天津大学本科生毕业设计(论文)开题报告

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1、天津大学本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称一硝基氯化苯生产车间硝化工段设计系名化学工程系专业化学工程与工艺学生姓名@#￥@￥指导教师杨鸿敏一、选题来源及意义硝基氯苯为含氯的硝基芳香烃化合物，有三种异构体，邻硝基氯苯、对硝基氯苯和间硝基氯苯。硝基氯苯主要指对硝基氯苯和邻硝基氯苯均为重要的基础石油化工有机原料，邻、对硝主要用于合成染料、颜料、医药、农药、橡胶助剂等，其许多衍生产品市场前景广阔。如3，3′－二氯联苯胺是有机颜料的重要中间体，目前世界以它为原料合成的有机颜料约占有机颜料总产量的25％。其它衍生物如邻氯苯胺，不仅是活性染料、有机颜料、医

2、药及农药的中间体，还可用于制备国内十分紧缺的聚氨酯树脂交联剂－－甲基双氯苯胺。对氨基二苯胺，主要用于生产目前全球广泛使用的性能优异的橡胶防老剂主导产品4010NA、4020等。氟氯苯胺是合成高效、抗感染新药氟哌酸的重要中间体，近年来氟哌酸发展势头强劲，对氟氯苯胺需求量大增[1]。二、国内外发展现状2008年以来，资源性化工产品价格一路上涨，但作为化工、医药、染料中间体的硝基氯苯，却面临着部分下游市场需求低迷、行业规模扩大以及出口市场变化等诸多利空因素的影响，承受着巨大的生存和发展压力。在此背景下，国内市场加速两极分化，发展面临几多瓶颈。总体看来，

3、影响国内硝基氯苯市场的主要因素有[2]：金融紧缩政策造成各生产企业财务费用增加，直接抬高了产品成本；产能扩充加剧了市场竞争，对本就低迷的硝基氯苯市场形成冲击；对硝基氯苯下游的染料市场低迷、医药行业开工受限，致使对硝基氯苯价格不断下滑，各生产企业压低负荷以稳定市场；硝基氯苯及下游产品染料、医药等受汇率影响严重，同时受欧盟REACH法规的部分影响，出口企业的积极性不高，加大了国内市场的压力。  与此同时，硝基氯苯行业还面临着两大瓶颈因素的制约[3]：一是下游需求结构出现变化，二是在硝基氯苯的生产原料中，焦化苯所占比重不断下降。这一状况有愈演愈烈之势，

4、成为影响硝基氯苯行业发展的瓶颈。    当然，在国际能源与资源持续高位运行的背景下，今年资源性化工产品的价格将普遍上涨，化工行业仍然是机遇与风险并存。因此，只要硝基氯苯行业能够未雨绸缪，尽快调整消费结构，控制产能释放速度，加快上下游联合步伐，并进一步拓宽国际市场，同样会迎来发展的春天[4]。三、研究目标硝基氯苯生产主要采用混酸硝化法，共有两种工艺[5]，一是等温硝化；二是绝热硝化。目前国内几乎全部采用等温硝化，而国外主流技术为绝热硝化工艺。绝热硝化工艺是国外20世纪70年代发展起来一种新型硝化技术，该工艺突破了硝化反应必须在低温下恒温操作的传统观

5、念，取消了冷却装置，节省了大量用以移除反应热的冷却水，充分利用混合热和反应热来提高反应速度，因而物料停留时间段，副反应少，并且反应后的稀酸浓缩可以循环使用，因此绝热硝化被认为清洁的有前景的硝化技术[6]。绝热硝化不仅可以用于硝基氯苯装置上，另外重要的用途是应用于苯胺生产上，苯胺作为耗氢产品成为众多氯碱企业发展的有机原料。近年来硝基氯苯和苯胺装置硝化单元屡屡发生爆炸事故，其中许多事故都是由于副产物引起的，因此加大绝热硝化推广应用，可以有效减少副产物生成，从工艺消除了安全隐患[7]。 近年来我国也加大了绝热硝化工艺的研究，如沈阳化工学院与辽宁庆阳化工

6、厂合作开发了一种新的绝热硝化工艺——采用静态混合反应器的管道式绝热硝化工艺。静态混合即以静止元件改变流体在管道内的流动状态，使其达到各种工艺目的的一种混合方法[8]。因此，考虑到国内的生产技术和成本等因素，本设计选择等温硝化工艺。四、研究内容1、在查阅文献的基础上，进行原料及技术路线选择2、进行工艺流程设计3、对生产中各个设备进行物料计算4、对一号硝化釜和配酸过程进行热量计算5、进行工艺设备的计算和选择6、绘制工艺流程图7、绘制车间平面布置图8、撰写设计说明书9、完成4000汉字的外文翻译五、研究方法和手段综上所述，本设计以氯苯为原料，混酸为硝化

7、介质，采用常压等温、环型硝化器、三釜串联连续硝化工艺。一硝基氯苯合成工艺主要包括：硝化、萃取、水洗、碱洗、精制五个操作单元。因时间有限，本设计仅设计硝化工段生产装置，不包括产品精制。产品名称：一硝基氯化苯设计规模：4000t/a产品规格：一硝基氯化苯中性油对硝基氯化苯65~66%邻硝基氯化苯32~33%间位一硝基氯化苯<0.8%产品纯度：一硝基氯化苯纯度99%，1%为水。建厂地点：石家庄六、进度安排2012.3.5-2012.3.20开题报告2012.3.21-2012.4.6物料衡算2012.4.7-2012.4.15热量衡算2012.4.16

8、-2012.4.30设备计算及选择2012.4.31-2012.5.25绘制工艺流程图及平面布置图2012.5.26-2012.5.29