精细化学工程课程设计Word格式.doc

1、 含量 35%萘胺-4-磺酸含量（以100%1-萘酚4-磺酸计） 1.2%二氧化硫含量（以100%1-萘酚4-磺酸计） 0.3% 5、产品规格：（）外观 暗红色均匀粉末色光 与标准品近似强度 为标准品的（）分 水分含量 水不溶物 细度 （通过80目筛残余物含量） 5%在羊毛上的染色坚牢度 符合标准品6、流程说明： 再重氮化釜内加水，升温至50，加入1-萘胺-4-磺酸钠，使其溶解，加入31%的盐酸溶液，有乳白色结晶析出，冷至10， 加入30%亚硝酸钠溶液，加料温度控制在25 以下，使淀粉碘化钾使之成微蓝色，保持一小时。 将上述重氮液过滤，滤液吸至酸洗釜，加入硫酸，温度5左右，然后取样分析，为重氮

2、盐析出为酸洗终点。 在偶合釜中依次加入水、碳酸钠、1-萘酚-4-磺酸，搅拌，使其全溶，冷至15，于2小时内缓慢加入上述重氮液，加料温度不超过25，加毕，测定pH为8.5，搅拌30分钟。以H酸作斑点渗圈试验，至重氮盐消失为终点，此时1-萘酚-4-磺酸应微过量，（以对硝基苯按重氮盐做斑点渗圈试验）。再继续搅拌3小时，升温至6570。按估算体积的23%加盐盐析，过滤，滤饼干燥，保准化后得到酸性红B染料成品。三、设计项目：对酸性红B的生产 工艺进行物料衡算，热量衡算及选择适宜的搅拌釜。目录一、生产周期4二、物料衡算4 2.1重氮釜4 2.2酸析釜5 2.3偶合釜5三、热量衡算8 3. 1重氮釜8 3.

3、 2酸析釜8 3. 3偶合釜9 3.4热量核算数据汇总表10四、反应器设计104.1反应釜釜体设计及选型104.1.1筒体和封头型式104.1.2反应釜容积10 4.1.3筒体和封头直径11 4.1.4筒体高度11 4.1.5夹套直径11 4.1.6夹套高度114.2搅拌器设计11 4.2.1搅拌器11 4.2.2搅拌器选型12 4.2.3搅拌器轴功率的计算12 4.2.4轴径的计算134.3传动装置的设计13 4.3.1电动机的选型13 4.3.2减速机的选型13 4.3.3机座的选型13 4.3.4底座的设计144.4 其他装置及配件设计14 4.4.1反应釜的轴封装置14 4.4.2法兰

4、的选取14 4.4.3釜体的开孔14 4.4.4进料口与出料口14 4.4.5人孔14五、数据一览表15六、设备图16七、设计心得16八、参考文献16一、 生产周期本设计生产周期如下表所示：表一 生产周期步骤加料升温重氮化反应过滤酸析加料偶合反应盐析干燥时间/h0.515.5 生产一批次产品合计耗时10.5小时。 每天可生产2批次产品。 又酸性红B生产能力为600吨/每年。（每年按300天计算） 每批次生产1吨。二、物料衡算2.1 重氮化釜 2HClNaNO2NaCl2H2O（ 1 ） 245 36.5 69 292.5 58.5 18根据消耗定额投入1-萘胺-4-磺酸钠量为：340/0.72

5、=472.72投入盐酸的量为：450消耗为： 340/2450.973=91.2投入亚硝酸钠的量为：108消耗：69=86.2生成的重氮盐的量：292.5=365.7生成的NaCl的量为：58.5=73.0生成水的量为：36=45.0表二 重氮化釜物料衡算输入输出名称质量/组成/%纯重/1-萘胺-4-磺酸钠47272340重氮盐399.791.5365.7杂质281328.534HCl45031139.5废液498.6氯化钠0.1573.0水69310.5NaNO30.0419.6NaNO21089810580.1048.322.20.71357.7合计10301030.32.2酸析釜 H2S

6、O4HCl （ 2 ） 292.5 98 354 36.5经过滤，待反应液中有重氮盐和废液共存，其中废液量为498.6kg，重氮盐量为365.7。重氮盐的消耗量为： 365.70.9=329.1硫酸的投入量为： 158消耗量为： 365.7/292.598=110.2生成重氮化硫酸盐： 365.7/292.5354=397.9生成HCl量： 365.7/292.536.5=41.0合计 41.0+48.3=89.3 表三 酸析釜物料衡算100重氮化硫酸盐434.591.6397.98.436.6硫酸158NaCl12.415587.43.3415.289.310H2SO38.147.8716101022.31021.92.3偶合釜 + 354 246H2SO4 （ 3 ） 502 98 重氮化硫酸盐消耗： 397.90.9=358.1 1-萘酚-4-磺酸投入 320/0.7=457.1 消耗 397.9/345246=248.9 生成酸性红B 397.9/345502=507.8 生成硫酸 397.9/34598=97.1 消耗Na2CO3 106=107.2 生成NaHCO3 397.9/345862=169.9 生成Na2SO4 397.9/345142=143.6 表四 偶合釜物料衡算655.3