300吨年对羟基苯甲酸丁酯生产车间工艺设计.docx
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300吨年对羟基苯甲酸丁酯生产车间工艺设计.docx
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毕业设计(论文)任务书
一.设计(论文)题目:
300吨/年对羟基苯甲酸丁酯生产车间工艺设计
二.现有文献、资料:
[1] 北京石油化工学院学报,2004,12(3):
9-14
[2] 中国食品添加剂,2003,
(2):
19-25
三.设计(论文)要点:
[1]
分析评估各生产方法和工艺,市场状况
[2]
完成物料衡算和热量衡算
[3]
完成投资估算
[4]
绘制工艺流程图
四.毕业设计(论文)完成项目:
1.译文 2 篇 2.文献综述 1 篇 3.开题报告 1份
4.设计(论文)说明书 ▉有 □无
5.设计(论文)图纸 ▉有 □无五.毕业设计(论文)工作期限:
任务书发给日期 2013年 12月 9日
设计(论文)工作自 2013年12月9日至 2014年4月31日
设计(论文)指导教师
系主任主管院长
300吨/年对羟基苯甲酸丁酯生产车间工艺设计
摘要
对羟基苯甲酸丁酯目前是世界上用途最广、用量最大、应用频率最高的一系列防腐剂,在食品,医药,化妆品等多个领域得到广泛应用[1]。
本文通过对几种催化剂的比较,决定选择使用浓硫酸为本次设计的生产工艺催化剂,并对羟基苯甲酸和正丁醇为原料,以环己烷为带水剂,进行对羟基苯甲酸丁酯的生产。
该工艺过程简单,产品纯度高,是对羟基苯甲酸丁酯生产的一条高产、优质、低成本的有效途径。
本论文设计了一个年产300吨对羟基苯甲酸丁酯的生产车间,在该工艺过程中,原料进料条件是25℃,1bar,对于一次反应,对羟基苯甲酸进料424.91Kg;正丁醇进料797.28Kg;浓硫酸进料4.50Kg;环己烷进料257.60Kg。
得到的产品的纯度是99.7%,收率是83.8%。
此外,反应釜一年工作2400小时,年产量达到300吨。
同时,对反应釜,精馏塔等进行物料衡算,对反应釜、对换热器等进行热量衡算,对釜体、精馏塔等进行设备评估。
最后对产品的经济合理性、投资等进行分析,即投资估算,得到投资回收期为2.8年,对该工厂的财务、利润等进行评价,确认该工艺在经济上可行。
最后通过计算和选型给出了生产工艺流程图,车间平面图和设备图。
关键词:
对羟基苯甲酸丁酯,物料衡算,热量衡算,工艺流程
II
THEPLANTPROCESSDESIGNOF300TONS/YEARBUTYLP-HYDROXYBENZ0ATEPRODUCTION
ABSTRACT
Nipaginesterisnotonlytheworld'smostwidelyusedpreservatives,but also used the most frequently. It's widely used in Chemical,Pharmaceutical,Food,FeedandOtherIndustrialAnticorrosion,itisalsotheOrganicsynthesisintermediates,butasanantisepticinfoodisitsmainpurpose.Inthispaper,Concentratedsulfuricacidwasusedasthecatalystofthisproductionthroughselecting,andP-hydroxybenzoicacidandbutanolwereusedasrawmaterialsforproductionofpropylacetate.Itisahigh-yield, high-quality, low-cost effective way to product Butylp-hydroxybenzoatewithsimpleprocessandhighproductpurity.Aplantprocessofproducting300tonsButylp-hydroxybenzoateeachyearwasdesigned.Inonetime,thequantitiesofthematerialsofP-hydroxybenzoicbutanolsulfuricacidandcyclohexaneare424.91kg,797.28kg,4.50kg,257.60kgat1barand25℃,andthepurityof theproductionreaches99.97
percent,andtheyieldis83.8percent.Inaddition,thereactionkettleworks
2400hoursayear,andthequantityreaches300ton.Besides,Wegetthequalitythateachrawmaterialneededthroughmaterialbalanceandtheheatthatneededtopasstothroughheatbalance;Theeconomicrationalityand
investmentoftheproductwereanalysed;Thefinanceandprofitsofthefactorywereevaluated,whichvaluestheperiodforrecoveryofinvestmentis2.8years.,andconfirmsthatitcanworkeconomically.Themainproductequipments was selected, and the production processflow diagramworkshopfloorplandiagramandequipmentarefinallydrawed.
KeyWords:
Butylp-hydroxybenzoate,materialbalance,heatbalance,productionflowdiagram
VI
目 录
摘要.................................................................I
ABSTRACT..........................................................II
第一章绪论...........................................................1
1.1对羟基苯甲酸丁酯概述 1
1.2对羟基苯甲酸丁酯的性质 1
1.2.1 对羟基苯甲酸丁酯结构式 1
1.2.2物理性质 2
1.2.3化学性质 2
1.3对羟基苯甲酸丁酯的用途 2
1.4对羟基苯甲酸丁酯的生产方法 3
第二章市场需求.......................................................4
2.1生产现状 4
2.2市场需求 5
2.3国内外贸易现状 6
2.3.1市场份额统计 6
2.4发展趋势 7
第三章工艺路线.......................................................9
3.1合成路线 9
3.2合成工艺 10
3.2.1传统工艺 10
3.3路线及工艺选择 11
3.3.1合成路线 11
3.3.2合成工艺 11
3.4设计部分 11
3.4.1产品介绍 12
3.4.2原料简介 13
3.4.3工艺流程设计 14
3.4.4工艺流程简述 15
第四章能量衡算.....................................................16
4.1物料衡算 16
4.1.1反应釜物料衡算 17
4.1.2分水器物料衡算 19
4.1.3结晶釜物料衡算 19
4.1.4精馏塔物料衡算 19
4.2热量衡算 20
4.2.1热量衡算的原理 20
4.2.2热量衡算过程 21
4.3动力消耗定额及消耗量 23
第五章主要设备.....................................................24
5.1反应釜的计算和选型[11,12] 24
5.2泵的选型 26
5.3储料罐的选型 27
5.4结晶釜的选型 29
5.5精馏塔的选型 29
5.5.1逐板计算法确定理论板数目 29
(2)各个方程参数的确定 32
5.5.2板式塔主要尺寸的计算 33
5.5.3塔高的计算 34
5.5.4溢流堰长计算 35
第六章环境保护与安全措施 36
6.1厂址与环境现状 36
6.2执行的环境质量标准及排放标准 36
6.3三废产生情况分析 37
6.3.1工业废水的来源及特征 37
6.3.2工业主要大气污染物的特征 37
6.3.3工业固体废弃物的来源及其特征 37
6.3.4噪声 37
6.4主要防治措施 38
6.5厂内绿化 40
6.6厂区供电 40
第七章 投资估算.....................................................41
7.1编制依据 41
7.2固定资产 41
7.2.1工程费用 41
7.2.2固定资产投资估算表 44
7.3无形资产 45
7.4递延资产 45
7.5预备费用 45
7.6流动资产 46
7.7总投资估算表 46
7.8资金筹集 47
第八章成本估算及财务评价 48
8.1估算依据 48
8.2成本估算 48
8.2.1原料辅料费 48
8.2.2动力费及污水处理费 49
8.2.3工资及福利 49
8.2.4车间经费 50
8.2.5其他费用 51
8.2.6成本估算表 51
8.3销售收入和税金估算 52
8.3.1销售收入估算 52
8.3.2税金估算 53
8.4财务评价 54
8.4.1损益表 54
8.4.2现金流量表 54
8.4.3投资回收期 55
8.4.4净现值 56
8.4.5内部收益率 57
参考文献.............................................................58
致谢.................................................................60
附录.................................................................61
浙江
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- 300 羟基 苯甲酸 生产 车间 工艺 设计
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