年产1500吨抗氧剂264工艺设计全文

年产1500吨抗氧剂264工艺设计全文内容摘要：

放入蒸馏釜，分别在常、减压下蒸出乙醚和二聚异丁烯；将蒸馏后的液体放入结晶釜，加入一定量的 95%乙醇，加热搅拌溶解后缓慢降温至 10～ 15℃；进一步将重结晶后的粘稠液体打入离心机进行离心分离；再将分离后的粗产品送入干燥机干燥后包装出售。 其中离心分离后的母液收集并二次重结晶离心分离后送至蒸馏塔回收乙醇并循环使用。 8 依据上述 设计工艺条件及过程 ，本工艺设计的流程简图如下： 对甲酚 叔丁醇 浓硫酸 冰醋酸 反应釜 萃取釜 洗涤釜 蒸馏釜 结晶釜 离心机 干燥机 乙醚 碱液 洗涤水 二聚异丁烯 95%乙醇 蒸馏塔 9 该生产过程的主反应为： 副反应为： 本设计中不考虑其余的副反应。 2 物料衡算 基础数据及计算基准 年产量 1500吨抗氧剂 264，年开工时间按 10个月计算，每月生产产品1500/10=150吨，每月开工时间按 28天计算，每天生产抗氧剂 264为 150/28=吨。 主要原料配比：对甲酚 ︰ 叔丁醇 =1︰ （摩尔比） 抗氧剂 264的产率按 90%计算，对甲酚按完全反应计算。 若合成釜反应 结束后的产物中二聚异丁烯占 %（质量分数）。 在萃取、水洗、碱洗、重结晶等过程中产品损失率均按 %计。 计算所涉及的化合物摩尔质量： 抗氧剂 264为 ，对甲酚 ，叔丁醇 ， 2叔丁基 4甲基苯酚（简称 2,4酚） ，二聚异丁烯 ，成品包装 10 水 ，冰醋酸 ，硫酸 ，乙醚 ，氢氧化钠。 以生产 1吨（ 1000kg）抗氧剂 264为计算基准。 其余所需物性数据从文献资料中查取，查不到的则按相关的公式或图表推算得出。 合成釜物 料衡算 合成釜中发生的主、副反应如上所述。 后处理过程中产品的损失为 4 %=2%，则合成反应中生成的产品量为：1000kg =1020kg，理论产量为： 1020kg/=， 反应所消耗的对甲酚的理论量为： () =， 则叔丁醇的进料量为： () =， 主反应中： 消耗的对甲酚为： (1020/) =， 消耗的叔丁醇为： (1020/) 2 =， 生成的产品为： 1020kg， 生成的水为： (1020/) 2 =， 生成 2,4酚 副反应中： 消耗的对甲酚为： — =， 消耗的叔丁醇为： () =， 生成的 2,4酚 为： () =， 生成的水为： () =， 生成 二聚异丁烯 副反应中： 设混合 物中 二聚异丁烯 为 x kg， 则： x/(1020++++x+[(x/) 2 ])=% x= 生成的水为： () 2 =， 消耗的叔丁醇为： () 2 =， 未反应的叔丁醇为： — — — = 合 成 釜 中 加 入 的 溶 剂 冰 醋 酸 的 量 为 ： () =，加入的催化剂浓硫酸的量为 ： 3%=。 11 合成釜物料衡算结果见表 21 表 21 合成釜物料衡算表 组分 质量 (kg) 质量百分比 (%) 进料 对甲酚 叔丁醇 浓硫酸 冰醋酸 合计 100 出料 抗氧剂 264 1020 2,4酚 二聚异丁烯 水 叔丁醇 浓硫酸 冰醋酸 合计 100 萃取釜物料衡算 设在加入萃取剂之前萃取釜中冰水的量为总料量的 1/5左右，取为 300kg 取萃取剂的加入量为 1000 kg 若萃取相中冰醋酸、浓硫酸的量均为其总量的 10%， 叔丁醇的量为其总量的60% 2,4酚与二聚异丁烯全部进入萃取相 未被萃取的抗氧剂 264的量为 1000 %=5kg 则进入萃取相的 抗氧剂 264的量为 1020— 5=1015kg 进入萃取相的 2,4酚与二聚异丁烯的量分别为 进入萃取相的 冰醋酸的量为 10%= 12 进入萃取相的 浓硫酸的量为 10%= 进入萃取相的叔丁醇 的量为 60%= 则萃余相中抗氧剂 264的量为 5kg 萃余相中水的量为 +300= 萃余相中冰醋酸的量为 — = 萃余相中浓硫酸的量为 — = 萃余相中 叔丁醇 的量为 — = 萃取釜物料衡算结果见表 22 表 22 萃取釜物料 衡算表 组分 质量 (kg) 质量百分比 (%) 进料 抗氧剂 264 1020 2,4酚 二聚异丁烯 叔丁醇 浓硫酸 冰醋酸 水 乙醚 1000 合计 100 出料 萃取相 抗氧剂 264 1015 2,4酚 二聚异丁烯 冰醋酸 浓硫酸 叔丁醇 乙醚 1000 萃余相 抗氧剂 264 5 水 冰醋酸 13 浓硫酸 叔丁醇 合计 100 洗涤釜物料衡算 从萃取釜排出的萃余相进入废水处理回收工序，萃取相被送入洗涤釜进一步碱洗和水洗，将其洗涤至中性。 由萃取相的组成可知，需加入 10%的 NaOH溶液中 NaOH的量为： [() 2+()] = 则加入的 NaOH溶液质量为： 其中所含水的质量为： — = 碱洗生成的钠盐的量为： () +() = 碱洗生。