年产12000吨二硝基苯工艺设计研究

关于中国石化集团南京化学工业有限公司1万吨/年硝基苯加氢技术改造项目竣工环境保护验收合格的函宁环（园区）验〔2015〕11号中国石化集团南京化学工业有限公司：你单位《建设项目竣工环境保护验收申请》及相关验收材料收悉。

我局组织市环境监察总队、市环境监测中心站等有关单位于2015年1月29日对该项目进行了竣工环境保护验收现场检查。

项目设计单位中石化南京工程有限公司、施工单位南京南化建设有限公司、环评单位江苏润环环境科技有限公司参加了验收会。

经研究，现函复如下：一、项目基本情况该项目对原有l万吨／年硝基苯加氢装置进行技改扩建，产能由l万吨/年精制苯胺扩至5万吨／年精制苯胺，属于未批先建，我局对该项目未批先建行为进行了处罚（宁环罚字〔2012〕003号），并于2013年6月20日再次责令你公司限期补办环评手续（宁环发〔2013〕146号）。

2014年5月《1万吨/年硝基苯加氢技术改造项目环境影响报告书》经我局（宁环建〔2014〕57号）批复，2014年9月16日经我局核准投入试生产。

该项目主要建设内容为硝基苯加氢装置扩容改造，新建一座冷却塔装置，其余公用工程依托原有。

总投资6353万元，其中环保投资100万元。

占总投资的1.57%。

该工程生产负荷达到验收要求，现进行环保验收。

二、环保执行情况按“清污分流、雨污分流”的原则完善了厂内现有排水系统，生产工艺废水、初期雨水、生产区地面冲洗水、生活污水经地面架空明管输送至南化公司综合污水处理站处理。

氢气捕集器尾气经35米高1#排气筒排放，苯胺精制单元不凝气（初馏塔、精馏塔不凝气）经真空缓冲罐缓冲后通过35米高2#排气筒排放。

加氢废催化剂目前尚未产生；苯胺焦油作为危险固废交由有资质单位处置；污水处理污泥作为危险固废暂存在产区内。

卫生防护距离内没有居民等环境敏感保护目标。

三、验收监测结果根据该项目竣工环境保护验收监测报告，验收监测期间，生产废水达标排放（污水处理站总排）；有组织废气出于安全原因，未监测；厂界无组织排放达标；主要污染物排放量控制在环评批复总量范围内。

目录第一章概论 (1)1。

1 设计题目 (1)1.2 设计规模及其内容 (1)1.3 苯的酸催化硝化方法 (2)1.3。

1 固体酸催化的液相硝化 (2)1.3.2 固体酸催化的气相硝化 (3)1.3。

3 Lewis酸催化的液相硝化 (3)1。

3。

4 离子液体催化的液相硝化 (4)第二章工艺技术方案的选择 (5)2.1 概述 (5)2。

2 硝基苯传统硝化工艺和绝热硝化工艺的比较 (5)2。

2.1 传统硝化法 (6)2.2.2 绝热硝化法 (7)2.2.3 传统硝化法和绝热硝化法的比较 (7)第三章物料衡算 (9)3.1 准备计算 (9)3.2 第一个釜的计算 (12)3.3 第二个釜的计算 (12)3.4 第三个釜的计算 (13)3.5 第四个釜的计算 (14)第四章工艺流程 (16)4。

1 反应过程 (16)4.2精制工序 (16)4。

3尾气处理工序 (17)结语 (18)参考文献 (19)第一章概论1.1 设计题目40kt/a硝基苯生产工艺设计1.2 设计规模及其内容年产4万吨硝基苯是以苯和硝酸为原料,硫酸为催化剂，在一定反应条件下硝化。

硝基苯的物理性质是,分子式是C6H5NO3，熔点为5．7 ,沸点为210．8℃，相对密度为1．20373/g cm，闪点为90℃，自燃点为495℃。

硝基苯微溶于水，易溶于溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。

纯净的硝基苯是无色油状液体，工业品常因含杂质而显黄色,有像杏仁油的特殊气味。

其水溶液有甜味，能随水蒸气蒸发.易燃易爆。

硝基苯是一种重要的基本有机化工原料,主要用途是制取苯胺,由苯胺进而生产各种有机中间体，也用于生产间硝基苯磺酸钠和偶氮苯等多种医药和染料中间体。

目前工业上制取硝基苯是以苯和硝酸为原料，硫酸为催化剂，在一定反应条件下硝化。

早期采用的是混酸间歇硝化法,逐渐发展了釜式串联、管式、环式或泵式循环等连续硝化工艺，而后又发展了绝热硝化法，这些工艺都是非均相混酸硝化工艺。

第27卷第1期2018年3月淮海工学院学报（自然科学版）Journal of Huaihai Institute of TechnologyCNatural Science Edition)Vol.27 No. 1Mar.2018D O I:10. 3969/j. issn. 1672-6685. 2018. 01. 010二硝基苯生产过程中硝基酚生成原因及控制^王苏广\徐国想2(1.连云港泰盛化工有限公司，江苏连云港222525; 2.江苏省海洋资源开发研究院，江苏连云港222005)摘要：结合工业化连续逆流硝化法生产二硝基苯的生产实际，探讨了反应温度、硫酸比、废酸中硝 酸含量、模数等因素对副产物硝基酚生成的影响，同时提出中和洗涤分离硝基酚及硫氢化钠还原硝基酚的方法.该方法能够降低二硝基苯生产过程中副产物硝基酚带来的安全隐患，提升本质安全.关键词：二硝基苯；连续逆流硝化；硝基酚中图分类号：T Q242. 1 文献标识码：A文章编号：1672-6685(2018)01-0043-05Cause and Control of Nitrophenol Formation inthe Production of DinitrobenzeneW A NG Suguang1 ,XU Guoxiang2(1. Lianyungang Taisheng Chemical Co. , Ltd. , Lianyungang 222525, China;2. Jiangsu Marine Resources Development Research Institute, Lianyungang 222005, China)Abstract：With the actual production of industrialization production of two continuous countercur­rent nitration of nitrobenzene,the e ffects of reaction temperature,sulfuric acid,waste acid ni­trate content,modulus and other factors on the by-products of nitrophenol generation is ana­lyzed.The paper puts forward the method of separation and washing of nitrophenol and sodium hydrosulfide reduction of nitro phenols.This method can reduce the safety potential of the by­product nitrophenol in the production of two nitrobenzene,and enhance the intrinsic safety. Keywords：dinitrobenzene；continuouscountercurrentnitriiication；nitrophenol0引言二硝基苯包括间二硝基苯、对二硝基苯及邻二硝基苯3种，是制造染料、颜料、农药以及聚亚酰胺类功能材料的重要原料[1].二硝基苯在生产过程中会发生生成硝基酚的氧化副反应，由于硝基酚中和成为硝基酚盐后性质不稳定，极易燃烧、爆炸，因此，硝化反应中降低或控制硝基酚的生成是非常重要的生产步骤.当前降低、控制硝基酚生成主要的方法是*将生成的硝基酚从系统中除去，同时防止硝基酚盐在系统中累积并过热.从生产实例来看，绝大多数此类爆炸事故都是由于硝基酚盐在干燥过程中累积后温度升高而造成的.1985年河南某工厂的一次硝基苯干燥釜爆炸事故中，爆炸燃烧4h后干燥釜死角的残留物中被发现含有硝基酚钠盐，质量分数高达0.3%，之后这一问题引起了生产企业的重视[2].因 此，二硝基苯生产过程中要严格控制硝基酚的生成，并防止硝基酚盐的积聚和过热.目前，二硝基苯的生产主要有间歇硝化法和连*收稿日期：2018-01-28;修订日期：2018-02-27基金项目：江苏省海洋资源开发研究院开放课题（HKK201713);江苏省“双创人才”计划项目作者筒介：王苏广（1971 —），男，江苏南京人，连云港泰盛化工有限公司工程师，主要从事化工研发与项目管理方面的研究，（E-mail) wangsg7599@163. com .44淮海工学院学报（自然科学版)2018年3月洗涤水续逆流硝化法两种.与间歇硝化法相比，连续逆流硝 化法的优点较 ：①、、反应物浓度等工 定，不随时间的变化而变化，故反在较为有利的条件下，有利于提高并稳定产品的 ；②工艺条件变化小，工人操作方便，有利于，且易于实现自动化控制.相而言，连续逆流硝化法更便于运用自动控制 ：科学的成果， 消除事故 的主要因素a、、反应物浓度等不稳定因素）如果企业暂时不能达 样的要求，则可采取两个个以上的 措施，形成最合 ：系，取得最大程度的 能.合工业化连续逆流硝化法生产二硝基苯的实例，影响 硝基酚的因素，提出二硝基苯中硝基酚的分离及处理方法.1硝化反应机理二硝基苯生产中的硝化反应机理为：首先硝酸与硫酸反应，生成硝酸合氢离子与负硫酸氢根；硝酸 合氢离子分解 与硝酰 ；肖酰 再与硝基苯络合物；而后 络合物分解，得硝化物与氢；氢与硫酸氢合为.h 2so 4 + h n o 3 幑幐h 2n o 3 + + h so 4 一，H2N03十幑幐 H20+N02+，n o 2N 〇2N 〇2+n o 2HN 〇2Hn o 2帨 J +HS 〇4 一 —--I I ；|+H2SO4x n o 2n o 2同时硝化过程中发生氧化副 硝基酚[3]，n o 2n o 2帨J十N 〇2Hn o 2NO2^H、0N0n o 2NO2h 2o + hso 4+n o 2+ h n o 2 + h 2so 4，OHn o 2+ hso 4HOHno 2HN02OHno 2no 2+ h 2so 4.OH+H S 04no 2o h2生产流程连续逆流硝化法生产二硝基苯主要包含硝化、预洗、中和、洗涤等工序，工艺流程 1 .硝化装置由4台硝化机、2台预洗机、2台中和机、2台洗涤机串联而成.连续硝化用的硝化机由釜体、、提升器、换热盘管、导流筒、分 、H 、进出等；页洗机、中和机及洗涤机J相同，由釜体、、提升器、换热夹套、导流筒、分、、进出等.十预洗废水预冼废水二硝基苯图1二硝基苯连续逆流硝化流程Fig . 1 D initrobenzene continuous countercurrent nitrification p r o c e j>s第1期王苏广等：二硝基苯生产过程中硝基酚生成原因及控制452. 1硝化硝基苯从1#硝化机加人，硫酸由4#硝化机加人，硝酸补加到2#，3#，4#硝化机，预洗废水加到1 #硝化机，各硝化机之间相互串联.硝化物与废酸逆流，废酸逐台流到1 #硝化机并从分离器流出，废 酸浓缩后循环套用；酸性二硝基苯逐台流到4#硝 化机并从分离器流出.2.2预洗酸性二硝基苯从4 #硝化机流人1#预洗机，预 洗水由2 #预洗机加人，两台预洗机之间相互串联.硝化物与洗废流，洗废台流 1#洗机，再流到1 #硝化机，回收废水中的硝酸、硫酸，酸性二硝基苯逐台流到2 #预洗机.预洗的作用是用水洗去硝化物中的酸与水溶性杂质，减少中和过程中氢氧化钠用量.2.3 中和酸性二硝基苯从2 #预洗机流人1#中和机，氢 氧化钠溶液连同洗涤废水由2#中和机加人，两台 中和机之间相互串联.二硝基苯与废水逆流进行中和反应，废水逐台流到1#中和机，并从1#中和机 流出，二硝基苯从2#中和机流出.中和的目的是中和酸，更主要的是将硝基酚与氢氧化钠作用生成硝基酚钠盐，而后溶于水，与硝化物分离.2.4洗涤二硝基苯从2#中和机流人1#洗涤机，洗涤水由2#洗涤机加人，两台洗涤机之间相互串联.硝化物与洗涤水逆流进行充分洗涤，废水逐台流到1 #洗涤机，并从1#洗涤机流至2#中和机，洗涤合格的二硝基苯从2 #洗涤机流人成品槽.中和后洗涤的目的是洗去二硝基苯中残留的氢氧化钠、硫酸钠、硝酸钠与硝基酚钠盐等杂质.2.5废水预处理从1#中和机流出的废水和经过计量的硫氢化钠连续流人1#废水还原釜，然后依次流人2#，#废水还原釜进行还原反应.废水预处理的目的是将废水中的硝基酚钠转化为氨基酚钠，消除废水处理过程中的安全隐患.3影响硝基酚生成的因素二硝基苯的硝化反应与生成硝基酚的氧化副反应是平行反应.结合连续逆流硝化法生产数据发现，反应温度、硫酸比（指投人的原料硫酸与硝基苯的体积比）、废酸中硝酸含量、模数（又称相比，指废酸和有机相的体积比）是影响硝基酚生成的主要因素. 3.1反应温度对硝基酚生成的影响反应温度会对硝化反应和氧化副反应的速度产生影响，具体为：反应温度提高10'c,硝化反应速度提高2. 2倍，氧化副反应速度提高4倍[4].因此可通过降低反应温度来降低两个反应的速度.在降低温度的过程中，硝化反应速度降低得慢，氧化副反应速度降低得快.反应温度对硝基酚生成的影响如表1所示.表1反应温度对硝基酚生成的影响Table 1Effect of reaction temperature on the formationof nitrophenol序号反应温度/C硝基酚质量分数/%12107. 59860. 162 0387 20.081 348510.081 0582 50. 079 6680 60. 079 2由表1可以看出，随着反应温度的降低，硝基酚生成量逐渐下降；当反应温度降至87. 2 时，硝基酚生成量不再明显下降.二硝基苯是间、邻、对二硝苯的混合物，由于该混合物在80〜82 C开始结晶，因此反应温度不应过低，控制在（85±2)C为宜.3.2硫酸比对硝基酚生成的影响硝硫混酸硝化中，硫酸是活化剂，它使硝酸离解成硝酰阳离子N〇2 + .硫酸比（指投人的原料硫酸与硝基苯的体积比）小，硫酸有效浓度低，硝酰阳离子N〇2+含量就低，则硝化反应程度低，氧化副反应程高，而 的硝基酚 ．比硝基酚的2．表2硫酸比对硝基酚生成的影响Table 2 Effect of sulfuric acid ratio on the formationof nitrophenol序号硫酸比硝基酚质量分数/ %10. 850. 080 520. 800. 080 930. 750. 081 040. 650. 081 850. 600. 109 260. 550. 128 0由表2可以看出，硝基酚的生成量随着硫酸比降低而升高.提高硫酸比可以减少氧化副反应，控制46淮海工学院学报（自然科学版)2018年3月硝基酚的生成，但硫酸比过大，硫酸有效浓度升高，不仅会增加硫酸的消耗，而且会使硝化物在废酸中的溶解度增大，导致废酸和硝化物分离不清.试验数据表明，1 000 L质量分数为94. 8%的硫酸能溶解400 k g二硝基苯.因此硫酸比控制在0. 65〜0. 75较为合适.3.3废酸中硝酸含量对硝基酚生成的影响根据反应原理，废酸中硝酸含量升高，硝酰阳离子浓度升高，则氧化副反应速度降低，硝化反应速度升高.废酸中硝酸含量对硝基酚生成的影响如表3所示.表3硝酸含量对硝基酚生成的影响Table3Effect of the content of nitric acid on th eformation of nitrophenol序号硝酸体积分数/%硝基酚质量分数/%1 21. 0150. 116 20.102 03200.081 24250.081 65300.081 86350.081 7从表3可以看出，硝酸体积分数在低于2. 0%时，随着体积分数的升高，硝基酚生成量不断下降; 硝酸体积分数升高到2. 0%以后，硝基酚的生成量趋于稳定;如果再提高废酸中硝酸的体积分数，随废 酸流失的硝酸就会增多，使硝酸的消耗升高.综合考虑认为，硝酸体积分数控制在2%〜3%较为适宜. 3.4模数对硝基酚生成的影响硝化反应过程中，模数（废酸与有机相的体积比）增大，硝化反应速度升高，氧化副反应相对减少[5].因硝酸在废酸、有机相中的分配系数不同，故 其在废酸、有机相中的数量差别很大.废酸中的硝酸用于硝化反应，而硝化物中的硝酸则用于氧化反应，硝化机内废酸增多，有机相就会减少，生成的硝基酚量也减少.模数对硝基酚生成的影响如表4所示.表4模数对硝基酚生成的影响T able4 Effect of m odulus on the formation of nitrophenol序号模数硝基酚质量分数/%12. 00.142 02250.113 53300.081 64350.081 45400.081 66450.081 5从表4可以看出，模数增大，氧化副反应减少，硝基酚生成量下降；当模数增大到3.0时，硝基酚生成量不再下降，若继续增大模数，势必造成产能降低.综合考虑，适宜模数控制在3〜4之间.4中和洗涤分离硝基酚硝基酚呈弱酸性，可与氢氧化钠发生中和反应，生成硝基酚钠盐.硝基酚钠溶于水，利用该性质先用8%(质量分数)氢氧化钠水溶液将二硝基苯中的硝基酚中和成硝基酚钠盐，然后加水洗涤分离.生产实 践发现，洗涤水用量对硝基酚钠盐含量具有一定影，5表5洗涤水量对硝基酚钠盐含量的影响 T able5 Influence of w ashing w ater on the content ofsodium salt of nitrophenol序号V(水）：V(二硝基苯）预洗前硝基酚质量分数/%中洗涤后硝基酚质量分数/%10. 5:10. 081 600035321. 0:10. 081 8000182315:10. 081 5000029420:10. 081 6000028525:10. 081 0000026630:10. 081 2000028注：硝基酚质量分数用紫外分光光度法测定，中和洗涤后的硝基 酚钠盐折算为硝基酚计.从表5数据可以看出，随着洗涤用水的增加，二 硝基苯中硝基酚钠盐质量分数逐渐降低，当洗涤水与二硝基苯的体积比达到1. 5:1时，二硝基苯中硝基酚钠盐质量分数不再下降.综合考虑废水处理成本及安全因素，将洗涤水与二硝基苯的体积比控制在1. 5:1至2.0:1之间较为适宜.5硫氢化钠还原硝基酚二硝基苯中和洗涤废水呈碱性，p H值在8〜9, 中含有 的氢氧化钠氢化钠与氢氧化钠应生成还原能力更强的硫化钠，硫氢化钠与硫化钠均属于硫化碱，可用于还原硝基.硫化碱还原具有反应条件温和、可使多硝基化合物中的硝基分步还原等优点[6].本工艺采用硫氢化钠还原废水中的硝基酚钠盐，将其转化为安全稳定的氨基酚钠盐.表6为 随机抽取不同批次二硝基苯洗涤废水处理前后硝基酚含 的第1期王苏广等：二硝基苯生产过程中硝基酚生成原因及控制47表6处理前后硝基酚的含量对照T able6 Control table of nitrophenol content b e fo re andafter treatm ent in w ashing w astew ater序号处理前洗涤废水中硝基酚质量分数/%处理后洗涤废水中硝基酚质量分数/%10.062 80. 000 2320.063 10. 000 1830.064 50. 000 2640.061 20. 000 2250.062 30. 000 1860.063 50. 000 19注：硝基酚质量分数用紫外分光光度法测定，废水中的硝基酚钠 盐折算为硝基酚计.由表6可见，使用硫氢化钠可以有效地将二硝基苯中和洗涤废水中的硝基酚转化为氨基酚钠盐，确保废水后处理安全.6结论在二硝基苯的生产过程中，氧化副反应生成硝基酚不可避免，但采用连续逆流硝化法，通过改进设备，优化工艺条件，综合运用源头控制与末端治理相结合的技术方案，可有效降低副产物硝基酚带来的安全隐患，提升本质安全.对生产中的相关数据进行总结分析可以看出，通过降低反应温度、提高硫酸比、增加废酸中硝酸的含量、增大模数等措施，可降低氧化副反应的发生，减少硝基酚的生成；采用连续逆流中和洗涤工艺可以将硝基酚转化为硝基酚钠，有效实现二硝基苯与硝基酚的分离；废水中的硝基酚钠采用硫氢化钠还原，将其转换成氨基酚钠类物质，使生产的危险等级明显降低.参考文献：[1]盂明.年产12000吨二硝基苯工艺设计研究[D].上海：华东理工大学，2012.[]翁绍琳.防止硝基化合物生产中的爆炸事故[J].染料工业，1996,33(5) :19-22.[]杨师棣，李宽芳，张前进.硝基苯制备中副产物的分析[].张掖师专学报（综合版），1996,13(1) :115-118.[]尹世英，张金鹏.控制TNT生产中氧化副反应的方法[].兵工学报，1994(1)22-25.[]董云.MNT废酸用甲苯萃取工艺的探讨[J].染料工业，2001,38(2)47-48,33.[]陈永红.对硫化碱还原历程写法的探讨[J].阜阳师范学院学报（自然科学版），1997(3): 6263.(责任编辑：秦海明）声明为适应我国信息化建设发展的需要，有力地促进科研学术信息的交流和信息资源的开发利用，扩展广大作者的学术交流渠道和促使科研成果的迅速转化，本刊已先后加人了《中国学术期刊（光 盘版）》《中国期刊网》、由国家科技部组织实施的原中国科技信息研究所万方数据网络中心具体负责运作的“万方数据网”、由科学技术部西南信息中心所创办的大型综合性《中文科技期刊数据库》，并成为上述《中国学术期刊（光盘版）》《中国期刊网》《中国学术期刊综合评价数据库》《中国核心期刊（遴选）数据库》以及“万方数据—数字化期刊群”《中文科技期刊数据库》全文收录期刊，它们将 以网络和光盘等不同的方式向社会提供文献信息服务.凡向本刊所投稿件，均视为愿意进人上述各文献数据库，其作者著作权使用费已包含在本刊一次性所付稿酬中，不再另付.如有不同意者，请另 投它刊或特别声明需另作处理.淮海工学院学术期刊社。

1.原料准备
对硝基苯磺酰氯的生产原料包括苯、硝酸和氯化亚磺酰。

这些原料需要通过净化、分离和储存等步骤进行准备。

确保原料的纯度和浓度符合工艺要求，并考虑到原料的供应稳定性和成本效益。

2.反应条件
对硝基苯磺酰氯通常通过苯和硝酸在氯化亚磺酰的催化下发生亲电取代反应进行合成。

为了提高反应速率和产率，并保证产品质量，需要确定适宜的反应温度、压力、底物摩尔比例和催化剂用量等反应条件。

此外，还需要考虑反应物料的搅拌和加热方式，以保证反应体系的均匀性和温度控制的准确性。

3.工艺流程
对硝基苯磺酰氯的工艺流程一般包括原料加料、反应、分离和产品收集等步骤。

具体而言，苯、硝酸和氯化亚磺酰按照一定摩尔比例加入反应釜中，通过加热和搅拌使反应进行，反应结束后，通过蒸馏、结晶、洗涤等分离操作得到对硝基苯磺酰氯产品，并进行干燥和包装。

不同步骤之间需要合适的工艺控制和设备连接，以保证产品的纯度和产量。

4.设备选型
对于年产300吨的对硝基苯磺酰氯工艺，需要选用合适的反应釜、蒸馏塔、冷凝器、过滤器和干燥设备等。

具体选型需要考虑反应体系的宽度和高度、工艺条件的适应性、操作和维护的便捷性、设备的安全性能和成本等因素。

最后，还需要注意工艺的环保性和安全性。

合理设计废水、废气和废
渣的处理措施，减少对环境的污染。

并确保工艺中的化学品和工艺条件不
会对操作人员造成危害。

以上是关于年产300吨对硝基苯磺酰氯工艺设计的一些建议，希望对
您的毕业设计PPT有所帮助。

如有需要，请结合具体情况进行补充和修改。

年产12000 吨二硝基苯工艺设计书1.1 设计的目的，意义及要求设计的目的及意义化工课程设计是高等工业学校各专业教学计划的重要组成部分，是学生在毕业前进行的、全面运用所学的专业知识的综合训练，是培养学生综合素质和解决工程实际问题能力的一个重要的实践性教学环节。

该过程是学生在校期间所学知识、理论及各种能力的综合应用与升华,是创新潜能得到激发的过程，是对各专业教学目标、教学过程、教学管理和教学效果的全面检验。

化工课程设计教学环节的教学目的是对学生从事科学研究的基本训练，是在教师指导下，通过毕业论文的教学过程，培养学生探求未知、探求真理的科学精神，以及优良的科学品质与科学素养，培养学生开展科学研究的方法。

使学生了解本学科的发展动态和最新科学技术，检验学生综合运用基础理论、基本知识和基本技能，解决科学与技术领域有关问题的能力，检验科研基本训练的实际效果。

工程设计是工程师工作实践中最富创造性的内容。

设计能力不同于理论分析能力、表达能力和动手能力，它是一种如何将思维形式的知识转化为客观上尚未存在而可以实现的物质实体的创造能力，即不仅是认识客观、表现客观而且是创造客观的能力。

因此设计能力的培养对工科学生尤为重要。

具体来讲化工课程设计有如下目的、意义：(1) 通过课程设计的训练，使学生进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识，使之系统化、综合化。

(2) 在课程设计中着重培养学生独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际工程技术问题的能力，结合课题的需要更应注意培养学生独立的获取新知识的能力。

(3) 通过化工课程设计加强对学生计算、绘图、实验方法、数据处理、编辑设计文件、使用规范化手册等最基本的工作实践能力的培养。

(4) 通过化工课程设计的训练，使学生树立起具有符合国情和生产实际的正确的设计思想和观点；树立起严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索并具有创新意识及与他人合作的工作作风设计的要求化工生产具有连续化、自动化程度高，且生产过程具有易燃、易爆、易腐蚀、能耗大、对环境有污染等特点。

百吨级硝基工艺流程设计技术术途径下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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专利名称：一种二硝基苯及苯二胺的本质安全生产工艺专利类型：发明专利
发明人：王农跃,沙艳松,李斌,许坚,章冬霞
申请号：CN202010005408.3
申请日：20200103
公开号：CN111116373A
公开日：
20200508
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本申请属于精细化工技术领域，公开了一种二硝基苯及苯二胺的本质安全生产工艺，解决了现有技术中二硝基苯及苯二胺制备过程危险系数高的问题。

本申请采用微反应器制备二硝基苯、并且二硝基苯不经过分离直接加氢还原制备苯二胺，整个反应过程连续且反应物料存量小，安全系数高。

申请人：江苏方圆芳纶研究院有限公司
地址：223100 江苏省淮安市淮安盐化新材料产业园区台玻大道西侧、郭桥路南侧
国籍：CN
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导言苯丙胺的生产工艺，又称苯丙胺，是生产染料，橡胶加工化学品，药品等各种产品的重要化学工艺。

这个研究生设计项目旨在开发一个生产过程，年产量为50 000吨阳性碱。

过程描述酰胺的生产通常涉及苯对硝基苯的硝化，然后还原为酰胺。

在硝化过程中，苯与硝酸反应生成硝基苯。

硝基苯随后被氢化，在铁或镍等催化剂的存在下生成 an。

硝化和氢化工艺的副产品也必须得到适当管理，以尽量减少对环境的影响。

整个进程必须有效率、具有成本效益和无害环境的。

工艺设计氨酸生产工艺的设计涉及若干关键考虑因素，包括原材料的选择、反应条件、催化剂和分离技术。

原材料必须具有高质量和纯度，以确保所期望的产品质量。

反应条件，如温度，压力，以及停留时间等，必须优化，以尽量扩大阳性反应的产量，尽量减少副产物的形成。

催化剂和分离技术的选择，对于过程的效率和选择性也至关重要。

案例研究：环境影响评估为了说明尽量减少环境影响的重要性，我们考虑对一个类似的化学品生产厂进行个案研究。

最近对硝基苯生产设施进行的环境影响评估揭示了若干关切领域，包括空气和水污染以及废物管理做法。

该工厂被发现向大气中排放了大量挥发性有机化合物，导致周边地区出现空气质量问题。

排放未经处理的废水会污染当地水体，对水生生命和公共卫生构成威胁。

环境影响评估建议采用先进的排放控制技术和改进废物处理程序，以减轻这些环境影响。

结论在设计一种阳性烷的生产工艺时，必须考虑到各种技术、经济和环境因素。

通过仔细选择原材料，优化反应条件，实施高效分离技术，可以开发一种既具有成本效益又具有环境可持续性的进程。

案例研究强调，需要优先考虑环境影响评估和控制措施，以确保化学品生产厂的长期可持续性。

如果设计和管理得当，拟议的肛门生产工艺可以达到年度产出目标，同时尽量减少其环境足迹。

一、总论1．概述粗苯为中间体产品，本身用途极为有限，仅作为溶剂使用，但是精制后的的焦化苯、焦化甲苯、焦化二甲苯等产品，是有机化工、医药和农药的等重要原料，在国内，国际上都有很好的市场，目前精苯产品价格持续上涨，市场潜力巨大。

苯是染料、塑料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维、合成药物和农药等的重要原料，也是重要的有机溶剂。

我国的纯苯消费领域主要在化学工业，以苯为原料的化工产品主要要苯乙烯、苯酚、己内酰胺、尼龙66盐、氯化苯、硝基苯、烷基苯和顺酐等。

在炼油行业中用作提高辛烷值的掺和剂。

甲苯是一种无色有芳香味的液体，广泛应用与农药、树脂等与大众息息相关的行业中，国际主要用途是提高汽油辛烷值或用于生产苯以及二甲苯，而在我国主要用途是化工合成和溶剂，其下游主要产品是硝基甲苯、苯甲酸、氯化苄、间甲酚、甲苯二异氰酸酯等，还可以生产很多农药和医药中间体。

另外，甲苯具有优异的有机物溶解性能，是一种有广泛用途的有机溶剂。

二甲苯的主要衍生物为对二甲苯，邻二甲苯等。

混合二甲苯主要作用油漆涂料的溶剂和航空汽油添加剂，此外还用于燃料、农药等生产。

对二甲苯主要生产PTA以及聚酯等。

邻二甲苯主要用于生产苯酐等。

生产方法及特点：采用溶剂萃取低温加氢工艺。

低温加氢工艺的加氢温度、压力较低，产品质量好，低温加氢工艺包括萃取蒸馏低温加氢工艺和溶剂萃取低温加氢工艺，这两种工艺在国内外是比较成熟的工艺，已被广泛用于石油重整油、高温裂解汽油、焦化粗苯为原料的加氢生产中，因此粗苯精制采用低温加氢精制工艺。

溶剂萃取低温加氢方法相对于萃取蒸馏低温加氢方法复杂，粗苯先精馏分成轻苯和重苯，然后对轻苯加氢，产品质量较高。

2. 文献综述焦化粗苯的加工技术主要有两种，即酸洗法和加氢法。

酸洗法由于在产品种类、材料选择、仪表操作维护以及投资与经济效益等方面存在诸多的不足之处，特别是其生产过程带来严重的环境污染，因而在国内外已经趋向淘汰。

因此加氢法是国内外粗苯加氢技术的发展趋势。

首先，确定反应路径和反应条件是工艺设计的核心内容。

DNP的合成
主要通过硝基化反应进行，将苯反应生成二硝基苯。

硝基化反应通常在硝
酸铜催化下进行，反应温度控制在50-60℃。

通过实验确定最适宜的催化
剂用量和反应时间，以提高反应的效率和产率。

其次，需要设计反应设备和工艺流程。

鉴于年产量较大，可以选择连
续流反应器作为主要反应设备。

连续流反应器具有高转化率和高产率的优点，能够满足大规模生产的需求。

在工艺流程中，反应液经过反应器后，
需要通过分离和净化工艺将其中的不纯物质去除，得到纯度高的DNP产物。

分离工艺可以采用蒸馏、萃取等方法，净化工艺可以采用晶体分离、结晶
等方法。

另外，对反应和分离过程中的安全性和环境影响进行评估也是必不可
少的。

反应过程中产生的废气和废水需要进行合理处理，以减少对环境的
污染。

同时，对反应条件进行优化，降低催化剂的使用量和能源消耗，提
高生产过程的经济性和可持续性。

最后，还需考虑工艺的经济性和可行性。

根据市场需求和生产成本等
因素，制定合理的生产计划和产品标准。

同时，进行经济性分析，评估投
资回报率和生产成本，以确保工艺的可行性和盈利能力。

年产2万吨对硝基苯甲酸乙酯工艺设计Process Design of Ethy 4-nitrobenzoate for 20kta目录摘要 .......................................................................................................................................... Abstract ..................................................................................................................................引言 ...................................................................................................................................第一章文献综述 ..............................................................................................................1.1 生产对硝基苯甲酸乙酯的反应原理 .........................................................................1.2 新型催化剂..................................................................................................................1.2.1 苯磺酸.......................................................................................................................1.2.2 对甲苯磺酸...............................................................................................................1.2.3 三氧化二钕...............................................................................................................1.2.4 钨锗杂多酸...............................................................................................................1.2.5 硫酸氢钾...................................................................................................................1.4 对硝基苯甲酸乙酯的发展趋势 .................................................... 错误！未定义书第二章对硝基苯甲酸乙酯的生产工艺流程.............................. 错误！未定义书2.1 产品及原料性能............................................................................. 错误！未定义书2.2 对硝基苯甲酸乙酯生产原理 ........................................................ 错误！未定义书2.2.1 催化剂的选择.............................................................................. 错误！未定义书2.2.2 反应原理...................................................................................... 错误！未定义书2.3 生产工艺简介及工艺流程 ............................................................ 错误！未定义书2.3.1 连续酯化工艺.............................................................................. 错误！未定义书2.3.2 预酯化反应阶段.......................................................................... 错误！未定义书2.3.3 连续酯化反应阶段...................................................................... 错误！未定义书2.3.4 精馏阶段...................................................................................... 错误！未定义书第三章工艺计算 ................................................................................. 错误！未定义书3.1 物料组成及设计方案..................................................................... 错误！未定义书3.2 精馏塔的物料衡算......................................................................................................3.2.1 原料液、塔顶及塔底产品的摩尔分率 ..................................................................3.2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 ..........................................................3.2.3 物料衡算...................................................................................................................3.3 塔板数的确定................................................................................. 错误！未定义书3.3.1 泡点进料温度.............................................................................. 错误！未定义书3.3.2 最小回流比及操作回流比 ......................................................... 错误！未定义书3.3.3 精馏塔气液相负荷...................................................................................................3.3.4 操作线方程.................................................................................. 错误！未定义书3.3.5 图解法求理论板数...................................................................... 错误！未定义书3.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 ................................ 错误！未定义书3.4.1 操作压力计算.............................................................................. 错误！未定义书3.4.2 操作温度计算.............................................................................. 错误！未定义书3.4.3 平均摩尔质量计算...................................................................... 错误！未定义书3.4.4 平均密度计算.............................................................................. 错误！未定义书3.4.5 液体平均表面张力计算 ............................................................. 错误！未定义书3.4.6 液体平均粘度计算...................................................................... 错误！未定义书3.5 精馏塔的塔体工艺尺寸的计算 .................................................... 错误！未定义书3.5.1 塔径的计算.................................................................................. 错误！未定义书3.5.2 精馏塔有效高度的计算 ............................................................. 错误！未定义书3.6 塔板主要工艺尺寸的计算 ............................................................ 错误！未定义书3.6.1 溢流装置计算.............................................................................. 错误！未定义书3.6.2 塔板布置...................................................................................... 错误！未定义书3.7 筛板的流体力学验算..................................................................... 错误！未定义书3.7.1 塔板压降...................................................................................... 错误！未定义书3.7.2 液面落差...................................................................................... 错误！未定义书3.7.3 液沫夹带...................................................................................... 错误！未定义书3.7.4 漏液.............................................................................................. 错误！未定义书3.7.5 液泛...........................................................................................................................3.8 塔板负荷性能图............................................................................. 错误！未定义书3.8.1 漏液线.......................................................................................... 错误！未定义书3.8.2 液沫夹带线.................................................................................. 错误！未定义书3.8.3 液相负荷下限线.......................................................................... 错误！未定义书3.8.4 液相负荷上限线.......................................................................... 错误！未定义书第四章塔及其它设备的选型.......................................................................................4.1 塔管径计算..................................................................................................................4.1.1 进料管计算...............................................................................................................4.1.2 塔顶出料管计算.......................................................................................................4.1.3 塔底出口管径计算...................................................................................................4.1.4 塔顶蒸汽出口管径...................................................................................................4.2 塔高计算......................................................................................................................4.2.1 孔径...........................................................................................................................4.2.2 塔顶空间...................................................................................................................4.2.3 塔底空间...................................................................................................................4.2.4 裙座...........................................................................................................................4.2.5 塔的壁厚...................................................................................................................4.2.6 封头的壁厚...............................................................................................................4.2.7 封头高度...................................................................................................................4.3 反应釜............................................................................................. 错误！未定义书4.3.1 釜体积.......................................................................................... 错误！未定义书4.3.2 釜高.............................................................................................. 错误！未定义书4.3.3 釜壁厚.......................................................................................... 错误！未定义书4.3.4 夹套直径和高度的确定 ..........................................................................................4.3.5 搅拌装置...................................................................................................................4.4 冷凝器..........................................................................................................................4.5 管式反应器..................................................................................................................4.5.1 内筒体计算...............................................................................................................4.5.2 外筒体计算...............................................................................................................4.5.3封头计算....................................................................................................................4.6 离心泵..........................................................................................................................结论......................................................................................................................................致谢......................................................................................................... 错误！未定义书参考文献.................................................................................................................................附录......................................................................................................................................年产2万吨对硝基苯甲酸乙酯工艺设计摘要：本设计在简要介绍对硝基苯甲酸乙酯生产能力现状及分析对硝基苯甲酸乙酯生产工艺技术进展的基础上，以年产2万吨对硝基苯甲酸乙酯为生产目标，采用直接连续酯化制取对硝基苯甲酸乙酯的工艺方法，对整个工段进行工艺设计，设计出完整的工艺流程，并设计精馏塔分离出高纯度的对硝基苯甲酸乙酯。

收稿日期：２０２０－１２－２９作者简介：王　丹（１９８９—）），女，山东青岛人，工程师，主要从事储运设计。

危险工艺硝化工艺的研究现状与技术进展王丹（中海油石化工程有限公司，山东青岛　２６６０００）摘要：回顾和梳理了近几年我国涉及危险化工工艺的事故数量和工艺相关性，归纳总结了危险工艺的安全风险特点，并根据事故数据相关性，以典型危险工艺硝化工艺为例，从硝化工艺反应迅速、放热量大以及硝化物易燃、易爆等安全风险特点角度出发，详细介绍了不同种类硝化工艺的工艺类型和危险点，并在此基础上重点对比了等温硝化工艺和绝热硝化工艺，总结了绝热硝化工艺技术投资小、生产效率高等优势，分析了该技术所面临的高温腐蚀工况等安全问题，最后基于化工过程本质安全四项基本原则，提出了针对绝热硝化工艺的安全防控和本质安全化技术改造策略。

关键词：危险工艺；安全风险；事故；本质安全；防控技术中图分类号：ＴＱ０８６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２１）０６－００８６－０５ 化学工业是国民经济的重要支柱产业，我国化学品产能约占全球４０％，涉及危险化工工艺的装置约１０万余套［１－４］。

近年来化工事故频发，严重危害了人民生命财产与社会稳定，提升装置安全水平已经刻不容缓［５－７］。

随着危险系数增加的化工过程的出现，造成化工事故发生的可能性越来越大，事故也更加具有毁灭性［８］。

与一般的化工装置相比，危险化工工艺涉及的化学品大多具有易燃易爆、反应活性高、稳定性差等危险特点，并且操作过程中普遍存在高温、高压等苛刻工艺条件，火灾、爆炸事故风险高［９］。

因此，提高我国危险化工工艺装置安全性的任务更加重要和紧迫。

１　危险化工工艺及相关事故分布情况１．１　全国危险化工工艺统计图１的数据统计了我国各省市危险化工工艺分布情况，江苏省、山东省、浙江省、辽宁省和河北省的危险化工工艺占比较多［１０－１１］。

其中，江苏省的危险化工工艺数量最多，占全国危险化工工艺总数的２０％。

三氟硝基苯是一种重要的有机化学品，常用于医药、染料和农药等领域。

设计年产100吨2,3,4-三氟硝基苯的工艺需要考虑到原料选取、反应条件、反应器设计与工艺优化等多个方面。

首先，原料选取是工艺设计的第一步。

2,3,4-三氟硝基苯的合成通常采用硝基苯和氟化氢为原料。

其中，硝基苯可以通过苯与硝酸反应得到。

氟化氢则可以通过电解氟化钙溶液得到。

所以，硝基苯和氟化氢可以由易得的原料合成。

接下来，反应条件的选择对工艺设计至关重要。

2,3,4-三氟硝基苯的合成一般采用三氟硝基氯化物为中间体，其反应过程可以分为三个步骤：首先，硝基苯与无水氯化铝反应生成硝基氯化物；然后，硝基氯化物与氟化氢反应生成三氟硝基氯化物；最后，三氟硝基氯化物与氟化氢在催化剂的作用下脱氯生成2,3,4-三氟硝基苯。

这一反应过程中，反应温度和反应时间是重要的参数。

通常情况下，硝基苯与无水氯化铝的反应需要在低温下进行，以避免副反应的发生。

同时，氟化氢与硝基氯化物的反应需要在高温下进行，以促进反应的进行。

因此，选择适当的反应温度是工艺设计中的一个关键点。

反应器的设计也是工艺设计的重要部分。

由于该反应涉及到高温、高压等条件，所以反应器需要具有良好的耐压性能和耐腐蚀性能。

常用的反应器类型有反应釜和管式反应器等。

这两种反应器各有优点和缺点，具体选择可以根据生产规模和条件来确定。

此外，工艺的优化也是实现年产100吨2,3,4-三氟硝基苯的关键。

工艺的优化可以从反应条件的优化和催化剂的选择方面入手。

例如，可以通过调整反应温度和反应时间的组合，找到一个合适的平衡点，使得产率和选择性同时提高。

同时，催化剂的选择也会对反应的效果产生重要影响，可以通过试验和改进来选择出适合的催化剂。

综上所述，设计年产100吨2,3,4-三氟硝基苯的工艺需要考虑到原料的选择、反应条件的确定、反应器的设计和工艺的优化等多个方面。

只有在不断的实践和改进中，才能找到最合适的工艺路线，实现较高产率和较高选择性的合成，以满足市场需求。

《化工工艺》课程设计院系：专业班级：姓名：学号：指导老师：完成日期：目录第1章总论1.1概述 (1)1.2产品合成方法 (3)1.2.1产品（对硝基乙苯） (4)1.2.2副产品邻位硝基乙苯结构式 (4)1.2.3副产品间位硝基乙苯结构式 (5)1.3用途、重要性和发展趋势 (5)第2章设计方法简介2.1设计依据 (6)2.2 设计任务及要求 (7)2.2.1设计任务 (7)2.2.2设计要求 (7)2.3 厂生产工艺路线的评述 (7)第3章厂址选择及厂生产方法3.1厂址选择遵循的基本原则 (8)3.2 生产方法 (8)3.3流程示意图 (9)第4章物料衡算4.1.1硝化物料衡算 (9)4.1.2硝化物料衡算表1-1 (11)4.2分离物料衡算及物料流程框图 (11)4.2.1物料衡算表 (13)第5章设备工艺计算及热量衡算5.1分馏塔 (15)5.1.1物系基本性能数据 (15)5.1.2塔的各部分压力和温度 (16)5.1.2塔的各部分压力和温度 (18)5.1.3填料位置的计算 (19)5.1.4塔径计算 (20)5.1.5塔高的计算 (21)5.2冷凝器、再沸器换热面积及热量衡算 (21)5.2.1 塔顶冷凝器 (21)5.2.2 塔釜再沸器 (23)5.2.3冷凝器和再沸器选型 (23)5.2.3.1 塔顶冷凝器选型 (24)5.2.3.2．塔釜再沸器选型 (25)第6章定型设备的计算过程6.1设备选型 (25)设备一览表 (29)第7章生产车间布置7.1 概述 (31)7.2 车间布置的基本原则和要求 (31)7.2.1 车间布置的基本原则 (31)7.2.2 车间布置的要求 (31)表7.1 设备安全距离 (32)第8章三废处理基本方案8.1 能源的种类和数量 (35)8.1.1 主要能源消耗种类 (35)8.1.2 能耗数量 (35)8.2 节能措施 (35)8.2.1生产生活节能措施 (35)8.2.2供变电系统和供水节能措施 (36)8.2.3其他节能措施 (36)8.3 建筑节能 (36)8.3.1建筑节能标准要求 (36)8.3.2建筑节能措施 (37)8.4能源管理 (37)8.4.1管理组织和制度 (37)8.4.2能源计量 (37)参考文献 (38)年产1225吨对硝基乙苯的工艺流程设计一、总论1.1概述对硝基乙苯(C8H9NO2)是一种有毒的无色或淡黄色油状液体，可混溶于乙醇、醚等多数有机溶剂，沸点在245～246℃。

【工艺技术】二氯硝基苯的合成工艺研究xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv3，4-二氯硝基苯的合成工艺研究第一章：绪论 (2)1.1产品简介 (2)1.2国内外发展状况 (4)1.2.1国内外生产状况 (4)1.2.2国内外合成路线 (6)第二章：实验部分 (8)2.1以邻二氯苯为原料制备3,4二氯硝基苯的主要流程 (8)2.2实验所需原料、仪器设备及实验装置 (8)2.3制备3,4-二氯硝基苯的具体实验步骤 (13)2.4硝化反应的主要影响因素及实验的正交设计 (14)2.5实验中原料的具体用量 (15)2.6反应完毕后分离有机相与混酸 (17)2.7产物重结晶及精制 (17)2.7.1用无水乙醇重结晶原理 (17)2.7.2产物精制 (17)2.8薄层色谱定性检验产物及检验结果 (18)2.8.1薄层色谱的原理及检验方法 (18)2.8.2产物用薄层色谱检验的结果 (21)2.9实验中-二氯硝基苯的理论值、实验值及产率 (22)第三章：结论 (23)第四章：参考文献 (25)第五章：致谢 (27)摘要：本文阐述了3,4-二氯硝基苯的理化性质、毒理学特性及环境生态安全性、主要用途，发展现状及发展趋势，着重研究了以邻二氯苯为原料制备3,4-二氯硝基苯的合成工艺，讨论反应时间、反应温度、物料比例对实验结果的影响，以优化实验工艺。

关键词：邻二氯苯，3,4-二氯硝基苯，硝化Abstract：This thesis describes the physical and chemical properties, toxicological and eco-toxicological profiles, application，the development of the current situation and the development of the trend of the 3,4 - dichloro-nitrobenzene, focused on researching the synthesis process of 3,4 - dichloronitrobenzene prepared from o-dichlorobenzene, and discussed the reaction time, reaction temperature, the proportion of the the reactants which affect the experimental results, in order to optimize the experimental process.Key words：o-dichlorobenzene，3,4-Dichloronitrobenzene，nitrification第一章：绪论1.1产品简介基本信息：3,4-二氯硝基苯又名1,2-二氯-4-硝基苯；英文名称：3,4-Dichloronitrobenzene、1,2-Dichloro-4-nitrobenzene分子式：Cl2C6H3NO2 ；分子量：192结构式：CAS号：99-54-7 ；MDL号：MFCD00007207 EINECS号：202-764-2 RTECS号：CZ5250000 BRN号：1818163 PubChem号：24861969 物性数据：性状：针状结晶。

硝基苯生产工艺简述作者：赵静来源：《商情》2016年第31期【摘要】硝基苯是重要的工业中间品，多用来作为生产苯胺的原料。

本文对主要的两种硝基苯生产工艺——传统硝化（即等温硝化）和绝热硝化进行了比较。

最后以加拿大NORAM 的硝化工艺为例，对硝基苯生产的具体流程进行了介绍。

硝基苯是一种重要的化工原料和中间体，可用于生产苯胺、联苯胺、二硝基苯等多种医药和染料中间体，也可用作农药、炸药及橡胶硫化促进剂的原料，目前主要用途是用于制取苯胺。

早期工业生产采用的是混酸间歇硝化法，2O世纪60年代后，逐渐发展了釜式串联、管式、环式或泵式循环等连续硝化工艺，后来又发展了绝热硝化法，这些都为非均相混酸硝化工艺。

硝基苯生产方法按硝化种类可分为硝酸硝化法、氮氧化物硝化法、混酸法。

按反应物料的物理状态来分，则有气相硝化、气液相硝化和液相硝化。

目前，工业上应用最多的是以混酸为硝化剂的液相硝化工艺。

其特点是硝化能力强，反应速度快，硝化产率高，产物纯度较高，不易发生氧化等副反应。

19世纪人类便已经掌握了常规的硝化方法。

此方法由于工艺条件要求低，应用范围广，所以一直沿用到现在，今天仍有部分化工厂在以此方法进行生产。

1941年卡斯特纳（Castner）针对苯常规硝化工艺存在的问题，第一个提出了绝热硝化的设想，不过他给出的方法同样存在问题，一是该方法是在高于苯沸点的条件下进行反应的，所以需要在常压下缓慢加入原料苯，这导致产生的副产物——二硝产物过多；二是反应起始温度高，且副反应多，所以不安全，因此这个方法未能实现工业化。

1977年，美国氰胺公司在该方法的基础上进行改进，曾制得含极低二硝产物（在我国，80年代才有绝热硝化的相关报导。

天津、大连最先进行了苯和氯苯等绝热硝化的研究，并完成了万吨级绝热硝化生产硝基氯苯的工艺设计。

到90年代，沈阳化工学院和辽阳庆阳化工厂合作，开发完成了一种新的绝热硝化工艺，一种装有静态混合元件的管道式绝热硝化工艺，使得绝热硝化工艺又在原有基础上向前迈进了一大步，也使得我国的绝热硝化理论处于世界领先地位。

年产12000吨二硝基苯工艺设计研究二硝基苯是一种重要的有机化工原料，广泛用于染料、涂料等行业。

本文将探讨年产12000吨二硝基苯的工艺设计研究。

首先，二硝基苯的合成一般采用硝化反应。

硝化反应是将苯与硝酸反应生成二硝基苯的过程。

在工业生产中，通常采用浓硝酸作为硝化剂，反应条件为高温高压。

通过反应器进行连续式反应，同时利用冷却循环系统，控制反应温度在适宜范围内。

其次，反应的选择是关键。

硝化反应是一个剧烈的放热反应，需要在控制温度和反应速率之间取得平衡。

通常，反应体系中的温度应保持在80-100℃之间，可通过外部加热方式控制。

在反应过程中，还需要考虑安全性问题。

硝化反应是一个高危的反应，容易引发爆炸。

因此，在设备设计上，采用防爆设施，如反应器、输送管道和泵的外壳要选择耐腐蚀、耐压的材料，并通过严格的工艺控制和操作规程，减少事故风险。

此外，反应后的产物需要经过分离和纯化，以获得高纯度的二硝基苯。

常用的方法是通过结晶和洗涤过程，将杂质与二硝基苯分离。

通过反复结晶和洗涤，可以提高产品的纯度，同时回收利用反应废液以降低资源浪费。

最后，废气和废液的处理也是一个重要的环节。

在硝化反应中产生的废气含有大量的硝酸蒸汽和硝酸烟雾，这对环境和工人的健康都是有害的。

因此，需要引入废气处理设施，如吸附剂或水洗装置，将废气中的有害物质去除。

废液则需要进行中和和净化处理，避免对环境造成污染。

总之，年产12000吨二硝基苯的工艺设计研究需要考虑反应条件、安全性、产品纯化和废液处理等多个方面。

通过合理的工艺设计和设备选择，可以高效、安全地实现二硝基苯的大规模生产。

继上文所述，本文将继续探讨年产12000吨二硝基苯工艺设计研究的相关内容。

一、反应过程控制在硝化反应中，温度和压力是关键的控制参数。

温度过高容易引发爆炸，温度过低则反应速率较慢，影响产量和效率。

因此，在工艺设计中，需要采用合适的加热和冷却措施，确保反应器内温度保持在适宜的范围。

年产12000吨二硝基苯工艺设计研究摘要本发明涉及一种混二硝基苯的生产工艺。

所说的混二硝基苯包括邻二硝基苯、间二硝基苯和对二硝基苯三种同分异构体。

其特征是以硝基苯为原料，经混酸(硝酸-硫酸的混合物)连续硝化生产混二硝基苯。

该工艺过程主要操作参数是：反应温度控制在50～100℃，但控制在80～90℃硝化反应效果更好；硝酸与硝基苯的投料比例控制在1.01～1.06∶1；废酸浓度控制在80～90％；反应停留时间控制在0.5～4小时。

由于本发明是连续硝化生产混二硝基苯工艺，使得本发明有以下几个优点：1)设备的生产能力大；2)生产过程易于控制，生产稳定，产品的质量高；3)改善了工作环境，有利于操作工人的身体健康，有利于环境保护；4)降低了劳动强度，降低了生产成本。

1 前言1.1设计的目的，意义及要求设计的目的及意义化工课程设计是高等工业学校各专业教学计划的重要组成部分，是学生在毕业前进行的、全面运用所学的专业知识的综合训练，是培养学生综合素质和解决工程实际问题能力的一个重要的实践性教学环节。

该过程是学生在校期间所学知识、理论及各种能力的综合应用与升华,是创新潜能得到激发的过程，是对各专业教学目标、教学过程、教学管理和教学效果的全面检验。

化工课程设计教学环节的教学目的是对学生从事科学研究的基本训练，是在教师指导下，通过毕业论文的教学过程，培养学生探求未知、探求真理的科学精神，以及优良的科学品质与科学素养，培养学生开展科学研究的方法。

使学生了解本学科的发展动态和最新科学技术，检验学生综合运用基础理论、基本知识和基本技能，解决科学与技术领域有关问题的能力，检验科研基本训练的实际效果。

工程设计是工程师工作实践中最富创造性的内容。

设计能力不同于理论分析能力、表达能力和动手能力，它是一种如何将思维形式的知识转化为客观上尚未存在而可以实现的物质实体的创造能力，即不仅是认识客观、表现客观而且是创造客观的能力。

因此设计能力的培养对工科学生尤为重要。