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5.5kta甘氨酸生产车间工艺设计

Technological design on the process workshop

of 5.5 kta glycine

目 录

摘要 ............................................................. I Abstract ....................................................... II 引 言 .......................................................................................................................................... 1 第1章 综述 .......................................................................................................................... 1

1.1甘氨酸的基本性质 ........................................... 1 1.1.1甘氨酸的物理性质 ......................................... 2 1.1.2甘氨酸的化学性质 ......................................... 2 1.2甘氨酸的应用 .............................................. 2 1.3甘氨酸的主要合成工艺 ....................................... 3 1.3.1氯乙酸氨解法 ............................................ 3 1.3.2施特雷克法 .............................................. 4 1.3.3催化脱氢氧化法........................................... 5 1.3.4其他合成法 .............................................. 6 1.4甘氨酸的研究依据 ........................................... 6 1.4.1国内外甘氨酸的生产现状 ................................... 7 1.4.2甘氨酸市场需求分析 ....................................... 8 1.4.3甘氨酸生产技术的发展趋势 ................................. 9 1.5本设计所选路线及任务 ...................................... 10

第2章 生产工艺流程及主要工艺指标的确定 ................... 10

2.1生产基本原理及化学方程式 .................................. 10 2.2基本物料理化性质 .......................................... 11 2.3传统氯乙酸氨解法工艺及存在的问题 .......................... 13 2.3.1传统生产工艺流程叙述 .................................... 13 2.3.2该工艺流程存在的问题 .................................... 13 2.4优化工艺流程叙述及其工艺流程方块图 ........................ 14 2.4.1优化工艺流程叙述 ........................................ 14

2.4.2工艺流程方块图.......................................... 14 2.4.3优化后工艺的优势 ........................................ 15 2.5主要工艺指标的确定 ........................................ 15 2.5.1反应工序主要涉及到的工艺指标 ............................ 15 2.5.2结晶分离工序主要涉及到的工艺指标 ........................ 16 2.5.3其他工序涉及到的工艺指标 ................................ 17

第3章 生产工艺设计计算 ..................................... 18

3.1物料衡算 ................................................. 18 3.1.1主要化学反应 ........................................... 18 3.1.2衡算基准 ............................................... 18 3.1.3列物料衡算式 ........................................... 19 3.2热量衡算 ................................................. 24 3.2.1液氨汽化器的热量衡算 .................................... 24 3.2.2氨解釜的热量衡算 ........................................ 27 3.2.3其他热量衡算 ........................................... 29

第4章 主体设备反应釜的设计.................. 错误！未定义书签。

4.1釜体的尺寸确定 ............................ 错误！未定义书签。 4.1.1长径比的确定 ............................ 错误！未定义书签。 4.1.2装料系数的确定........................... 错误！未定义书签。 4.1.3初步计算罐体直径 ......................... 错误！未定义书签。 4.1.4确定罐体直径和高度 ....................... 错误！未定义书签。 4.2公称压力PN的确定 .......................... 错误！未定义书签。 4.3釜体筒体的壁厚设计 ......................... 错误！未定义书签。 4.3.1材质的选择 ............................................. 34 4.3.2设计参数的确定........................... 错误！未定义书签。 4.3.3筒体壁厚设计 ............................ 错误！未定义书签。 4.4釜体封头的设计 ............................ 错误！未定义书签。 4.5反应釜夹套的设计 ........................... 错误！未定义书签。 4.6搅拌装置的选型与尺寸设计 .................................. 30