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1、目 录 第 1 章 引 言1 第 2 章 乌洛托品的概况2 2.1 乌洛托品的性质 2 2.2 乌洛托品的生产工艺与行业现状 3 2.3 工艺设计思想 .3 2.4 工艺设计任务书 4 第第 3 章章 工艺流程设计与工艺流程工艺流程设计与工艺流程6 3.1 合成路线 .6 3.2 工艺设计 .6 3.3 工艺流程图 6 第 4 章 物料衡算6 4.1 物料衡算依据.6 4.2 部分生产原料的性质 7 4.3 物料衡算 7 4.3.1 反应岗位 .7 4.3.2 浓缩岗位 .8 4.3.3 结晶、离心岗位 .9 4.3.4 干燥岗位 .10 第 5 章 能量衡算11 5.1 热量衡算目的11 5
2、.2 热量衡算依据11 5.3 热量衡算基础数据的计算和查取.12 5.3.1 比热容的计算 .12 5.3.2 状态热的计算 13 5.3.3 化学反应热的计算 14 5.4 热量衡算 16 5.4.1 反应过程的热量衡算 .16 5.4.2 浓缩过程的热量衡算 .19 5.4.3 结晶、离心过程的热量衡算 .21 5.4.5 产品干燥岗位的热量衡算 23 第 6 章 设备选型与计算26 6.1 理论依据26 6.2 主要设备的选型与计算26 （1）加成反应釜 26 （2）蒸发罐 27 （3）乌洛托品贮罐 28 （4）离心机 28 （5）干燥器.29 第 7 章 车间布局设计30 7.1 设
3、计依据30 7.1.1 常用的设计规范和规定 30 7.1.2 基础资料 30 7.2 车间布置30 7.2.1 厂房布置 .30 第 8 章 工艺存在问题与建议32 结 束 语33 参考文献34 附 录35 附录一 生产原料及中间体性质.35 附录二 生产投料量.35 附录三 设备一览表.35 附录四 加成反应工艺流程图.36 附录五 加成反应设备布局图.36 致 谢37 3000t/a3000t/a 乌洛托品车间工艺初步设计乌洛托品车间工艺初步设计 设计者： 指导老师： （讲师） 摘摘 要：要：本次设计为年产 3000 吨乌洛托品生产工艺设计。乌洛托品,又名六亚甲基四 胺，主要用作树脂和塑
4、料的固化 剂、氨基塑料的催化剂和发泡剂、橡胶硫化的促进剂、 纺织品的防缩剂等。六亚甲基四胺是有机合成的原料，在医药工业中用来生产氯霉 素。六亚甲基四胺可用作泌尿系统的消毒剂 ，对革兰氏阴性细菌有效。其 20%的溶液 可用于治疗腋臭、汗脚、体癣等。它与氢氧化钠和苯酚钠混合，可做防毒面具中的光 气吸收剂。并用于制造农药杀虫剂。六亚甲基四胺与发烟硝酸作用，可制得爆炸性极 强的旋风炸药，简称 RDX。六亚甲基四胺还可作为测定铋、铟、锰、钴、钍、铂、锂、 铜、铀、铍、碲、溴化物、碘化物等的试剂和色谱分析试剂等。 本设计所采用的工艺路线为：由甲醛和氨缩合制得。将甲醛溶液置于反应器中，通 氨，在碱性溶液中进
5、行 反应，反应温度保持在 50-70，料液经冷却进入液膜真空蒸 发器，于 60-80下蒸发，使其浓度从 24%提高到 38%-42%，然后将反应液过滤，经 真空蒸发结晶， 干燥即得成品乌洛托品。 关键词：关键词：甲醛；乌洛托品；工艺路线；流程；收率 A Technology Design For 3000 Tons Urotropine Produced per Year Author: Liu Wenqing Instructor: Zhang Xiuyun (Lecturer) Abstract: The design for the annual production capacity
6、of 3000 tons Urotropine production process design. Urotropine, also known as hexamethylenetetramine, mainly used for plastic resin and curing agent, catalyst and amino-plastic foam, rubber vulcanization promoting agent, anti- shrinking agent for textiles. Hexamethylenetetramine is the organic synthe
7、sis of raw materials, used in the pharmaceutical industry in the production of chloramphenicol. Hexamethylenetetramine urinary system can be used as a disinfectant effective against gram- negative bacteria. 20% of the solution can be used for the treatment of armpit odor, sweat feet, such as tinea c
8、orporis. Phenol with sodium hydroxide and sodium mixture of gas masks can be absorbent phosgene. And pesticides used in the manufacture of pesticides. Hexamethylenetetramine nitrate and the role of smoke can be obtained highly explosive whirlwind of explosives, referred to as RDX. Hexamethylenetetra
9、mine can be measured as bismuth, indium, manganese, cobalt, thorium, platinum, lithium, copper, uranium, beryllium, tellurium, bromide, iodide and other reagents and reagents, such as chromatography. Used in the design process route is: from the condensation of formaldehyde and ammonia obtained. Wil
10、l be placed in formaldehyde solution reactor, pass ammonia in alkaline solution to the reaction temperature maintained at 50-70 , the cooling liquid into the liquid membrane by a vacuum evaporator, evaporation in the next 60-80 to concentration from 24% to 38% -42%, and then reaction solution is fil
11、tered by vacuum evaporation of the crystallization of a product that is Urotropine dry. Key words: Formaldehyde; Urotropine; Technolo -gical route；Process；Yiel - 1 - 3000t/a 乌洛托品车间工艺初步设计 第 1 章 引 言 乌洛托品，又称六亚甲基四胺 ，性状为白色结晶粉末或无色有光泽的晶体，几乎 无臭味，对皮肤有刺激作用。在空气中燃烧为无色火焰，在 263时升华并部分分解。 可溶于水、乙醇、氯仿、不溶于乙醚。溶于水时易分解为甲
12、醛与氨。 六亚甲基四胺主要用作树脂和塑料的固化剂、氨基塑料的催化剂和发泡剂、橡 胶硫化的促进剂（促进剂 H） 、纺织品的防缩剂等。六亚甲基四胺是有机合成的原 料，在医药工业中用来生产氯霉素。六亚甲基四胺可用作泌尿系统的消毒剂，其本 身无抗菌作用，内服后遇酸性尿分解产生甲醛而起杀菌作用，用于轻度尿路感染, 对革兰氏阴性细菌有效；其 20%的溶液可用于治疗腋臭、汗脚、体癣等。它与氢氧 化钠和苯酚钠混合，可做防毒面具中的光气吸收剂。并用于制造农药杀虫剂。六亚 甲基四胺与发烟硝酸作用，可制得爆炸性极强的旋风炸药，简称RDX。六亚甲基 四胺可作为测定铋、铟、锰、钴、钍、铂、镁产、锂、铜、铀、铍、碲、溴化
13、物、 碘化物等的试剂和色谱分析试剂等。 另外，乌洛托品还是一种常用的缓蚀剂 ,用 于减缓金属材料的腐蚀 。 由此可以看出，乌洛托品在工业、医药行业中起着非常重要的作用。本次设计按 照设计任务书的要求，依据车间设计的基本理论，经过大量查阅工艺文献、化工工具 数，经过一步一步计算而完成，由于时间和知识水平所限，还有就是理论知识和实践 经验的欠缺，其中难免有很多瑕疵，希望老师能够给予指正。 设 计 者：刘文清 2009 年 5 月 13 日 2 2 第 2 章 乌洛托品的概况 2.12.1 乌洛托品的性质乌洛托品的性质 （1 1）产品名称：）产品名称： 中文名：乌洛托品 俗名：四氮六甲环 六胺 胺仿
14、 化学名：六亚甲基四胺 英文名：hexamethylenetetramine 英文名称 2： Urotropine （2）化学结构式、分子式及分子量：）化学结构式、分子式及分子量： 化学结构式： 分子式： 4126 NHC 分子量：140.18 （3 3）理化性质：）理化性质： 外观与性状： 白色细粒状结晶，味初甜后苦。 熔点()： 263(升华) 相对密度(水=1)： 1.27 燃烧热(kJ/mol)： 239.7 溶解性： 溶于水、乙醇、氯仿、四氯化碳，不溶于乙醚、石油醚、芳烃 （4 4）质量指标：）质量指标： - 3 - 3000t/a 乌洛托品车间工艺初步设计 2.22.2 乌洛托品的
15、生产工艺与行业现状乌洛托品的生产工艺与行业现状 乌洛托品的研究在我国起步较晚，1956 年开始工业化生产，1975 年产量突破 l 万 t，1997 年国内有 70 多个生产厂家，装置能力为 35 万 ta，实际年产约 2 万 t。随 着塑料工业、橡胶工业的发展，特别是矿山开采业的发展，对乌洛托品需求量不断增 加，在“九五”末，国内需求量达到 35 万 ta，目前的装置能力可满足国内需求。 由于发达国家塑料产量的增长，促进了乌洛托品的消费，在国际市场上仍很紧俏，是 一种很好的出口创汇产品。为了使我国在乌洛托品的国际市场上占有一定地位，应当 进一步对现有装置进行技术改造，提高生产能力，同时适当扩
16、建一批先进的生产装置， 提高出口能力，以便获得更大的经济效益和社会效益。 2.3 工艺设计思想 乌洛托品的工业制造方法分为液相法和气相法，所用原料是甲醛气(或甲醛水溶液)、 氨气(或液氨)。所以，在合成氨厂、甲醇厂生产乌洛托品有原料易得、成本低的优势。 本次合成工艺设计以成熟的工艺路线为基础，将合格的甲醛水溶液和氨气送入反 应釜中，反应热由冷却器移除，然后将反应生成的乌洛托品料液引入汽化器，使部分 水汽化，料液被浓缩至乌洛托品含量约为 38后送入结晶器中，乌洛托品被进一步冷 却结晶后送入离心机，在此分离出乌洛托品晶体，湿乌洛托品在干燥器中用热风干燥， 4 4 最终收率约为 79.36%。 本工艺具有技术路线成熟、技术难度小、控制简单、操作工段少等特点。以中间 体为原料可以在较小的投资和建厂规模的条件下，大量合成乌洛托品。 2.4 工艺设计任务书 一、课题名称一、课题名称 3000t/a 乌洛托品车间工艺初步设计 二、工艺条件二、工艺条件 生产能力：3000 吨/年 年工作日：300 天 原料：甲醛 主要设备：反应釜，原料储罐，原料计量罐，离
