tǒng)交換的熱量，kjq3過程的熱效應(yīng)，kjqd!： q4物料流出設(shè)備時帶走的熱量，kjq5設(shè)備各部件所消耗的熱量，kjq6一設(shè)備向

19、四周散失的熱量，又稱損失熱，kj 2 熱量衡算2.1物料帶入設(shè)備的熱量設(shè)進料溫度為25°c,蒸飾終止出料溫度為(195+205) 4-2=200°c根據(jù)化工數(shù)據(jù)屮的對應(yīng)狀態(tài)法估算25°c (298.15k)時，各物質(zhì)對應(yīng)的定壓 比熱容cp：cp (正丙醇)=2.393kj/ (kg k)cp (對甲苯磺酸)=1.850kj/(kg k)cp (苯甲酸)=191.93j/(mol k)正丙醇帶入設(shè)備的熱量：q=g cp t=2088.40x2.393x298.15= 1490016.91 kj對甲苯磺酸帶入設(shè)備的熱量：q=g cp t= 19.94x 1.850x2

20、98.15=10998.46kj苯卬酸帶入設(shè)備的熱量：q=g cp t=1060.88x191.93x298.15/122.12=497115.32kj物料帶入設(shè)備的總熱量qqi=1490016.91+1099&46+497115.32= 1998130.69kj2.2物料帶出設(shè)備的熱量q4根據(jù)化工數(shù)據(jù)中的對應(yīng)狀態(tài)法估算200°c （473.15k）時，cp （正丙醇）=3.609kj/ （kg k）cp （對甲苯堿酸）=2.200kj/（kg k）cp （苯甲酸）=238.3j/（mol k）cp （苯甲酸丙酯）=2.841kj/（kg k）cp （水）=4.291kj/（

21、kg k）未轉(zhuǎn)化止丙醇帶出設(shè)備熱量：q=g cp t= 1607.65x3.609x4735=2745220.49kj未轉(zhuǎn)化對甲苯磺酸帶出設(shè)備熱量：q=g cp t= 19.94x2.200x4735=20756.14kj苯卬酸帶出設(shè)備熱量：q=g cp t=84.02x238.3x4735/122.12=77574.46kj苯甲酸丙酯帶出設(shè)備熱量：q=g cp t= 1100x2.841x473.15= 1478641.07kj水帶出設(shè)備熱量：q=g cp t=143.99x4.291x473.15=292340.97kj物料帶出設(shè)備的總熱量qiq4=2745220.49+20756.14+

22、77574.46+1478641.07+292340.97=4614533.13kj2.3過程的熱效應(yīng)：查資料得：燃燒熱qc （正丙醇）=2025kj/molqc （水）=218.14kj/mol利用卡拉奇法估算燃燒熱，得：qc （苯甲酸）=109.07n+zk二 109.07x30+lx54.4=3326.50kj/molqc (苯甲酸丙酯)=109.07n+ek二 109.07x52+1x69=5740.74kj/mol過程熱效應(yīng)為：qr=eqc (反)-lqc (產(chǎn))=2025+3326.50- (5740.74+218.14) =-607.38kj/mol 反應(yīng)吸熱量為：q3=nqr=

23、-607.38x ( 122.12x2200x0.95x0.92 ) / ( 148.23x0.82x 122.12 )=-9608.26kj/mol4. 加熱劑與反應(yīng)系統(tǒng)交換的熱量：由 q1+q?+q3=q4+q5+q6及 q5+q6=15%q2故 85%q2=q4-q3-q 1=46145333+9608.26-1998130.69=2626010.70kj所以 q2=3089424.35kj5. 設(shè)備所消耗的熱量及損失q5+q6：q5+q6= 15%q2= 15%x3089424.35=463413.65kj6.熱量衡算表:衡算對象熱量kj總計kj進料qi1998130.69507794

24、6.78q23089424.35qs-9608.26出料q44614533.135077946.78q5463413.65q6第四章設(shè)備計算和選型第一節(jié)反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)1結(jié)構(gòu)：k型2. 材質(zhì)：選用攤玻璃第二節(jié)反應(yīng)釜中物質(zhì)的平均密度p m的計算根據(jù) 1/ p m=e a / p ：其中a i第1屮物料的質(zhì)量分數(shù)，山二nii/mpi第i小物料的密度m第1屮物料的質(zhì)量m總物料量物質(zhì)名稱正丙醇對甲苯磺酸苯甲酸質(zhì)量kg2088.4019.941060.88密度g/cm30.80361.341.2659m=m 1 +m2+m3=2088.40+19.94+1060.88=3169.22kg1/p m=z

25、： u i/p i=2088.40/(3169.22 x 0.8036)+19.94/(3169.22 x 1.34)+1060.88/(3169.22 x 1.2659)=l.089cm3/gpm=l/1.089=0.9183g/cm3物質(zhì)總體積為：m/p m=3169.22/0.9183=3451.18l第三節(jié)反應(yīng)釜的計算和選型(1) 確定筒體和封頭型式從該反應(yīng)的反應(yīng)條件和反應(yīng)現(xiàn)象可以得知它是屈于帶攪拌的低壓反應(yīng)釜類型，根據(jù)慣例，選擇圓柱形筒體和橢圓形封頭。(2) 確定筒體和封頭直徑反應(yīng)物料先為液一固相類型，查表可得出，h/di為11.3。該反應(yīng)的狀態(tài)為無泡沫和無沸騰情況，黏度也不大，故可

26、取裝料系數(shù)n=0.7o反應(yīng)物總體積為3451.18l,則反應(yīng)釜容積為：3451.18/0.7=4930.26l,取反應(yīng) 釜容積為4000l即4n?,考慮容器大小，可取h/dr.1,這樣可使直徑不致 太大。反應(yīng)釜直徑估算:di=4v/ (jtxh/di) ,/3=4x4/(3.14xl.l)1/3=1.67圓整至公稱直徑標(biāo)準(zhǔn)系列，取d尸1700mm。封頭取相同的內(nèi)徑，其曲面高度由表查得hi=425mm,直邊高度h?,查表可取25mm。(3) 確定筒體高度當(dāng)di= 1700mm, h2=25mm時，從表查得橢i員i形封頭的容積vh=().6999n?, 再查表得筒體每一米高的容積v=1.78n?/

27、m,則筒體高估算為：h= (v-vh) /vi= (4-0.6669) /1.78=1.87m取 h 為 1.9m,于是 h7di=1.9/1.73=l.l(4) 確定夾套直徑查表得：d/ =di+200= 1700+200= 1900mm夾套封頭也采用橢圓形，并與夾套筒體取相同直徑。(5) 確定夾套的高度夾套筒體的高度估算:hi= ( nv-vh) n= (0.7x4-0.6669) /l.78=1.20m取 hi 為 1200mm o(6) 傳熱而積當(dāng) di= 1700mm 時，從表查出 fh=1.558m2, r=1.396,貝ijf=fh+ 1.1fi=1.558+1.1x1.396=

28、3.094反應(yīng)釜的規(guī)格按上述各步計算所得，對于技術(shù)參數(shù)可根據(jù)生產(chǎn)的實際情況選公稱容積為4000l的拡玻璃反應(yīng)缸的技術(shù)參數(shù)。管口尺寸(nun)及用途管口 名 稱攪拌孔人手孔溫度計孔視鏡口備用口備用口出料口進料口進氣口廢 氣 口符號bacdegfkh1j尺寸125300x40010010012510012512510040工作參數(shù)序號名稱指標(biāo)罐內(nèi)夾套內(nèi)1允許工作壓力，kaf/cm2w4w62允許工作溫度°c-30-2400-2503允許電機功率kw7.54允許攪拌轉(zhuǎn)速r/min855玻璃層耐高溫急變冷沖擊90°c熱沖擊120°c6實際容積l40007傳熱面積fm23.

29、094減速機的選用表減速機型號及規(guī)格bld7.5-4-17電動機型號j-a-110功率，kw7.5輸出轉(zhuǎn)速，r/min130攪拌器型式槳式密封箱規(guī)格,dgmm95密封形式填料密封標(biāo)準(zhǔn)號hg5-274-79放料箱規(guī)格,dgmm125型式上展式或下展式標(biāo)準(zhǔn)號hg5-15/16-79溫度計套型號a 型 a=0°c標(biāo)準(zhǔn)號hg5-275-79第五章 投資估算和成本估算第一節(jié)原料消耗量1. 苯甲酸每天生產(chǎn)產(chǎn)品消耗的苯甲酸的量：976.86x2=1953.72kg 年耗苯甲酸的量：1953.72x230=449353.6kg=449.3536t 則年耗苯卬酸的費用為：449.3536x9000=4

30、04.41824萬元 每犬生產(chǎn)產(chǎn)品消耗的止丙醇的量：480.75x2=961.50kg2、正丙年耗正丙醇的*： 961.50x230=221.145(則年耗正丙醇的費用為221.145x10000=221.145萬元3、對甲苯磺酸每天生產(chǎn)產(chǎn)品消耗的對卬苯磺酸的量:19.94x2=39.88kg年耗對甲苯磺酸的量：39.88x230=9172.4kg則年耗對甲苯磺酸的費用為：9172.4x 10 3x8500=77965.4元第二節(jié)車間水、電、水蒸氣的消耗量mm=qvc(tk-th)其中q?加熱劑與反應(yīng)系統(tǒng)交換的熱量；kjc加熱劑的比熱；kj/(kg - k)tk加熱劑的最終溫度；kth加熱劑的

31、最初溫度；kq2=1093764.94kjc 水=4.186kj/(kg k)(25°c)tk=473.15kth=298.15k1、水的消耗量m(1 )單批消耗量：m = 3089424.35/ (4.186x (473.15-298.15) ) =4217.36kg(2 )年消耗量m = 4217.36x2x230= 1939983.89kg=1939.9839t(3)經(jīng)濟指標(biāo):每一噸水的費用1.2元，則年消耗費用：1939.9839x1.2=2327.98 元根據(jù) e=q2/ (3600r|e)其中he電熱裝置的效率:0.750.85,取"=0.80(1) 單批消耗量

32、e二3089424.35/ (3600x0.80) =1072.72kw/h(2) 年消耗量e=1072.72x2x230=493451.2kw/h(3) 經(jīng)濟指標(biāo):每一度電費油為0.7元，則年消耗費油 493451.2x0.7=345415.84 元3、蒸汽的消耗量間接蒸汽加熱的消耗量(常壓)根據(jù) d = q2/h-cx(t-273.15)/ 其屮h蒸汽的恰值；kj/kgc冷凝水的比熱；kj/ (kg-k)t冷凝水的溫度；k熱效率，0.850.95,取0.90計算(1) 單批消耗量：d二3089424.35/ (2746.544.186x (298.15273.15) /0.9=1299.3

33、3kg(2) 年消耗量1299.33x2x230=597692.98kg=597.69298t(3) 經(jīng)濟指標(biāo)每一噸水的費用1.2元，則年消耗費用：597.69298x1.2=717.23 元4、能量消耗綜合表序號名稱年消耗量年耗費/萬元1蒸汽597.6929810.0717232水1939.9839t0.2327983電能493451.2kw/h34.5415844苯甲酸449.3536t404.418245止丙醇221.145t221.1456對甲苯磁酸9172.4kg7.79654合計668.206第六章環(huán)境保護措施1環(huán)境保護(1) “三廢”的來源:在生產(chǎn)過程屮，生產(chǎn)過程屮工業(yè)廢水的主要

34、來源水洗產(chǎn)生的廢水；反應(yīng)生成 的廢液；以及對甲苯堿酸、未反應(yīng)正丙醇、苯甲酸等。治理過程：由于苯甲酸是用途廣泛的有機合成原料，特別是其酯類，包括苯 甲酸丙酯香氣單一，能加強和潤香氣，而月.能起好香氣劑的作用，是一種由獨特 特點的香料。苯甲酸丙酯除作為香料外，述可以用作油脂、樹脂等溶劑。我們制 定了以下治理方法：一、把反應(yīng)混合液用常壓蒸錨回收對甲苯堿酸，達到循環(huán)利 用溶劑的目的，捉高經(jīng)濟效益；二、把過濾后的廢液、同體重新處理，循環(huán)利用, 回收催化劑，既環(huán)保又經(jīng)濟。2. 安全措施(1)苯甲酸丙酯泄漏應(yīng)急處理迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。 建議應(yīng)急處理人員戴自給正

35、壓式呼吸器，穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源。防 止進入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。 也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收 容；用泡沫覆蓋，降低蒸氣災(zāi)害。用防爆泵轉(zhuǎn)至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運 至廢物處理場所處置。防護措施呼吸系統(tǒng)防護：一般不需耍特殊防護，高濃度環(huán)境屮可佩戴自吸過濾式防毒 面具(半面罩)。眼睛防護：戴安全防護眼鏡。身體防護：穿防靜電工作服。手防護：戴一般作業(yè)防護手套。其它：工作現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。急救措施皮膚接觸：脫去被污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。就醫(yī)。眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大

36、量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分 鐘。就醫(yī)。吸入 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。 如呼吸停止時，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。食入：飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。滅火方法：用霧狀水保持火場容器冷卻，用水噴射逸出液體，使其稀釋成不 燃性混合物，并用霧狀水保護消防人員。滅火劑：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、 霧狀水、1211滅火劑、砂土。(2) 正丙醇健康危害：接觸高濃度蒸氣出現(xiàn)頭痛、倦睡、共濟失調(diào)以及眼、鼻、喉刺 激癥狀。口服可致惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、倦睡、昏迷其至死廣。長期皮膚接 觸可致皮膚干燥、輟裂。消防措施：易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起

37、 燃燒爆炸。與氧化劑接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或引起燃燒。在火場屮，受熱的容器冇爆 炸危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當(dāng)遠的地方，遇火源會著火凹燃。 滅火方法：盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火 結(jié)束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產(chǎn)生聲咅，必須馬上撤離。 滅火劑：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。（3）對甲苯磺酸健康危害：吸入、攝入或經(jīng)皮膚吸收后對身體冇害。本品對眼睛、皮膚、粘 膜和上呼吸道有強烈刺激作用。吸入后，可引起喉、支氣管的痙攣、水腫，化學(xué) 性肺炎或肺水腫。中毒表現(xiàn)有燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、惡心和 嘔吐。環(huán)境危害：對環(huán)境有危害，對水體

38、和大氣可造成污染，本品可燃，具強刺激 性。應(yīng)急處理：隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴防 塵面具（全而罩），穿防毒服。用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中, 轉(zhuǎn)移至安全場所。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。若大量泄漏, 收集回收或運金廢物處理場所處置。操作注意事項：密閉操作，局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵 守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴防塵面具（全面罩），穿連衣式膠布防毒衣，戴 橡膠手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。 避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、堿類接觸。搬運時要輕製輕卸，防止包裝及容器 損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量

39、的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘 留冇害物。（4）苯甲酸健康危害：對皮膚有輕度刺激性。蒸氣對上呼吸道、眼和皮膚產(chǎn)生刺激。該 品在一般情況下接觸無明顯的危害性。危險特性，遇高熱接觸，冇引起燃燒的危 險。泄漏應(yīng)急處理隔離泄漏污染區(qū)，周圍設(shè)警告標(biāo)志，切斷火源。應(yīng)急處理人員戴好防毒 而具，穿一般消防防護服。用清潔的鏟子收集于干燥潔凈冇蓋的容器屮，運至廢 處理場所。如大量泄漏，收集回收或無害處理后廢棄。防護措施呼吸系統(tǒng)防護：空氣中濃度超標(biāo)時，戴面具式呼吸器。緊急事態(tài)搶救或 撤離時，建議佩戴自給式呼吸器。眼睛防護：戴化學(xué)安全防護眼鏡。防護服：穿 防酸堿工作服。手防護：戴防化學(xué)品手套。其它：工

40、作后，淋浴更衣。注意個人 清詁衛(wèi)生。定期體檢。急救措施皮膚接觸：脫去污染的衣著，用大量流動清水徹底沖洗。眼睛接觸：立即翻 開上下眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。吸入 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新 鮮處。保持呼吸道通暢。呼吸困難時給輸?shù)：粑Ｖ箷r，立即進行人工呼吸。 就醫(yī)。食入：誤服者漱口，飲牛奶或蛋清，就醫(yī)。滅火方法：霧狀水、泡沫、二 氧化碳、干粉、砂土。第七章結(jié)論通過對苯甲酸丙酯性質(zhì)、用途及應(yīng)用前景的分析，看到了對苯甲酸丙酯的發(fā) 展前景。綜合比較目前國內(nèi)外研究對苯甲酸丙酯的各種方法，在考慮了工藝成熟 程度、產(chǎn)品收率、環(huán)境保護與安全生產(chǎn)等因素的基礎(chǔ)上，確定了以苯甲酸和正丙 醇的酯化和對甲苯磺酸

41、為催化劑的工藝設(shè)計。在考慮設(shè)計方案時，考慮到中小企 業(yè)的需要，確定了年產(chǎn)500噸的設(shè)計規(guī)模，具冇投資少、見效快的優(yōu)點。而冃在 設(shè)計酯化工序中，兼顧未來改用固體酸催化劑時，留有一定改造余地。通過物料衡算，確定了各操作單元的進出物料量及原料消耗定額，通過熱量 衡算解決了加熱蒸氣消耗量及最大消耗量，冷卻水、冷凍水用量及最大用量，并 確定了齊換熱器的換熱面積。在物料衡算和熱量衡算的基礎(chǔ)上選擇了主耍設(shè)備， 結(jié)合所輸送介質(zhì)的特性確定了齊設(shè)備的材質(zhì)，根據(jù)齊設(shè)備所儲存或處理物料量， 確定了各設(shè)備的型號、規(guī)格?？紤]到安全生產(chǎn)和環(huán)境保護，對危險性較大的場所按要求采取相應(yīng)防護措 施，減少對人的傷害和財產(chǎn)損失，對于排放的廢物，在經(jīng)過處理后盡可能達到國 家排放標(biāo)準(zhǔn)。第八章心得體會經(jīng)過i七、i八兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計屮不僅檢驗了我們所學(xué)習(xí)的 知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做i件事情，乂如何完成i件事情。在設(shè)計 過程屮，與同學(xué)分工設(shè)計，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會了 運籌帷幄，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解，也學(xué)會了做人與處世，同時也明白一個道理就是團結(jié) 的力量是最大的，而且善于利用每個人的特長，做到了人盡其才的最人效益。課程設(shè)讓是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會，從事