摘要:对甲砜基甲苯是一种重要的医药化工原料,其传统的制备工艺因“三废”排放较多而易造成环境污染,本设计是先用对甲苯磺酰氯为原料,先用碳酸氢钠和亚硫酸钠为还原,通过不同的甲基化试剂进行对比,最终用氯乙酸为甲基化试剂合成对甲砜基甲苯的制备方法;该设计合成工艺具有反应条件温和、操作安全、生产成本低、生产周期短、收率高、原料廉价易得、基本无“三废”排放等绿色化学特点,更适合工业化生产。编制一份年产1000吨对甲砜基甲苯生产车间的工艺设计说明书,对物料、热量、车间布置等进行研究。根据工艺特点通过物料衡算得到每一种所需原料的质量;通过热量衡算得到所需传递的热量;最后选出了甲基化反应釜、真空干燥器、离心过滤器及车间布置等方面的设计、环境保护和安全措施,最后给出了生产工艺的反应流程简图、车间布置图。
关键词:对甲砜基甲苯;对甲苯磺酰氯;物料衡算
目录
中文摘要……………………………………………………………………………I
英文摘要……………………………………………………………………………II
目录…………………………………………………………………………………III
绪论………………………………………………………………………………… 1
1.前言………………………………………………………………………………2
1.1 对甲砜基甲苯的概述………………………………………………………2
1.2 对甲砜基甲苯的合成方法比较………………………………………… 3
1.2.1 以硫酸甲酯为甲基化试剂………………………………………… 3
1.2.1.1以硫酸二甲酯为甲基化试剂……………………………… 4
1.2.1.2 以甲基硫酸钠为甲基化试剂……………………………… 4
1.2.2 以卤代烃为甲基化试剂…………………………………………… 4
1.2.2.1 以氯甲烷为甲基化试剂…………………………………… 4
1.2.2.2 以碘甲烷为甲基化试剂…………………………………… 5
1.2.3 以氯乙酸为甲基化试剂…………………………………………… 5
2.对甲砜基甲苯车间工艺的设计计算……………………………………………5
2.1 设计内容……………………………………………………………………6
2.2对甲砜甲苯的生产工艺流程图的确定…………………………………… 7
2.3对甲砜基甲苯的生产周期的确定………………………………………… 7
2.4 年产1000吨对甲砜基甲苯的物料衡算……………………………………8
2.4.1 物料衡算的意义………………………………………………………8
2.4.2 物料衡算的原理………………………………………………………9
2.4.2 物料衡算的计算…………………………………………………… 10
2.5 能量衡算……………………………………………………………………10
2.5.1 能量衡算的意义…………………………………………………… 10
2.5.2 能量衡算的原理…………………………………………………… 10
2.5.3 能量衡算的计算……………………………………………………10
2.6 设备选型………………………………………………………………… 18
2.6.1 釜体的设计…………………………………………………………18
2.6.2 结晶釜的计算及选型………………………………………………18
2.6.3 确定筒体和封头的选型……………………………………………18
2.6.3 贮罐容积的计算及选型……………………………………………21
2.6.3 反应釜搅拌器的设计………………………………………………21
2.6.3 过滤器的选型………………………………………………………21
2.6.4 干燥器的选型………………………………………………………22
2.6.5 泵的选型……………………………………………………………22
3.车间布置的设计……………………………………………………………… 22
3.1 设备布置原则………………………………………………………………22
3.2设备布置设计的步骤……………………………………………………… 22
3.3环境保护与安全措施……………………………………………………… 22
4. 三废处理情况……………………………………………………………………23
4.1 安全卫生与劳动保护……………………………………………………… 23
4.2车间安全措施要求………………………………………………………… 24
4.3 卫生措施…………………………………………………………………… 24
5. 讨论与结果………………………………………………………………………29
5.1 物料衡算结果……………………………………………………………… 29
5.2 能量衡算结果……………………………………………………………… 29
5.3 设备选型结果……………………………………………………………… 29
6.结论与展望……………………………………………………………………… 31
致谢…………………………………………………………………………………21
参考文献……………………………………………………………………………32