產噸對氨基苯甲酸生產工藝設計

（優(yōu)選）產噸對氨基苯甲酸生產工藝設計當前第1頁\共有23頁\編于星期二\23點設計主要內容1前言2工藝概述3物料和熱量衡算4工藝設備設計和選型5生產車間布置6經濟效益分析7結論8致謝詞當前第2頁\共有23頁\編于星期二\23點

對氨基苯甲酸的分子式為C7H7NO2，結構為:

目前，對氨基苯甲酸廣泛用于染料和醫(yī)藥中間體。用于生產活性紅M-80，M-10B，活性紅紫X-2R等染料以及制取氰基苯甲酸生產藥物對羧基芐胺。對氨基苯甲酸也可用作防曬劑，其衍生物對二甲氨基甲酸辛酯，是優(yōu)良的防曬劑，商品名稱PadimateO.制備或來源對氨基苯甲酸還是機體細胞生長和分裂所必需的物質葉酸的組成部分之一，在酵母、肝臟、麩皮、麥芽中含量甚高。它是由莽草酸途徑經分支酸合成的。1前言當前第3頁\共有23頁\編于星期二\23點合成方法主要以對硝基苯甲酸為原料經催化加氫制得對氨基苯甲酸。根據選擇催化劑的不同,主要分為以下3種合成方法,簡單對比見下表：

2工藝概述序號催化劑種類工藝條件環(huán)境污染情況生產成本產品質量1Pt一般較小很高一般2-1Ni較高一般一般一般2-2Pd/c簡單很小較低好當前第4頁\共有23頁\編于星期二\23點

通過比較上述3種合成方法,可以看出用Pd/c作催化劑經氫氣還原生產對氨基苯甲酸的工藝流程簡單、環(huán)境污染小、生產成本較低、產品收率高、對設備的腐蝕性小,最適合于工業(yè)化生產，并且具有較大的工業(yè)應用價值，所以本設計按照方案2-2進行工藝設計。當前第5頁\共有23頁\編于星期二\23點2.2生產控制參數（1）投料配比

對硝基苯甲酸：氫氣=1:4；（摩爾比）

Pt/c催化劑=原料對硝基苯甲酸的3%（質量分數）；

（2）反應溫度、壓力和反應時間反應溫度：90℃；反應壓力：0.5MPa；反應時間：8h。當前第6頁\共有23頁\編于星期二\23點

3.1物料衡算物料衡算式：ΣG進=ΣG出+ΣG損+ΣG積式中：ΣG進——輸入物料量總和； ΣG出——離開物料量總和；ΣG損——總的損失量；ΣG積——系統(tǒng)中積累量。本工藝為間歇操作，ΣG積=0，衡算基準為t/批。本設計包括催化還原階段、堿中和階段、酸化階段、離心階段和干燥階段五個部分，各階段物料衡算表及總物料衡算表如下所示：當前第7頁\共有23頁\編于星期二\23點(1)催化還原反應釜物料衡算(t/批)輸入輸出序號物料名稱質量序號物料名稱質量1對硝基苯甲酸1.42t1對硝基苯甲酸0.028t2氫氣0.0682t2對氨基苯甲酸1.145t3Pd/c催化劑0.04t3氫氣0.0180t4水0.30t5Pd/c催化劑0.04t合計1.493合計1.493當前第8頁\共有23頁\編于星期二\23點(2)堿中和反應釜物料衡算(t/批)輸入輸出序號物料名稱質量（t）序號物料名稱質量（t）1對硝基苯甲酸0.06821對硝基苯甲酸鈉0.0282對氨基苯甲酸1.1452對氨基苯甲酸鈉1.32893水0．303水6.93604氫氧化鈉溶液6．82總計1.493總計1.493當前第9頁\共有23頁\編于星期二\23點(3)酸化反應釜物料衡算(t/批)輸入輸出序號物料名稱質量（t）序號物料名稱質量（t）1對氨基苯甲酸鈉1.3289固體對氨基苯甲酸1.11582對硝基苯甲酸鈉0.0322固體對硝基苯甲酸0.02653水6.9360溶液對氨基苯甲酸0.0292410%鹽酸溶液3.1129

溶液對硝基苯甲酸0.0019

溶液水9.7377

溶液氯化鈉0.4989合計11.41合計11.41當前第10頁\共有23頁\編于星期二\23點(4)離心機的物料衡算(t/批)輸入輸出序號物料名稱質量（t）序號物料名稱質量（t）固體對氨基苯甲酸1.1158濕固體對氨基苯甲酸2.1201固體對硝基苯甲酸0.0265濕固體對硝基苯甲酸0.0504溶液對氨基苯甲酸0.0292濕固水水0.1142溶液對硝基苯甲酸0.0019溶液對氨基苯甲酸0.0292溶液水9.7371溶液對硝基苯甲酸0.0019溶液氯化鈉0.4989溶液水9.7377洗滌水1.1423溶液氯化鈉0.4989總計12.55總計12.55當前第11頁\共有23頁\編于星期二\23點(5)干燥器的物料衡算(t/批)輸入輸出序號物料名稱質量（t）序號物料名稱質量（t）濕固體對氨基苯甲酸2.1201產品對氨基苯甲酸1.1103濕固體對硝基苯甲酸0.0504產品對硝基苯甲酸0.0264濕固體水0.1142揮發(fā)水1.1424損失對氨基苯甲酸0.0056揮發(fā)對硝基苯甲酸0.001總計2.28總計2.28當前第12頁\共有23頁\編于星期二\23點(6)總物料衡算(t/批)輸入輸出序號物料名稱質量序號物料名稱質量1對硝基苯甲酸1.424281對硝基苯甲酸產品0.0264052氫氣0.0682292對氨基苯甲酸產品1.110263pa/c催化劑0.0427283pa/c催化劑0.0427284氫氧化鈉溶液6.8228974水10.88013總計12.61346總計12.589615洗滌水1.142377對硝基苯甲酸溶液0.001948610%鹽酸3.112947對氨基苯甲酸溶液0.029213氯化鈉0.498924當前第13頁\共有23頁\編于星期二\23點

由以上物料衡算可以得到：每批產品的質量為1.11t（純產品）。當前第14頁\共有23頁\編于星期二\23點3.2熱量衡算Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6

式中：Q1—所處理的物料帶入設備總的熱量,KJ； Q2—加熱劑或冷卻劑與設備和物料傳遞的熱量（符號規(guī)定加熱劑加入熱量為“+”，冷卻劑吸收熱量為“-”）,KJ；Q3—過程的熱效率,(符號規(guī)定過程放熱為“+”；過程吸熱為“-”)KJ；Q4—反應終了時物料的焓（輸出反應器的物料的焓）KJ；Q5—設備部件所消耗的熱量,KJ；Q6—設備向四周散失的熱量，又稱熱損失,KJ；熱量衡算的基準以每批處理物料即5555.56Kg/批為基準。熱量衡算溫度基準一般規(guī)定為25℃,熱量衡算式中各項計算。從上式中可得：Q2=Q4+Q5+Q6－Q1－Q3注意：本設計主要對催化氧化階段進行了熱量衡算。

當前第15頁\共有23頁\編于星期二\23點反應釜熱量衡算結果一覽表輸入(KJ)輸出(KJ)Q1

1.66×106

Q44.4×106

Q213.202×106

Q50Q3-4.932×106

Q65.53×106

合計1.192×106合計1.192×106從上表中可以看出Q2＞０，說明催化過程需要加熱。當前第16頁\共有23頁\編于星期二\23點4設備設計和選型（1）催化反應釜的設計與計算；

（2）反應釜設備圖；當前第17頁\共有23頁\編于星期二\23點（1）氧化反應釜的主要結構尺寸表容積m3釜體材料Cr18Ni12Mo2Ti高合金鋼鋼板筒體直徑mm夾套直徑mm筒體高度m夾套高度m釜體的筒體和封頭壁厚mm夾套的筒體和封頭壁厚mm

8210032222300

10當前第18頁\共有23頁\編于星期二\23點序號代號零件名稱數量1JB/T4737-95橢圓形封頭DN2100×2222筒體DN2100×2213筒體DN2300×1014JB/T4737-95橢圓形封頭DN2300×1015JB/T4725-92支座B886GB905-82攪拌軸Φ11017JB1158－82法蘭G0.25-210018JB4704－92法蘭墊片19HG21595-1999人孔600110螺母M202011螺栓M16×502012JB/T4736-2002補強圈113電動機Y132M-4114減速機BLD17-5-15115接管Φ76×42（2）反應釜設備圖

當前第19頁\共有23頁\編于星期二\23點5生產車間布置圖當前第20頁\共有23頁\編于星期二\23點

崗位人數

行政崗位4

催化加氫工段9

過濾洗滌6

酸化工段6

離心階段6

干燥階段3

分析實驗3

三廢處理3

銷售人員3車間維修6

倉庫管理1

總計50

估算投資資金/萬元1.固定資產投資800建筑工程250設備5502.流動資金150投資總計9506.1生產班制定員6.2投資估算6經濟效益核算當前第21頁\共有23頁\編于星期二\23點序號項目單位單價消耗成本一原輔材料1對硝基苯甲酸噸85000.4034002氫氣噸50000.073503Pd/c噸360000.013604水噸11.141.145鹽酸噸65003.11202156氫氧化鈉噸19006．8212958二燃料及動力2電Kwh0.7148103.63蒸氣m380151200三人工費1工資18002福利500四制造費用1折舊費用4502修理費用4503其他費用10006.3生產成本當前第22頁\共有23頁\編于星期二\23點6.4經濟效益評價銷售收入（萬元）利潤總額（萬元）所得稅（萬元）年凈利潤（萬元）投資回收期（月）442561468.26484.53983.7315其中：（1）銷售收入=產量×價格=1000×44.256=44256(萬元)（2）利潤總額=銷售收入-總成本=44256-42787.74=1468.26(萬元)所得稅=利潤總額×25%=1468.26×33