南昌大学制药工艺设计课设

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1、南昌大学化学工艺学课程设计课程设计说明书题目：3.6万吨/年氯苯车间分离工段工艺设计学院：环境与化学工程系：化学工程专业班级：制药071班学号：5801307030学生姓名：晏金华指导教师：杜军职称：副教授起讫日期：2011-01-03~2011-01-1433南昌大学化学工艺学课程设计目录第一章总论31.1设计依据31.2产品及原、辅材料概述31.2.1产品规格及用途31.2.2产品的市场发展概况31.2.3主要原、辅材料的规格及来源4第二章生产流程和方案的确定52.1生产方法简述和方案论证52.1.1一般方法简介5

2、2.1.2生产工艺改进52.2生产工艺流程确定52.2.1生产工艺流程的确定62.2.2工艺流程简图6第三章生产流程简述73.1原料预处理部分83.1.1原料苯的冷凝83.1.2原料苯的干燥83.1.3氯气的预处理93.2氯化反应部分93.2.1氯化塔反应过程933南昌大学化学工艺学课程设计3.2.2尾气中苯的回收过程93.3氯化液预处理部分113.3.1氯化液水洗过程113.3.2氯化液碱洗过程123.3.3氯化液干燥过程123.4氯苯精制部分123.4.1氯苯初馏过程133.4.2氯苯精馏过程14第四章物料衡算14

3、4.1计算框图164.2始算基准的确定164.3精馏过程物料衡算164.4初馏过程物料衡算174.5干燥过程物料衡算184.6碱洗过程物料衡算184.7水洗过程物料衡算194.8反应系统物料衡算22第五章附图表28附表1:生产控制一览表28附表2：工艺条件一览表29附图1反应工段带控制点工艺流程30附图2精馏工段带控制点工艺流程3133南昌大学化学工艺学课程设计主要参考资料32第一章总论1.1设计依据南昌市东北郊xx厂，厂内现有氯碱车间，可提供Cl2；且具备完善的公用工程系统。即可供最低-15℃冷冻盐水，20℃(平均)

4、工业上水及0.6MPa的蒸汽。试设计30000t/年氯苯的生产工艺，年工作有效时间为每年300天算，每小时产量为5000kg/h，产品的纯度（质量分数）为99.5%，产品的回收率为93.44%。1.2产品及原、辅材料概述表1—1主要的产品及原辅材料规格表材料名称分子式相对分子量相对密度沸点/℃规格氯苯C6H5Cl112.561.1004132.2＞99.5%苯C6H678.110.878680.1＞95.5%氯气Cl271.01（空气）3.17g/L-34.6＞99%催化剂铁Fe55.857.862750铁环10～30

5、mm氢氧化钠NaOH40.012.1301390＞30%水溶液1.2.1产品规格及用途氯化苯，简称氯苯，分子式C6H5Cl，分子结构如右图所示，分子量为112.56。为无色透明油状易挥发的有机液体，有杏仁味。沸点132.2℃；凝固点-45.6℃；相对密度1.1004；折射率1.5248；溶解性：可溶于甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、苯等大多数有机溶剂，不溶于水。图1—1氯苯的结构式氯化苯的用途很广泛，主要用作染料、医药、农药、有机合成的中间体及溶剂，在我国生物化工，精细化工，制药等众多行业都发挥着很重要的作用。1.2.2产品的

6、市场发展概况氯化苯是平衡氯碱装置氯、碱、氢的一个重要基础有机中间体，在国内主要用于合成硝基氯苯。目前我国氯化苯生产规模、技术水平、质量指标均达到国际先进水平，其中生产能力约占全球总产能的70％左右，因此不仅满足国内市场需求，近年来还有一定数量的出口，特别是其下游衍生物的大量出口尤其明显，如硝基氯苯及其下游对氨基苯酚、扑热息痛、邻苯二胺、邻甲醚、香兰素等产品。33南昌大学化学工艺学课程设计国内氯化苯生产厂家目前有18家，其中产能超过1万吨/年的就有15家，年产能超过万吨的有4家，分别是中石化南京化工厂(10万吨)、蚌埠八

7、一化工有限公司(9万吨)、扬农股份有限公司(6万吨)、武汉祥龙(7万吨)。2009年我国氯化苯生产能力已达60万吨/年，由于氯化苯的扩产主要体现在2009年下半年，因此2009年实际生产量约为50万吨左右，其中80％左右产品用于合成硝基氯苯，其余用于二氯苯、农药等有机合成工业。目前纯苯市场企稳，并已出现回暖，氯化苯市场也将逐渐走稳。不过，国内氯化苯虽然已经能够满足市场需求，但是国内企业为了竞争需要，仍在继续扩大生产规模，如2009年扬农集团在仪征新区新建的一期5万吨/年(共计10万吨/年)氯化苯装置及其配套的8万吨/年

8、氯碱装置已于2006年3月20日试车成功，于近期将陆续投产，届时国内氯化苯产量进一步增加至70万-85万吨，国内氯化苯市场将进入饱和状态。尽管辽宁世星二期工程4．5万吨/年硝基氯苯建成(计划今年5月份投产试车)可重新达到新的氯化苯产销平衡点，但在硝基氯苯这个产品上，国内已经出现过剩局面。1.2.3主要原、辅材料的规格及来源苯有机化