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1、毕业设计中文名称：双乙烯酮精馏段的设备分析 English Title：The diketene distillation device analysis section班 级： 南通天成教学班 学生姓名： 刘尧发 学号 100010215 指导教师： 彭德厚 职称 教授 导师单位：徐州工业职业技术学院化学工程系论文提交日期 2012 年 11 月 12 日 徐州工业职业技术学院毕业设计任务书 课题名称： T/a 防腐剂山梨酸钾工业装置的工艺设计课题性质 毕业设计 班 级 南通天成教学班 学生姓名 学 号指导教师 彭 德 厚 导师职称 教 授 一选题意义及背景防腐剂是能防止由微生物的作用引起食
2、品腐败变质，延长食品保存期的一种食品添加剂。它能抑制某些细菌的繁殖，并且兼有杀菌作用。防腐剂品种很多，但主要品种为山梨酸及其盐类，丙酸及其盐类，以及对羟基苯甲酸酯类。苯甲酸及其盐类虽然也在大量使用，但是有逐渐被山梨酸及其盐类取代的趋势，因为苯甲酸使用当PH值大于4时，防腐保鲜效果较差，而且有异味。山梨酸及其盐类是目前世界公认的比较安全无毒的食品防腐添加剂。它与食盐相似，可在机体内被同化产生二氧化碳和水，它的抗菌作用主要是与微生物酶系统中的巯基相结合，从而破坏许多重要酶系的作用，达到防腐的目的。另一种机理为山梨酸、位上的双键阻止了霉菌的脱氢，从而阻止了不饱和脂肪酸的生成，降低了新陈代谢，阻止了微
3、生物的生长。山梨酸及其盐类主要用调味品，罐头，果汁，汽酒,医药、化妆品、农产品、宠物家禽饲料的防腐保鲜剂。山梨酸盐主要有山梨酸钾、山梨酸钠和山梨酸钙等。山梨酸钾易溶于水，山梨酸钠虽易溶于水，但不易保持特性，不能正常使用，山梨酸钙难溶于水无法使用。山梨酸及其盐类目前主要生产工艺有：一是以巴豆醛和丙酮为原料，以Ba(OH)2.8H2O为催化剂，于60缩合成30%的聚醛树脂和70%的3，5-二烯-2-庚酮，后者用次氯酸钠氧化成1，1，1-三氯-3，5-二烯-2-庚酮，再与氢氧化钾反应得山梨酸钾；二是以工业巴豆醛与乙烯酮为原料，在含有三氟化硼、氯化锌、氯化铝等催化剂的深液中，于0反应生成内酯，然后加入
4、硫酸酸解，在80下加热3小时，冷却后析出山梨酸粗结晶，最后进行重结晶得精品，精山梨酸与碳酸钾或氢氧化钾反应即得山梨酸钾。位于江苏海安天成饲料有限公司主要生产各种饲料（以鸡饲料为主）及饲料添加剂、兽药等，品种繁多。根据我院与天成达成的订单培养协议，以及我院2+0.5+0.5对化工专业学生培养的要求，毕业设计课题选择天成饲料添加剂防腐剂-山梨酸及其盐类作为毕业设计课题，设计任务由同学们根据现场实际生产项目及生产能力确定。二毕业设计（论文）主要内容：1.设计依据：南通天成饲料有限公司防腐剂生产工艺现场数据；2.设计内容：1）防腐剂综述2）现场数据的搜集；3）现有工艺装置图；4）对现有工艺装置的评价；
5、5）确定新的工艺路线（在原有评价基础上能否有新的突破、新的改进）；6）物料衡算；7）反应装置的选型；8）带控制点的工艺流程图；9）设计报告。 三计划进度：第七周：布置任务，搜集、查阅资料；第八周：工业生产路线确定；第九周：物料衡算和热量衡算；第十周：工业装置尺寸确定、选型；第十一周：绘图；第十二周：毕业答辩；四毕业设计（论文）结束应提交的材料：1毕业设计报告1份；工艺流程图、设备布置图、主体设备装配图各1份；纸质文档份（A4纸）指导教师：彭德厚 教研室主任： 2012 年7 月 1 日 2012 年7 月 2 日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指
6、导教师的指导下，独立进行设计工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除报告中已经注明引用的内容外，本报告不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本报告的工作做出重要贡献的个人和集体，均已在报告中以明确方式标明。如被发现报告中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。毕业生签名： 日 期： 指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。指导教师签名： 日 期： 目录指导教师：彭德厚 教研室主任：4摘
7、要8Abstract8第一章 双乙烯酮的性质91.1双乙烯酮的性质91.1.1双乙烯酮概述91.1.2双乙烯酮物理性质91.1.3双乙烯酮化学性质91.1.4双乙烯酮毒理学数据101.1.5双乙烯酮分子结构数据101.1.6双乙烯酮贮存方法101.1.7双乙烯酮合成方法101.1.8双乙烯酮用途11第二章 双乙烯酮精馏段设备介绍112.1总原理（以正在投产的设备为例）112.2改进后设备介绍122.2.1主要设备介绍122.2.2膜式蒸发器122.2.3蒸馏塔122.2.4成品冷凝器132.2.5残渣中间釜132.2.6残渣稀释釜132.3改装前设备介绍132.3.1主要设备介绍132.3.2
8、薄膜蒸发器142.3.3分离器142.3.4成品冷凝器142.3.5残渣稀释釜142.4引进设备介绍142.4.1叙述152.4.1蒸发器152.4.2蒸馏塔15第三章设备分析比较153.1改进前和改进后的膜式蒸发器153.2改进前的分离器和改进后的蒸馏塔163.2.1高度上163.2.2填料163.2.3外观163.2.3成品冷凝器163.2.4残渣稀释釜173.3改进后的装置与引进的装置比较173.3.1两套装置最大区别在于蒸馏塔和蒸发器的不同173.3.2蒸馏塔173.3.3蒸发器17参考文献18致谢词18摘要双乙烯酮的精馏段的生产为了提高产量和精馏程度，设备的使用和安装就成了关键因素。
9、设备的改进需要理论和实际的结合才有效但从理论，或单从实践都不会有实质性的进展。本篇论文结合实际工厂生产，对改进前、改进后和引进的设备进行了分析对比主要对设备特性，结构进行了全面的对比。并对存在的问题进行了深刻的分析。关键字：双乙烯酮，精馏率，设备，前景。AbstractThe rectifying section diketene production in order to improve the yield and distillation of use and installation of the equipment became a critical factor. A combin
10、ation of theoretical and practical equipment improvements need to be effective but from the theory, or single practice there will not be substantial progress. In this thesis, combined with the actual plant, improved after the introduction of the device for improving the analysis and comparison of th
11、e device characteristics, the structure of a comprehensive comparison. Problems profound analysis.Keywords: Diketene, distillation rate, equipment, and prospects.第一章 双乙烯酮的性质1.1双乙烯酮的性质双乙烯酮为可燃液体，溶于普通有机溶剂，化学性质活泼，在水中分层。用作有机原料及农药的中间体。工业上乙酸制取双烯酮，也可用丙酮、乙酐、乙酸酯为原料进行热分解。丙酮热分解法可用于小规模生产，这种方法由于副产甲烷，得到的乙烯酮气体的纯度低，
12、同时要除去残留的丙酮也比较困难。冰醋酸在磷酸三乙酯存在下，于750-780裂解得乙烯酮，再于8-10聚合生成双乙烯酮。1.1.1双乙烯酮概述MDL号：MFCD00005173 EINECS号：211-617-1RTECS号：RQ8225000 BRN号：104541 PubChem号：24866429分 类: 基本有机原料产品执行标准:Q/320601 NS17-19981.1.2双乙烯酮物理性质折射率nD(20)1.4379。 比热容0.1990kJ/(kg)；相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：2.9 ； 自燃点或引燃温度（C）：310；饱和蒸气压（kPa,60C）：1.051溶解性：溶于
13、普通有机溶剂，在水中分层；1.1.3双乙烯酮化学性质化学性质活泼。1.强氧化剂、酸类、碱、胺类。2.对组织黏膜有强烈的刺激作用，具有催泪性，中毒严重者能引起肺气肿、肺水肿，甚至肺出血而死。动物MLC:猫1.01.5mg/L,家兔2.5mg/L,大鼠3.0mg/L。空气中最高容许浓度0.51.0mg/M3。操作人员应配戴防护用具。溅到皮肤上应用大量水冲洗，严重者延医诊治。1.1.4双乙烯酮毒理学数据急性毒性：大鼠（口服）LD50：560L/kg；大鼠（吸入）LCLo：20,000ppm/1H小鼠（口服）LDLo：800mg/kg兔子（皮上）LD50：2,830g/kg豚鼠（吸入）LC50：3mg/m3/2H豚鼠（皮上）LDLo：10mL/kg由于食盐的LD50是3,000mg/kg，BPA的急性毒性程度与食盐同。1.1.5双乙烯酮分子结构数据摩尔折射率：19.91;摩尔体积（m3：74.1;等张比容（90.2K）：171.4;表面张力（dyne/cm）：28.5;极化率：7.891.1.6双乙烯酮贮存方法1.储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30。包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类、胺类分开存放，切忌混储。2.本品易燃，应贮于铝制或搪玻璃容器
