年產(chǎn)5000噸乙酰苯胺的車間生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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1、目錄 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1份(1頁(yè)) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1份(39頁(yè)) 計(jì)算機(jī)繪圖圖紙 1套(2張)課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書設(shè)計(jì)題目: 年產(chǎn)7000噸乙酰苯胺車間生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)學(xué)生姓名曾樂(lè)專業(yè)班級(jí)制藥1201學(xué) 號(hào)12210136同組學(xué)生曹影、張秀娜、戴開(kāi)武、焦云鶴指導(dǎo)教師王亞紅職 稱教授學(xué) 歷研究生設(shè)計(jì)時(shí)間2015年12月3日2015年12月25日一、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1.確定乙酰苯胺的生產(chǎn)工藝流程;2.進(jìn)行物料衡算、設(shè)備選型(以每天24h考慮,按照年工作300日計(jì),要求對(duì)車間進(jìn)行物料衡算、主要工序熱量衡算和設(shè)備計(jì)算);3.按GMP規(guī)范要求設(shè)計(jì)車間工藝流程圖;4.確定車間平面布置圖;5.撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明

2、書。二、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 1.2015年12月3日2015年12月8日,設(shè)計(jì)資料和相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、查 詢,確定乙酰苯胺生產(chǎn)工藝流程; 2.2015年12月9日2015年12月18日,完成物料衡算、能量計(jì)算,設(shè)備 計(jì)算和選型,撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書; 3.2015年12月19日2015年12月25日,完成生產(chǎn)工藝流程圖繪制,車間 平面布置圖繪制,形成完整的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。三、設(shè)計(jì)成果1.形成完整的設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份2.車間生產(chǎn)工藝流程圖1張 3.車間平面布置圖1張成績(jī)?cè)u(píng)定評(píng)分要素得分指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)設(shè)計(jì)態(tài)度與紀(jì)律情況 (20%)設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況 (20%)設(shè)計(jì)說(shuō)明書及圖紙質(zhì)量 (30%)設(shè)計(jì)答辯情況 (30%)總成績(jī)

3、指導(dǎo)教師簽 字系主任簽 字摘 要 退熱冰1即乙酰苯胺,學(xué)名N-苯(基)乙酰胺,白色有光澤片狀結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末,是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體,由苯胺和冰醋酸通過(guò)酰化反應(yīng)2制得。關(guān)鍵詞:退熱冰;乙酰苯胺;生產(chǎn);車間設(shè)計(jì) 目錄 摘 要i1.設(shè)計(jì)說(shuō)明11.1 概述11.2 設(shè)計(jì)依據(jù)11.2.1 依據(jù)11.2.2 主要技術(shù)資料11.3 設(shè)計(jì)范圍21.4 設(shè)計(jì)原則22.產(chǎn)品簡(jiǎn)介33.化學(xué)原理及?;に囈?guī)程43.1 化學(xué)反應(yīng)原理43.2 乙酰苯胺工藝酰化過(guò)程說(shuō)明43.2.1 ?;瘝徫徊僮鞣?3.2.2 制片崗位操作法63.2.3 泵房崗位操作法74.工藝流程示意圖105.物

4、料衡算、能量衡算及設(shè)備的計(jì)算選型115.1 物料衡算115.1.1 概述115.1.2 乙?;^(guò)程的物料衡算12合計(jì):9183.5614合計(jì):9183.56145.1.3 減壓蒸餾崗的物料衡算145.2 能量衡算165.2.1 概述165.2.2 熱量衡算計(jì)算175.2.3 比熱的計(jì)算185.2.4 酰化反應(yīng)熱量衡算195.2.5 減壓蒸餾熱量衡算205.3 設(shè)備計(jì)算和主要工藝設(shè)備選型215.3.1 工藝設(shè)備選型原則215.3.2 ?;磻?yīng)罐225.3.3 回收苯胺儲(chǔ)罐226.生產(chǎn)分析控制236.1 概述236.2 分析項(xiàng)目236.2.1 原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)格236.2.2 中間體、半成品的質(zhì)量

5、標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)方法 生產(chǎn)控制(分析)247.廠房和車間布置的設(shè)計(jì)方案267.1 工藝布局的基本要求267.2 潔凈室(區(qū))布置要求267.2.1 一般規(guī)范267.2.2 空氣潔凈等級(jí)及相應(yīng)要求267.2.3 物料存放區(qū)域及生產(chǎn)輔助用室的布置要求277.2.4 安全出口及安全措施的布置要求287.2.5 室內(nèi)裝修的基本要求287.2.6 電氣照明287.2.7 氣流組織的選擇要求297.2.8 設(shè)備要求307.2.9 工藝管道要求307.3 車間布置及設(shè)計(jì)方案317.3.1 布置說(shuō)明317.3.2 布置原則317.3.3 設(shè)計(jì)方案318.環(huán)境保護(hù)和消防348.1 設(shè)計(jì)依據(jù)348.2 設(shè)計(jì)中采用的環(huán)保

6、措施348.3 綠化設(shè)計(jì)348.4 環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)348.5 安全技術(shù)348.6 消防的設(shè)計(jì)依據(jù)358.7 專業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)消防要求的考慮和采取措施359.參考文獻(xiàn)3710.結(jié)束語(yǔ)38iii吉林化工學(xué)院制藥工程課程設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)說(shuō)明1.1 概述吉林金恒制藥股份有限公司(原吉林市制藥廠),位于吉林省吉林市,1961年建廠,1993年經(jīng)國(guó)家證監(jiān)會(huì)批準(zhǔn),在深交所上市,總資產(chǎn)4.35億元,股票代碼為000545。公司是以生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)原料藥、中間體、中西藥制劑產(chǎn)品為主體,集化工產(chǎn)品、石油產(chǎn)品、保健品、醫(yī)療器械、醫(yī)藥包裝、廣告業(yè)務(wù)為一體的綜合性制藥企業(yè)。公司占地面積41萬(wàn)平方米,建筑面積13萬(wàn)平方米,資信等級(jí)AA級(jí),

7、現(xiàn)有員工1600余人,各類專業(yè)技術(shù)人員400人。公司生產(chǎn)的原料藥及中間體品種有:退熱冰、安乃近、氨基比林、痛炎寧、呱西替柳、病毒靈、鹽酸黃酮哌酯、三唑侖、格列喹酮、磺胺脒、阿司匹林系列等30余種,年產(chǎn)10萬(wàn)噸;中西藥制劑有參芪片、格列喹酮片、鹽酸黃酮哌酯片、哌西替柳膠囊、三唑侖片、金盟等300余種,年產(chǎn)片劑30億片、丸劑10億粒、膠囊6億粒。 公司擁有獨(dú)立的進(jìn)出口經(jīng)營(yíng)權(quán),并采用美國(guó)、日本、德國(guó)、瑞士、比利時(shí)等國(guó)家先進(jìn)的制藥設(shè)備和質(zhì)量檢測(cè)儀器。阿司匹林系列產(chǎn)品通過(guò)美國(guó)FDA登記。出口產(chǎn)品分別以英國(guó)藥典、美國(guó)藥典、德國(guó)藥典、日本藥典的標(biāo)準(zhǔn)出口美國(guó)、日本、西歐、東南亞等國(guó)家和地區(qū),全部產(chǎn)品市場(chǎng)抽檢合

8、格率保持100%。公司的研究所是輻射吉林地區(qū)的醫(yī)藥科研中心,自1985年成立以來(lái)共開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品60余個(gè)。公司在1996年進(jìn)入國(guó)家512戶重點(diǎn)企業(yè),在“以人為本,以德制藥,關(guān)愛(ài)人生,造福社會(huì)”的企業(yè)文化指導(dǎo)下,曾獲得全國(guó)質(zhì)量效益型先進(jìn)企業(yè),中華人民共和國(guó)行業(yè)50家最大工業(yè)企業(yè)。公司在“高起點(diǎn)、快節(jié)奏、增效益、創(chuàng)一流”的精神激勵(lì)下,于2004年3月份完成GMP認(rèn)證。本文中經(jīng)驗(yàn)式依據(jù)該公司。1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)1.2.1 依據(jù) 以藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范為依據(jù)。1.2.2 主要技術(shù)資料1. 吉林金恒制藥股份有限公司提供的工藝技術(shù)資料。2. 吉林金恒制藥股份有限公司提供的廠房圖紙。1.3 設(shè)計(jì)范圍1. 退熱冰

9、車間的工藝流程、管道布置、車間布置的設(shè)計(jì)。2. 本工程的概算部分。本項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書由兩個(gè)文件組成:第一冊(cè) 方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書(工程及概算部分)。第二冊(cè) 方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書(圖紙部分)。 1.4 設(shè)計(jì)原則本工程將遵循設(shè)計(jì)方案優(yōu)化項(xiàng)目投資合理的原則,在充分體現(xiàn)企業(yè)盡量減少投資的指導(dǎo)思想的基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和裝備,使車間設(shè)計(jì)符合GMP要求,建成投產(chǎn)后能取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。本工程設(shè)計(jì)按照國(guó)家藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范,國(guó)家藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的藥品包裝用材料,容器管理辦法,以及原國(guó)家醫(yī)藥管理局頒發(fā)的醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。土建、消防、電氣、勞動(dòng)保護(hù)、環(huán)境保護(hù)等均按國(guó)家的有關(guān)規(guī)

10、定,規(guī)范使用設(shè)計(jì)。生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)按GMP要求,車間布置將潔凈區(qū)不同區(qū)域分別設(shè)置人凈設(shè)施和物凈設(shè)施,整個(gè)產(chǎn)房設(shè)計(jì)空調(diào)凈化設(shè)施,生產(chǎn)車間平面布局按工藝流向合理緊湊,作到人、物分流,避免交叉感染。2.產(chǎn)品簡(jiǎn)介退熱冰即乙酰苯胺,學(xué)名N-苯(基)乙酰胺,乙酰苯胺是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑和防腐劑。用來(lái)制造染料中間體對(duì)硝基乙酰苯胺、對(duì)硝基苯胺和對(duì)苯二胺。在第二次世界大戰(zhàn)的時(shí)候大量用于制造對(duì)乙酰氨基苯磺酰氯。乙酰苯胺也用于制硫代乙酰苯胺。在工業(yè)上可作橡膠硫化促進(jìn)劑、纖維脂涂料的穩(wěn)定劑、過(guò)氧化氫的穩(wěn)定劑,以及用于合成樟腦等。還用作制青霉素G的培養(yǎng)基。 產(chǎn)品名稱:乙酰苯胺俗 稱:退熱冰 英文名稱:

11、Acltdnilide分子式:C8H9NO分子量:135.166結(jié)構(gòu)式:性狀:藥用3,有退熱冰之稱,無(wú)色有光澤,魚鱗片狀結(jié)晶,略帶苯胺及乙酸的氣味。比重1.21,熔點(diǎn)112,沸點(diǎn)305,難溶于冷水而易溶于熱水,溶于有機(jī)溶劑及丙三醇中,與60%乙醇(12份)其溶液對(duì)石蕊呈中性反應(yīng),灼燒后無(wú)殘?jiān)S猛荆阂阴1桨肥腔前奉愃幬锏脑希捎米髦雇磩┖头栏瘎?,在工業(yè)上可用橡膠硫化促進(jìn)劑,纖紡脂涂料的穩(wěn)定劑,雙氧水的抑制劑、合成樟腦及染料的中間體等。貯藏:貯存及運(yùn)輸時(shí)要嚴(yán)防雨淋、潮濕、放置于干燥處,但避免接近火源。383.化學(xué)原理及?;に囈?guī)程3.1 化學(xué)反應(yīng)原理反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)單,但是在生產(chǎn)的過(guò)程中要有更多的物

12、理過(guò)程來(lái)得到想要的產(chǎn)品,比如要減壓蒸餾、分層、精餾等過(guò)程,還需要投入很大的精力去減少在回收過(guò)程原料和產(chǎn)品的流失。3.2 乙酰苯胺工藝酰化過(guò)程說(shuō)明3.2.1 ?;瘝徫徊僮鞣;皽?zhǔn)備工作:1.?;?-4#用壓縮空氣加壓檢漏,檢查表壓0.12Mpa。2.5#蒸餾罐用真空試漏,檢查真空度86.6kPa-93.9kPa(650mmHg-700mmHg)。3.檢查苯胺、醋酸回收淡醋酸進(jìn)料管是否暢通和水蒸汽物料系統(tǒng)閥門等有無(wú)限礙或滴漏現(xiàn)象及液下泵試動(dòng)轉(zhuǎn)正常否。4.檢查1-5#罐的加熱管是否暢通或有否泄漏現(xiàn)象。 開(kāi)車:1.調(diào)節(jié)各閥門按規(guī)定位置。2.先開(kāi)1#、2#罐加熱閥,再開(kāi)3#罐加熱閥門。(油加熱系統(tǒng),

13、要先分別用壓縮空氣將管路內(nèi)之雜物和水吹出,并通知油路工作人員配合處理后,方可使用)。3.使1#、2#、3#罐預(yù)熱30分鐘后,再加冰醋酸,如果1#罐中潢料,可以苯胺、冰醋酸同時(shí)加。重量比例:苯胺:冰醋酸1:0.50.65。通過(guò)液下泵部流量計(jì)分別從1#罐八米塔頂和3#罐底部加入,如果罐內(nèi)有料要使之溶化后再加料(1#、2#、80,3#、4#均要在120以上)。4.加冰醋酸時(shí),就要大開(kāi)3#罐的加熱閥門,控制3#罐溫度在130145范圍內(nèi),待3#罐視鏡見(jiàn)料時(shí),開(kāi)4#罐的熱閥,控制4#罐溫度:195±5范圍內(nèi);當(dāng)1#罐八米分餾塔流出廢水時(shí),就可以停止1#、2#罐蒸汽加熱,用3#、4#罐上升蒸汽的

14、熱量來(lái)加熱。5.1#罐見(jiàn)料時(shí),就可以回收淡醋酸;如果,回收淡醋酸數(shù)量少或沒(méi)有時(shí),可根據(jù)能夠使之連續(xù)循環(huán)的用量時(shí)再加,投料流量根據(jù)產(chǎn)生的回收淡醋酸數(shù)量來(lái)控制。 6.4#罐視鏡出現(xiàn)料液時(shí),5#蒸餾罐就開(kāi)始預(yù)熱(加熱閥可以開(kāi)足)馬上開(kāi)真空閥,待4#罐料抽至5#罐內(nèi)。7.打開(kāi)5#罐上進(jìn)料閥門,再閉掉4#罐上的沖氣閥門,后打開(kāi)4#罐上的出料閥門,5#罐進(jìn)料開(kāi)始了。8.從開(kāi)始進(jìn)料到5#罐料填料滿約78分鐘,待5#罐冷凝器下視鏡見(jiàn)料時(shí)要立即或提前時(shí)間給冷凝器的冷凝水進(jìn)行循環(huán)。9.待5#罐視鏡剛見(jiàn)料時(shí),則打開(kāi)4#罐上的沖氣閥門,閉掉4#罐上面的出料閥門,后關(guān)5#罐上的進(jìn)料閥門,此時(shí)料液剛過(guò)視鏡的中心線,為進(jìn)滿

15、料。5#罐繼續(xù)進(jìn)行真空減壓蒸餾(若此時(shí)5#罐內(nèi)料液溫度過(guò)低時(shí),可暫時(shí)進(jìn)行常壓蒸餾,進(jìn)一步反應(yīng),待溫度升高時(shí),再進(jìn)行減壓蒸餾)。10.繼續(xù)減壓蒸餾一段時(shí)間,待冷凝器下面高盅里面的流液流速減慢,塔頂溫度達(dá)到185左右時(shí),就要緩緩閉掉冷凝器的進(jìn)水閥門,再待視盅里面的流速減慢時(shí),塔頂溫度達(dá)到200左右時(shí),可把冷凝器中的水開(kāi)始緩慢放出,放至一半冷凝(若見(jiàn)視盅流液變凝時(shí)開(kāi)蒸汽加熱至熔化)。11.當(dāng)蒸餾時(shí)間一個(gè)半小時(shí)以上,5#罐上二米蒸餾塔頂溫度230250,真空度達(dá)到86.65kpa-91.98kpa,蒸出物顏色由淡黃色變白,流速有些減慢時(shí)即為達(dá)到蒸餾終點(diǎn),停止減壓開(kāi)始?jí)毫稀?2.壓料時(shí)要先通知?jiǎng)恿Σ僮魅?/p>

16、員,開(kāi)壓縮機(jī)起壓,還要通知制片人員做好缺點(diǎn)片準(zhǔn)備工作,后閉掉減壓真空閥門,開(kāi)通往退熱冰熔融貯罐的壓料閥門,同時(shí)開(kāi)排氣閥排真空后,開(kāi)壓縮閥,控制壓力表在0.08-0.1Mpa以內(nèi),將5#罐內(nèi)熔融退熱冰,通過(guò)壓料管壓至罐內(nèi),在壓送回收淡醋酸時(shí),同時(shí),打開(kāi)取樣閥,從取樣閥中取樣100ml左右做為分析回收淡醋酸中的醋酸含量,以便分析配料比與加料比的情況等。13.壓料大約進(jìn)行4分鐘,壓力表指針開(kāi)始下降,表明退熱冰已壓空,壓力表指針再次下降時(shí),則證明真空酸已壓空,約5分鐘,閉掉壓縮閥門,再閉掉壓料閥門。14.壓料后,開(kāi)真空閥門,當(dāng)真空升高時(shí),再打開(kāi)真空酸壓料閥門和退熱冰壓料閥門,將管路中余料抽凈以防阻塞。

17、然后打開(kāi)5#上面的加料閥門,閉上4#罐上面產(chǎn)沖氣閥門,再打開(kāi)4#罐上面的出料閥門使水循環(huán),如此循環(huán)反復(fù)操作。15.在正常生產(chǎn)中要控制4#罐液相溫度在1955,3#罐液相溫度在125-145,壓力在(150-450mmHG),2#罐液相溫度在1205。1#罐液相溫度在11050,八米分餾塔頂汽相溫度在98-100。16.反應(yīng)產(chǎn)生的水,夾帶著少量的醋酸和部分苯胺(其中醋酸在1.5%以下,苯胺:10-25%),從八分米分餾塔頂蒸餾出來(lái),要嚴(yán)格控制廢水中醋酸的含量在1.5%以下,從出料視盅觀察為乳白色液體為正常。如果蒸出液轉(zhuǎn)為澄清,說(shuō)明廢水酸量上升,需要及時(shí)調(diào)節(jié)加料閥或加熱閥門,避免醋酸浪費(fèi),從開(kāi)車到

18、出成品約需要12個(gè)小時(shí)。停車:1.當(dāng)4#罐料抽到5#罐的同時(shí),停止3#、4#罐加熱,停止冰醋酸和回收醋酸的加料,苯胺量降低至80100kg/h時(shí),回收淡醋酸和冰醋酸(如果溫度在17以上可以不處理,在管路中的存料抽凈,以防堵塞管路,待廢水出慢時(shí)停止苯胺加料,4#罐料抽至5#罐進(jìn)行蒸餾;4#罐剩余料同2#罐物料一起抽到5#罐進(jìn)行蒸餾(為第一批);3#罐物料同一號(hào)罐物料一起抽到五號(hào)罐進(jìn)行蒸餾(為第二批);蒸餾到五號(hào)罐后最后一批出料,停止5#罐加熱,同時(shí)立即通知油爐操作者,停止供熱。待油爐液溫降到100以下后,將爐中的油全部放回貯油罐,待油放凈,酰化工以壓縮空氣來(lái)油干線和回油干線中壓入油貯油罐中。2.

19、對(duì)各閥門調(diào)節(jié)規(guī)定位置,并且詳細(xì)檢查各閥門、管、法蘭等處有無(wú)腐蝕漏料、漏氣等現(xiàn)象,記于記錄中。3.停車對(duì)各需要檢修的地方要認(rèn)真檢修,準(zhǔn)備下次開(kāi)車。注:3、4、5號(hào)罐皆采用銀蛇管導(dǎo)熱油加熱,1、2號(hào)反應(yīng)罐采用銀蛇管水蒸汽加熱靠3、4號(hào)罐反應(yīng)上升蒸汽來(lái)加入,熱油由本車間熱油加熱器供給。操作注意要點(diǎn):1.本崗位生產(chǎn)及使用原料,能夠產(chǎn)生爆炸和燃燒,在操作中注意觀察嚴(yán)格控制,當(dāng)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí),異?,F(xiàn)象時(shí),應(yīng)及時(shí)采取降溫,降壓等有效措施,不要慌張,要機(jī)智果斷。2.要保持各反應(yīng)罐溫度、壓力指示的靈敏性,5#罐溫度最高不能超過(guò)280,壓力最高不能超過(guò)0.1Mpa。3#罐溫度最高不能超過(guò)160,壓力最高不能超過(guò)66.

20、65kpa,1#、2#罐最高溫度不能超過(guò)140,壓力最高不能超過(guò)53.32kpa,絕不能超高,否則有危險(xiǎn)。3.加料速度要穩(wěn)定,不能忽高忽低,最大一次調(diào)節(jié)不得超過(guò)20格。當(dāng)必須要升高或降低時(shí),要適當(dāng)調(diào)節(jié)加熱閥門,再逐漸地改變加料速度,不然的話會(huì)影響質(zhì)量和廢水酸度的含量,加料速度要根據(jù)5#罐蒸餾速度來(lái)確定,使5#壓料,4#罐料加滿為好。4.廢料酸度要經(jīng)常測(cè)量,控制在1.5%以下,當(dāng)不符合要求時(shí)要調(diào)節(jié)加料比或加熱溫度,降低消耗。5.回收淡醋酸的加料速度,主要是根據(jù)回收淡醋酸生產(chǎn)數(shù)量的多少而定,就是生產(chǎn)多少,而適應(yīng)的加進(jìn)多少為好。6.5#罐料壓空后,必須對(duì)壓料管路和壓回收淡醋管路進(jìn)行抽空以防堵塞。7.

21、在5#罐減壓蒸餾時(shí),特別要在后一階段中,要注意觀察回收淡醋酸接受罐上視盅流速變化及二米塔溫度變化,來(lái)調(diào)節(jié)好冷凝器的進(jìn)出水閥門,防止減壓蒸餾系統(tǒng)的堵塞影響生產(chǎn)的進(jìn)行。8.一般進(jìn)行停車可不將1#、2#、3#、4#、5#罐內(nèi)物料處理干凈,可以通過(guò)5#罐將4#罐內(nèi)剩余物料抽空1#、2#、3#溢流底端和汽相插底管中部分物料抽凈,防止下次開(kāi)車溢流管和汽相管路堵塞,這樣做,一般停車還是可以的。9.每次停車時(shí),要對(duì)回收淡醋酸液下泵里的物料上面的浮油處理凈一次,以防止影響生產(chǎn)及生產(chǎn)其它問(wèn)題,(此浮油易燃燒比較輕)。10.對(duì)操作條件和本班發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要認(rèn)真做好記錄。3.2.2 制片崗位操作法從?;ば驂哼^(guò)來(lái)的熔退熱

22、冰,進(jìn)入崗位溫罐內(nèi),通過(guò)罐底部放料閥門調(diào)節(jié)流入制片機(jī)料盒內(nèi),用水冷卻滾筒浸沾熔融退熱冰,使之凝固后,用刀片刮下,然后通過(guò)漏斗,進(jìn)入防潮包裝袋內(nèi),稱包裝即成。制片操作:1.在壓料前應(yīng)先做好各項(xiàng)包裝準(zhǔn)備工作,如:查好編號(hào)填寫好標(biāo)簽,檢查包裝袋有無(wú)潮濕、雜質(zhì)、損壞,稱量20個(gè)包裝袋重量,算出每個(gè)包裝袋的重量,調(diào)節(jié)好磅秤(凈重50公斤,加上每個(gè)袋平均重量),準(zhǔn)備好包裝麻繩。檢查好水流系統(tǒng),制片機(jī),放料閥門,排風(fēng)機(jī)吸塵裝置是否正?;蛟囘\(yùn)轉(zhuǎn),制片機(jī)需要加油部分要適當(dāng)加油。2.準(zhǔn)備工作做好了,待?;ば蛲ㄖ獕毫?,先開(kāi)排風(fēng)機(jī),開(kāi)冷卻水,開(kāi)制片機(jī),壓過(guò)來(lái)料后,要先大開(kāi)放料閥門,見(jiàn)料后,再調(diào)適當(dāng),開(kāi)始正常制片,每

23、袋要過(guò)秤,扎好口,并攜帶一個(gè)生產(chǎn)合格證。3.制片結(jié)束,按操作記錄,認(rèn)真整潔填好。4.約制19袋左右時(shí)見(jiàn)放料管流速減慢,則證明要制完,將放料閥門全開(kāi),使內(nèi)余料全部放凈,以防堵塞。5.滾筒粘不到料后,先停制片機(jī),停冷卻水,再停排風(fēng)機(jī),待下次壓料。操作注意要點(diǎn):1.如果發(fā)現(xiàn)成品顏色深,或者苯胺、醋酸,味濃,有導(dǎo)熱油異味,濕度大,應(yīng)立即通知?;ば虿僮髡哌M(jìn)行檢查分析。2.刀片損壞時(shí),產(chǎn)生大塊退熱冰,應(yīng)另行處理,不可進(jìn)行包裝,以保證質(zhì)量。3.制片過(guò)程中,應(yīng)經(jīng)常檢查放料速度,調(diào)節(jié)好放料閥門,以防溢流損失,或發(fā)生燙傷事故。4.運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械,每班要加油一至二次,經(jīng)常檢查設(shè)備,和聽(tīng)其聲音,磅秤每批要校驗(yàn)三至四次,以

24、防差錯(cuò)。5.如果放料管堵塞,要立即組織力量,使蒸汽暢通,如果設(shè)備故障聲音不正常,除采取緊急措施外,要立即通知班長(zhǎng)。6.操作要戴防護(hù)口罩,以防粉塵中毒,在處理不合格退熱冰或放料時(shí),應(yīng)帶好眼鏡和手套,避免燙傷。7.保溫罐排氣筒,給蒸汽加熱,要調(diào)節(jié)好,以防堵塞。8.排風(fēng)桶和排氣桶應(yīng)每周一的白班操作者負(fù)責(zé)清理一次,以防堵塞。每日白班清理料盤二次,以防影響產(chǎn)品質(zhì)量。9.每班應(yīng)將成品批號(hào),包裝袋數(shù),重量皮重和處理料數(shù)量等作好記錄,數(shù)字要準(zhǔn)確無(wú)誤。3.2.3 泵房崗位操作法W型真空泵的操作開(kāi)車前的準(zhǔn)備工作:1.檢查進(jìn)氣管上的法蘭、接頭和閥門,并確定它們沒(méi)有漏氣。2.清潔真空泵,在曲軸箱內(nèi)不許有雜質(zhì)或其它任何

25、臟物。3.曲軸箱內(nèi)加放清潔的潤(rùn)滑油,填到油尺上指示的刻度(用于曲軸箱內(nèi)的潤(rùn)滑油為冬季用40#機(jī)械油,夏季用60#機(jī)械油)。4.油標(biāo)內(nèi)加入清潔潤(rùn)滑油,并微微開(kāi)啟閥門的針閥,使?jié)櫥鸵坏蔚蔚淖⑷牍藓烷y座中,用油杯的潤(rùn)滑油在冬季用13#的低壓壓縮機(jī)油,夏季用19#的高壓壓縮機(jī)油(都要漏過(guò)100目及180目的篩網(wǎng)過(guò)濾后方可使用)。5.在氣閥稈填充實(shí)箱上的黃油杯中加入黃油,旋轉(zhuǎn)不杯帽,將黃油擠入摩擦面。6.開(kāi)啟三通閥門,并使泵和大氣接通。7.旋開(kāi)氣罐下部的泄水旋塞。8.檢查安全緩沖罐的緩沖液及配置是否合適。9.用人力轉(zhuǎn)動(dòng)泵的三角帶輪幾轉(zhuǎn),若無(wú)故障可啟動(dòng)。運(yùn)轉(zhuǎn):1.推上電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān),轉(zhuǎn)動(dòng)真空泵,泵的旋轉(zhuǎn)方向

26、從帶輪一面看是順時(shí)針?lè)较颉?.關(guān)閉泄水旋塞轉(zhuǎn)動(dòng)三通閥門,使泵的吸入口通向被抽容器。3.在正常情況下在達(dá)到極限真空度絕對(duì)壓強(qiáng)時(shí),各類型泵的電流負(fù)載為W3型68安培, W4型1114安培, W5型1925安培,如果發(fā)生電流上升必須立即停車找出原因,進(jìn)行修理和調(diào)整。4.運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)無(wú)沖擊聲,否則應(yīng)立即停車找出原因,進(jìn)行修理和調(diào)整。5.各運(yùn)轉(zhuǎn)部位必須經(jīng)常進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑,在正常情況下,汽缸的潤(rùn)滑油消耗量為W3型150克/小時(shí),W4型250克/小時(shí),W5型400克/小時(shí)。如果吸入的氣體要分解潤(rùn)滑油或?qū)饘儆懈g作用,沒(méi)潤(rùn)滑油必須加,如果增加潤(rùn)滑油還不能有效的避免氣體的分解作用,則與潤(rùn)滑油供應(yīng)單位聯(lián)系,用適宜工

27、作單位的潤(rùn)滑油。6.下列零件的最高允許溫度為:1)氣室W3、W4超過(guò)室溫度為60-90。2)軸承超過(guò)室溫為40。7.冷卻水進(jìn)出口溫度差約5,并且它的最高水溫度不超過(guò)40。停車:1.關(guān)閉進(jìn)氣閥門,打開(kāi)三通閥門,拉開(kāi)電路停車。2.關(guān)閉油杯的針形閥,開(kāi)啟泄水旋塞,并停車10分鐘后,關(guān)閉冷卻水進(jìn)口閥。3.在嚴(yán)寒季節(jié)水套內(nèi)原冷卻水必須放盡,以防氣罐凍裂。日常維護(hù)保養(yǎng):1.每日檢查曲軸箱內(nèi)油面,如須加油即加足,每日對(duì)油杯加油78次,用過(guò)的油經(jīng)仔細(xì)過(guò)濾后,以1:1的比例和新油混合可以再用,但不容許加到油中去。2.每日對(duì)黃油杯加油1、2次。3.經(jīng)常檢查進(jìn)水閥和進(jìn)氣閥,如發(fā)現(xiàn)泄漏應(yīng)及時(shí)修理。4.經(jīng)常檢查三角帶的

28、松緊,如果有過(guò)松過(guò)緊即可調(diào)整。5.經(jīng)常對(duì)軸承,大字頭等部位進(jìn)行檢查,如果有過(guò)濾現(xiàn)象進(jìn)行檢修。6.經(jīng)常檢查活塞桿和汽閥稈填料松緊,如遇太松則壓縮填料塞,加填料或更新填料,但壓緊填料塞不宜過(guò)緊,以免磨損更換。7.經(jīng)常檢查安全緩沖罐,緩沖液是否合乎要求,否則要立即停車處理更換。8.在運(yùn)轉(zhuǎn)10001500小時(shí)以后,應(yīng)更換曲軸箱內(nèi)的潤(rùn)滑油,但在第一次使用100120小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)后,曲軸箱中的潤(rùn)滑油即需更換新油。9.在經(jīng)過(guò)10001500小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)后,檢查并清潔氣缸和氣閥槽能路。如果抽出的氣體和潤(rùn)滑油化合成黏糊狀物質(zhì)或者有其它臟物堵塞通道,這些通道必須按條件需要,要更短期內(nèi)進(jìn)行檢查和清潔。10.泵在經(jīng)過(guò)2500

29、小時(shí)動(dòng)轉(zhuǎn)以后應(yīng)進(jìn)行大修,所有零部件必須進(jìn)行拆洗并重新裝配,在修理后活塞和氣閥的位置必須重新調(diào)整?;钊谒傈c(diǎn)時(shí),應(yīng)對(duì)氣缸蓋端面各保持約1.5-2毫米左右間隙。氣罐的調(diào)整方法如下:1 使曲折的曲柄剛剛超過(guò)死點(diǎn)。2 把氣閥的位置放在氣缸座的中心位置。3 把整個(gè)氣閥的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在上述位置固定之。V-3/8-T電動(dòng)水冷卻固定式空壓機(jī)的操作空壓機(jī)的啟動(dòng)和停車:1.操作人員應(yīng)首先熟悉空壓機(jī)說(shuō)明中的各項(xiàng)內(nèi)容和了解各部分的結(jié)構(gòu)。2.啟動(dòng)前應(yīng)辨明各部分安裝的正確性和潤(rùn)滑油面是否在規(guī)定的高度上,并且轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪23圈,查找有無(wú)妨礙運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。3.順時(shí)針擰動(dòng)載荷代上的梅花手輪,使吸氣口關(guān)閉,目的在使空壓機(jī)負(fù)荷啟動(dòng)。4.冷卻

30、式空壓機(jī),需向冷卻水系統(tǒng)內(nèi)通冷卻水,并辨別冷卻水流通是否正常,當(dāng)排水管的視水孔看到續(xù)排水時(shí),則水系統(tǒng)正常。5.電機(jī)的接線應(yīng)使空壓機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)楫?dāng)人站在空壓機(jī)的后方(電動(dòng)機(jī)側(cè))面向飛輪看去其旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)是順時(shí)針。空壓機(jī)按此方向工作時(shí)所需之飛輪距離較小。6.啟動(dòng)前需通過(guò)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)設(shè)備,將電門續(xù)接通2、3次,使連桿端部的油管和各處潤(rùn)滑油在各摩擦表面,之后正式接通電門,空壓機(jī)便進(jìn)入空負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)將減壓標(biāo)閥上之梅花輪及時(shí)旋轉(zhuǎn)到底,空壓機(jī)便進(jìn)入負(fù)荷運(yùn)動(dòng)。7.在負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)檢查自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)工作的靈敏和正常性。并辨明空壓機(jī)有無(wú)異常響聲及漏氣等不良現(xiàn)象,一切正常時(shí)方可運(yùn)轉(zhuǎn)使用。8.停車時(shí),先將減荷閥上之梅花手輪順時(shí)針

31、旋轉(zhuǎn),使吸氣關(guān)閉,然后斷一電門,空壓機(jī)便停止轉(zhuǎn)動(dòng),水冷卻或停車后應(yīng)切斷冷卻水源,冬季要注意排水,防止冰凍,凍壞設(shè)備。在下列情況下應(yīng)緊急停車:1.曲軸箱氣罐和閥室內(nèi)有異常撞擊聲時(shí)。2.自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)和安全閥工作失靈,致使貯氣罐內(nèi)超過(guò)額定壓力時(shí)。3.排氣溫度和潤(rùn)滑油溫度超過(guò)容許的最大值時(shí)。4.電機(jī)的溫升或額定電流超過(guò)允許的最大值時(shí),以及電氣線路發(fā)生火花現(xiàn)象時(shí),由于以上原因緊急停車后,應(yīng)仔細(xì)查明故障并徹底排除后再次開(kāi)車??諌簷C(jī)的保養(yǎng)檢查:1.當(dāng)空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)經(jīng)常注意各部分有無(wú)異常響聲,各級(jí)壓力和排氣溫度是否正常,冷卻水是否暢通以及進(jìn)出水溫度是否正常。2.每天放出12次中間冷卻器和儲(chǔ)氣罐內(nèi)的油。3.注

32、意潤(rùn)滑油溫度是否正常,用量是否在規(guī)定的范圍內(nèi),油量不足應(yīng)加添。4.空壓機(jī)各連接處不得有漏氣、漏油、漏水以及松動(dòng)現(xiàn)象。5.每日檢查12次吸排氣閥的情況,閥片彈簧及閥結(jié)合螺栓等有損壞或不良現(xiàn)象時(shí)應(yīng)更換和消除。6.每?jī)蓚€(gè)月更換一次潤(rùn)滑油。7.每三個(gè)月應(yīng)清洗12次空氣過(guò)濾網(wǎng),并在上面重新涂上清潔潤(rùn)滑油。8.每三個(gè)月檢查連桿瓦、連桿小頭、襯套情況,連桿瓦與曲軸徑向過(guò)大時(shí),應(yīng)折12個(gè)薄口墊,使間隙調(diào)整適當(dāng),小砂襯套與活塞銷之徑向間隙過(guò)大時(shí)應(yīng)更換。9.每半年檢查一次活塞情況,并更換摩擦超過(guò)定值的活塞環(huán)及刮油環(huán)。10.每半年檢查一次氣缸鏡面磨損情況,當(dāng)有輕微的溝痕時(shí),可用油石修磨消除之。11.每半年檢查一次曲

33、拐軸頸及滾珠軸承之使用情況(如沒(méi)有工作不良的現(xiàn)象,此項(xiàng)檢查可不需要將曲軸自曲軸箱上打下來(lái))。12.每半年校檢一次壓力表及安全閥。每半年進(jìn)行一次空壓機(jī)的大分解檢查并按察看測(cè)量結(jié)果,確定修理范圍。4.工藝流程示意圖苯胺分層中和廢水真空酸減壓蒸餾乙?;姿岜桨芬阴1桨分破瑥U水包裝圖 1 工藝流程圖工廠污水站出廠5.物料衡算、能量衡算及設(shè)備的計(jì)算選型5.1 物料衡算5.1.1 概述 1. 物料衡算的目的及意義生產(chǎn)工藝流程示意圖只是定性地表示出,在由原料轉(zhuǎn)變成最終產(chǎn)品的過(guò)程中,要經(jīng)過(guò)那些過(guò)程與設(shè)備。在圖中,一般以方框表示化工過(guò)程與設(shè)備,用線條表示物料管線及公用系統(tǒng)管線。這種示意圖只有定性的概念,沒(méi)有定量

34、的概念。只有經(jīng)過(guò)車間物料衡算,才能得出進(jìn)入與離開(kāi)每一過(guò)程或設(shè)備的各種物料數(shù)量、組分,以及各組分的含量,這就是進(jìn)行物料衡算的目的。車間物料衡算的結(jié)果是后續(xù)的車間能量衡算、設(shè)備選型或工藝設(shè)計(jì)、確定原材料消耗定額、進(jìn)行化工管路設(shè)計(jì)等各種設(shè)計(jì)項(xiàng)目的依據(jù)。對(duì)于已經(jīng)投產(chǎn)的生產(chǎn)車間,通過(guò)物料衡算可以尋找出生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié),為改進(jìn)生產(chǎn)、完善管理提供可靠的依據(jù),并可作為檢查原料利用率及三廢處理完善程度的一種手段。 2. 物料衡算的依據(jù)及必要條件工藝設(shè)計(jì)要求: 年產(chǎn)量:5000噸(5×106kg) 年工作日:300天 每天工作:24小時(shí) 收率:99.5%收率計(jì)算方法說(shuō)明: 3. 物料衡算基準(zhǔn)由設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)

35、定的產(chǎn)品年產(chǎn)量及年工作時(shí)間,可以算出產(chǎn)品的一批生產(chǎn)的量,即全年時(shí)間:大修:小修:每小時(shí)產(chǎn)量:生產(chǎn)周期:11小時(shí)40分 生產(chǎn)時(shí)間:7200則有 每批生產(chǎn)的量:產(chǎn)品的每批產(chǎn)量確定后,再根據(jù)總收率可以折算出起始原料的投料量,以此為基礎(chǔ)就能進(jìn)行車間物料衡算了。物料衡算是以每批產(chǎn)量為基準(zhǔn)的。5.1.2 乙?;^(guò)程的物料衡算3.循環(huán)產(chǎn)生水4.排放廢水乙?;?.醋酸5.減壓蒸餾2.苯胺 1.苯胺的理論投料量: 純量苯胺:99%苯胺=水:0.5%水=雜質(zhì):0.5%雜質(zhì)= 2.醋酸的理論投料量:純量醋酸:98%醋酸=水:1.5%水=雜質(zhì):0.5%雜質(zhì)=循環(huán)生成水的量:383.81kg 3.廢水:其中苯胺:醋酸:

36、水:雜質(zhì):4.乙酰化產(chǎn)物:8103.73kg/批 乙酰苯胺: 醋酸: 苯胺: 水: 雜質(zhì): 由以上算得:進(jìn)料:醋酸+苯胺=9183.56kg出料:乙?;a(chǎn)物+生成水=9183.56kg即物料平衡,進(jìn)料=出料。表1 酰化崗的物料衡算結(jié)果進(jìn)料出料進(jìn)料名稱組分名稱組分量(kg)進(jìn)料名稱組分名稱組分量(kg)1.苯胺苯胺純量5527.331廢水苯胺230.00水27.92醋酸10.80雜質(zhì)27.92水835.88雜質(zhì)3.242.醋酸醋酸純量3528.382.乙?;a(chǎn)物乙酰苯胺8063.21水54.01苯胺8.10雜質(zhì)18.00醋酸8.10水16.13雜質(zhì)8.10合計(jì):9183.56合計(jì):9183.56

37、5.1.3 減壓蒸餾崗的物料衡算減壓蒸餾2.剩余真空酸1.乙?;a(chǎn)物3.退熱冰 乙?;a(chǎn)物: 乙酰化乙酰苯胺產(chǎn)量:8063.21kg 剩余醋酸:8.10kg 剩余苯胺:8.10kg 水:16.13g 雜質(zhì):8.10kg由以上算得:進(jìn)料:乙?;a(chǎn)乙酰苯胺+剩余醋酸+剩余苯胺+雜質(zhì)=8095.54kg減壓蒸餾真空酸循環(huán)后:產(chǎn)新乙酰苯胺:32.42kg消耗醋酸:5.87kg消耗苯胺:5.99kg產(chǎn)生水:2.35kg剩余醋酸:2.23kg 剩余苯胺:2.11 kg 剩余水:16.13kg產(chǎn)生水:2.35kg雜質(zhì):4.37 kg由以上算得:出料:乙酰苯胺+產(chǎn)新乙酰苯胺+ 剩余醋酸+剩余苯胺+產(chǎn)生水+雜質(zhì)

38、=8095.54g即,進(jìn)料=出料,系統(tǒng)平衡。表2 減壓蒸餾崗的物料衡算 進(jìn)料出料進(jìn)料名稱組分名稱組分量(kg)進(jìn)料名稱組分名稱組分量(kg)1.乙?;a(chǎn)物乙酰苯胺8063.211.剩余真空酸剩余醋酸2.23醋酸8.10剩余苯胺2.11苯胺8.10剩余水16.13水16.13產(chǎn)生水2.35雜質(zhì)4.372.乙酰苯胺乙?;a(chǎn)乙酰苯胺8063.21消耗醋酸5.87消耗苯胺5.99產(chǎn)生水235合計(jì):8095.54合計(jì):8095.545.2 能量衡算5.2.1 概述當(dāng)物料衡算完成后,對(duì)于沒(méi)有傳熱要求的設(shè)備,可以由物料處理量,物料的性質(zhì)及工藝要求進(jìn)行設(shè)備的工藝設(shè)計(jì),以確定設(shè)備的型式、臺(tái)數(shù)、容積及主要尺寸;對(duì)

39、于有傳熱要求的設(shè)備,則必須通過(guò)能量衡算,才能確定設(shè)備的主要工藝尺寸。合成藥物的生產(chǎn)中,無(wú)論是進(jìn)行物理過(guò)程的設(shè)備,或是進(jìn)行化學(xué)過(guò)程的設(shè)備,多數(shù)伴有能量傳遞過(guò)程,所以,必須進(jìn)行能量衡算。1. 能量衡算的目的與意義對(duì)于新設(shè)計(jì)的生產(chǎn)車間,能量衡算的主要目的是為了確定設(shè)備的熱負(fù)荷。根據(jù)設(shè)備熱負(fù)荷的大小、所處理物料的性質(zhì)及工藝要求再選擇傳熱面的型式、計(jì)算傳熱面積、確定設(shè)備的主要工藝尺寸。傳熱所需的加熱劑或冷卻劑的用量也是以熱負(fù)荷的大小為依據(jù)而進(jìn)行計(jì)算的。對(duì)于有些伴有熱效應(yīng)的過(guò)程,其物料衡算也要通過(guò)與能量衡算的聯(lián)合求解才能得出最后的結(jié)果。對(duì)于已經(jīng)投產(chǎn)的生產(chǎn)車間,進(jìn)行能量衡算是為了更加合理的用能。通過(guò)對(duì)一臺(tái)設(shè)

40、備的能量平衡測(cè)定與計(jì)算可以獲得設(shè)備用能的各種信息,如熱利用效率是多少,余熱的分布情況如何,哪些余熱可以回收利用等等。進(jìn)而可以從技術(shù)上、管理上制定出節(jié)能的措施,以最大限度降低單位產(chǎn)品的能耗。我國(guó)的能源雖并不貧乏,但人均占有量較低。以單位國(guó)民總產(chǎn)值所消耗的能源計(jì),我國(guó)與先進(jìn)國(guó)家相比差距還是很大。所以,節(jié)能已經(jīng)成為我國(guó)一項(xiàng)重要的能源政策?,F(xiàn)已將節(jié)能列為對(duì)企業(yè)進(jìn)行綜合考核的一項(xiàng)重要指標(biāo)。節(jié)能的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作就是要對(duì)生產(chǎn)車間所有用能設(shè)備進(jìn)行能量平衡的測(cè)定與計(jì)算。2. 能量衡算的依據(jù)及必要條件能量衡算的主要依據(jù)是能量守恒定律。能量衡算是以車間物料衡算的結(jié)果為基礎(chǔ)而進(jìn)行的,所以,車間物料衡算表是進(jìn)行車間能量衡

41、算的首要條件。其次,還必須收集有關(guān)物料的熱力學(xué)數(shù)據(jù),例如比熱容、相變熱、反應(yīng)熱等。若能將所涉及到的所有物料熱力學(xué)數(shù)據(jù)匯總成一張表格,那在以后的計(jì)算中將會(huì)十分方便。3. 能量守恒基本方程盡管能量有各種不同的表現(xiàn)形式,但對(duì)任一系統(tǒng)總存在如下的關(guān)系,即環(huán)境輸入到系統(tǒng)的能量=由系統(tǒng)輸出到環(huán)境的能量+系統(tǒng)內(nèi)積累的能量 式(5-1)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)所具有的總能量等于內(nèi)能、動(dòng)能與勢(shì)能之和,其中勢(shì)能又包括重力場(chǎng)勢(shì)能、電場(chǎng)勢(shì)能和磁場(chǎng)勢(shì)能。系統(tǒng)與環(huán)境之間的能量傳遞方式一般有三種:通過(guò)物質(zhì)傳遞;通過(guò)作功;通過(guò)傳熱。能量衡算基本方程式應(yīng)該包括上述各項(xiàng)內(nèi)容。但是,對(duì)于車間工藝設(shè)計(jì)中的能量衡算,許多項(xiàng)目可以忽略,而且車間能量衡

42、算的主要目的是確定設(shè)備的熱負(fù)荷,所以,能量衡算可以簡(jiǎn)化為熱量衡算。5.2.2 熱量衡算計(jì)算設(shè)備的熱量平衡方程式,對(duì)于有傳熱要求的設(shè)備,其熱量平衡均可由下式表示:Q1 + Q2 + Q3 = Q4 + Q5 + Q6 式(5-2)式中 Q1 物料帶入反應(yīng)設(shè)備的熱量 KJ; Q2 加熱劑或冷卻劑傳給設(shè)備和所處理物料的熱量 KJ; Q3 過(guò)程反應(yīng)熱 KJ; Q4 物料離開(kāi)設(shè)備所帶走的熱量 KJ; Q5 加熱或冷卻設(shè)備所消耗的熱量 KJ; Q6 設(shè)備向環(huán)境散失的熱量 KJ;為了求出式(5-2)中的Q2,即設(shè)備的熱負(fù)荷,必須算出其他各項(xiàng)熱量。(一)Q1與Q4Q1與Q4均可用下式計(jì)算Q1(Q4)=mct

43、KJ 式(5-3)式中 m輸入(或輸出)設(shè)備的物料質(zhì)量 Kg; c物料的平均比熱容 KJ/Kg·; t物料的溫度 。利用式(5-3)計(jì)算Q1或Q4時(shí),取標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),即0及1.013×105Pa為計(jì)算基準(zhǔn)。有時(shí)為了計(jì)算方便也可取物料的進(jìn)口狀態(tài)作為計(jì)算基準(zhǔn),這時(shí)Q1=0,因?yàn)槲锪系谋葻崛菔菧囟鹊暮瘮?shù),式(5-3)中物料的比熱容是指進(jìn)、出口物料的定壓平均比熱容,對(duì)于進(jìn)口物料取基準(zhǔn)溫度與物料進(jìn)口溫度的平均溫度下的比熱容;對(duì)于出口物料取基準(zhǔn)溫度與物料出口溫度的平均溫度下的比熱容。(二)Q6設(shè)備向環(huán)境散失的熱量Q6可按下式計(jì)算:Q6=AT(tT-tO) 式(5-4)式中 A設(shè)備散熱表面積

44、 m2; T設(shè)備散熱表面與周圍介質(zhì)之間的聯(lián)合給熱系數(shù) W/(m2·); tT與周圍介質(zhì)直接接觸的設(shè)備表面溫度 ; tO周圍介質(zhì)的溫度 ; 過(guò)程持續(xù)時(shí)間 s。(三)過(guò)程熱效應(yīng)Q3化學(xué)過(guò)程的熱效應(yīng)包括化學(xué)反應(yīng)熱與狀態(tài)變化熱。純物理過(guò)程只產(chǎn)生狀態(tài)變化熱;而對(duì)于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,在產(chǎn)生化學(xué)過(guò)程熱的同時(shí),往往還伴有狀態(tài)變化熱。5.2.3 比熱的計(jì)算 1.各物料比熱容的計(jì)算方法 氣體的比熱容 理想氣體的定壓比熱容: cp=4.178(2n+3)/M 式(5-5)式中 n化合物分子中原子個(gè)數(shù); 化合物的摩爾質(zhì)量,Kg/Kmol。對(duì)于壓力小于5×105Pa的氣體的定壓比熱容,可直接用上式計(jì)算。

45、對(duì)于大于5×105Pa的氣體,首先用上式計(jì)算其理想的定壓比熱容,再通過(guò)對(duì)比壓強(qiáng)Pr和對(duì)比溫度Tr得實(shí)際氣體與理想氣體的定壓比熱容之差cp,cp與理想氣體的定壓比熱之和即為實(shí)際氣體的cp。 液體的比熱容大多數(shù)液體的比熱容在1.7-2.5 KJ/(Kg·)之間,少數(shù)液體例外,如液氨與水的比熱容比較大,在4左右;而汞和液體金屬的比熱容很小。液體比熱一般與壓強(qiáng)無(wú)關(guān),隨溫度上升而稍有增大。作為水溶液比熱容的近似計(jì)算,可先求出固體的比熱容,再按下式計(jì)算:C=Cs+(1-) 式(5-6)式中 C水溶液的比熱容KJ/(Kg·); Cs固體的比熱容KJ/(Kg·); 水溶

46、液中固體的質(zhì)量分率。 有機(jī)化合物的比熱容對(duì)于有機(jī)化合物的比熱容,可利用公式:C=1/Mnici KJ/(Kg·) 式(5-7)式中 M化合物的分子量,Kg/Kmol; ni分子中i種基團(tuán)的個(gè)數(shù); cii種基團(tuán)的摩爾熱容, KJ/(Kmol·) 2.原料和產(chǎn)品物料的比熱容 在本反應(yīng)中的原料和產(chǎn)品的比熱容由吉林金恒制藥股份有限公司提供表 3 原料和產(chǎn)品的比熱 苯胺在的比熱KJ/(Kg·)2.169醋酸的比熱 KJ/(Kg·)2.018乙酰苯胺的比熱KJ/(Kg·)1.419水的比熱KJ/(Kg·)4.205.2.4 ?;磻?yīng)熱量衡算?;?/p>

47、號(hào)罐的溫度為120熱量計(jì)算公式:Q=Cmt KJ 式(5-8) 1. Q1 與Q4Q1 與Q4 利用 式(5-8)計(jì)算得: Q1=Cmt =Q苯胺+Q醋酸 =5583.16Kg×2.169 KJ/(Kg·)×120+3600.39Kg×2.018 KJ/(Kg·)×120 =2.33×106 KJ Q4= Cmt = Q乙酰苯胺+Q水 =8063.21Kg×1.419 KJ/(Kg·)×120+1079.82Kg×4.2KJ/(Kg·) ×120 =1.92

48、5;106 KJ 2. Q6可利用式(5-4)計(jì)算得:Q6=AT(tT-tO)=1.2×10×(140-120)×12×3600/1000=10368 KJ 3. Q3的計(jì)算 Q3=nH=23.98×1000×10.9KJ/mol=2.61×105 KJ 4. Q2和Q5的計(jì)算根據(jù)能量守恒定律利用式(5-1)計(jì)算得:Q2-Q5 = Q4+Q6 (Q1+Q3 ) =1.92×106KJ+10368 KJ-(2.33×106KJ+2.61×105KJ)=-6.61×105KJ由此說(shuō)明為吸熱

49、反應(yīng),需要加熱。 即: -(Q2-Q5)=Cmt=7869.05Kg表4 ?;瘝彑崃亢馑憬Y(jié)果進(jìn)料(KJ)熱量出料(KJ)熱量Q12.33×106Q2-Q5-8.3×105Q32.61×105Q610368Q41.92×106需要加熱的水的量(Kg)7869.055.2.5 減壓蒸餾熱量衡算在蒸餾過(guò)程中,完全是物理過(guò)程,沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)。減壓蒸餾的過(guò)程,進(jìn)料為未反應(yīng)的苯胺、醋酸及過(guò)量的醋酸,還有乙酰苯胺,出料可認(rèn)為是返回真空酸和乙酰苯胺。同理:能量計(jì)算公式:Q=Cmt KJ 式(5-8) 1. Q1 與Q4Q1 與Q4 利用 式(5-8)計(jì)算得:Q4-Q1=C

50、mt =8063.21Kg×1.419 KJ/(Kg·)×40+5583.16Kg×2.169 KJ/(Kg·)×40+3600.39Kg×2.018 KJ/(Kg·)×40=1.23×106 KJ 2. Q6可利用式(5-4)計(jì)算得:Q6=AT(tT-tO)=1.5×10×(270-240)×12×3600/1000=19440KJ 3.Q2和Q5的計(jì)算Q3=0根據(jù)能量守恒定律利用式(5-1)計(jì)算得:Q2-Q5 = Q4 Q1+Q6 Q3 =1.23&#

51、215;106KJ+19440 KJ=1.25×106KJ表5 減壓蒸餾熱量衡算結(jié)果進(jìn)料(KJ)熱量出料(KJ)熱量Q10.78×106Q42.01×105Q30Q2-Q51.25×106Q6194405.3 設(shè)備計(jì)算和主要工藝設(shè)備選型5.3.1 工藝設(shè)備選型原則設(shè)備計(jì)算與選型是在物料衡算和熱量衡算的基礎(chǔ)上進(jìn)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(tái)數(shù),為車間布置設(shè)計(jì)、施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及非工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目提供足夠的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。由于化工過(guò)程的多樣性,設(shè)備類型也非常多,所以,實(shí)現(xiàn)同一工藝要求,不但可以選用不同的操作方式,也可以選用不同類型的設(shè)備。當(dāng)單元操作方

52、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(shí)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。定型產(chǎn)品應(yīng)選定規(guī)格型號(hào),非定型產(chǎn)品要通過(guò)計(jì)算以確定設(shè)備的主要尺寸。設(shè)備選型的基本要求:(1)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) :主要包括單位生產(chǎn)能力、消耗系數(shù)、設(shè)備價(jià)格、管理費(fèi)用和產(chǎn)品總成本。(2)為提高產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約投資,降低能耗,滿足GMP要求,工藝設(shè)備選用國(guó)內(nèi)先進(jìn),成熟,可靠的設(shè)備,使建成后的生產(chǎn)裝備達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。(3)凡接觸物料“精、烘、包”的設(shè)備和管件均選用不銹鋼材料。(4)設(shè)備選型為將來(lái)水楊酸擴(kuò)產(chǎn)留有余地。5.3.2 ?;磻?yīng)罐根據(jù)物料衡算,?;廾刻旆磻?yīng)總量為m=9183.56千克,物料比重為=1.57,生產(chǎn)周期為11小時(shí)40分,酰化罐的裝料系數(shù)為=0.84,擬選V=3200L的酰化罐,則需要的設(shè)備數(shù)為:

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