Đồ Án Thiết kế phân xưởng sản xuất b - naphtol

Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất b - naphtol


MỞ ĐẦU
Trong hệ thống các ngành công nghiệp, thì ngành công nghiệp hoá học chiếm một vị trí khá quan trọng trong nền kinh tế. Ngày nay với sự phát triển của khoa học ngành công nghệ hoá chất, đặc biệt là công nghệ hữu cơ ngày càng hoàn thiện về mặt kỹ thuật, các sản phẩm hoá học ngày càng cao về số lượng, chất lượng cũng như thể loại nhằm phục vụ cho nhu cầu cuộc sống và sinh hoạt con người.
b - naphtol là một hợp chất trung gian điển hình nhằm phục vụ cho một số ngành nhỏ trong kỹ thuật tổng hợp hữu cơ nói chung, như tổng hợp thuốc nhuộm, dược phẩm, làm thuốc khử trùng trong y học.
b - naphtol sản xuất theo các phương pháp khác nhau nhưng phương pháp Sunfo hoá với tác nhân Sunfo hoá là H­2SO4 có ý nghĩa hàng đầu và được ứng dụng rộng rãi.
Nguyên liệu chủ yếu là naphtalen còn tác nhân thì có H2SO4, ClO3H (Clo Sunphuric axít), SO3 và một số trường hợp có thể dùng muối của axít Sunphurơ với chất oxy hoá.
Việc sản xuất b - naphtol có một vị trí quan trọng, cho nên việc nắm vững cơ chế quá trình, lựa chọn sơ đồ công nghệ, các điều kiện công nghệ, địa điểm xây dựng cũng như tính toán hiệu quả kinh tế luôn là yêu cầu quan trọng và rất cần thiết cho nhà công nghệ nhằm đưa ra sản phẩm tốt nhất và kinh tế nhất.

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU : .7
PHẦN I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 8
Chương I :Tính chất của nguyên liệu và sản phẩm 8
I: Tính chất của sản phẩm 8
1: Tính chất của naphtol 8
1.1: Tính chất vật lý của b - naphtol .8
1.2: Tính chất hóa học của b - naphtol 9
1.3: Các phương pháp sản xuất b - naphtol .10
1.4: ứng dụng của b - naphtol .11
II: Tính chất của nguyên liệu .13
A: Tính chất của naphtalen 13
1. cấu tạo của naphtalen .13
2. Tính chất vật lý của naphtalen 14
3. Tính chất hóa học của naphtalen 14
4. Tổng hợp naphtalen 16
5. ứng dụng của naphtalen 16
B: Tính chất của axit sunfuric .17
1. Tính chất vật lý .18
2. Tính chất hóa học 18
3. Phương pháp sản xuất axit sunfuric 18
4. ứng dụng của axit sunfuric 19
C: Tính chất của Na2SO3 20
1. Tính chất vật lý 20
2. Tính chất hóa học 20
3. Pương pháp sản xuất Na2SO3 .20
4. ứng dụng của Na2SO3 20
D: Tính chất của Natri hidroxit .21
1. Tính chất vật lý 21
2. Tính chất hóa học 22
3. các phương pháp sản xuất NaOH 22
4. ứng dụng của NaOH 23
Chương II : Lý thuyết tổng quan về quá trình sunfo hóa . .24
I. Khái niệm chung .24
II. Bản chất hóa học của tác nhân sunfo hóa 25
III. Động học phản ứng sunfo hóa . .26
IV. Cơ chế phản ứng sunfo hóa 26
V. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sunfo hóa .28
1. ảnh hưởng của nồng độ .28
2. ảnh hưởng của nhiệt độ .30
3. ảnh hưởng của xúc tác .30
VI. Các phản ứng phụ của quá trình sunfo hóa .32
VII. Hiện tượng đồng phân trong phản ứng sunfo hóa 33
Chương III . Các phương pháp sunfo hóa 36
1. Sunfo hóa bằng anhydric sunfuric .36
2. Sunfo hóa các amin bằng phương pháp nung .38
3. Sunfo hóa bằng muối của axit sunfurơ và chất oxy hóa 39
4. Sunfo hóa bằng clo sunfonic axit 39
5. Sunfo hóa có thêm dung môi 40
Chương IV : Các phương pháp tách sản phẩm sunfo hóa 41
1. Tách bằng nước .41
2. Phương pháp dùng muối ăn .41
3. Phương pháp dùng sunfit natri .41
4. Phương pháp tách bằng sođa 42
5. Phương pháp tách bằng KCl .42
6. Phương pháp tách bằng CaCO3 42

Chương V : Thiết bị và sơ đồ dây chuyền sản xuất b - naphtol .44
1. Thiết bị sunfo hóa .44
2. Kỹ thuật tiến hành phản ứng sunfo hóa 44
3. Thuyết minh dây chuyền sản xuất b - naphtol .45
PHẦN II : TÍNH TOÁN .49
Chương I : Cân bằng vật chất các giai đoạn .49
I.1. Giai đoạn sunfo hóa 50
I.1.1. Lượng vật chất vào thiết bị 50
I.1.2. Lượng vật chất ra khỏi thiết bị 50

I.2. Giai đoạn thuỷ phân . 52
I.2.1. Lượng vật chất đưa vào thiết bị .52
I.2.2. Lượng vật chất ra khỏi thiết bị .53
I.3. Giai đoạn trung hòa 54
I. 3.1. Lượng vật chất đưa vào thiết bị 54
I.3.2. Lượng vật chất ra khỏi thiết bị 55
I.4. Giai đoạn lọc 56
I.4.1. Lượng vật chất đưa vào thiết bị .56
I.4.2. Lượng vật chất ra khỏi thiết bị 57
I.5. Giai đoạn nóng chảy kiềm 57
I.5.1. Lượng vật chất đưa vào thiết bị .58
I.5.2. Lượng vật chất ra khỏi thiết bị 58
I.6. Giai đoạn dập tắt .60
I.6.1. Lượng vật chất đưa vào thiết bị .60
I.6.2. Lượng vật chất ra khỏi thiết bị 61
I.7. Giai đoạn lọc 61
I.7.1. Lượng vật chất đưa vào thiết bị .61
I.7.2. Lượng vật chất ra khỏi thiết bị .62
I.8. Giai đoạn axit hóa .64
I.8.1. Lượng vật chất đưa vào thiết bị .64
I.8.2. Lượng vật chất ra khỏi thiết bị .64
I.9. Giai đoạn lắng 65
I.9.1. Lượng vật chất đưa vào thiết bị .65
I.9.2. Lương vật chất ra khỏi thiết bị 65
I.10. Giai đoạn rữa 67
I.10.1. Lượng vật chất đưa vào thiết bị .67
I.10.2. Lượng vật chất ra khỏi thiết bị .68
I.11. Giai đoạn khử nước 68
I.11.1. Lượng vật chất đưa vào thiết bị 68
I.11.2. Lượng vật chất ra khỏi thiết bị 68
Chương II : Tính toán thiết bị sunfo hóa 71
II.1. Kích thước thiết bị sunfo hóa 72
II.2. Tính chiều dày thân thiết bị 72
II.3. Tính chiều dày đáy và nắp thiết bị .73
Chương III : Cân bằng nhiệt lượng quá trình sunfo hóa . .74
III.1. Cân bằng nhiệt lượng giai đoạn đun nóng axit .74
III.1.1. Nhiệt đun nóng axit Q2 74
III.1.2. Nhiệt đun nóng thiết bị Q3 .75
III.1.3. Nhiệt mất mát Q4 .75
III.1.4. Nhiệt cung cấp Q1 75
III.1.5. Nhiệt hơi đốt cần thiết 75
III.2. Cân bằng nhiệt lượng giai đoạn sunfo hóa 76
III.2.1. Nhiệt do nguyên liệu mang vào Q2 76
III.2.2. Nhiệt của quá trình sunfo hóa Q3 .77
III.2.3. Nhiệt do sản phẩm mang ra Q4 80
III.2.4.Nhiệt đun nóng thiết bị Q5 82
III.2.5. Nhiệt mất mát ra môi trường Q6 .82
III.2.6. Nhiệt cần trao đổi với tác nhân Q1 82
III.2.7. Lượng nước cần để làm lạnh khối phản ứng 82
III.3. cân bằng nhiệt lượng cho quá trình nóng chảy kiềm .83
III.3.1. Nhiệt do nguyên liệu mang vào Q1 83
III.3.2. Nhiệt do sản phẩm mang ra Q4 84
III.3.3. Nhiệt do phản ứng toả ra Q2 87
III.3.4. Nhiệt mất mát ra môI trường xung quanh Q3 87
III.3.5. Nhiệt mất mát do tác nhân làm lạnh Q5 .87
PHầN iiI : THIếT Kế XÂY DựNG .89
I. Xác định địa điểm xây dựng .89
I.1. Nhiêm vụ và yêu cầu . 89
I.2. Cơ sở để xác định địa điểm xây dựng . 89
I.3.Địa điểm xây dựng .92
I.4. Tổng mặt bằng nhà máy 92
II. Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy .95
II.1. Nhiệm vụ và yêu cầu 95
II.2. Những giải pháp thiết kế tổng mặt bằng nhà máy .96
PHầN IV : TíNH TOáN KINH Tế .102
I. Vốn đầu tư cho phân xưởng .102
I.1. Vốn đầu tư cố định .102
I.2. Vốn đầu tư lưu động .102
I.3. Vốn đầu tư ban đầu 103
II. Hoạch toán chi phí khác .103
III. Chi phí chung cho phân xưởng .104
IV. Giá thành và lợi nhuận .105
IV.1. Xác định giá bán .105
IV.2. Lợi nhuận 105
V. Xác định hiệu quả kinh tế và thời gian thu hồi vốn .105
PHầN V : AN TOàN LAO ĐộNG .106
I. An toàn lao động .106
I.1. Mục đích 106
I.2. Công tác an toàn lao động .106
I.3. Công tác vệ sinh lao động .106
I.4. Các biện pháp chiếu sáng tự nhiên 108
KẾT LUẬN . 110
TÀI LIỆU THAM KHẢO 112