精细化学工程课程设计
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前言随着石油化工的发展,以石油化学品环氧乙烷、环氧丙烷的衍生物聚乙二醇,聚丙二醇及其相应的醇醚体系所形成的高分子表面活性剂得到迅速发展。
例如:以环氧乙烷为基础的原料生产的聚氧乙烯型非离子表面活性剂,现在已经在表面活性剂中占有很大的比重。
表面活性剂工业是自五十年代末,随着石油化工的兴起而迅速发展的新兴产业,表面活性剂具有一系列独特的物理和化学性质。
它的应用特别广泛,从而是表面活性剂迅速的从工业助剂向精细化工产品方向发展。
聚氧乙烯型表面活性剂是以含有活泼氢原子的疏水性物质同环氧乙烷进行加成而得到的,脂肪醇聚氧乙烯醚对酸、碱及氧化剂都比较稳定,成本也比较低,硬脂酸聚氧乙烯酯在水中呈扩散状,具有良好的乳化、净洗效果。
在化妆品、药膏、膏体鞋油等产品中作乳化剂,兼有增稠作用。
在防止工业中,用于合成纤维整理的乳化剂和油剂,有柔软性和抗静电性。
做纸张淀粉图层中的增稠剂和稳定剂。
用于电缆管道中多路传输电线的润滑剂。
本产品工艺中以硬脂酸为链起始剂,以42%的K2CO3水溶液为催化剂在120—140℃,压力0.15—0.3MPA的条件下加入环氧乙烷与其进行环氧基化反应,生成脂肪酸聚氧乙烯醇的加成产品。
传统工艺中,由于采用间歇釜式搅拌器,产品质量较差,液相中溶解未反应的环氧化物,产品大量积累,随时有爆炸危险,且反应器顶部有大量未反应的环氧乙烷的汽相与搅拌器的机械转动相接触而产生静电,导致火灾,甚至爆炸。
另外,反应速度低,高温反应时间长所得AEO分布宽,产品色泽较深,副产物多。
本工艺采用意大利PRESS第三代工艺技术,克服了传统工艺中的缺陷,从而增加了反应的速度,产品质量也明显提高。
同时副产物也减少,产品生产适应性强,它是当今醇醚生产工艺中最理想的生产技术。
PRESS生产工艺路线具有以下优点:1.PRESS工艺汽液接触式反应器,生产时间短,副产品少,分子量分布窄,产品色泽好。
2.PRESS工艺采用高效真空系统,使液相物料在雾化状态下脱水,脱水率高,减少副产品PEG的生成。
精细化学产品课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解精细化学产品的定义、分类及在日常生活和工业中的应用。
2. 学生能够掌握精细化学产品的性质、制备方法及用途。
3. 学生能够了解精细化学产品与环境保护、资源可持续性的关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决与精细化学产品相关的问题。
2. 学生能够通过实验操作,掌握精细化学产品的制备和提纯技能。
3. 学生能够运用化学知识,对精细化学产品的应用进行创新设计。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到精细化学产品在提高生活质量、促进经济发展中的重要作用,培养对化学学科的兴趣和热爱。
2. 学生能够关注精细化学产品对环境的影响,树立绿色化学观念,增强环保意识。
3. 学生能够通过合作学习,培养团队精神和沟通能力,形成积极向上的学习态度。
课程性质:本课程为选修课程,旨在帮助学生拓展化学知识,提高实践操作能力,培养创新精神和环保意识。
学生特点:学生为九年级学生,已具备一定的化学基础知识,对化学实验有较高的兴趣,具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,提高学生的实践操作能力;注重培养学生的创新精神和环保意识,将课程内容与生活实际相结合,提高学生的学科素养。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容围绕精细化学产品展开,依据课程目标,选择以下内容:1. 精细化学产品的定义、分类及其在日常生活和工业中的应用。
- 教材章节:第二章 精细化工产品概述2. 常见精细化学产品的性质、制备方法及用途。
- 教材章节:第三章 精细化工产品性质与制备3. 精细化学产品与环境、资源可持续性的关系。
- 教材章节:第四章 绿色化学与精细化工4. 实践操作:精细化学产品制备与提纯实验。
- 教材章节:第五章 精细化工实验技术教学进度安排:第一周:精细化学产品概述,包括定义、分类及日常应用。
第二周:精细化学产品性质、制备方法及用途。
《精细化学品合成》课程设计一、课程设计的目的了解重要有机精细化学品的合成原理和路线,根据反应路线进行设备选型和尺寸计算,设备工艺参数的确定及辅助设备的确定,绘制流程图,培养初步进行工程设计的能力。
二、设计任务书设计热引发苯乙烯单体聚合用的搅拌反应釜。
给定条件如下:(1)聚苯乙烯年产量:5000吨(2)年生产时间:7800小时(3)稀释剂:甲苯,在反应液中的质量百分含量为12%(4)最终聚合率:80%针对特定精细化学品的合成,设计反应器。
要求说明合成原理、合成路线,并根据原理和路线,设计搅拌式反应器尺寸、工艺参数以及所需的辅助设备,最终绘制反应器和辅助设备的流程图。
三、设计说明书1、聚苯乙烯分子式如下:2、聚苯乙烯的介绍:1),聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物,它是一种无色透明的热塑性塑料,具有高于摄氏100度的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次性泡沫饭盒等。
普通聚苯乙烯树脂属无定形高分子聚合物,聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环,大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质,如透明度高.刚度大.玻璃化温度高,性脆等。
可发性聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成,加工过程中受热发泡,专用于制作泡沫塑料产品。
高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物,丁二烯为分散相,提高了材料的冲击强度,但产品不透明。
间规聚苯乙烯为间同结构,采用茂金属催化剂生产,是近年来发展的聚苯乙烯新品种,性能好,属于工程塑料。
2),聚苯乙烯的物性:聚苯乙烯非晶态密度1.04~1.06克/厘米3,晶体密度21.11~1.12克/厘米3,熔融温度240℃,电阻率为1020~1022欧·厘米。
导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。
通常的聚苯乙烯为非晶态无规聚合物,具有优良的绝热、绝缘和透明性,长期使用温度0~70℃,但脆,低温易开裂。
精细有机合成课程设计本文将介绍一个精细有机合成的课程设计,该课程旨在帮助学生了解有机合成的基本原理和方法,并在实践中应用这些知识。
该课程设计旨在让学生学习如何合成具有生物活性的分子,并了解背后的化学反应和技术。
课程背景有机合成是有机化学的一个重要分支,它是一种在实验室中将小分子有机化合物转化为更复杂的化合物的方法。
自从有机合成学问的诞生以来,研究人员一直致力于发展出更加高效的、可控的、环保的合成路线。
在本课程中,学生将掌握一系列的化学实验技能,如混合反应、加热、冷却、溶剂蒸馏等。
除此之外,他们还将使用现代有机化学实验装置,如旋转蒸发器、球磨机、液氮存储罐等,进行实验操作。
课程目标通过这个有机合成课程,学生应该能够:•理解有机合成的基本原理和反应类型。
•学会使用化学实验技术,并能够通过实验操作合成目标有机化合物。
•掌握有机合成的重要技术方法,如溶剂蒸馏、萃取、结晶分离等。
•学会使用现代有机化学实验装置,比如旋转蒸发器、液氮存储罐等。
课程内容实验1:对溴苯甲酸的合成这个实验旨在介绍有机合成化学中的基本原理和各种反应类型。
学生将通过醋酸和苯甲酸的存在下,使用过氧化氢和溴合剂生成对溴苯甲酸。
实验2:苄基溴化合物的合成在这个实验中,学生将学习有机化学中的烷基卤素化反应。
该反应将苯甲酸苄酯和氯化亚铜作为催化剂,与溴甲烷反应,生成苄基溴化合物。
实验3:苯乙烯的制备这个实验旨在让学生学习不饱和化合物的合成方法。
在这个实验中,学生将通过酸催化反应,将苯乙酸酯转化为苯乙烯。
实验4:巴比妥酸的合成本实验旨在让学生学习酰化反应和分子筛分离技术。
学生将使用乙酰乙酸酐将对苯二酚进行酯化,随后使用酸碱分离和分子筛分离技术,制备巴比妥酸。
实验5:氨基酸的合成这个实验旨在让学生熟悉氨基酸的合成方法。
学生将使用氧化亚铜和氢氧化钠,将2-甲基-2-丁酸转化为L-缬氨酸。
课程总结这个精细有机合成的课程设计旨在让学生了解有机化学的基本原理,掌握合成有机化合物的方法和技术。
药店培训总结和计划表一、培训总结经过为期一个月的药店员工培训,我们取得了一定的成果,也发现了一些问题。
在此做一下总结和评估。
1. 培训内容在这一个月的培训中,我们主要覆盖了以下内容:- 药品知识:各类药品的功效、用法用量、不良反应等知识。
- 销售技巧:如何与顾客进行有效沟通、提升销售技巧等。
- 服务理念:提供更加贴心的服务,满足顾客需求。
- 应对突发状况:如何应对突发情况,保障工作安全。
2. 培训效果在培训结束后,我们进行了一次测试,结果显示,大部分员工的药品知识、销售技巧、服务理念等方面均有一定提升。
同时,员工们在实际工作中的表现也有所改善,顾客满意度提高了。
3. 存在问题然而,我们也发现了一些问题:- 培训缺失:在培训内容上,针对一些员工的具体需求还不够全面,需进一步完善。
- 应用不足:部分员工在实际工作中还未能很好地将培训内容应用到实践中,需要更多的指导和辅导。
4. 下一步计划为了进一步提升员工的综合素质和工作能力,我们制定了以下的培训计划。
二、培训计划1. 培训目标通过培训,提升员工的专业水平和服务态度,增强他们的职业素养。
2. 培训内容我们将进一步加强以下方面的培训内容:- 药品知识:不仅要求员工熟悉各类药品的基本知识,还要求他们能解答客户的常见问题。
- 销售技巧:从销售技巧的理论知识到实际操作的技能培训,全面提升员工的销售能力。
- 服务理念:加强员工的服务意识,提高服务质量,满足客户需求,提升客户满意度。
- 应对突发状况:安全问题的培训,教导员工如何应对突发情况,保障自身和顾客的安全。
3. 培训时间我们计划安排一个月的时间,每周进行一次集中培训,每次培训4小时,加上每天的自学时间,确保员工充分领会培训内容。
4. 培训方式我们将采用讲座、互动交流、实践操作等多种方式开展培训,以期更好地激发员工学习的积极性和主动性。
5. 培训师资我们计划邀请专业的医药行业人士、销售专家等进行培训和辅导,提供更加专业和全面的指导。
精细化工工艺课程设计1. 引言精细化工工艺是化学工程中的一个重要分支,它涉及到生产化学品的精细处理和优化工艺。
精细化工工艺的设计需要考虑诸多因素,如化学品的性质、反应条件、设备选择等。
本文将介绍一个精细化工工艺的课程设计,旨在培养学生对于精细化工工艺的理解和应用能力。
2. 课程设计目标本次课程设计的目标是让学生能够独立设计一个精细化工工艺流程,并能对该流程进行优化。
为达到这一目标,学生需要具备以下能力:•熟悉常见的精细化工工艺及其应用领域;•掌握化学品的性质及其对反应条件的要求;•熟悉常见的化学反应器及其操作条件;•能够选择合适的设备和工艺参数;•能够进行工艺流程的优化。
3. 课程设计内容3.1 精细化工工艺概述在课程开始阶段,学生将学习精细化工工艺的概述,包括定义、特点以及应用领域的介绍。
了解精细化工工艺的基本概念将为后续的学习打下基础。
3.2 化学品性质及反应条件的要求学生需要了解不同化学品的性质及其对反应条件的要求。
他们将学习如何通过实验和文献调研来获取这些信息,并能够分析化学反应的条件选择。
3.3 化学反应器及其操作条件本章节将介绍常见的化学反应器,如批量反应器、连续稳态反应器等。
学生将学习不同反应器的特点、适用性以及运行条件要求。
3.4 设备选择及工艺参数在这一阶段,学生将学习如何选择合适的设备并确定合理的工艺参数。
他们需要考虑到工艺的经济性、安全性、可行性等方面。
通过实例分析,学生将学会应用实践中的知识。
3.5 工艺流程优化工艺流程的优化是精细化工工艺设计中的重要环节。
学生将学习如何通过改进反应条件、改良设备、优化操作等方式来提高工艺流程的效率和经济性。
他们还将学习利用模拟软件进行流程模拟和优化。
4. 课程设计成果学生将根据所学知识,独立设计一个精细化工工艺流程,并撰写工艺设计报告。
报告将包括以下内容:•选题的背景和目的;•工艺流程的设计思路和具体步骤;•设备选择和工艺参数的确定;•工艺流程的优化和改进;•工艺流程的经济性和可行性分析。
第14期 收稿日期:2019-04-17基金项目:西安文理学院SPOC课程建设项目(KC2016A02);西安文理学院重点课程综合改革项目(JG2017046)作者简介:石 奇(1978—),河北正定人,博士,副教授。
精细化工工艺学SPOC教学模式的设计与实践研究石 奇,张杏梅,李树娜,李朋娜,周跃花,杨晓慧(西安文理学院化学工程学院,陕西西安 710065)摘要:本文主要介绍精细化工工艺学课程SPOC教学模式的设计与实践。
主要包括课程团队建设,教学视频制作,试题库建设,章节测试题整理,考核评价体系制定,课程网站建设,课程运行设计。
通过课程实践显示,该模式能够较好的提高学生学习精细化工工艺学课程的积极性,改变学生的认知方式。
关键词:精细化工工艺学;SPOC;课程设计中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2019)14-0195-02ImplementationofTeachingModelofFineChemicalIndustryTechnologyBasedonSPOCShiQi,ZhangXingmei,LiShuna,LiPengna,ZhouYuehua,YangXiaohui(SchoolofChemicalEngineering,Xi'anUniversity,Xi'an 710065,China)Abstract:TheimplementationsofteachingmodelofFineChemicalIndustryTechnologybasedonSPOCwereprobed.ThedesignsofSPOCbasedteachingmodelincludemainlyteambuilding,microclassproduction,testquestionsdatabaseconstruction,chaptertestquestionscollection,assessmentsystemformulation,coursewebsiteconstruction,andoperationdesign.Analysisofthestudents'feedbackshowedthattheenthusiasmofstudentstowardsthecurriculumwasenhancedthroughtheSPOCmodelandthecognitivestyleofstudentswasalsoinnovated.Keywords:FineChemicalIndustryTechnology;SPOC;coursedesign 精细化工工艺学课程是化学工程与工艺专业、应用化学专业精细化工方向的一门必修课程,主要讲述典型精细化学品的制造原理、制造配方和制造工艺,为学生毕业后从事精细化工生产和新品种的研发奠定必要的理论和技术基础。
精细化工工艺学课程设计课程设计目标及意义本次课程设计的目标是让学生了解精细化工工艺学的原理和基本技术,并通过自主设计实际生产过程中的工艺流程,深入研究精细化工工艺的特点和动态优化的方法。
精细化工是近年来快速发展的领域,其包括医药化学、生物化学、食品化学、新材料技术等多个专业领域。
在这些领域中,精细化工工艺的研究与应用已成为科技创新和产业发展所迫切需求。
因此,本次课程设计的意义在于提升学生对于精细化工工艺学的掌握和综合运用能力,为他们今后的学习和职业发展打下坚实的基础。
课程设计内容选题背景和研究意义在现代制药工艺中,精细化工工艺的应用越来越广泛。
然而,目前存在一些工艺上的问题和技术瓶颈。
比如,在制药合成过程中,多数化合物的转化率较低,副反应严重。
为了解决这些问题,需要对于原有的反应工艺进行改进和优化。
因此,本次课程设计的选题背景和研究意义在于探讨精细化工流程的优化方法,以取得更好的反应效率、提高产品质量和产量。
研究内容和目标本次课程设计的研究内容和目标分为以下两个部分:1.设计一个包括酰氯和胺化反应的合成流程,在反应过程中考虑反应物摩尔比、温度、催化剂使用量、反应时间等因素。
并通过对反应过程数据的分析,找出影响反应转化率的主要因素,以提出优化方案。
2.探索如何通过反应控制策略的优化,减小不必要的反应失效,提高反应效率和产量,并实现反应的动态可控。
研究方法本次课程设计采用以下几种研究方法:1.实验方法:进行实验室合成反应,测试不同条件下反应转化率、单步收率等性能指标,并分析不同参数因素对工艺流程的影响。
2.统计学方法:利用SPSS软件对反应结果进行统计分析,分析不同因素之间的关系。
3.模型分析方法:建立反应动力学的数学模型,通过模拟计算反应过程,以寻求最优工艺条件。
4.优化设计方法:通过反应控制策略自适应调整反应条件,实现反应动态可控。
预期成果和评价标准首先,预计在本次课程设计中,学生们能够全面了解精细化工工艺学的基本知识和流程,并通过实践项目的参与,掌握科学的实验方法和数据处理技能。
《化工基础》课程标准一、适用对象:高中后三年制精细化工及相关专业二、参考学时与学分:60学时;4学分三、课程定位、理念与设计思路1、课程定位《化工基础》课程是精细化工课程体系中专业技术模块课程之一,是根据精细化工专业的人才培养方案及要求设立的。
其主要任务是使学生掌握流体流动、传热和传质的基本原理及主要单元操作的典型设备构造和操作原理,并能够正确选择和使用有关设备,并对工艺流程进行设计、优化和实施。
课程内容框架由实践情境构成,以工作过程为中心,以项目为载体,以生产任务为驱动,充分体现了精细化工专业高等职业教育人才的培养规格和要求,密切联系生产实际,以培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力,为专业课学习和今后的工作打下较坚实的基础。
本课程是精细化学品生产技术专业的核心课程,是一门技术性、实践性非常强的课程。
2、课程理念《化工基础》课程采用项目教学法。
按照初学者的认知规律,引导学生兴趣,提高学生能力。
打破过去“先学后做”的习惯,采取高效的“边学边做”或“先做后学”方式。
(1)以学生为主体实现一体化教学《化工基础》课程采用“一体化”教学方式。
即:知识、理论、实践一体化;时间、地点、内容、教师的一体化。
精心设计以生产实践中具体单元操作项目为主体的模块化教学,每个模块设置若干教学任务,每个任务可以作为一个教学小单元组织教学,以职业能力为目标,构建“理论—实践”一体化的教学过程,整个过程学生基于主动,自调、建构以及情境、引导、社会化意义的“学”,教师基于激励、支持、咨询以及指示、描述、解释性意义的“教”。
(2)工学结合,以职业活动为导向教学设计紧紧围绕职业能力目标的实现,尽可能取材于职业岗位活动和工作流程,从以“知识的逻辑线索”为依据转变成“以职业活动的工作过程”为依据。
本课程按照对实际的多个职业工作过程经过归纳、抽象、整合后的职业工作顺序来设计课程体系的每一个子模块。
通过一个子模块的学习,学生可以完成职业的一个典型的综合性任务。
精细化学工程课程设计设计题目:酸性红B设计者:专业:化学工程与工艺(精细化工)指导教师:设计日期:2012.5.18——2012.6.18设计任务书一、设计题目:酸性红B二、设计任务与操作条件:1、生产能力:600ton/year2、设备形式:搅拌反应釜3、操作条件:每年按300d计,进行间歇生产。
4、主要原料及其规格:1)1-萘胺-4-磺酸钠外观灰白色结晶含量≥72%1-萘胺含量≤0.04%2)1-萘酚-4-磺酸钠(HG 2-811-75)外观白色浅黄色膏状物含量≥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:(GB/T1642-82)外观暗红色均匀粉末色光与标准品近似强度为标准品的(100±3)分水分含量≤5%水不溶物≤0.5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65~70℃。
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. 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 (10)4.1反应釜釜体设计及选型 (10)4.1.1筒体和封头型式 (10)4.1.2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 (11)4.2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 (13)4.3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 (14)4.4 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:∴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SO3NaNH2+2HCl+NaNO2——→SO3NaH3NClN+NaCl+2H2O( 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=472.72㎏投入盐酸的量为:450㎏消耗为:340/245³0.9³73=91.2㎏投入亚硝酸钠的量为:108㎏消耗:340/245³0.9³69=86.2㎏生成的重氮盐的量:340/245³0.9³292.5=365.7㎏生成的NaCl的量为:340/245³0.9³58.5=73.0生成水的量为:340/245³0.9³36=45.0㎏表二重氮化釜物料衡算SO3NaH3NClN+H2SO4→NH 34OSHNH+HCl ( 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:365.7³0.9=329.1㎏硫酸的投入量为:158㎏消耗量为:365.7/292.5³0.9³98=110.2㎏生成重氮化硫酸盐:365.7/292.5³0.9³354=397.9㎏生成HCl量:365.7/292.5³0.9³36.5=41.0㎏合计41.0+48.3=89.3㎏表三酸析釜物料衡算2.3偶合釜NH34OSHNH+ SO3Na→354 246NaO3SNOHNaO3S+H2SO4 ( 3 )502 98重氮化硫酸盐消耗:397.9³0.9=358.1㎏1-萘酚-4-磺酸投入320/0.7=457.1消耗397.9/345³0.9³246=248.9㎏生成酸性红B397.9/345³0.9³502=507.8㎏生成硫酸397.9/345³0.9³98=97.1㎏消耗Na2CO3397.9/345³0.9³106=107.2㎏生成NaHCO3397.9/345³0.9³86³2=169.9㎏生成Na2SO4397.9/345³0.9³142=143.6㎏表四偶合釜物料衡算三、热量衡算3.1 重氮釜SO3Na2+2HCl+NaNO2→SO3Na H3NClN+NaCl+2H2O因物料及反应均在25℃下,故△H p=01-萘胺-4-硫酸钠分子式为C10H8O3SNNa n=51qө(1-萘胺-4-磺酸钠)=109.07³51+27.2-98.0=5491.77kJ/mol重氮盐的分子式为C10H6O3SN2NaCl n=67qө(重氮盐)=109.07³67+127.7-98.0=7337.39 kJ/mol△H rө=5491.77-7337.39=﹣1845.62kJ/mol△H r=1000³365.7/292.5³(﹣1845.62)=﹣1.93³10^9 JQ=△H p+△H r=﹣1.9³10^9 J夹套传热面积∶A=Q/K△Tm t=(-1.9910⨯)/(5500⨯1000⨯(24-25)⨯1.5)=2302m3.2 酸析釜SO3NaH3NClN+H2SO4→NH 34OSHNH+HCl硫酸Cp=114.66J/(mol²℃)H p1=114.66³158/98³(5-25)=﹣3.697³10^6 J由于反应在25℃下进行,Hp2=0△H p=H p1-H p2=3.697³10^6 Jqө(重氮盐)=109.07³67+127.7-98.0=7337.39 kJ/mol重氮化硫酸盐分子式为C10H7O4S2N2Na n=49qө(重氮化硫酸盐)=109.07³49+127.7-98.0=5374.13 kJ/mol△H rө=7337.39-5374.13=1963.26 KJ/mol△H r=1000³397.9/354³1963.26=2.21³10^9 J△Hs=﹣[17860³12.326/(1.7383+12.326)-17860³0/(17860+0)]³4.1868³158/98³1000=﹣1.057³10 ^8 JQ =△H p +△H r +△H s =2.108³10^9 J 夹套传热面积∶A=Q/(K ΔT m t)=(2.108910⨯)/(4800 ⨯1000 ⨯(25-5)⨯0.5)=43.92m3.3偶合釜NH 34OSHNH+SO 3Na→NaO 3SNOHNaO 3S+H 2SO 4p =2477.027 J /mol ²℃萘酚-4-磺酸C p =188.4+44.0+2123.767-14.7 =2341.467 J /mol ²℃酸性红 C p =2³188.4+2³2123.767+44.0+16.8-2³14.7 =4655.734 J /mol ²℃H 2SO 4 C p =114.66J /mol ²℃由于25℃进料,且以25℃为基准,H p1=0H p2=(39.8/354³2477.027+71.1/246³2341.467+507/502³4655.734)³(65-25)=2.263³10E5J△H p =H p2-H p1=2.263³10E5Jq c (重氮化硫酸盐)=109.07³49+127.7-98.0=5374.1 kJ /mol1-萘酚-4-磺酸分子式为C1H7O4SNa n =44 q ө(1-萘酚-4-磺酸)=109.07³44+14.7-98.0=4715.78 kJ /mol酸性红分子式为 C20H12O7S2N2Na n =96 q ө(酸性红B)=109.07³96+14.7+127.7-2³98.0=10417.12 kJ /mol △H r ө=5374.13+4715.78-10417.12=﹣327.21 kJ /mol△H r = 1000³507.8/502³(﹣327.21)=﹣3.310³10^8 J Q =△H r +△H p =﹣3.310³10E8+2.263³10E5=﹣3.308³10^8 J夹套传热面积∶A =Q/(K ΔT m t)=(-3.308³810)/(5500³1000³(15-70) ³3)=0.22m3.4 热量衡算数据汇总表四、反应器设计4.1 反应釜釜体设计及选型在化工生产过程中,为化学反应提供反应空间和反应条件的装置,称为反映设备或反应器。
许多化工过程,都是在对原料进行若干物理处理后,再按照一定要求进行化学反应以得到最终产品。