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年产7千吨对甲苯胺车间精制工段模拟优化设计

摘要

本设计综述了国内外对甲苯胺生产的工艺及其发展前景。在对对甲苯胺的各种生产工艺进行详细比较的基础上，选择了硝基苯气相加氢流化床生产技术。

本文根据给定的条件设计一座分离对硝基甲苯、氢气和对对甲苯胺混合物的连续操作常压精馏塔,生产能力:7000吨对对甲苯胺/年;原料组成:对硝基甲苯1000Kg,水28.5%w；产品组成:对对甲苯胺≥98.4%w;废水组成:水≥99.5%w;进料温度:45℃ 全塔压降:0.011MPa;所有塔板的Murphree效率Eff 0.35。要求得出以下结果:

    (1)进料、塔顶产物、塔底产物、侧线出料流量;

    (2)全塔总塔板数N;

    (3)最佳加料板位置NF;

    (4)最佳侧线出料位置NP;

    (5)回流比R;

    (6)冷凝器和再沸器温度;

    (7)冷凝器和再沸器热负荷;

    (8)再沸器供热所需的饱和水蒸气量(压强8bar)

关键词：硝基苯；对甲苯胺；精馏；流化床

 

目录

第一章  绪论 4

1.1对甲苯胺概述 4

1.2 国内外对甲苯胺产能及市场分析 5

1.3原料与产品的性质 7

第二章 对甲苯胺生产方案的确定 10

2.1 产品品种、规格、质量指标及拟建规模 10

2.2 产品规格、质量指标 10

2.3 对甲苯胺制取方法比较 10

2.4 工艺路线的选择 14

第三章  物料衡算与能量衡算 15

3.1.物料衡算 15

3.2  利用aspen模拟进行塔工艺计算过程 23

3.3   塔径的初步计算 24

第四章   对甲苯胺生产的设备设计与选型 28

4.1 反应器设计 28

4.2 精馏塔的设计 33

第五章 非工艺部分 44

5.1 公用工程 44

5.2 安全防火 45

第六章  环境保护与安全措施 47

6.1本设计采用的环境保护标准 47

6.2 生产分析 47

6.3三废治理 48

6.4 危险性物料主要物性图 48

6.5 危险性分析及对策 49

第七章  7千吨/年对甲苯胺生产的经济评估 51

7.1 项目总投资估算 51

7.2 财务评价 51

7.3评价结果 54

结论 55

参考文献 56

 

参考文献

[1]硅橡胶复合膜回收烃类VOC_S研究[J]. 王建宏,陈家庆,曹建树.  环境工程. 2010(S1) 

[2]膜萃取处理高浓度含苯胺废水[J]. 吴丽丽,周集体,张爱丽,夏元化,肖敏.  化工进展. 2007(05) 

[3]乙酰苯胺修饰的吸附树脂对对对甲苯胺的吸附机理研究[J]. 费正皓,刘总堂,张华彬.  高分子材料科学与工程. 2007(03) 

[4]固定化微生物强化处理对对甲苯胺模拟废水的研究[J]. 张波,陈金龙,王王,番张,全兴.  环境污染治理技术与设备. 2006(07) 

[5]苯胺废水处理技术研究进展[J]. 聂永平,邓正栋,袁进.  环境污染治理技术与设备. 2003(03)

[6]Mass transfer enhancement in the Membrane Aromatic Recovery System (MARS): theoretical analysis[J] . Frederico C. Ferreira,Ludmila G. Peeva,Andrew G. Livingston.  Chemical Engineering Science . 2004 (1) 

[7]Removal of aniline from aqueous solution in a mixed flow reactor using emulsion liquid membrane[J] . S Datta,P.K Bhattacharya,N