年产580吨对硝基苯乙酮车间工艺设计

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1、70年产580吨对硝基苯乙酮氧化工段工艺设计说明书（小设计）1设计依据1.1设计依据根据华东理工大学的教学要求，作为制药工程专业大四的学生，要综合运用以前所学的各科知识，进行为期四周的毕业小设计，以便理论联系实际，提高解决问题的能力。由设计任务书可知，本项目为年产580吨对硝基苯乙酮氧化工段车间工艺设计。由于设计时间有限，此次设计仅仅在混合料槽、氧化塔、去酸釜、苯甲酸釜、冷却结晶釜、离心机、冷冻釜、洗涤釜、复蒸釜、干燥器、吹出油贮槽、纯碱溶液高位槽、尾气冷却器、回收油洗涤釜、回收油蒸馏釜的范围内进行。1.2设计路线本工艺采用对

2、硝基乙苯为原料，利用空气氧化为对硝基苯乙酮。对硝基乙苯在缓和条件下氧化生成对硝基苯乙酮，但是在激烈的条件下进行氧化，则生成对硝基苯甲酸。这两个反应不是完全分开的，因此在对硝基乙苯氧化过程中，应注意控制反应条件，减少对硝基苯甲酸的生成。将对硝基乙苯加入氧化塔中，加入硬脂酸钴及乙酸锰催化剂（内含载体碳酸钙90%），其量各为对硝基乙苯重量的十万分之五。从塔底往塔内通进压缩空气，使塔内压力达0.49MPa（5kg/cm2），并调节尾气压力使达2.9×103Pa（300mm水柱）左右。逐渐升温至150℃以激发反应，反应开始后，随即发生连

3、锁反应并放热。这时适当地往反应塔夹层通水使反应温度平稳下降，维持在135℃进行反应。收集反应生成的水，并根据汽水分离器分出的冷凝水量判断反应进行的程度。当反应生成热量逐渐减少，生成水的数量和速度降到一定程度时停止反应，稍冷，将物料放出。氧化液进入去酸釜，配制碳酸钠饱和液于70～80℃，搅拌加入去酸釜内，加入适量稀释对酸钠盐水溶液使溶液分层。水层进入苯甲酸釜，加入氯化钠和硫酸，苯甲酸在釜内分离。氧化油在结晶釜内通过2次结晶进入离心机，加入水进行分离。分离得到的湿对酮在烘房进行烘干处理，分离后得到的回收母液进入洗涤釜，搅拌，加入定

4、量的焦亚硫酸钠水溶液，下层油液于另一洗涤釜中碱洗。洗涤液送入复蒸塔进行复蒸，得到残渣和复蒸对位，复蒸对位进入回收对位槽继续下一次反应。1.3生产控制指标70年产580吨对硝基苯乙酮氧化工段工艺设计说明书（小设计）1.3.1原料1.3.1.1对硝基乙苯结构式：CAS：612-22-6分子式：C8H9NO2分子质量：151.16中文名称：对硝基乙苯1-乙基-4-硝基苯4-硝基乙苯英文名称：p-nitroethylbenzene4-Ethylnitrlobenzene1-Ethyl-4-nitrobenzene4-Nitroethy

5、lbenzene4-nitro-ethylbenzene1-ethyl-4nitrobenzene1-ethyl-4-nitro-benzene性质描述：黄色至浅棕色油状液体。熔点-23℃。沸点228℃，116℃（2.93kPa），相对密度1.126（24.5/4℃），折射率1.5354。不溶于水，溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。用途：该品为染料、农药、医药的中间体，如用以制取邻氨基苯甲酸，亦可作矿山及农用炸药。1.3.1.2空气空气中除了含有氧、氮和氩外，还含有氖、氦、氪、氙气体，其在常温下是无色、无味、透明的气体。1大气压

6、下，空气的液化温度为-191.35℃（81.8K），气化温度为-194.35℃（78.8K）。在1个大气压下，将空气冷却到-213℃（60.15K）时，则变成固体。本工艺规程采用的是普通大气（含O2量21%），常温常压进料。1.3.2中间体1.3.2.1碳酸钠化学式：Na2CO370年产580吨对硝基苯乙酮氧化工段工艺设计说明书（小设计）分子量：105.99CAS编号：497-19-8相对密度(水=1)：2.532熔点：851℃碳酸钠俗名块碱、纯碱、石碱、苏打(Soda)，为白色粉末或细粒结晶(无水纯品高温下可分解，生成氧化钠

7、和二氧化碳。长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳，生成碳酸氢钠，并结成硬块。吸湿性很强，很容易结成硬块，在高温下也不分解。易溶于水，微溶于无水乙醇，不溶于丙醇。碳酸钠为强碱弱酸盐，溶于水后发生水解反应，使溶液显碱性，有一定的腐蚀性，能与酸进行中和反应，生成相应的盐并放出二氧化碳。危害及急救方法：若有皮肤接触，立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟，就医；若溅入眼睛，立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟，就医；若有吸入，脱离现场至空气新鲜处，如呼吸困难，给输氧，就医。本工艺规程采用10%

8、的碳酸钠水溶液。1.3.2.1液碱30%氢氧化钠溶液。有强腐蚀性，能灼伤皮肤，烧伤后用硼酸水洗涤伤处，操作时必须佩带防护眼镜、橡皮手套。液碱如溅入眼中，应即用大量清水冲洗，并去医务室检查治疗，碱灼伤眼睛之失明率比酸灼伤者为高，操作者应特别警惕。1.3.2.2硫酸分子式：H2S