【1500噸年產(chǎn)量的對氯苯甲醛合成工藝設(shè)計8700字（論文）】

噸年產(chǎn)量的對氯苯甲醛合成工藝設(shè)計目錄TOC\o"1-3"\h\u3438引言 2173641產(chǎn)品介紹 3291411.1對氯苯甲醛的性質(zhì) 3214781.1.1對氯苯甲醛的物理性質(zhì) 326631.1.2對氯苯甲醛的化學(xué)性質(zhì) 4117651.2對氯苯甲醛的生產(chǎn)方法的評述及選擇 457721.2.1氯化水解法 4106721.2.2直接氧化法 5300691.2.4對氯苯甲酸為原料制備對氯苯甲醛法 6324511.2.5對硝基甲苯為原料制備對氯苯甲醛法 6267422工藝概述 7307772.1生產(chǎn)路線及工藝流程概述 723772.1.1合成路線 7246402.2.2生產(chǎn)工藝流程 770032.2對氯苯甲醛合成工藝流程圖 8201492.3工程參數(shù)及主要設(shè)備的國家標(biāo)準(zhǔn) 8226773物料衡算 964953.1各數(shù)據(jù)計算參數(shù) 974773.2物料衡算 10232413.2.1對氯甲苯 10132403.2.2液氯 10279263.2.3NaHCO3溶液 11186703.2.4進(jìn)料物中雜質(zhì)量 11246423.2.5物料衡算表 1145094能量衡算 12285964．1熱量平衡式： 12139304.2熱量衡算 12227914.2.1物料帶入設(shè)備的熱量Q1 12327364.2.2物料帶出設(shè)備的熱量Q4 13180374.2.3過程的熱效應(yīng) 13194004.2.4系統(tǒng)交換的熱量 14208124.2.5設(shè)備所消耗的熱量及損失Σ 14241154.2.6.熱量衡算表 1413635設(shè)備選型 14296695.1反應(yīng)釜選型 14215135.1.1氯化釜 14268815.1.2再沸釜 1579685.1.3攪拌釜 1677145.1.4水解釜 16316595.1.5蒸餾釜 16223535.1.6酸析釜 1771225.2換熱器選型 17274965.2.1液氯汽化器 17314975.2.2氯化釜冷凝器 1840766投資估算與經(jīng)濟(jì)分析 1923346.1工程費(fèi)用 19113696.1.1工藝設(shè)備費(fèi)用 19129536.1.2基建費(fèi)用 20147866.2其他消費(fèi) 2122856（1）生產(chǎn)職工培訓(xùn)費(fèi) 215416（2）辦公生活家具費(fèi) 219700（3）技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi) 2111146（4）工程設(shè)計費(fèi) 2192736.3預(yù)備費(fèi)用 2118875（1）基本預(yù)備費(fèi)用 2125911（2）漲價預(yù)備費(fèi)用 21324256.4專向費(fèi)用 2132466（1）固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅 2110319（2）建設(shè)期貸款利息 22162846.5生產(chǎn)成本核算 22187736.6三廢處理經(jīng)濟(jì)預(yù)測 23236806.7銷售費(fèi)用(按銷售收入的3.0%計) 23298066.8所得稅 23207447環(huán)境保護(hù) 24174027.1三廢處理意見 24120487.1.1三廢處理及環(huán)境保護(hù)措施 24183017.1.2生產(chǎn)安全 24165988總結(jié) 2524028參考文獻(xiàn) 2514533附圖 26摘要：對氯苯甲醛作為重要的有機(jī)合成中間體，在農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料及其他有機(jī)合成中具有廣泛的用途。合成對氯苯甲醛的方法有氯化氧化法、直接氧化法等，雖然這些方法在三廢處理、成本消耗上有改善，但由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜,故本設(shè)計采用氯化水解法，這一目前工業(yè)化生產(chǎn)最普遍的方式。本設(shè)計主要通過物料衡算、熱量衡算、確定設(shè)備的選型和進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算，以及廢水、廢氣、廢渣的排放方面和生產(chǎn)安全技術(shù)等方面著手，設(shè)計出符合實際生產(chǎn)要求的制備對氯苯甲醛的最優(yōu)工藝路線。希望通過本次工藝設(shè)計，未來可以大規(guī)模投入工業(yè)化生產(chǎn)，為化工行業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：對氯苯甲醛；氯化水解法；熱量衡算；物料衡算引言對氯苯甲醛是精細(xì)化工領(lǐng)域重要的中間體和相關(guān)物質(zhì)的原料，涉及農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料工業(yè)等多個領(lǐng)域，尤其在醫(yī)藥上可制造鎮(zhèn)靜劑芬那露，農(nóng)藥上可用于合成除草劑麥敵散、植物生長調(diào)節(jié)劑多效唑等，因而具有廣闊的市場前景[1]。現(xiàn)有對氯苯甲醛的生產(chǎn)方法主要有氣相氧化法、液相氧化法、電化學(xué)氧化法和氯化水解法。雖然其他新型的合成對氯苯甲醛的方法也有被研究出，但由于大部分方法有著生產(chǎn)成本高，達(dá)不到工業(yè)生產(chǎn)要求等問題，現(xiàn)今氯化水解法仍是對氯苯甲醛最主要的工藝生產(chǎn)方法?，F(xiàn)今，放眼全世界，美國是對氯苯甲醛最主要的生產(chǎn)國，所擁有的技術(shù)水平也最為先進(jìn)。而對氯苯甲醛工藝生產(chǎn)較晚在國內(nèi)起步，對下游產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)也較遲開始，因此我國在對氯苯甲醛的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域較為落后。但隨著下游產(chǎn)品的研發(fā)技術(shù)不斷增強(qiáng)，其次，逐漸探尋到很多新的用途，尤其作為很多新興醫(yī)藥材料、農(nóng)藥的重要原材料，對對氯苯甲醛的需求未來會不斷攀升。除了將會有廣闊的國內(nèi)市場以外，國外的市場也在向我們打開大門。部分國家限制氯化物生產(chǎn)的原因，開始逐漸向東南亞和中國進(jìn)口大量氯化物產(chǎn)品，故而擁有巨大的出口潛力。此外，目前國內(nèi)生產(chǎn)出的對氯苯甲醛大多達(dá)不到醫(yī)藥上所需對氯苯甲醛的純度要求，導(dǎo)致每年為進(jìn)口對氯苯甲醛而產(chǎn)生了一筆巨大的開銷。綜上分析，對對氯苯甲醛的合成工藝設(shè)計十分的必要。1產(chǎn)品介紹1.1對氯苯甲醛的性質(zhì)1.1.1對氯苯甲醛的物理性質(zhì)表SEQ表\*ARABIC1物理性質(zhì)項目名稱性質(zhì)名稱簡稱PCBD，又名4-氯苯甲醛分子式C7H5ClO分子量140.57熔點(diǎn)47.5℃沸點(diǎn)213-214℃閃點(diǎn)87.0℃相對密度1.196折光率1.5552外觀無色片狀結(jié)晶揮發(fā)性強(qiáng)氣味有刺激性氣味1.1.2對氯苯甲醛的化學(xué)性質(zhì)對氯苯甲醛可進(jìn)行氧化反應(yīng)生成酸類物質(zhì)，也可進(jìn)行還原反應(yīng)生成醇類物質(zhì)?？梢耘c親核試劑進(jìn)行親核加成反應(yīng)，但活性較弱。對氯苯甲醛可與亞硫酸氫鈉進(jìn)行加成反應(yīng)，在酸性條件下，因其較高的水溶性，可水解為原來的醛，達(dá)到精制目的。對氯苯甲醛還可與羥胺進(jìn)行縮合，生成肟，脫水后生成腈[4]。1.2對氯苯甲醛的生產(chǎn)方法的評述及選擇對氯苯甲醛的合成方法有氯化水解法、氯化氧化法、直接氧化法、電化學(xué)氧化法等，這些方法都以對氯甲苯為原料進(jìn)行合成，此外新型合成方法中也有以硝基甲苯、對氯苯甲酸為原料。具體闡述如下：1.2.1氯化水解法依據(jù)氯化程度的不同，又劃分為以下三種方法：（1）先將對氯甲苯氧化，生成對氯卞基氯，接著進(jìn)行催化水解，制得對氯苯甲醛，反應(yīng)式如下：圖SEQ圖\*ARABIC1氯化反應(yīng)的引發(fā)劑，有偶氮二異丁腈或五氯化磷等可選擇，偶氮二異丁腈的反應(yīng)溫度一般是150-180℃，五氯化磷則要在紫外光的照射條件下進(jìn)行，反應(yīng)溫度為160-170℃[5]。在酸性條件下也可進(jìn)行水解。若選用鹽酸或硫酸，鹵化物可以作為催化劑；若選用二氯化銅，二氧化錫或四氯化錫可以用來作為催化劑，這類方法收率和選擇性都很高。（2）先氯化對氯甲苯的側(cè)鏈甲基，生成對氯芐叉二氯進(jìn)行精制，再進(jìn)行催化水解，生成對氯苯甲醛。反應(yīng)式如下：圖SEQ圖\*ARABIC2此法也有另一種處理方式，歐洲專利是在120℃的條件下將二氯代對氯苯甲醛與10%的ZnCl2溶液混合，反應(yīng)5h，在混合液冷卻后加入H2O，待產(chǎn)生分層后，生成的產(chǎn)物收率可達(dá)97%，純度達(dá)99.9%，分離液可反復(fù)使用[6]。（3）用125W汞燈的照射對氯甲苯同時進(jìn)行氯化反應(yīng)，生成對氯芐叉二氯，控制氯化度在1.5，得到的產(chǎn)物與3-6%硝酸溶液發(fā)生催化水解反應(yīng)，即產(chǎn)物為對氯苯甲醛。1.2.2直接氧化法此方法是將對氯甲苯中的甲基直接氧化成醛基。具體如下：（1）二氧化錳氧化法反應(yīng)式如下：圖SEQ圖\*ARABIC3此法是將對氯甲苯和70%硫酸加入反應(yīng)釜中，在70℃的條件下逐漸加入MnO2反應(yīng)30min；再進(jìn)行蒸餾所得蒸餾物，冷卻后即得對氯苯甲醛。反應(yīng)雖然簡單，但氧化程度不易控制，易生成對氯苯甲酸，所得產(chǎn)物收率不高，且Mn2+廢水處理困難。（2）空氣催化氧化法反應(yīng)是如下：圖SEQ圖\*ARABIC4查閱文獻(xiàn)得，自八十年代開始，國外開始用催化劑輔助空氣或氧氣直接氧化對氯甲苯合成對氯苯甲醛。這類方法生產(chǎn)難度和成本消耗，但有收率較低的缺點(diǎn)。（3）電化學(xué)氧化法此法是在酸性介質(zhì)中，用電化學(xué)方法使Mn（Ⅱ），Mn（Ⅲ）的氧化能力提高，再將對氯甲苯氧化，生成對氯苯甲醛。反應(yīng)式如下：圖SEQ圖\*ARABIC5該法只使用對氯甲苯和電為原料，所以，產(chǎn)品純度高，不需要處理三廢，反應(yīng)后Mn（Ⅲ）繼續(xù)電解還原為Mn（Ⅱ），可長期反復(fù)使用。但不易將電解設(shè)備應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。1.2.4對氯苯甲酸為原料制備對氯苯甲醛法對氯苯甲醛極易被氧化成對氯苯甲酸，且產(chǎn)生的對氯苯甲酸的量不容忽視。為解決此類問題，先將對氯甲苯反應(yīng)生成對氯苯甲醛，再用還原劑將其還原成對氯苯甲酸，反應(yīng)式如下：圖SEQ圖\*ARABIC6此法的收率和純度都很高，但是反應(yīng)須加入硼氫化試劑，提高了反應(yīng)成本，故很難達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)要求。1.2.5對硝基甲苯為原料制備對氯苯甲醛法反應(yīng)式如下：圖SEQ圖\*ARABIC7此法以對硝基甲苯為原料生成對硝基甲苯，與Na2Sx反應(yīng)，生成對氨基苯甲醛，再經(jīng)桑德邁爾反應(yīng)生成對氯苯甲醛。制備步驟如下：首先，以工業(yè)乙醇為溶劑，用DMF催化。由對硝基甲苯：Na2Sx：NaOH=4：1：5(mol)可知，加入固定量的Na2Sx，滴加過程持續(xù)2h，在80℃條件下反應(yīng)4h。此外，在桑德邁爾反應(yīng)中，在加熱條件下將對氨基苯甲醛溶解在濃HCl中，迅速冷卻成小顆粒，再加入少量尿素，分解過量的NaNO2，最終總回收率可達(dá)64%[7]。此合成路線的收率高，得到的產(chǎn)品質(zhì)量也有很大提高，且以對硝基甲苯為原料，來源廣泛易制得，但該法操作復(fù)雜，且產(chǎn)出大量廢水，處理成本高且污染環(huán)境。2工藝概述2.1生產(chǎn)路線及工藝流程概述2.1.1合成路線圖SEQ圖\*ARABIC8對氯苯甲醛合成路線2.2.2生產(chǎn)工藝流程氯化反應(yīng)階段：將原料對氯甲苯從槽車泵入到計量罐中，計量原料體積備用。用泵將原料抽到氯化反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜中加入催化劑，反應(yīng)在蒸汽作用下在130℃進(jìn)行。HCl以液體形式存放在液氯鋼瓶中，液氯經(jīng)汽化，流量控制器控制器氯氣流量，將氯氣泵入氯化釜進(jìn)行反應(yīng)，打開冷卻水閥，將罐內(nèi)溫度降至40℃，產(chǎn)生的尾氣要即時進(jìn)行處理和吸收，接著，將反應(yīng)液泵入氯化液罐中。精餾反應(yīng)階段：預(yù)熱反應(yīng)液，用將反應(yīng)液泵入到精餾塔中，控制塔頂壓力維持在7kPa，待塔頂溫度達(dá)至120℃，控制好從精餾塔的回流泵中流出的液體流量，待精餾塔、液罐至常壓后，將反應(yīng)液泵入水解釜[9]。水解反應(yīng)階段：調(diào)整水解溫度使達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率，水解前，將溫度升至130℃，向水解釜中加入催化劑，將水解溫度穩(wěn)定在120℃，反應(yīng)所產(chǎn)生的尾氣及時處理。當(dāng)尾氣中無HCl時，開始通入冷卻水，將反應(yīng)液溫度降至100℃[10]。將堿液加入至水解釜，待釜內(nèi)不產(chǎn)生氣泡時，加熱回流1.5h，打開冷卻水出水閥，將溫度降至70℃后，排出反應(yīng)液，油層和水層分別進(jìn)油層罐和雜質(zhì)、焦油罐。反應(yīng)液進(jìn)行分離后，將產(chǎn)出物里的少量焦油進(jìn)行蒸餾分離，再烘干，即得副產(chǎn)物對氯苯甲酸。2.2對氯苯甲醛合成工藝流程圖氯化反應(yīng)140~160℃堿解反應(yīng)氯化反應(yīng)140~160℃堿解反應(yīng)水解反應(yīng)水洗精餾冷凝器尾氣吸收冷凝器水解釜酸析釜催化劑水堿液鹽酸水氯化釜對氯甲苯氯氣精餾塔成品對氯苯甲醛水圖SEQ圖\*ARABIC9對氯苯甲醛合成工藝流程圖催化劑水堿液鹽酸水氯化釜對氯甲苯氯氣精餾塔成品對氯苯甲醛水2.3工程參數(shù)及主要設(shè)備的國家標(biāo)準(zhǔn)表SEQ表\*ARABIC3工程參數(shù)序號介質(zhì)名稱進(jìn)口溫度℃進(jìn)口壓力MPa備注123蒸汽循環(huán)水低壓蒸汽200250.60.2表SEQ表\*ARABIC4主要設(shè)備國家標(biāo)準(zhǔn)序號名稱溫度℃壓力KPa備注1氯化釜1101002精餾塔127（塔頂）7154.4（塔釜）153水解釜1401004蒸餾釜10035酸析釜401003物料衡算3.1各數(shù)據(jù)計算參數(shù)表SEQ表\*ARABIC5原材料技術(shù)規(guī)格表序號名稱規(guī)格分析方法國家標(biāo)準(zhǔn)1對氯甲苯98%GC98%2液氯99.5%GC99.5%3催化劑98%CP98%4鹽酸用回收鹽酸CP5NaHCO398.5%CP98.5%表SEQ表\*ARABIC6產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格表序號名稱規(guī)格AP國家標(biāo)準(zhǔn)1對氯苯甲醛99.5%GC98.52對氯苯甲酸98%AP99表SEQ表\*ARABIC7反應(yīng)參數(shù)氯化反應(yīng)溫度水解反應(yīng)溫度對氯甲苯轉(zhuǎn)化率對氯甲苯選擇性對氯苯甲醛收率140-160℃140-160℃72%81%98%設(shè)計產(chǎn)量：本次設(shè)計的目標(biāo)是實現(xiàn)1500噸/年的對氯苯甲醛合成工藝實現(xiàn)生產(chǎn)，設(shè)計中所有裕度均為20%。年產(chǎn)1500噸，每年生產(chǎn)300天日產(chǎn)量：15001.2/300=6t/d為方便計算，精確到每小時產(chǎn)量：6103kg/24=250kg/h3.2物料衡算3.2.1對氯甲苯生成物的物質(zhì)的量：6×106×98%/126.59=46449.17molS=np/(nAin-nAout)×100%即：81%=46449.17/(nAin-nAout)×100%所以對氯甲苯反應(yīng)實際耗量：nAin-nAout=7912.30mol7912.30×122.12×10-3=966.24KgXA=(nAin-nAout)/nA，in×100%即：92%=7912.30/nAin×100%所以：nAin=8600.33mol對氯甲苯的進(jìn)料量為：8600.33×122.12/99%×10-3=1060.88Kg對氯甲苯的出料量為：(8600.33-7912.30)×122.12×10-3=84.02Kg3.2.2液氯液氯的進(jìn)料量為：8600.33×60.10/99%×10-3=2152.56Kg液氯反應(yīng)實際耗量：60.10×(1060.88-84.02)/122.12=544.91Kg所以液氯的出料量為：2088.40-544.91=1607.65Kg3.2.3NaHCO3溶液催化劑(0.2%的FeCl3,0.2%的ZnCl2)(22987.27+512.96)0.2%=47.047.0/0.4%-47.0=117kg/d催化劑是反應(yīng)量的1%則NaHCO3溶液的消耗量為：187.51/10%-117=385.43kg/dNaHCO3溶液的進(jìn)料量為：(1060.88-84.02)×2.0%/98%=1263.41Kg則NaHCO3溶液的出料量為：1263-385.43=877.57Kg3.2.4進(jìn)料物中雜質(zhì)量雜質(zhì)量為：1060.88×(1-99%)+2088.40×(1-99%)+19.94×(1-98%)=357.61Kg其中水量為：480.75×18/60.10=143.99Kg3.2.5物料衡算表表SEQ表\*ARABIC8物料衡算表進(jìn)料出料名稱質(zhì)量（Kg）名稱質(zhì)量（Kg）對氯甲苯1060.88對氯甲苯84.02液氯2152.56液氯1607.65堿液1263.41堿液877.57——————對氯苯甲醛1550——————雜質(zhì)357.61總量4476.85總量4476.854能量衡算4．1熱量平衡式：依據(jù)Q進(jìn)=Q出得：Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6表SEQ表\*ARABIC9各衡算對象含義衡算對象含義單位Q進(jìn)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)KJQ出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設(shè)備向環(huán)境傳遞的熱量KJ4.2熱量衡算4.2.1物料帶入設(shè)備的熱量Q1設(shè)進(jìn)料溫度為25℃，蒸餾終止出料溫度為(195+205)÷2=200℃經(jīng)查閱資料，通過對應(yīng)狀態(tài)法估算在25℃(298.15K)時，各物質(zhì)CP為：對氯甲苯CP=1.3058KJ/(Kg·K)液氯CP=0.9683KJ/(Kg·K)堿液CP=163.12J/(mol·K)對氯甲苯帶入設(shè)備的熱量：Q=G·CP·T=2088.40×1.3058×298.15=1490016.91KJ液氯帶入設(shè)備的熱量：Q=G·CP·T=19.94×0.9683×298.15=109698.46KJ堿液帶入設(shè)備的熱量：Q=G·CP·T=1060.88×163.12×298.15/122.12=420148.35KJ物料帶入設(shè)備的總熱量Q1Q1=1490016.91+109698.46+420148.35=5801200.73KJ4.2.2物料帶出設(shè)備的熱量Q4經(jīng)查閱資料，通過對應(yīng)狀態(tài)法估算在160℃（433.15K）時，對氯甲苯CP=3.609KJ/(Kg·K)液氯CP=2.200KJ/(Kg·K)堿液CP=238.3J/(mol·K)對氯苯甲醛CP=2.841KJ/(Kg·K)水CP=4.291KJ/(Kg·K)未轉(zhuǎn)化對氯甲苯帶出設(shè)備熱量：Q=G·CP·T=1607.65×3.609×443.15=2843906.72KJ液氯帶出設(shè)備熱量：Q=G·CP·T=19.94×2.200×443.15=20756.14KJ堿液帶出設(shè)備熱量：Q=G·CP·T=84.02×238.3×433.15/122.12=77574.46KJ對氯苯甲醛帶出設(shè)備熱量：Q=G·CP·T=1100×2.841×433.15=1478641.07KJ水帶出設(shè)備熱量：Q=G·CP·T=143.99×4.291×433.15=292340.97KJ物料帶出設(shè)備的總熱量Q4Q4=2843906.72+20756.14+77574.46+1478641.07+292340.97=6110226.72KJ4.2.3過程的熱效應(yīng)查資料得：對氯甲苯qc=2025KJ/mol水qc=218.14KJ/mol利用卡拉奇法估算燃燒熱，得：液氯qc=109.07n+∑k△=109.07×30+1×54.4=3326.50KJ/mol對氯苯甲醛qc=109.07n+∑k△=109.07×52+1×69.1=5740.74KJ/mol過程熱效應(yīng)為：Qr=∑qc(反)-∑qc(產(chǎn))=2025+3326.50-(5740.74+218.14)=-607.38KJ/mol反應(yīng)吸熱量為：Q3=nQr=-607.38×(122.12×2200×0.95×0.92)/(148.23×0.82×122.12)=-9742.37KJ/mol4.2.4系統(tǒng)交換的熱量Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6Q5+Q6=15%Q285%Q2=Q4-Q3-Q1=6110226.72+-9742.37-5801200.73=375021.60KJ所以Q2=375021.60KJ4.2.5設(shè)備所消耗的熱量及損失ΣΣ=Q5+Q6=15%Q2=15%×375021.60=56253.24KJ4.2.6.熱量衡算表表SEQ表\*ARABIC10熱量衡算表衡算對象熱量KJ總計KJ進(jìn)料Q15801200.736166479.96Q2375021.60Q3-9742.37出料Q46110226.726166479.96Q556253.24Q65設(shè)備選型5.1反應(yīng)釜選型5.1.1氯化釜按連續(xù)進(jìn)料計算，則：對氯甲苯：644.16kg/h氯氣：1002.86kg/h常壓條件下，120℃下反應(yīng)，反應(yīng)時長6h，輔助時長2h。設(shè)1天反應(yīng)3次。每次進(jìn)料為：對氯甲苯：1065.51×24×=8524.08kg，含量為98%V1==7.87m3 反應(yīng)后的體積計算：對氯一氯芐：493.81kg/h對氯二氯芐：987.24kg/h對氯三氯芐：21.47kg/h則：V1′==3.01m3V2′==5.65m3V3′==0.11m3V總=(V1′+V2′+V3′)=8.86m3V=8.86/0.5=17.72m3為降低Cl2的腐蝕性帶來的損害，故反應(yīng)釜采用搪玻璃材質(zhì)。表SEQ表\*ARABIC11R1101氯化釜規(guī)格表公稱容積（L）換熱面積(㎡)減速機(jī)型號重量（Kg）600015.8BLD7.5-3-i5660選擇K6000的搪玻璃反應(yīng)釜3臺。5.1.2再沸釜汽化熱=300KJ/Kg?k汽化的質(zhì)量為4624Kg/h傳熱量4624×300=1387200KJ/h假設(shè)總傳熱系數(shù)為700kcal/(m·h·℃)傳熱溫差℃?zhèn)鳠崦娣eA=1387200/(22×2940)×1.2=25m2表SEQ表\*ARABIC12R1102再沸釜規(guī)格表公稱容積（L）換熱面積(㎡)減速機(jī)型號重量（Kg）K500013.4BLD5.5-3-i5274選用K-5000的搪玻璃反應(yīng)釜2臺。5.1.3攪拌釜水為1687.59kgV水=1.69m3∴V=1.69/0.8=2.11m3選用搪玻璃開式攪拌釜VN=3000L表SEQ表\*ARABIC13R1103攪拌釜規(guī)格表公稱容積（L）換熱面積（m2）減速機(jī)型重量（Kg）K30008.61BLD5.5-3-i38915.1.4水解釜作為水解反應(yīng)，反應(yīng)時間為8h,反應(yīng)的溫度130℃反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)中加入大量的水，使得反應(yīng)后的體積比反應(yīng)前大。反應(yīng)后的水為11231.22kg/dV水=11.23m3水層中含有油148.86kg/dV1=1.06m3V=11.23+1.06=12.29m3催化劑和鹽溶于水，占體積較少V油==12.26m3∴V=(12.29+12.26)/0.8=30.69m3表SEQ表\*ARABIC14R1104水解釜規(guī)格表公稱容積（L）換熱面積(㎡)減速機(jī)型號重量（Kg）K800018.3CWS160-4007680選用K-8000的搪玻璃反應(yīng)釜4臺。5.1.5蒸餾釜進(jìn)釜的原料對氯苯甲醛質(zhì)量為13426.39Kg/d,蒸發(fā)潛熱為350KJ/Kg，水的蒸發(fā)潛熱為2267KJ/Kg，質(zhì)量為423.16Kg/d總熱量：=14736.95×350+2267×423.16=7.14×106KJ/d蒸餾10h總傳熱系數(shù)K=700kcal/m2?h℃)傳熱溫差：=149.82℃A==7.62m2表SEQ表\*ARABIC15R1105蒸餾釜規(guī)格表公稱容積（L）換熱面積(㎡)減速機(jī)型號重量（Kg）K30008.61BLD5.5-3-i3891選用K3000L搪玻璃蒸餾釜1臺。5.1.6酸析釜水為11231.22kgV水=11.23m3油層為148.86kgV油=1.06m3故：V=(V水+V酸)/0.6=(11.23+1.06)/0.6=20.48m3表SEQ表\*ARABIC16R1106酸析釜規(guī)格表公稱容積（L）換熱面積(㎡)減速機(jī)型號重量（Kg）K800018.3CWS160-4007680選用K8000的搪玻璃攪拌釜3臺。5.2換熱器選型5.2.1液氯汽化器氯氣氣量為：1431.13×24=34347.12kg/d但是反應(yīng)時間為18h/d∴每小時的量為=1908.17kg/h蒸發(fā)潛熱為：4880cal/mol=4880×4.2×1000÷70.91=289.04kJ/kgQ=1908.17×289.04=551538.42kJ/h查得K=300Kcal/(m3·h·℃)=1260kJ/(m3·h·℃)水的進(jìn)口溫度70℃，設(shè)出口溫度40℃氯氣沸點(diǎn)為238.7K即-34.3℃△tm===88.70∴A===4.93m2裝料系數(shù)0.5∴A=4.93/0.5=9.87m2選用2個蛇管換熱器，管道，繞3圈F=πidπ，則Di=400mm，筒體直徑=400+300=0.70m，H=150=450mm5.2.2氯化釜冷凝器HCl的生成量為：490.32×24=11767.68kg/d一天反應(yīng)3次，所以11767.68/18=653.76kg/h比熱容為0.8KJ/Kg?k溫度從100冷卻到20℃熱量Q=41840.64KJ/h反應(yīng)溫度100℃，冷水進(jìn)口溫度27℃，出口溫度32℃∴△tm=80℃總傳熱系數(shù)為：K=300kcal/(m?h℃)A===0.42m2∴A=0.42/0.5=0.84m2選用圓塊孔式換熱器6投資估算與經(jīng)濟(jì)分析表SEQ表\*ARABIC17單位產(chǎn)品成本表序號項目規(guī)格單位消耗定額單價，元/一原材料1鄰氯甲苯98%噸1.5768002.液氯99%噸2.1112003.NaHCO3噸0.2817004.催化劑6000二燃料及動力1.水25℃噸201.22.水蒸氣0.8Mpa噸101203.電380WKwh10001.54.燃料油噸0.625006.1工程費(fèi)用6.1.1工藝設(shè)備費(fèi)用（1）碳鋼貯罐總重：56448kg=56.448t碳鋼貯罐：8500元/噸∴碳鋼設(shè)備總費(fèi)用：56.448×0.85=47.98萬元（2）玻璃鋼貯罐體積：3m3玻璃鋼貯罐：2400元/米3∴玻璃鋼設(shè)備總費(fèi)用：3×0.24=0.72萬元（3）搪玻璃反應(yīng)容器總?cè)莘e：不帶攪拌：5000L×2帶攪拌：6000×3+3000×2+8000×7搪玻璃反應(yīng)罐：不帶攪拌：5000L：4.9萬帶攪拌：3000L：5.8萬；6000L：9.2萬,8000L:10萬∴搪玻璃反應(yīng)釜總費(fèi)用：4.9×2+5.8×2+9.2×3+10×7=119萬（4）泵：6200元/臺∴泵的總費(fèi)用：0.62×20=12.4萬（5）換熱器費(fèi)用：YKA30-10/10：3臺×0.9萬/臺=2.7萬其他（1000元/米2）：19.79×0.1=1.979萬∴換熱器的總費(fèi)用：2.7+1.979=4.679萬（6）精餾塔的費(fèi)用：塔高15.8m，塔徑600mm

筒體面積：m1=2πrH=2×3.14×0.6×15.8=59.54m2精餾塔設(shè)備費(fèi)用：59.54×0.3=17.87萬填料：V=28.5×πr2=13.965m3填料價格：13.965×0.2=2.793萬∴精餾塔的總費(fèi)用17.87+2.793=20.66萬設(shè)備總費(fèi)用：47.98+0.72+119+12.4+4.679+20.66=205.44萬在設(shè)備費(fèi)用的基礎(chǔ)上加7%的運(yùn)雜費(fèi)同算為設(shè)備購置費(fèi)工藝設(shè)備購置費(fèi)：205.44×7%=14.38萬共計205.44+14.38=219.82萬6.1.2基建費(fèi)用（1）儀表費(fèi)用（按設(shè)備購置費(fèi)的15%計算）電器儀表費(fèi)：15%×219.82=32.98萬（2）安裝工程費(fèi)（取設(shè)備購置費(fèi)的30%）安裝工程費(fèi)：30%×219.82=65.96萬（3）建筑工程費(fèi)用土地征用費(fèi)（按每畝12萬計）、土建費(fèi)（按每平方900元計）（4）給排水消防費(fèi)填入其他基建費(fèi)，按12萬元估算（5）總圖填入其他基建費(fèi)，按22萬元估算第一部分總費(fèi)用：219.82+32.98+65.96+1248.91+12+22=1601.67萬元6.2其他消費(fèi)（1）生產(chǎn)職工培訓(xùn)費(fèi)生產(chǎn)職工培訓(xùn)費(fèi)預(yù)計耗費(fèi)7.45萬（2）辦公生活家具費(fèi)實際定員×900元/人∴辦公生活家具費(fèi)=36×900=3.24萬（3）技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)按第一部分的3%計算∴技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)=1601.67×3%=48.05萬（4）工程設(shè)計費(fèi)按第一部分費(fèi)用的2%計算∴工程設(shè)計費(fèi)=1601.67×2%=32.03萬第二部分費(fèi)用共計：7.45+3.24+48.05+32.03=90.77萬6.3預(yù)備費(fèi)用（1）基本預(yù)備費(fèi)用按第一二部分費(fèi)用之和的7%計算∴基本預(yù)備費(fèi)=(1601.67+90.77)×7%=80.67萬（2）漲價預(yù)備費(fèi)用按第一二部分費(fèi)用之和的4%計算∴漲價預(yù)備費(fèi)=(1601.67+90.77)×4%=46.10萬第三部分費(fèi)用共計：80.67+46.10=126.77萬6.4專向費(fèi)用（1）固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅按第一三部分費(fèi)用之和的8%計取∴固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅=(1601.67+126.77)×8%=138.28萬（2）建設(shè)期貸款利息上述所有費(fèi)用之和×70%×8.58%（年利率）∴建設(shè)期貸款利息=(1601.67+90.77+126.77+138.28)×70%×8.58%=117.57萬總費(fèi)用共計1601.67+90.77+126.77+138.28+117.57=2075.06萬6.5生產(chǎn)成本核算（1）表SEQ表\*ARABIC18原材料消耗費(fèi)用表序號原材料規(guī)格單位消耗定額單價（元／噸）成本（萬元）1對氯甲苯98%t1.5768003270.402液氯99%t2.1112001012.803NaHCO3t0.281700190.404催化劑t0.146000336.00（2）表SEQ表\*ARABIC19公用工程費(fèi)用表序號公用工程名稱規(guī)格單位消耗定額年消耗量單價（元／噸）成本1冷卻水33℃t2080000t18.00萬元2水蒸氣0.5