1.2盐酸的性质与用途
1.2.1盐酸的性质
物理性质：
外观与性状：无色或微黄色易挥发性液体，有刺鼻的气味。
pH：<7 （呈酸性）
熔点(℃)：-114.8(纯)
沸点(℃)：108.6(20%)
相对密度(水)=1：1.20
相对蒸气密度(空气)=1：1.26
化学性质：
强酸性，和碱反应生成氯化物和水
HCl + NaOH = NaCl + H2 O
能与碳酸盐反应，生成二氧化碳，水
K2 CO3 + 2HCl = 2KCl+ CO2↑ + H2 O
能与活泼金属单质反应,生成氢气
Zn + 2HCl = Zn Cl2 + H2↑
盐酸能与硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的氯化银，氯化银不能溶于水。
HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓
1.2.2盐酸的用途
盐酸是重要的无机化工原料，广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业。盐酸能用于制造氯化锌等氯化物（氯化锌是一种焊药），也能用于从矿石中提取镭、钒、钨、锰等金属，制成氯化物。
随着有机合成工业的发展，盐酸（包括氯化氢）的用途更广泛。如用于水解淀粉制葡萄糖，用于制造盐酸奎宁（治疗疟疾病）等多种有机药剂的盐酸盐等。
1.3 原材料规格及技术指标
1.3.1 氯气的来源及性质
1.3.1.1氯气的来源
合成盐酸所用的氯气是由离子膜工段电解食盐水制得的，再经氯气总管送至氯干燥工序处理后，送到氯化氢工序来生产盐酸的。
1.3.1.2 氯气的性质
物理性质：
颜色，气味，状态：通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的气体
密度：比空气密度大
易液化，熔沸点较低，压强为101kPa、温度为-34.6℃时易液化。液态氯为金黄色。如果将温度继续冷却到-101℃时，液氯变成固态氯。
溶解性：易溶于有机溶剂，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成氯水，产生的次氯酸具有漂白性，且可使蛋白质变质，且易见光分解。
化学性质：
毒性
氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成有害的影响：次氯酸使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。1L空气中最多可允许含氯气0.001毫克，超过这个量就会引起人体中毒。
助燃性
在一些反应中，氯气可以支持燃烧，如，铁在氯气中燃烧生成氯化铁
化学方程式：2Fe＋3Cl
2＝2FeCl
3
（条件：点燃）
与金属反应
钠在氯气中燃烧生成氯化钠
化学方程式：2Na＋Cl
2
＝2NaCl（条件：点燃）
与非金属反应
氢气在氯气中燃烧或受到光照生成氯化氢气体
化学方程式：H2+Cl
2
=2HCl（条件：点燃或光照）
1.3.2氢气的来源及性质
1.3.
2.1氢气的来源：
同氯气一样，合成盐酸所用的氢气是由离子膜工段电解食盐水制得的，再经氢气总管送至氢处理工序处理后，送到氯化氢工序来生产盐酸的。
1.3.
2.2氢气的性质：
分子量：4.032
液体密度(平衡状态，-252.8℃)：169kg/m3
气体密度(101.325kPa，0℃)：0.180kg/m3
比容(101.325kPa，21.2℃)： 5.987m3/kg
气液容积比(15℃，100kPa)：974L/L
1.3.3原料及中间体规格
1.3.3.1原料组成
物质氯气（V%）氢气（V%）
纯度97.16 97.45
含氢 0.34 97.45 含氮气 1.12 0.06 含二氧化碳 0.21 — 含水分 0.18 2.48 含氧气 0.99 0.01 进料温度(℃) 25 25 Cl 2≥65%, H 2/Cl 2≤4% 1.3.3.3盐酸
HCL ≥31wt%,Fe<50ppm,Av-Cl 250ppm
第二章 工艺流程
2.1 产品的生产方法概述
盐酸的生产主要有两种方式，一种是直接合成法，另一种是无机或有机产品生产的副产品。而我们氯化氢工段采用的是电解产品氯气和氢气直接合成盐酸的。
以氯气和氢气为原料在合成炉底部燃烧器燃烧，并控制氢气与氯气的摩尔比为1.05:1～1.1:1,其中氯气进入合成炉灯头内管，与外套管中的氢气混合燃烧，燃烧后合成气温度可以升高到2000℃以上。因原料气中含有氧气，此时氢气也会与氧气发生燃烧反应，合成炉内燃烧方程式如下：
主反应：H 2+Cl 2=2HCl mol KJ /31.92=?H 副反应：2H 2+O 2=2H 2O mol KJ /82.241=?H
机理分析：氯气与氢气在无光照射或光线很弱、低温、常压下，其反应速度很慢，只有在加热氯氢混合气体，或在明亮的光线照射下及触煤的影响作用下，才能迅速的化合，甚至产生爆炸性的化合。其反应为链锁反应。反应式如下：
H 2+Cl 2
链的引发：在合成氯化氢的生产过程中，氯与氢在受光线的作用以后，首先，氯分子吸收光量子而被解离成为两个活化的氯原子。
Cl 2Cl 热或光
链传递：活化的氯原于(C1·)再与氢分子作用生成一个氯化氢分子和一个活性氢原子(H ·)，这个活化的氢原子又与一个氯分子作用，生成一个氯化氢分子和一个活性的氯原于。如此继续下去则构成一个链锁性的反应。即：
Cl H HCl +H + Cl Cl
HCl +H
+
Cl Cl
HCl +H
+
Cl H HCl +H
+
如此下去则光线的一个光量子可使大量分子迅速化合。
链的终止：当在链锁反应过程中，如果有外来因素与C1·和H ·化合，则反应即被破坏而使活性消失，活性消失的具体条件是：
在原料气带入的氧气的存在下可燃破坏H ·的活性而使链锁反应中断，如：
H +O 2
+
Cl
O 2
在反应过程中出于元素的自身结合也可以使链终止。如：
H H 2+H
Cl 2+
Cl
Cl
H Cl
+
在反应过程中由于活性氢原子成活性氯原子与设备内壁碰撞也有时会产生链的终止。但是总起来说，这些反应的可能性都是很小的，因为氯和氢的原于的浓度与分子浓度相比是极其微小的。
2.2 工艺路线确定
氯气和氢气的合成反应在常温下进行得很慢，但在高温下则化合反应相当剧烈，合成反应所释放的热量相当大，氯化氢气体极易融于水，伴有溶解热释放出来。氯化氢在水中的溶解度与温度有关，温度越高，溶解度越小，为此采用了移去热量的生产工艺流程。
2.1.1 具体工艺路线
原料氢气由电解系统出来后经冷却、洗涤，大大降低了气相温度，经压力变送器、气液分离器、流量控制阀、开关安全阀、阻燃器进入合成炉燃烧器。原料氯气经节流稳压调节后，经压力变送器、流量控制阀、开关安全阀、阻燃器进入合成炉燃烧器， 原料氯气和氢气经节流控制，以1.0：1.05-1.10的比例在石英套筒式燃烧器中混合燃烧。石英的传热较慢，套筒口积蓄的热量不易散失，能经常保持引发温度以使合成反应持续进行。合成的氯化氢气体中心温度在1000 c 以上，炉壁温度也可达400一500℃。为此在炉壁上方设置循环酸分布器，使循环酸能冷却石墨炉膛壁，在微真空作用下，氯化氢气体进入吸收冷却塔部分，来自尾气吸收塔的稀酸在吸收塔顶部经分布器加入圆块孔式吸收冷却器，在该部分吸收更多的氯化氢气体，在吸收塔底部，增浓的盐酸在重力作用下进入盐酸储罐，尾气则进入尾气吸收塔，经来自顶部的软化水洗涤后排空。
2.1.2工艺流程示意图
总流程图
2.3 主要设备选型
2.3.1氢气柜
在工业化大生产流程中．为力求氢气供给持续、稳定往往将输氢罗丝鼓风机或水环泵送来的氢气贮存于气柜之中．其作用在于调节和平衡,即在供给氢气量多于正常合成炉使用所需的量时,可将多余部分暂贮存于气柜中;若发生氯化氢或盐酸流量增加时．气柜中的氢气会自动供给合成炉。一旦输氢发生临时故障．气柜内的氢气足以维持其最低流量的供给．防止突然停炉情况发生。
气柜由简体、支架和钟罩三部分组成．详见右图所示。简体为圆形柱状，周围有压铁固定，侧而有放水或清理内部用的人孔；支架为围绕筒体的钢架结构，柱架上均安有滑轮与钟罩相连．每个柱架顶端均有槽钢或角钢对应连接固定;钟罩恰似圆锥接简体(倒简体)的盖状物，罩顶有人孔，罩内周围吊有压铁块，罩顶四周也设有压块以增重加压。
2.3.2．阻火器
阻火器位于氢气和氯气进炉前管道上，是氢气系统特有的设备。其构造与气液分离器相同，详见右图。圆筒体底部的分布板上放的不是填料，而是鹅卵石及少量的瓷环。其作用在于：一旦输氨故障，供氢压力下降．使正常氯氢配比失控，燃烧的火焰很可能从燃烧器中倒回，若回火至气柜，爆炸不可避免，阻火器能有效地阻挡火焰回入气柜，同时可以使其熄灭于此，相当有效地保护气柜和输氧管路的安全。
2.3.3氯气缓冲器
氯气缓冲器位于氯气离心式压缩机出口，进合
成炉阻火阀门之前。它是一个卧式的圆筒体，两端
为椭圆形封头，详见右图。其上部有个较大的人孔
便于清理，底部设有排净口，旁路设有稳压装置.
其作用在于使氯气流缓冲减压,配上稳压自控。有效地控制、调节氯气压力．为稳定合成炉生产，调节进炉氯、氢配比起重要平衡作用.
2.3.4合成炉
目前，国内外的炉型主要分为两大类：铁制炉和石墨炉。铁制炉耐腐蚀性能差，使用寿命短，合成反应难以利用，操作环境较差，目前采用较少。我所在的氯化氢工段前段时间还在使用铁制炉的，不过现在已经停止使用了，因为铁质炉反应太不灵敏了，而且都是手动阀来调节的，生产的量也比较小本，工段现是在用石墨合成炉在生产盐酸的。
石墨合成炉一般是立式圆筒型石墨设备，由炉体、冷却装置、燃烧反应装制、安全防爆装置、吸收装置、视镜等附件组成。石墨炉分而合一石墨炉和三合一石墨炉。二合一石墨炉是将合成和冷却集为一体，三合一石墨炉是将合成、冷却、吸收集为一体的炉子。
石墨合成炉一般是立式圆筒型石墨设备，由炉体、冷却装置、燃烧反应装制、安全防爆装置、吸收装置、视镜等附件组成。
三合一石墨炉，石英燃烧器安装在炉的顶部，喷出的火焰方向朝下。合成段为一圆筒状，由酚醛浸渍的不透性石墨制成，设有冷却水夹套，炉顶有一环型的稀酸分配槽，内径与合成段筒体相同。从分配槽溢出的稀酸沿内壁向下流，一方面冷却炉壁，另一方面与氯化氢接触形成浓度稍高的稀盐酸作吸收段的吸收剂。与合成段相连的吸收段由六块相同的圆块孔式石墨元件组成，其轴孔为吸收通道，径向孔为冷却水通道。为强化吸收效果，增加流体的扰动，每个块体的轴向孔首末端加工成喇叭口状，并在块体上表面加工有径向和环形沟槽，经过上一段吸收的物料在此重新分配进入下一块体，直至最下面的块体。未经吸收的氯化氢，经下封头汽液分离后去尾气塔，成品盐酸经液封送入储槽。
根据HCl的产量计算得到31%盐酸504.5662t/d,选用SHL-90型三合一合成炉6台
项目H H1H2H3Dg 重量(kg) 产量(35%)盐酸t/d)
SHL-90 8475 780 408 406 1160 5400 70～90
2.3.5尾气吸收塔
尾气吸收塔的作用在于将膜式吸收塔未吸
收的氯化氢气体再次吸收，使气相成为合格
尾气。吸收液是一次水或脱吸后的稀酸。常见
的尾气吸收塔为绝热填料塔或膜式吸收塔、大
筛孔的穿流塔。考虑到尾气中含氯化氢量不多，
采用绝热吸收是可以将这部分氯化氢气体吸收
掉的。尾气填料塔结构详见右图所示。
从结构看，尾气吸收塔也可分为三个部分。
上部为吸收液分播段，采用同一水平面高的
玻璃管插入橡皮塞子中，直通吸收段填料层上
部；底部是带有挡液器的圆柱体；中部为圆柱
形简体的吸收段，内填充有瓷环。
2.3.6陶瓷尾气鼓风机
尾气鼓风机的作用在于将来自尾气吸收塔的合格尾气进行抽吸排空。水资源丰富的地区可采用水喷射泵来代替甩气鼓风机。陶瓷制的尾气鼓风机耐腐蚀、运行稳定，是较为可靠的鼓风抽吸设备。在其进口配有调节蝶阀或闸板以调节风量；另外还可以在进出口管间装上回流管。其结构详见右图所示。其外壳为钢制，内衬陶瓷，叶轮同过去的陶瓷改为玻璃钢。前端有塑料压盖，并有八颗压盖螺丝固定；机身置于支座上，用底脚螺栓固定住；叶轮用止动螺栓固定在悬臂梁上。
第三章工艺计算
3.1合成系统
3.1.1物料衡算
3.1.1.1进合成炉的各物料的量
原料氢气的量：93.75/0.9745=96.203kmol/h
含氮气：96.203×0.06%=0.0577kmol/h
含水分：96.203×2.48%=2.3859kmol/h
含氧气：96.203×0.01%=0.0096kmol/h 原料氯气的量：89.286/0.9716=91.896kmol/h
含氢气：91.896×0.34%=0.3125kmol/h 含氮气：91.896×1.12%=1.0293kmol/h 含氧气：91.896×0.99%=0.9098kmol/h 含水分：91.896×0.18%=0.1654kmol/h 含二氧化碳：91.896×0.21=0.1930kmol/h 各物料总进料：
氢气：ΣH 2(mol)= 93.75+0.3125=94.0625kmol/h
ΣH 2(m)= 94.0625×2=188.1250kg/h
氮气：ΣN 2(mol)= 0.0577+1.0293=1.0870kmol/h ΣN 2(m)= 1.0870×28=30.4360kg/h
氧气：ΣO 2(mol)= 0.0096+0.9098=0.9194kmol/h ΣO 2(m)= 0.9194×32=29.4208kg/h
CO 2： ΣCO 2(mol)= 0.1930kmol/h ΣCO 2 (m)= 0.1930×44=8.4920kg/h
水： ΣH 2O(mol)= 2.3859+0.1654=2.5513kmol/h ΣO 2(m)= 2.5513×18=45.9234kg/h
氯气：ΣC l 2(mol)= 91.896kmol/h
ΣO 2(m)= 89.2861×71=6339.3131kg/h 总进料：
总进料(mol)= 94.0625+1.0870+0.9194+0.1930+2.5514+89.2861
=188.0993kmol/h
总进料(m)= 188.1250+30.4360+29.4208+8.4920+45.9252+6339.3131 =6641.7121 kg/h 3.1.1.2 出合成炉的各物料的量
合成炉内的两个反应：
H 2+Cl 2
2H 2 +O 2
2H 2O
生成的氯化氢的量为：
摩尔量：2×89.2861=178.5922kmol/h
质量：178.5722×36.5=6517.8853kg/h
氧气燃烧所消耗的氢气及生成的水的量为：
+ Cl 2
2HCl 89.2861 H 2 89.2861
2*89.2861
2H2 + O2 2H2O
2*0.9194 0.9194 2*0.9194 生成水的量为：2×0.9194=1.8388kmol/h
水的总摩尔量：1.8388+2.5513=4.3901kmol/h
水的总质量：4.3901×18=79.0218kg/h
剩余的氢气的量为：
总氢气量-生成氯化氢用的-氧气燃烧所用的量
=94.0625-89.2861-0.9194=3.8570kmol/h 二氧化碳、氮气没有参与反应量不变，所以总出料
总出料(mol)= 178.5922+4.3902+3.8570+0.1930+1.0870
=188.0993kmol/h
总出料(m)= 6518.6153+79.0236+3.8570×2+8.4920+30.4360
=6641.7121 kg/h
因总进料量(m)=总出料量(m)，所以物料守衡
则每合成炉台：
合成气进料kmol/h kg/h
HCl 29.7620 1086.3142
H20.6428 1.2857
H2O 0.7317 13.1703
N20.1812 5.0727
CO20.0322 1.4153
总量31.3500 1106.9520
3.1.3热量衡算
3.1.3.1合成炉内两个反应反的相关计算
合成炉内两个反应反应热的计算式
H2 +Cl22HCl mol
92
=
.
?
KJ
H/
31
2H2+O22H2O mol
241
=
?
82
.
KJ
H/合成反应放出的热量计算式为：
Q r=G HCl×[?H0m1(298.15K)+(∫TK298.15?C Pm1dt) ×10-3]
]10)()15.298([315.29820
2'2-??+??=?
dT C K H G Q TK
K
Pm m O H r
'
r r Q Q Q +=总
式中：Q r ——合成氯化氢的反应热、KJ/h
G HCl ——反应生成氯化氢气体气摩尔流量、kmol/h T ——合成炉灯头温度、K
ΔH 0m1(298.15K)——氯化氢合成反应的标准摩尔反应热焓、KJ/h
ΔC Pm1——氯化氢合成反应的反应产物与原料的摩尔比热容系数差值、J/mol.K Q ’r ——氧气燃烧的反应热、KJ/h
G 水——反应生成的水蒸汽的摩尔流量、kmol/h
ΔH 0m2(298.15K)——水蒸汽合成反应的标准摩尔反应热焓、KJ/mol
ΔC Pm2——水蒸汽合成反应的反应产物与原料的摩尔比热容系数差值、J/mol.K 合成炉内两个反应的摩尔反应热
恒压比热容的计算式为：C P =a+bT+cT -2，式中：a 、b 、c 为常数，由文献[3]查得各物质的a 、b 、c 见表。
各物质恒压比热容常数表
物质名称
a b c 适用温度
氢气 27.28 3.26?3
10- 0.502?5
10 298-2500 氯气 36.90 0.25?310- -2.82?5
10 298-3000 氯化氢 26.03 4.06?310- 1.09?510 298-2500 水 30.00 10.71?310- 0.33?510 298-2500 氧气
29.96
4.18310-
-1.67510
298-3000
因为ΔC P 为生成物C P 与反应物C P 之差，所以两个反应的ΔC P 计算如下： 生成氯化氢反应：)()()(1222Cl P H P HCl P Pm C C C C --=?
2352()27.28 3.26100.50210P H C T --=+?+? 2352()36.900.2510(2.82)10P Cl C T --=+?+-?
352()26.03 4.0610 1.0910P HCl C T --=+?+?
2
532531
10265.210305.206.610)82.2502.009.12(10)25.026.306.42()9.3628.2703.262(----?+?+-=?+-?+?--?+--?=?T T T T
C Pm
所以摩尔反应热：
3
22615.2983
2533
15.298110)]15.298/(10265.2909.10067.010153.1[10)102645.210305.206.6(10)(------?-?-+-?=??+?+-=???
?
T T T dT T T dT C TK
K
TK
K
Pm
生成水的反应：)()()(22222Cl P H P O H P Pm C C C C --=?
2352()30.0010.71100.3310P H O C T T --=-?-?
2352()29.96 4.1810 1.6710P O C T T --=+?-?
2
532532
10663.01063.526.1210)502.067.133.02(10)26.318.471.102()28.2796.29302(----?+?+-=?--?+?--?+--?=?T T T T
C Pm
所以摩尔反应热：
3
52315.2983
2533
15.298210)]15.298/(10663.055.3905938.1310815.2[10)10663.01063.526.12(10)(------?-?-+-?=??+?+-=???
?T T T dT T T dT C TK
K
TK K
Pm
3.1.3.2计算灯头温度及反应放出的热量
合成炉内放出总的热量为两反应放出的热量之和：
）
（）（）（总15.298/10152.55477.167829.010768.22]
15.298/1066.0906.30014.0108115.282.241[10244.245]
15.298/10265.2909.10067.010153.131.92[10244.245(1)
52622632263'
-?--+?-=-?-+-?+-??+-?-+-?+-??=+=---T T T T T T T T T Q Q Q r
r
此时得到一个热量与合成炉灯头温度的关系试，而灯头温度有下面的关系式：
1'P Q t t G C =+
?总
合合 (2) 式中：G 合——合成气的摩尔流量、kmol/h
C ’p 合——合成气的恒压摩尔比热容、J/mol.K t ——合成气入口温度（T-298.15）、℃ t 1——灯头温度、℃
由文献[3]查得各物质定性温度下的C P 见表2-3。混合气体的C ’P 可用下面的式子算得：
2
2222222N N CO CO O H O H H H HCl HCl P C y C y C y C y C y C ++++=‘ 定性温度下各物质的C P 物质
氯化氢 氢气 氮气 二氧化碳
水 P C （KJ.kmol/℃）
29.12
33.93 29.121
37.129
33.577
各物质在合成气中的含量：
9493.03500
.317620
.29===
合G G y HCl HCl
0205.03500.310365
.4y 22==
=
合
G G H H
0233.03500.317317.022===合G G y O H O
H
0010.03500
.310322
.0y 22==
=
合
G G CO CO
0058.03500
.311812
.022==
=合
G G y N N
∴C ’p 合=0.9493×29.12+0.0205×33.93+0.0233×33.577
+0.0010×37.129+0.0058×29.12 =29.3276KJ./kmol.℃
将G 合，C ’P ，t 代入(2)式并联立(1)、(2)可得：
31.3500×29.3276×(T ﹣298.15)
=-2.8646×106+0.0364T 2﹣200.4298T ﹣6.7894×105/(T ﹣298.15)
解之得T=2441.77℃，则合成炉灯头温度为2426.75℃。 所以反应放出的总的热量为：
3276.293500.3115.29877.2441t -t '
1??+=
=）（）（合合总P C G Q =2.5191h /106
KJ ?
3.1.3.3计算冷却水的用量
设定合成气出口温度为350℃，T 出=273.15+350=623.15K ，则合成气带走的热量如下计算： 氮气：
()()()KJ/mol
28.910]15.29815.6231027.42
115.29815.62386.27[10
1027.486.2732
33
15.62315.2953
2=?-??+-?=??+=----?
dT T Q K
K
N
∴KJ/h 106815.128.9101812.03
32
22?=??=?=N N N d Q n Q 二氧化碳：
KJ/mol 4886.1710)3251053.83251006.921
14.44325(10)]1054.8(1006.914.44[315233
2515.62315.29532=???+???+?=??-+?+=------?dT T T Q K K CO
∴KJ/h 105631.04886.17100322.03
3222?=??=?=CO CO CO d Q n Q 水蒸汽：
KJ/mol 214.1010)3251033.03251071.1021
30325(10
)1033.01071.1000.30(31523315.62315.2952532=???-???+?=??+?+=------?dT T T Q K K O H
∴KJ/h 104726.7214.10107317.03
3222?=??=?=O H O H O H d Q n Q
氯化氢：
KJ/mol
3796.810)3251009.13251060.42
1
03.26325(1015.62315.295)1009.11060.403.26(315233
253=???-???+?=??+?+=------?dT K
K
T T Q HCl
KJ/h
103937.2493796.8107620.2933?=??=?=HCl HCl d HCl Q n Q
氢气 :
KJ/mol
884.810)32510502.03251026.32
1
28.27325(10)10502.01026.328.27(315233
15.62315.2952532
=???-???+?=??+?+=------?
dT T T Q K
K
H
∴KJ/h 7106.5884.8106428.03222=??=?=H H H d Q n Q
所以合成炉混合气体带走的热量为各物质带走的热量之和：
()KJ/h 102648.0107106.53937.2494936.75631.06815.1632222?=?++++=++++=CO d O H d N d HCl d H d d Q Q Q Q Q Q 总
合成炉移出的热量为=d
Q Q -总总
=(2.5191-0.2648)×106=2.2543×106 KJ/h 冷却水用量计算 冷却水用量计算公式：
水
水P C t q
G ??=
式中：G 水——冷却水的质量流量、kg/h
q ——合成炉移出的热量、KJ/h Δt ——冷却水进出口的温差、℃ C P 水——冷却水比热容、KJ/kg.℃
考虑到冷却水的性质，取冷却水温差为10℃，查得水的比热容为4.18KJ/kg.℃
kg/h 6220.5393018
.410102543.26
=??=水G
3.2冷却系统
已知：合成气流量
冷却段合成气体入口温度1t =350℃，出口温度2t =170℃
稀盐酸氯化氢含量较少作纯水计算,冷却水入口温度27℃，温差4℃，冷却水的比
热容为4.18J/mol.K
3.2.1计算合成气带走的总热量
氮气：
KJ/mol
67.210)5.01014527.486.27145(10)1027.486.27(33215
.44315
.2983
3'2=????+?=??+=----?
dT T Q N KJ/mol
氮气带走的热量为：KJ/h 104838.0101812.067.23
3'2
?=??=d N Q 二氧化碳：
KJ/mol
22.1310)1451054.81451006.92
114.44145(10)1054.81006.914.44(315233
2515.44315.1983'
2
=???+??+?=???-?+=------?
dT T T Q
K
K
CO 二氧化碳带走的热量为：KJ/h 104257.0100322.022.1333'2
?=??=d
CO Q 水：
KJ/mol
55.2101451033.01451071.102
13014510)1033.01071.1030(315233
25315.44315.298'2=???-???+?=??+?+=------?）（dT T T Q K K
O
H
水蒸汽带走的热量为：KJ/h 108658.1107317.055.23
32?=??=d O H Q ‘
氯化氢：
KJ/mol
34.110)1009.11451060.42
1
03.26145(10)1009.11060.403.26(35233
215.44315.29853'=??-???+?=??+?+=-----?
dT T T Q K K
HCl
氯化氢带走的热量为：KJ/h 108811.39107620.2934.133'?=??=d
HCl
Q 氢气：
KJ/mol
642.310)14510502.01451026.32
1
28.27145(10)10502.01026.328.27(315233
25315.44315.298'
2
=???-???+?=??+?+=------?
dT T T Q
K
K
H
氢气带走的热量为：KJ/h 103417.2106428.0643.33
3'2
?=??=d H Q 合成气出冷却系统带走的总热量为：
d Q ‘总=（0.4838+0.4257+1.8658+39.8811+2.3417）3
10?
=42.4143310?KJ/h
3.2.2计算冷却水流量
所以冷却水要移走的热量：
q=入冷却系统口的热量-出冷却系统口的热量
=264800-42414.3=260.6×103KJ/h
将已知数据q 、’t ?、水p C 代入计算公式有计算冷却水流量：
kg/h 3.1558518
.44106.2603=??=‘
水G
3.3吸收及尾气处理系统
3.3.1计算吸收剂用量
这里以吸收塔与尾气塔为隔离体系进行物料衡算： HCL 的量： 36.5×G 1×0.9493+L 1×2%=L 2×0.31 ① 惰性气体： G B =G 1-G HCl -G 水 ②
L 2=L 1+G 1×0.9493×36.5 ③
式中：L 1——吸收剂(2%盐酸)的用量
L 2——吸收塔塔底流出液(31%盐酸)的量 G B ——惰性气体的量
∵G 1=31.3500，连立上面①、②、③可得：
L 1=2417.9225kg/h L 2=3434.1508kg/h
G B =31.3500-29.7620-0.7317=00.8563kmol/h
已知：
吸收塔的气体温度为170℃
操作压力：常压（管程压力0.3MPa ，壳程压力：0.1MPa ） 吸收液为2%的稀盐酸，出口液为31%的浓盐酸
吸收剂为2%的稀盐酸，进入尾气塔的温度为50℃；选择了型号可知气体入口管径为1160mm ；进入吸收塔的混合气体中含HCl 94.93%。在气体吸收过程中，溶质HCl 不断被吸收，流动过程中由于吸收了溶质，L 不断增大，由于做物料衡算要找到前后不变的物质，所以对于气体是其中惰性气体的流率G B ,其中95%的HCl 被吸收，所以：
以吸收塔为隔离体系，做物料衡算，吸收塔内物料前后守衡的是惰性气体和溶剂水，所以：
G B =G×(1-y)
L S =L×(1-x)
采用摩尔比表示：Y=y y -1 X=x x
-1
因此做全塔物料衡算有：G B ×(Y b -Y a )= L S ×(X b -X a )
∵y b =0.9493
∴Y b =
7539.189493
.019493
.0=- 而Y a =Y b ×(1-0.95)=18.7239×0.05=0.9362
∵W a =0.02（质量百分数）
∴X a =0.122
由文献[5]X b *=0.238 ，所以X B =0.329
由此可算得最小吸收剂用量：
min ???? ??B S G L =54.10319.0637.19139.0329.0033.167.20*==--=--a b a b X X Y Y 取吸收剂用量为最小值的1.1倍则：min
1.1????
???=B S B S
G L G L 而合成气的入塔流率为：
合成气体的质量流率为：1106.95/3600=0.3075kg/s 合成气体的摩尔流率为：31.3500/3600=0.087kmol/s 合成气体入塔流率为：0.0087/A=0.0082 kmol/m 2.s 而G B =G×(1-y)=00.082×(1-94.93%)=0.0004 ∴L S =G B ×1.1×=???? ??min
B S G L 0.0004×1.1×103.54=6.34 kmol/m 2.s 3.3.2用水量计算
水要带走的热量有溶解热和使气体温度下降的热量，选定换热器型号后可确定换热面积为50.6m 2。
溶解热
Q r =N .Q 吸
式中：Q r ——溶解所放出的总热量、KJ/h
N ——吸收了的氯化氢气体、mol/h Q 吸——氯化氢的吸收热、KJ/mol 吸收塔内吸收了的氯化氢的量为：
Q N=G HCl (1-5%)=29.7620×（1-5%）=28.2739kmol/h
由文献查得：
吸
=62802J/mol=62.802KJ/mol
所以
Q r =28.2739×62.802×103=1775.6575×103KJ/h
未吸收的氯化氢气体和其他的混合气体从170℃降到40℃放出的热量：
t m C Q p ?=混=4.18×（31.3500-28.2739）×103×（170-40）=1671.5527×103KJ/h
水要带走的热量主要是这两部分之和：
Q 总 =Q+ Q r =（1775.6575+1671.5527）×103=3447.2102×103 KJ/h
设冷却水进口温度为27℃，温差为10℃.，则冷却水的用量：
kg/h 104691.8210
18.4102102.344733
?=??=?=t C Q G p 水总水
第一章 1.简述高分子化合物的生产过程。 答：(1)原料准备与精制过程; 包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程和设备。(2)催化剂(引发剂)配制过程; 包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存。调整浓度等过程与设备。(3)聚合反应过程；包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备.(4)分离过程；包括未反应单体的回收、脱出溶剂、催化剂，脱出低聚物等过程与设备。(5)聚合物后处理过程；包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。(6)回收过程；主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 2 简述连续生产和间歇生产工艺的特点 答：间歇生产是聚合物在聚合反应器中分批生产的，经历了进料、反应、出料、清理的操作。优点是反应条件易控制，升温、恒温可精确控制，物料在聚合反应器中停留的时间相同，便于改变工艺条件，所以灵活性大，适于小批量生产，容易改变品种和牌号。缺点是反应器不能充分利用，不适于大规模生产。 连续生产是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器，反应得到的聚合物则连续不断的流出聚合反应器的生产。优点是聚合反应条件稳定，容易实现操作过程的全部自动化、机械化，所得产品质量规格稳定，设备密闭，减少污染。适合大规模生产，因此劳动生产率高，成本较低。缺点是不宜经常改变产品牌号，不便于小批量生产某牌号产品。 3.合成橡胶和合成树脂生产中主要差别是哪两个过程，试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是什么？ 答:合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差别为分离工程和后处理工程。 分离工程的主要差别：合成树脂的分离通常是加入第二种非溶剂中，沉淀析出；合成橡胶是高粘度溶液，不能加非溶剂分离，一般为将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中，以胶粒的形式析出。 后处理工程的主要差别：合成树脂的干燥，主要是气流干燥机沸腾干燥；而合成橡胶易粘结成团，不能用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥，而采用箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥。 4. 简述高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用。 答: 高分子合成工业中:废气主要来自气态和易挥发单体和有机溶剂或单体合成过程中使用的气体;污染水质的废水主要来源于聚合物分离和洗涤操作排放的废水和清洗设备产生的废水;废渣主要来源于生产设备中的结垢聚合物和某些副产物.。 对于废气处理，应在生产过程中严格避免设备或操作不善而造成的泄露，并且加强监测仪表的精密度，以便极早察觉逸出废气并采取相应措施，使废气减少到容许浓度之下。对于三废的处理，首先在井陉工厂设计时应当考虑将其消除在生产过程中，不得已时则考虑它的利用，尽可能减少三废的排放量，例如工业上采用先进的不适用溶剂的聚合方法，或采用密闭循环系统。必须进行排放时，应当了解三废中所含各种物质的种类和数量，有针对性地回收利用和处理，最后再排放到综合废水处理场所。 废弃物的回收利用有以下三种途径： 1,、作为材料再生循环利用； 2、作为化学品循环利用； 3、作为能源回收利用
年产3000 吨丙烯氰合成工段换热器工艺设计
目录 一、设计说明 (3) 1.1 概述 (3) 1.2丙烯腈生产技术的发展概况 (3) 1.2.1国外的发展情况 (3) 1.2.2国内的发展情况 (4) 1.3 世界X围内产品的生产厂家、产量 (6) 1.4世界X围内生产该产品的所有工艺及其分析 (7) 1.4.1环氧乙烷法 (7) 1.4.2 乙炔法 (7) 1.4.3丙烯氨氧化法 (7) 1.5设计任务 (8) 二、生产方案 (8) 2.1 工艺技术方案及原理 (8) 2.2 主要设备方案 (9) 2.2.1催化设备 (9) 2.2.2控制系统 (10) 三、物料衡算和热量衡算 (10) 3.1 生产工艺及物料流程 (10) 3.2 小时生产能力 (14) 3.3 物料衡算和热量衡算 (14) 3.3.1反应器的物料衡算和热量衡算 (14) 3.3.2废热锅炉的热量衡算 (17) 3.3.3空气饱和塔物料衡算和热量衡算 (18) 3.3.4 氨中和塔物料衡算和热量衡算 (21) 3.3.5换热器物料衡算和热量衡算 (27) 3.3.6丙烯蒸发器热量衡算 (32) 3.3.7丙烯过热器热量衡算 (33) 3.3.8氨蒸发器热量衡算 (33) 3.3.9气氨过热器 (34) 3.3.10 混合器 (34) 3.3.11 空气加热器的热量衡算 (35) 3.3.12吸收水第一冷却器 (36) 3.3.13 吸收水第二冷却器 (36) 四、主要设备的工艺计算 (37) 4.1 空气饱和塔 (37) 4.2 水吸收塔 (40) 4.3 合成反应器 (43) 4.4 废热锅炉 (45) 五、环境保护要求 (46) 5.1丙烯腈生产中的废水和废气及废渣的处理 (46) 六、参考文献 (50) 1设计说明
1引言 盐酸，又称氢氯酸,是氯化氢的水溶液。亦是氯碱企业中最基本的无机酸和化工原料之一,也是氯碱厂做好氯气产品生产能力平衡的关键产品和大宗的化学合成法产品。 氯碱，即氯碱工业，也指使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。工业上用电解饱和NaCl 溶液的方法来制取NaOH 、Cl 2和H 2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。 工业上利用氢气与氯气合成的方法生产氯化氢，因此盐酸是氯碱工业的重要产品。 1.1盐酸概况 1.1.1物理性质 盐酸是无色液体，具有腐蚀性，是氯化氢的水溶液（工业用盐酸会因有杂质三价铁盐而略显黄色）。氯化氢分子量36.46，密度大于空气，标准状态下的密度为1.639g ／L ，临界温度为51.54℃，临界压力为8314kPa 。氯化氢气体在水中的溶解度很大，随着氯化氢的分压的升高而增加，随着温度的上升而降低。 在化学上人们把盐酸和硫酸、硝酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸合称为六大无机强酸，有刺激性气味。由于浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气作用形成盐酸小液滴，所以会看到酸雾。 主要成分：氯化氢，水。 熔点(℃)：-114.8(纯HCl) 沸点(℃)：108.6(20%恒沸溶液) 相对密度(水=1)：1.20 相对蒸气密度(空气=1)：1.26 饱和蒸气压(kPa)：30.66(21℃) 溶解性：与水混溶，浓盐酸溶于水有热量放出。溶于碱液并与碱液发生中和反应。能与乙醇任意混溶，溶于苯。 氯化氢在101.3kPa 压力下，沸点为—85℃，凝固点为—114.2℃。 氯化氢的比热容在常压下15℃时为0.8124kJ ／kg ℃，在0—1700℃范围内，可按下式计算(其误差为1.5％) 50.7557511.2505C T -=+?10 (8-1),式中，T 为绝对温度K 。 15℃时盐酸的密度与浓度之间的关系
天津工业大学 环境与化学工程学院 2016届制药工程课程设计 题目:年产36吨尼克地尔原料药车间工艺设计 报告人：____ ______________ 班级：___ ___________ 学号：___ ___________ 指导老师：____ ___________ 实习时间：____ __
目录 第一章产品介绍 (1) 第二章生产工艺说明 (2) 第三章生产周期 (5) 第四章物料衡算 (6) 第五章设备选型 (10) 附件：设备流程图、车间布置图
第一章产品介绍 1.3产品名称及生产规模 产品名称：尼可地尔 英文名称：Nicorandil 化学名：N-(2-羟乙基)烟酰胺硝酸酯 生产规模：36t/a 1.2产品规格 物理性状：针状 熔沸点：熔点92~93℃ 分子式：C8H9N3O4 结构式： 分子量：211.17 1.3产品的重要价值 尼可地尔，又叫做烟浪丁，是一种硝酸酯类物质，可用于治疗缺血性心脏疾病。与硝酸甘油作用相似，但又有所不同。尼可地尔在细胞膜和线粒体水平选择性激活K+-ATP通道，促使冠状动脉和外周血管扩张，随后还原前、后负荷。而且该药物主要主要舒张小动脉，增开心肌及血管平滑肌细胞膜的钾通道，并且不具有耐药性。
第二章 生产工艺说明 2.1产品合成方法 合成本产品所需原料有烟酸、乙醇胺、无水乙醇、碳酸氢钠、发烟硝酸、乙醚、氯化亚砜、氯仿、碳酸钾、无水硫酸镁、乙醇依次经历硝化反应、酰化反应和精制这三个步骤。 产品生产主要反应如下： 1.硝化反应： NH 2CH 2CH 2 OH NH 2CH 2CH 2ONO 2·HNO 3 2.缩合反应 NH 2CH 2CH 2ONO 2·HNO 3+ 2.2生产工艺流程概述 1.硝化反应 将发烟硝酸通过计量罐置于带有夹套的反应釜中，通冷盐水冷却至-8℃搅拌，缓慢滴加氨基乙醇，滴加完毕，于0℃继续搅拌1 h,减压蒸除过量硝酸，将剩余物倾入冷乙醚中，析出白色沉淀，抽滤至干，得产品 2.合成烟酰氯盐酸盐反应 将烟酸、氯化亚砜加入反应釜中，回流2h 。减压蒸馏除去过量氯化亚砜，干燥,得产品粗品。 HNO 3
聚合物合成工艺（1～20章） 1、高分子合成工业的任务：将基本有机合成工业生产的单体，经聚合反应 合成高分子化合物，为高分子合成材料成型工业提供基本原料。 2、合成高分子材料有：合成塑料，合成橡胶，合成纤维，涂料，粘合剂，离子交换树脂。 3、合成树脂可以用：（溶液聚合/乳液聚合/悬浮聚合/本体聚合）方法制得； 合成橡胶可以用溶液聚合/乳液聚合方法制得； 、高分子化合物生产过程有： (1)原料准备与精制过程；(2)催化剂(引发剂)配制过程； (3)聚合反应过程； (4)分离过程； (5)聚合物后处理过程；(6)回收过程。 、原料准备与精制过程：包括原料（单体、溶剂、助剂等）贮存、精制、干燥、配制、计量等过程和设备。 、催化剂(引发剂)配制过程：包括催化、引发和助剂的贮存、配制、溶解、调整浓度、计量等过程与设备。 、聚合反应过程：包括以聚合装置为反应中心的有关传热传质的过程与设备。、分离过程：包括未反应单体的分离、脱除溶剂、催化剂，脱除低聚物等过程与设备 、常用分离方法：高真空脱除，蒸汽蒸馏，闪蒸，水洗，离心过滤分离；沉淀分离；喷雾干燥分离。 、聚合物后处理过程：将分离得到的聚合物经进一步处理，得到性能稳定方便使用的产品，包括干燥，造粒，筛分，批混，包装等工序与设备。、回收过程：主要是对回收的单体、溶剂进行精制，然后循环使用。包括离心分离、过滤、分馏、精馏等工序与设备。 、在聚合物生产过程中反应器上的粘结物有何危害如何防止 危害：降低反应器传热效率；影响产品质量。 防止：a.尽可能提高反应器内壁的光洁度；b.使用过程中防止内壁表面造成伤痕；c.聚合釜满釜操作减少液体界面；d.反应物料中加防粘釜剂等。 5、合成树脂与合成橡胶生产上的差别主要表现在分离过程和后处理过程差异很大。 6、如何对聚合物生产流程评价 (1)产品性能的考查；(2)原料路线的考查；(3)能量消耗与利用的考查 (4)生产技术水平的考查；(5)经济性的考查。 7、高分子聚合反应产物的特点是： 1、分子量大小不等，结构亦非完全相同的同系物的混合物； 2、其形态为坚硬的固体物、高粘度熔体或高粘度溶液；
1. 简述高分子化合物的生产过程。 答：(1)原料准备与精制过程；包括单体、溶剂、去离子水等原 料的贮存、洗涤、精制、干 燥、调整浓度等过程和设备。 (2)催化剂(引发剂)配制过程；包括聚合用催化剂、引发剂和 助剂的制造、溶解、贮存。调整浓度等过程与设备。 釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备 收、脱出溶剂、催化剂，脱出低聚物等过程 与设备。 输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设 备。 和溶剂的回收与精制过程及设备。 2简述连续生产和间歇生产工艺的特点 优点是反应条件易控制， 升温、恒温可精确控制，物料在聚合反应器中停留的时间相同，便 于改变工艺条件，所以灵活性大，适于小批量生产，容易改变品种和牌号。 缺点是反应器不 能充分利用，不适于大规模生产。 连续生产是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器，反应得到的聚合物则连续 不断的流出聚合反应器的生产。优点是聚合反应条件稳定，容易实现操作过程的全部自动化、 机械化，所得产品质量规格稳定，设备密闭，减少污染。适合大规模生产，因此劳动生产率 高，成本较低。缺点是不宜经常改变产品牌号，不便于小批量生产某牌号产品。 3. 合成橡胶和合成树脂生产中主要差别是哪两个过程，试比较它们在这两个生产工程上的 主要差别是什么？ 答：合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差别为分离工程和后处理工程。 分离工程的主要差别：合成树脂的分离通常是加入第二种非溶剂中，沉淀析出；合成橡 胶是高粘度溶液，不能加非溶剂分离， 一般为将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中， 以胶粒 的形式析出。 后处理工程的主要差别：合成树脂的干燥，主要是气流干燥机沸腾干燥；而合成橡胶易 粘结成团，不能用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥， 而采用箱式干燥机或挤压膨胀干燥 剂进行干燥。 4. 简述高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用。 答：高分子合成工业中：废气主要来自气态和易挥发单体和有机溶剂或单体合成过程中使 用的气体；污染水质的废水主要来源于聚合物分离和洗涤操作排放的废水和清洗设备产生的 废水；废渣主要来源于生产设备中的结垢聚合物和某些副产物 .。 对于废气处理，应在生产过程中严格避免设备或操作不善而造成的泄露， 并且加强监测 仪表的精密度，以便极早察觉逸出废气并采取相应措施， 使废气减少到容许浓度之下。 对于 三废的处理，首先在井陉工厂设计时应当考虑将其消除在生产过程中， 不得已时则考虑它的 利用，尽可能减少三废的排放量，例如工业上采用先进的不适用溶剂的聚合方法， 或采用密 闭循环系统。必须进行排放时，应当了解三废中所含各种物质的种类和数量， 有针对性地回 收利用和处理，最后再排放到综合废水处理场所。 废弃物的回收利用有以下三种途径： 1、 、作为材料再生循环利用； 2、 作为化学品循环利用； 3、 作为能源回收利用 第一章 答：间歇生产是聚合物在聚合反应器中分批生产的, 经历了进料、反应、出料、清理的操作。 (3)聚合反应过程；包括聚合和以聚合 ?(4)分离过程；包括未反应单体的回 (5)聚合物后处理过程；包括聚合物的 (6)回收过程；主要是未反应单体
毕业设计（论文）任务书 化学化工院化工系（教研室）系（教研室）主任: （签名） 年月日 学生姓名: 学号: 专业: 化学工程与工艺 1 设计（论文）题目及专题：年产20万吨PVC合成工段工艺设计 2 学生设计（论文）时间：自 2 月 20 日开始至 6 月 2 日止 3 设计（论文）所用资源和参考资料：1）化工设计；2）化工设备设计；3）化工工艺设计手册；4）有机合成；5）株洲化工厂现场实习资料。 4．设计（论文）完成的主要内容：1）总论；2）生产流程及生产方案的确定； 3）生产工艺流程叙述；4）工艺计算； 5）工艺管道设计； 6）安全与节能; 7.技术经济. 5．提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等） 1. 带控制点生产工艺流程图； 2. 车间立面布置图； 3. 合成塔结构图。 4 厂房设计平面图 6 发题时间：二○一一年二月二十日 指导教师：（签名） 学生（签名）
内容摘要 本文讲述了我国聚氯乙烯工业生产技术的发展进程和目前状况，包括原料路线、工艺设备、聚合方法等。本设计采用悬浮法生产聚氯乙烯，介绍了采用悬浮法生产PVC树脂工聚合机理，工艺过程中需要注意的问题，包括质量影响因素，工艺条件及合成工艺中的各种助剂选择，对聚合工艺过程进行详细的叙述。并且从物料衡算、热量衡算和设备计算和选型三个方面进行准确的工艺计算，对厂址进行了选择，采取了防火防爆防雷等重要措施，对三废的处理回收等进行了叙述，画出了整个工艺的流程图。 关键词：聚氯乙烯；生产技术；悬浮法；乙炔法；乙烯法； 防粘釜技术；
目录 第一章总论 (2) 1.1 国内外 pvc发展状况及发展趋势 (2) 1.2 单体合成工艺路线 (3) 1.2.1乙炔路线 (3) 1.2.2乙烯路线 (4) 1.3聚合工艺实践方法 (5) 1.3.1本体法聚合生产工艺 (5) 1.3.2乳液聚合生产工艺 (5) 1.3.3悬浮聚合生产工艺 (6) 1.4最佳的配方、后处理设备的选择 (7) 1.4.1配方的选择 (7) 1.4.2后处理设备侧选择 (7) 1.5 防粘釜技术 (9) 1.6原料及产品性能 (9) 1.7 聚合机理 (11) 1.7.1自由基聚合机理 (11) 1.7.2链反应动力学机理 (12) 1.7.3 成粒机理与颗粒形态 (12) 1.8影响聚合及产品质量的因素 (13) 1.9工艺流程叙述 (14)
课程设计说明书目录 第一章前言 1.1 前言 (2) 第二章设计概述 2.1车间设计概述 (3) 2.2设计目的 (3) 2.3设计依据 (4) 第三章设计资料 3.1 生产规模及包装形式 (4) 3.2 生产制度 (4) 第四章工艺设计计算及生产过程 4.1 物料衡算 (5) 4.2 生产工序 (5) 4.3 盐酸普鲁卡因注射剂处方举例 (10) 4.4 生产工艺流程图 (11) 第五章生产设备选型 5.1 主要设备选型 (12) 5.2 安瓿澄明度光电自动检查仪说明 (17) 第六章车间设计说明 第七章附图
第一章前言 1.1盐酸普鲁卡因注射液介绍 1.1.1 盐酸普鲁卡因注射液的药理毒理 本品为酯类局部麻药，能暂时阻断神经纤维的传导而具有麻醉作用，本品对皮肤、粘膜穿透力弱，不适于表面麻醉。本品弥散性和通透性差，其盐酸盐的结合形式在组织中被解离后释放出游离碱而发挥局部麻醉作用。本品对中枢神经系统常量抑制，过量兴奋。首先引起镇静、头昏，痛阈提高，继而引起眩晕、定向障碍、共济失调,中枢抑制继续加深,出现知觉迟钝、意识模糊，进而进入昏迷状态。剂量继续加大，可出现肌肉震颤、烦燥不安和惊厥等中枢兴奋的中毒症状。本品小剂量有兴奋交感神经的作用，使心率加快、血压上升，剂量加大，由于心肌抑制，外周血管扩张、神经节轻度阻断而血压下降，心率增快。本品抑制突触前膜乙酰胆碱释放，产生一定的神经肌肉阻断，可增强非去极化肌松药的作用，并直接抑制平滑肌，可解除平滑肌痉挛。 1.1.2 体内过程 本品进入体内吸收迅速，很快分布,维持药效约30～60分钟。大部分与血浆蛋白结合，并蓄积在骨骼肌、红细胞等组织内，当血浆浓度降低时再分布到全身。在血循环中大部分迅速被血浆中假性胆碱酯酶水解，生成对氨基苯甲酸和二乙氨基乙醇，前者80%以原形和结合型，后者仅有30%经肾脏排出，其余经肝酯酶水解，进一步降解后随尿排出。本品易通过血脑屏障和胎盘。 1.1.3 适应症 短效局部麻醉药。用于浸润麻醉、阻滞麻醉、腰椎麻醉、硬膜外麻醉和封闭疗法等。亦可用于静脉复合麻醉。 1.1.4 不良反应 本品可有高敏反应和过敏反应，个别病人可出现高铁血红蛋白症；剂量过大，吸收速度过快或误入血管可致中毒反应。
丙烯腈合成工段的工艺设计 前言 毕业设计是培养学生运用理论知识进行实际设计能力的重要实践教学环节，是理论与实际结合的重要连接点。在教师指导下毕业设计可以培养我们独立思考，运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合的分析和解决工程实际问题的能力。 本次毕业设计所设计的内容为年产6万吨丙烯腈合成工段的工艺设计，通过认真细听老师课堂上讲解和任务布置，我们了解到了为完成设计需要查找资料的方向，并进行了细心的查阅，掌握了基本的理论知识。对于刚进行设计的人来说，学会收集、理解、熟悉和使用各种资料，正是设计课程需要培养的重要方面，化工设计非常强调标准规范。但是并不是限制设计的创造和发展，因此遇到与设计要求有矛盾时，经过必要的手续可以放弃标准而服从设计要求。通过设计应知道如何查取数据知道如何查找资料对丙烯腈合成工段的工艺设计有了一个全新的 认识，知道如何选取相关数据参数，建立一个工程概念，知道工程和理论的区别。对于物料衡算和热量衡算、主要设备的工艺计算（反应器）等都有一个全新的认识和了解，知道如何使用手册和资料，认识工程。
一、产品的性状、用途、国内外市场情况 1.1 丙烯腈简介 丙烯腈是一种重要的有机合成单体，在丙烯产品系列中居第二，仅次于聚丙烯，是三大合成材料(纤维、橡胶、塑料)的重要化工原料，主要用来生产聚丙烯腈纤维(腈纶)、丙烯腈- 丁二烯-苯乙烯(ＡＢＳ)塑料、苯乙烯(ＡＳ)塑料、丙烯酰胺等。丙烯腈在合成纤维、合成树脂等高分子材料中占有显著地位，应用前景广阔。除此之外，丙烯腈聚合物与丙烯腈衍生物也广泛应用于建材及日用品中 1.2 丙烯腈物化性质 1.2.1 丙烯腈物理性质 无色或淡黄色液体，有特殊气味，分子量：53.06 沸点：77.3℃冰点：－83.5 ℃生成热：184.2 kJ/mol(25℃) 燃烧热：1761.5 kJ/mol 聚合热：72.4 kJ/mol 蒸汽压：11.0KPa(20℃) 闪点：0℃自燃点：481℃爆炸极限：在空气中 3.0%～17%（体积）油水分配系数：辛醇/水分配系数的对数值为-0.92 毒性：剧毒，毒作用似氢氰酸溶解性：溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚、乙醇等有机溶剂，微溶于水 1.2.2 丙烯腈化学性质 丙烯腈由于分子结构带有C=C双键及-CN键，所以化学性质非常活泼，可以发生加成、聚合、腈基及氢乙基化等反应。聚合反应和加成反应都发生在丙烯腈的C=C 双键上，纯丙烯腈在光的作用下能自行聚合，所以在丙烯腈成品及丙烯腈生产过程中，通常要加少量阻聚剂，如对苯酚甲基醚（阻聚剂MEHQ）、对苯二酚、氯化亚铜和胺类化合物等。除发生自聚外，丙烯腈还能与苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、丙烯酰胺等发生共聚反应，由此可制得合成纤维、塑料、涂料和胶粘剂等。丙烯腈经电解加氢偶联反应可以制得已二腈。氰基反应包括水合反应、水解反应、醇解反应等，丙烯腈和水在铜催化剂存在下，可以水合制取丙烯酰胺。氰乙基化反应是丙烯腈与醇、硫醇、胺、氨、酰胺、醛、酮等反应；丙烯腈和醇反应可制取烷氧基丙胺，烷氧基丙胺是液体染料的分散剂、抗静电剂、纤维处理剂、表面活性剂、医药等的原料。丙烯腈与氨反应可制得1，3 丙二胺，该产物可用作纺织溶剂、聚氨酯溶剂和催化剂。 1.3 丙烯腈的用途
年产15万吨硫酸工艺设计 Acid 目录 摘要.......................................................................................................................................... Abstract.................................................................................................................................第1章文献综述 ................................................................................................................ ............................................................................................................................ 1.1.1 硫酸的性质及基本用途 ......................................................................................... 1.1.2 我国硫酸工业的发展状况 ..................................................................................... 1.1.3 硫酸在国民经济中的重要性 ................................................................................. 1.2 设计规模和规格 ........................................................................................................ 1.2.1 设计规模.................................................................................................................. 1.2.2 产品及规格.............................................................................................................. 1.3生产路线选择论证 ..................................................................................................... 1.3.1 硫磺制取硫酸主流程方块图 ................................................................................. 1.3.2 硫磺中杂质对制酸工艺的影响 ............................................................................. 1.3.3 硫磺制酸与硫铁矿制酸的优缺点比较 .................................................................第2章工艺技术方案 .......................................................................................................
课程设计 题目年产10万吨丙烯酸丁酯合成工艺设计学院化学化工学院 专业化学工程与工艺 班级 学生 学号 指导教师化学工程系课程指导小组 二〇一五年十一月二十日
学院专业化学工程与工艺 学生学号 设计题目年产10吨丙烯酸丁酯合成工艺设计 一、课程设计的内容 主要内容为年产10万吨丙烯酸丁酯的工艺设计。通过工艺对比选择合适的方案，进行物料衡算和能量衡算，确定关键设备的选型和材料，绘制出工艺流程图、设备图等相关图纸，对生产过程中进行经济核算与分析。 二、课程设计的要求 1.查阅国内外的相关文献不得少于15篇，完成课程设计任务。 2.独立完成给定的设计任务后编写出符合要求的课程设计说明书，要求工艺 设计合理，将研究、开发的技术及过程开发的成果与过程建设、经济核算衔接起来；绘制出必要的设计图纸。 3. 综合应用化学工程和相关学科的理论知识与技能，分析和解决实际问题。 4. 完成课程设计的撰写。 三、文献查询方向及范围 1．利用学校的清华同方数据库、万方学位论文全文数据库、ScienceDirect、ACS(美国化学学会)数据库查询丙烯酸酯工业制备方法等中英文文献与硕博论文。 2．主要参考文献 [1] 夏涛. 丙烯酸正丁酯合成反应的新型催化剂及工艺研究[D]. 长沙: 湖南大学2002. [2] 杨召启，李石磊,方晓明.丙烯酸丁酯最佳反应条件的选择[J].甘肃科技, 2010,26(1):41-43. [3]徐金文，丁鹏飞. 降低精制塔底重组份中丁酯含量[J]. 山东化工, 2015,44(16): 119-120. [4] 李汝新. 丙烯酸及酯的市场分析[J].甘肃科技, 2006,22(5):1-8. [5] 邵艳秋，张桂芳. 丙烯酸丁酯合成方法的改进[J]. 浓阳化工, 2000, 29(2), 70-75. [6] Acrylic acid technology, Chemical Week, 2003, 165(21):25-26. [7] Acrylic acid, European Chemical News, 2002, 77(2021): 17.
马来酸依那普利合成设计 1产品简介 1.1中英文名称，分子式，结构式 中文名：马来酸依那普利 别名：苯丁酯脯酸，苯酯丙脯氨酸，苯酯丙脯酸，益压利，悦宁定；MSD，Renitec 化学名：N-［（S）-l-（乙氧羰基）-3-苯丙基卜L-丙氨酰-L-脯氨酸（Z）-2- 丁烯二酸盐 英文名：EnalaprilMaleate 结构式: l.2物化性质 物理性质：白色鳞片状结晶或结晶性粉末；无臭，微有引湿性。在甲醇中易溶， 在水中略溶，在乙醇或丙酮中微溶，在氯仿中几乎不溶。比旋度取本品，精密称定，加甲醇制成每 1mL中含10mg的溶液，依法测定，比旋度为-40 °至-44 °。m. p.143~144.5 （伴有分解）。pH （1%水）=2.6。pKa1 （25C） =3.0，pKa2 （25C）=5.4 化学性质：偶见尿素氮、肌酐或谷丙转氨酶、谷草转氨酶轻度上升。若出现白细胞减少或血管神经性水肿（尤其发生于喉部者）需立即停药。与利尿药同用可致严重低血压，用本品前停用利尿药或增加钠摄入可减少低血压可能。本品与利钾利尿药同用可减少钾丢失，但与保钾利尿药同用可使血钾增高。本品与锂同用可致锂中毒，但停药后毒性反应即消失。与其他降压药，尤其是利尿药合用，降压作用增强，故使用本品前应停用利尿药或从小剂量开始。本品能使血钾升高，不宜与保钾利尿 1
药或补钾制剂合用 1.3用途 本品为血管紧张素转换酶抑制剂，口服后在体内水解成依那普利拉(En alaprilat)。后 者抑制血管紧张素转换酶，降低血管紧张素U含量，造成全身血管舒张，引起降压。依那普利是前体药物，其乙酯部分在肝内被迅速水解，转化成它的有效代谢物-依那普利拉发挥降压作用，口服依那普利约 68%被吸收，与食物同服，不影响它的生物利用度，服药后一小时，血浆依那普利浓度可达峰值。服药后 3.5?4.5小时，依那普利拉血浆浓度可达峰值，半衰期为11小时，肝功能异常者依那普利转变成依那普利拉的速度延缓，依那普利给药20分钟后广泛分布全身、肝、肾、胃和小肠药物浓度最高。大脑浓度最低，日服两次，两天后，依那普利拉与血管紧张素转换酶结合达到稳态，最终半衰期延长为30?35小时，依那普利拉主要由肾脏排泄。严重肾功能不全病人(肌酐清除率低于 30ml/min )可出现药物蓄积，本药能用血液透析法除去。 1.4应用前景分析 临床采用依苏与硝苯地平缓释片联合治疗中重度高血压50例，所有患者治疗前停用对血压有影响的药物，用药前连续非同日3次血压和心率的平均值做为治疗前 的血压及心率，用药后每日测血压2?3次，取疗程最后3天血压的平均值作为治疗后血压。所有病人依那普利用5mg,2次/日，硝苯地平缓释片10mg, 2次/日。2? 3周调整药物剂量使血压达到理想水平(150/90mmHg)。4周为1疗程。治疗前后检查血、尿常规，血脂、血糖、心电图、肝功能、肾功能。结果显示，本组 50例，显效28例，有效20例，无效2例，总有效率96%。用药过程中其中头痛头晕3例，干咳2例，恶心1例，乏力1例，持续1?2周自行消失。本品用于治疗各期原发性高血压。肾血管性高血压。各级心力衰竭。对于症状性心衰病人，也适用于：提高生存率；延缓心衰的进展；减少因心衰而导致的住院。预防左心室功能不全病人冠状动脉缺血事件，适用于：减少心肌梗塞的发生率；减少不稳定型心绞痛所导致的住院。
1．粘釜产生原因、危害及防止措施。 粘釜原因：物理因素：吸附作用；化学因素：粘附作用。 危害：（1）传热系数下降；（2）产生“鱼眼”，使产品质量严重下降；（3）需要清釜，非生产时间加长。 防止措施：（1）釜内金属钝化；（2）添加水相阻聚剂，终止水相中的自由基，例如在明胶为分散剂的体系中加入醇溶黑、亚硝基R盐、甲基蓝或硫化钠等；（3）釜内壁涂极性有机物，防让金属表面发生引发聚合或大分子活性链接触釜壁就被终止聚合而钝化；（4）采用分子中有机成分高的引发剂，如过氧化十二酰. 清釜；（5）提高装料系数，满釜操作。 减少粘釜的方法：目前先进的方法是聚合配方中加入防粘釜剂防粘釜剂的种类很多，（而且生产工厂技术保密，主要是苯胺染料、蒽醌染料等的混合溶液或这些染料与某些有计酸的络合物，一般用量极少，产生明星的作用）此时产生的少量粘釜物用高压水枪冲洗即可（水压>21mpa）达到清釜目的。 2.高分子合成材料的生产过程 答: 1）原料准备与精制过程特点:单体溶剂等可能含有杂质,会影响到聚合物的原子量,进而影响聚合物的性能,须除去杂质意义:为制备良好的聚合物做准备 2）催化剂配制过程特点:催化剂或引发剂的用量在反应中起到至关重要的作用,需仔细调制. 意义:控制反应速率,引发反应 3）聚合反应过程特点:单体反应生成聚合物,调节聚合物的分子量等,制取所需产品意义:控制反应进程,调节聚合物分子量 4）分离过程特点:聚合物众位反应的单体需回收,溶剂,催化剂须除去意义:提纯产品,提高原料利用率 5）聚合物后处理过程特点:聚合物中含有水等;需干燥. 意义:产品易于贮存与运输6）回收过程特点:回收未反应单体与溶剂意义:提高原料利用率,降低成本,防止污染环境 3. 生产单体的原料路线有几条？试比较它们的优缺点？ 答：工业上生产的高聚物主要是加聚高聚物和缩聚高聚物。当前主要有两条路线。（1）石油化工路线（石油资源有限））石油化工路线（石油资源有限）石油经开采得油田气和原油。原油经炼制得到石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。以此为原料进行高温热裂解可得到裂解气和裂解轻油。裂解气经分离精制可得到乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等。裂解轻油和煤油经重整得到的重整油，经加氢催化重整使之转化为芳烃，经抽提（萃取分离）得到苯、甲苯、二甲苯和萘等芳烃化合物。（2）煤炭路线（资源有限，耗能大））煤炭路线（资源有限，耗能大）煤矿经开采得到煤炭，煤炭经炼焦得煤气、氨、煤焦油和焦炭。煤焦油经分离精制得到苯、甲苯、二甲苯、萘和苯酚等。焦炭与石灰石在高温炉中高温加热得到电石（CaC2），电石与 H2O 反应得到乙炔。炔可以合成氯乙烯、醋酸乙烯和丙烯腈等单体或其他有机原料。（3）其他原料路线）主要是以农副产品或木材工业副产品为基本原料，直接用作单体或经化学加工为单体。本路线原料不足、成本较高，但它也是充分利用自然资源，变废为宝的基础上小量生产某些单体，其出发点是可取的。 4.高压聚乙烯分子结构特点是怎么样形成的,对聚合物的加工性能有何影响? 答:乙烯在高温下按自由基聚合反应的机理进行聚合。高温状况下,PE分子间的距离缩短,且易与自由基碰撞反应,很容易发生本分子链转移,支链过多。 影响：这种PE加工流动性好,.可以采取中空吹塑,注塑,挤出成型等加工方法,具有良好的光学性能,强度,柔顺性,封合性,无毒无味,良好的电绝缘性 5.悬浮聚合与本体聚合相比有那些特点? 答:1) 以水为分散介质,价廉,不需回收,安全,易分离.2）悬浮聚合体粘度低,温度易控制,3）颗粒形态较大,可以制成不同粒径的粒子4）需要一定的机械搅拌和分散剂5）产品不如本体聚合纯净 6)悬浮聚合的操作方式为间歇,本体为连续 6.简述聚氯乙烯PVC悬浮聚合工艺过程 答:1、准备工作:首先将去离子水,分散剂及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚反应釜中,然后加剂量的氯乙烯单体, 2、聚合:升温至规定的温度.加入引发剂溶液或分散液,聚合反应随时开
目录 中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 1 引言 (3) 1.1 氨的基本用途 (3) 1.2 合成氨技术的发展趋势 (4) 1.3 合成氨常见工艺方法 (4) 1.3.1 高压法 (5) < 1.3.2 中压法 (5) 1.3.3 低压法 (5) 1.4 设计条件 (5) 1.5 物料流程示意图 (6) 2 物料衡算 (8) 2.1 合成塔入口气组成 (8) 2.2 合成塔出口气组成 (8) 2.3 合成率计算 (9) 《 2.4 氨分离器出口气液组成计算 (10) 2.5 冷交换器分离出的液体组成 (13) 2.6 液氨贮槽驰放气和液相组成的计算 (13) 2.7 液氨贮槽物料衡算 (15) 2.8 合成循环回路总物料衡算 (17) 3 能量衡算 (28) 3.1 合成塔能量衡算 (28) 3.2废热锅炉能量衡算 (30) ~ 3.3 热交换器能量衡算 (31) 3.4 软水预热器能量衡算 (32) 3.5 水冷却器和氨分离器能量衡算 (33) 3.6 循环压缩机能量衡算 (35) 3.7 冷交换器与氨冷器能量衡算 (36) 3.8 合成全系统能量平衡汇总 (38) 4 设备选型及管道计算 (40) 4.1 管道计算 (40) , 4.2 设备选型 (42) 结论 (43) 致谢 (44) 参考文献 (45)
年产五万吨合成氨合成工段工艺设计 摘要：本次课程设计任务为年产五万吨合成氨工厂合成工段的工艺设计，氨合成工艺流程一般包括分离和再循环、氨的合成、惰性气体排放等基本步骤，上述基本步骤组合成为氨合成循环反应的工艺流程。其中氨合成工段是合成氨工艺的中心环节。新鲜原料气的摩尔分数组成如下：H273.25%， N225.59%，CH41.65%,Ar0.51%合成操作压力为31MPa，合成塔入口气的组成为NH3(3.0%>,CH4+Ar(15.5%>,要求合成塔出口气中氨的摩尔分数达到 17%。通过查阅相关文献和资料，设计了年产五万吨合成氨厂合成工段的 工艺流程，并借助CAD技术绘制了该工艺的管道及仪表流程图和设备布置图。最后对该工艺流程进行了物料衡算、能量衡算，并根据设计任务及操作温度、压力按相关标准对工艺管道的尺寸和材质进行了选择。 关键词：物料衡算，氨合成，能量衡算 , The Design of 50kt/a Synthetic Ammonia Process Abstract:There are many types of Ammonia synthesis technology and process,Generally,they includes ammonia synthesis, separation and recycling, inert gases Emissions and other basic steps, Combining the above basic stepsturnning into the ammonia synthesis reaction and recycling process , in which ammonia synthesis section is the central part of a synthetic ammonia process. The task of curriculum design is theammonia synthesis section of an annual fifty thousand tons synthetic ammonia plant . The composition of fresh feed gas is: H2(73.77%>,N2(24.56%>,CH4(1.27%>,Ar(0.4%>, the temperature is 35℃, the operating pressure is 31MPa, the inlet gas composition of the Reactor is : NH3(3.0%>,CH4+Ar(15.7%>,it Requires the mole fraction of ammonia reacheds to 16.8% of outlet gas of synthesis reactor. By consulting the relevant literature and information,we designed the ammonia synthesis section of an annual fifty thousand tons synthetic ammonia
案例二 根据阿司匹林的合成工艺和结构性质，设计特殊杂质检查项目和测定方法。 ◆合成工艺路线: ONa CO2COONa 3 + CH3COOH 可能的特殊杂质： 根据合成路线，可能存在的特殊杂质有水杨酸、苯酚以及反应副产物等，同时由于阿司匹林具有酯结构，在药物的贮藏或制剂过程中易引起水解，产生水杨酸。因此原料药和制剂中游离水杨酸是必须控制的特殊杂质，可利用水杨酸有游离酚羟基，阿司匹林无游离酚羟基，采用三氯化铁（硫酸铁铵）比色法进行控制；也可采用HPLC法检测。 ?限量检查方法： （1）比色法——游离水杨酸的检查 取本品0.10g，加乙醇1ml溶解后，加冷水适量使成50ml，立即加新制的稀硫酸铁铵溶液1ml，摇匀；30秒钟内如显色，与水杨酸对照液（0.1mg/ml）1ml同法制得结果比较，不得更深（0.1%）。 药物中游离水杨酸含量未知时，应取水杨酸系列对照液做标准曲线进行半定量，以求得样品中游离水杨酸的含量范围，然后根据实际样品质量，参考药典限度要求，确定本产品中游离水杨酸限量。 比色法为2005年版《中国药典》方法，其只能检查游离水杨酸的量，不能控制其他有关物质的量。而且在样品溶解过程中，易发生水解反应，可能导致游离水杨酸含量偏高。2010年版中国药典改用HPLC法检查。 （2）HPLC法——游离水杨酸和有关物质的检查 ①色谱条件初步选择: 取合成原料、中间体、粗品、成品适量，分别用含1%冰醋酸的甲醇溶解，配制成0.1～1mg/ml的溶液（注意：阿司匹林易水解，不能用含水流动相作溶剂）。以ODS柱为分析柱，检测波长可考虑阿司匹林和水杨酸均有较大吸收的波长处，待流动相条件基本确定后，最根据检测灵敏度要求进行调整。首先考察流动相中有机相种类，可从最常用的甲醇开始选择，如有必要，改用乙腈、四氢呋喃，或几种有机溶剂合用。同时选择流动相中有机相比例，对于极性较大的成分，可从50%的有机相开始，根据色谱峰的保留时间，降低有机相比例或升高有机相比例。一般有机相比例宜从高到低进行选择，这样样品出峰较快，可以在较短时间内获得较合适的有机相比例。阿司匹林、水杨酸均具酸性，流动相中宜添加1%～5%的冰醋酸（注意：若用缓冲盐，应添加到水相中，并测定pH值，常规ODS柱使用pH为2～8）。取合成粗品，注入高效液相色谱仪，观察各成分峰形状、保留时间、分离情况，调整流动相成分和比例，使柱效、分离度达到一定要求，保留时间适中。 ②杂质归属与方法专属性考察: 取空白溶剂（配制样品溶液的溶剂）、合成原料、中间体、粗品、成品溶液，在上述基本确定的色谱条件下进行分析，比较色谱图，确定样品溶剂峰、水杨酸峰、其它有关杂质峰，必要时，可将有关杂质添加到样品液中，以确定杂质的归属，同时将成品的色谱图与粗品色谱图进行比较，分析最后纯化精制工序的效果，如果杂质峰较大，就有必要考虑合成工艺或精制方法的改进。在这步分析中应尽可能记录较长的层析时间，以便确定合理的色谱图记录时间。 同时采用破坏试验，以产生可能的降解产物，考察方法的专属性。取成品，加适宜浓度的酸、碱或过氧化氢溶液，放置一定时间或加热一定时间（视样品稳定性而异），或采用烘箱烘烤、日光照射等，然后制成一定浓度溶液，进样分析，破坏程度以样品主峰分解20%以内为宜。观察产生的杂质峰是否完全分离，并同时取破坏用空白试剂进样分析，以排除干扰。根据以上分析情况进一步调整流动相和检测波长，以达到最佳化。 ③检测限和样品测定液浓度的确定：对不同浓度样品液进行测定，比较杂质峰个数，确定合适的样品液浓度范围。并考察阿司匹林和水杨酸的检测灵敏度。分别取阿司匹林和水杨酸溶液，采取逐步稀释法，以信噪比等于2～3确定检测限。根据检测限和杂质的限量要求，进一步确定样品测定液浓度。 ④限量检查方法的确定: 水杨酸可采用外标法，其他有关杂质可采用主成分自身对照法。原料药中水杨酸限量为0.1%，其它有关杂质总量一般可控制在0.5%。 取阿司匹林成品，根据上述确定浓度配制供试品溶液（如1～5mg/ml），取一定量供试品溶液，稀释200倍，作为自身对照液(如5～25μg/ml)；另取水杨酸对照品适量，制成浓度相当于供试液1/1000倍的溶液（如1～5μg/ml)，作为水杨酸对照液；也可将自身对照液和水杨酸对照液配成混合对照溶液。取混合对照溶液注入液相色谱仪，调节仪器检测灵敏度，使对照液主成分峰高为满量程的10%～20%， 两峰分离度达到一定要求，再精密吸取对照液和供试品溶液分别注入液相色谱仪，记录色谱图至主成分峰保留时间的一定倍数（根据实际考察结果确定记录时间，一般至少为主成分峰保留时间的2倍）。 供试品溶液色谱图中如有与水杨酸峰保留时间一致的色谱峰，不得大于对照液中水杨酸峰面积（也可采用外标法计算水杨酸含量）；其它各杂质峰面积和不得大于对照液中阿司匹林峰面积（也可规定单个杂质峰面积不得大于对照液中阿司匹林峰面积的1/2等，以控制单个杂质量）。 ?该案例说明的主要问题： 特殊杂质检查方法的建立，包括：色谱条件（流动相、检测波长）的选择、杂质归属、方法学评价、限量确定等内容。注意以上阿司匹林色谱条件的选择和方法确定仅为举例，主要是介绍方法设计过程，并非真实测定条件。 1