年產(chǎn)3萬噸己內(nèi)酰胺車間的設(shè)計

1  文獻綜述

1.1 產(chǎn)品特性

己內(nèi)酰胺的分子式是C6H11NO，呈白色粉末狀或者結(jié)晶體的狀態(tài)，手感有油性, 122℃時的蒸汽壓為0.67kPa,其閃點達110℃,熔點和沸點分別為 68～70℃、270℃，能溶于水和乙醚、乙醇、氯仿等多數(shù)有機溶劑, 70%的己內(nèi)酰胺水溶液相對密度為1.05，比較穩(wěn)定。己內(nèi)酰胺在有機化工原料中有重要應(yīng)用，主要用于通過聚合生成聚酰胺切片（尼龍-6切片，或錦綸-6切片），在此基礎(chǔ)上再進一步加工成錦綸纖維、工程塑料、塑料薄膜。己內(nèi)酰胺主要應(yīng)用于生產(chǎn)聚己內(nèi)酰胺，大部分用于生產(chǎn)合成纖維，少部分用做生產(chǎn)塑料，用于制造齒輪、軸承、管材、醫(yī)療器械及電氣、絕緣材料等。也用于涂料、塑料劑及少量地用于合成賴氨酸等。

目錄

1  文獻綜述……………………….…………………………...………………1

1.1 產(chǎn)品的特性………………………………………………….………………1

1.2 己內(nèi)酰胺生產(chǎn)現(xiàn)狀………………………………………….………………1

1.3 己內(nèi)酰胺的合成工藝……………………………………….…………………2

1.3.1 “酮-肟”工藝的研究………………………..……………..………………3

1.3.1.1 環(huán)己烷仿生催化氧化工藝………………..…………….………………3

1.3.1.2 環(huán)己酮氨肟化工藝…………………………..………….………………4

1.4 環(huán)己酮肟重排制己內(nèi)酰胺工藝…………………………….……….……4

1.5 本設(shè)計預采用的重排工藝……………………….………..………………5

1.5.1 固體磺酸樹脂肟法新工藝…………………………………..……………6

1.5.1.1 磺酸樹脂催化劑催化劑的特點…..……………………….……………6

1.5.2 工藝中膜的選擇………………………………………………..…………6

1.5.2.1 陶瓷膜的結(jié)構(gòu)和特性……………………………….…………………6

1.5.2.2 陶瓷膜在液固分離中的應(yīng)用……………………………...…………………6

1.5.2.3 無機陶瓷濾膜的特點……………………………………….…………………6

1.6 本工藝路線設(shè)計的意義………………………………………..…………………7

2  工藝流程設(shè)計……………………………………………………………...………………8

2.1 工藝流程框圖……………………..……………..……..……………..………8

2.2 工藝流程敘述…………..……………..……………..……………………….8

3  工藝計算及設(shè)備選型……………………..…………………………..…………………10

3.1 恒算依據(jù)………………………………………………………………..……………10

3.1.1 計算條件……………………………..………………………..…………………10

3.1.2 生產(chǎn)能力……………………………..………………………..…………………10

3.1.3 其他衡算條件……………………………………………….…………………10

3.1.4 原料規(guī)格……………………………………………………..…………………10

3.2 物料衡算………………………………………………………...…………………10

3.3 能量衡算………………………………………………………...…………………11

3.3.1 預熱器熱量衡算…………………………………………….…………………11

3.3.2 反應(yīng)釜熱量衡算…………………………………………….…………………11

3.4 設(shè)備造型及計算………………………………………………..…………………13

3.4.1 原料貯槽尺寸的計算…………………………………………………………13

3.4.2 反應(yīng)釜的體積……………………………………………….…………………14

3.4.3 攪拌器的選擇與計算…………………………………………………………14

3.4.4相關(guān)的零部件………………………………………………………………16

3.4.5 膜結(jié)構(gòu)的特點介紹與選型………………………………..…………………19

3.4.6 單效蒸發(fā)塔的設(shè)計計算…………………………………...…………………20

3.4.7 換熱器的計算與選型…………………………………………………………23

3.4.8 泵的選型及計算…………………………………………….…………………27

3.4.9 結(jié)晶塔的選用……………………………………………….…………………27

4  廠房布置和車間設(shè)備布置………………………………………….…………………28

4.1 車間布置的依據(jù)………………………………………………..…………………28

4.2 廠房的布置……………………………………………………...…………………28

4.3 車間設(shè)備布置…………………………………………………..…………………32

5  公用工程……………………………………………………………….…………………35

5.1 冷凍系統(tǒng)………………………………………………………...…………………35

5.2 給排水………………………………………………………………………………35

5.3 供電……………………………………………………………….…………………36

6  環(huán)境保護及防護……………………………………………………...…………………38

6.1 二甲基亞砜的性質(zhì)及安全防護……………………………..…………………38

6.2 環(huán)己酮肟的性質(zhì)及安全防護………………………………...…………………38

7  結(jié)論…………………………………………………………………….…………………40

參考文獻…………………………………………………..…………………………………...42

致謝………………………………………………………….……………….…………………45

附錄…………………………………………………..……………………………. 46

附錄A………………………………………………………………….………46

附錄B……………………………………………………………..…………48