一硝基甲苯课程设计-- 一硝基氯苯生产车间硝化工段工艺初步设计

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1、一硝基氯苯生产车间硝化工段一硝基氯苯生产车间硝化工段 工艺初步设计工艺初步设计 目目 录录 第一章第一章 设计任务书设计任务书 1 1 1.1 工艺流程示意图 . 1 1.2 反应方程式 . 2 1.3 已知条件 . 3 第二章第二章 绪论绪论 5 5 2.1 产品的意义和用途 . 5 2.2 产品的发展史 . 5 2.3 年工作日的确定 . 5 2.4 水、电、气及原料的供应 . 6 2.5 厂址的水文、地质和气象资料 . 6 2.6 设计依据及技术资料 . 6 第三章第三章 工艺设计部分工艺设计部分 7 7 3.1 产品技术说明 . 7 3.2 生产方法选择 . 7 3.3 生产的基本原理

2、 . 7 3.4 原料规格与主要物化数据 . 8 3.5 原料配比的确定 . 9 3.6 工艺流程示意图 . 9 3.7 流程叙述及控制条件 11 3.8 物料衡算 13 3.8.1 氯苯用量. 13 3.8.2 萃取锅计算. 13 3.8.3 1#硝化锅. 13 3.8.4 2#硝化锅. 14 3.8.5 3#硝化锅. 15 3.8.6 硝化分离. 15 3.8.7 萃取分离. 15 3.8.8 复算. 16 3.8.9 混酸配制. 17 1 3.8.10 一次水洗分离 17 3.8.11 碱洗及碱洗分离 18 3.8.12 二次水洗分离 18 3.8.13 物料衡算表 19 3.9 热量衡

3、算 23 3.9.1 配酸过程热量衡算. 23 3.9.2 1#硝化锅热量衡算. 25 3.10 设备计算和选型 . 26 3.10.1 配酸锅 26 3.10.2 1#硝化锅 26 3.10.3 2#硝化锅 27 3.10.4 3#硝化锅 28 3.10.5 硝化分离器 28 3.10.6 萃取锅 29 3.10.7 萃取分离器 30 3.10.8 一次水洗锅 30 3.10.9 一次水洗分离器 31 3.10.10 碱洗锅. 32 3.10.11 碱洗分离器. 32 3.10.12 二次水洗锅. 33 3.10.13 二次水洗分离器. 33 3.10.14 补集器. 34 3.10.15

4、贮罐. 35 3.11 设备一览表 37 3.12 原料消耗定额表 38 第四章第四章 三废治理三废治理 3939 4.1 三废的产生和数量 39 4.2 三废的治理措施 39 第五章第五章 安全技术与防火安全技术与防火 4040 5.1 物料的危险特性 40 5.2 防火、防爆、防腐蚀的要求和措施 41 5.3 安全防火规则 41 第六章第六章 建筑部分建筑部分 4343 6.1 建筑特点 . 43 6.2 防火、防毒、防腐蚀的考虑 . 43 2 6.3 设备布置说明 . 44 第七章第七章 参考文献参考文献 4545 附录附录 错误!未定义书签。 附录 1 工艺流程图（PFD）. 错误错误

5、! !未定义书签。未定义书签。 附录 2 设备平面布置图 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1 第一章第一章 设计任务书设计任务书 1.1 1.1 工艺流程示意图工艺流程示意图 图 1 工艺流程示意图 2 1.2 1.2 反应方程式反应方程式 1、主反应主反应 （一硝基氯苯：邻、间、对位三种异构体混合） 2、副反应副反应 二硝化： （二硝基物） 硝酸分解： 2HNO3 N2O5 + H2O 氧化反应： （硝基酚） C l H N O3 H2SO4 N O2 H2O C l C l H N O3 H2SO4 N O2 H2O C l N O2 C l H N O3 H2SO4 N O2 H

6、2O C l O H 3 1.3 1.3 已知条件已知条件 生产规模：年产 1.2 万吨一硝基氯苯 产品质量：一硝基氯化苯纯度 99%（包括邻、间、对位异构体混合物） 车间总收率：95% 年生产时间：330 天 建厂地点：甘肃兰州 原料：工业氯苯纯度 99.2%，含有机杂质 0.8% 浓硫酸纯度 98% 浓硝酸（发烟硝酸）纯度 98% 液碱纯度 40%（NaOH 水溶液） 氯苯转化率：萃取锅 1% 1#硝化锅 79% 2#硝化锅 16% 3#硝化锅 3.4% 副反应：硝酸分解量为 3%，假定只有硝酸分解，在 1#硝化锅中进行。 硝酸比：氯苯：硝酸 = 1:1.05（摩尔比） 混酸组成：硫酸 51%、硝酸 44%、水 5% 循环废酸量：循环废酸的体积是酸性氯苯体积的 2 倍。 酸性氯苯组成： 氯苯 95%、酸 1%（其中含水 0.3%，硫酸 0.7%） ，其余为有机杂质和一硝基氯化苯。 假定硝化分离时，有机层所夹带的硫酸为有机层质量的 0.8%，并假定此部分酸都进入碱 洗中和。 在萃取锅中一硝基氯