盐酸: 50010 t/a÷(1-0.01)=50515.152 t/a 氢氧化钠: 10502.1t/a÷(1-0.01)=10608.182 t/a 碳酸钠: 16053.2 t/a÷(1-0.01)=16215.354t/a 元明粉: 4250.8t/a÷(1-0.01)= 4293.74t/a OP-10: 500.1 t/a÷(1-0.01)=505.152 t/a Y-2 试剂: 400.08 t/a÷(1-0.01)=404.121 t/a 尿素: 500.1t/a÷(1-0.01)=505.152t/a
氯化钠: 50010 t/a÷(1-0.01)= 50515.152t/a 水: 300060t/a÷(1-0.01)=303090.91 t/a 又由于原料厂外运输损失率为1%,则酸性染料工厂的原料年外购量:
4,4 -二氨基-苯磺酰苯胺: 167983.091t/a÷(1-0.01)=169679.90 t/a 苯胺: 5809.293t/a÷(1-0.01)=5867.97 t/a H酸: 22071.2 t/a÷(1-0.01)=22294.14 t/a 亚硝酸钠: 8385.556t/a÷(1-0.01)=8470.26t/a 盐酸: 50515.152 t/a÷(1-0.01)=51025.41 t/a 氢氧化钠: 10608.182t/a÷(1-0.01)= 10715.34t/a 碳酸钠: 16215.354 t/a÷(1-0.01)= 16379.15t/a 元明粉: 4293.74t/a÷(1-0.01)= 4337.12t/a OP-10: 505.152t/a÷(1-0.01)=510.25 t/a Y-2 试剂: 404.121t/a÷(1-0.01)= 408.20t/a
第三章 物料衡算和热量衡算
尿素: 505.152 t/a÷(1-0.01)= 510.25t/a 氯化钠: 50515.152t/a÷(1-0.01)= 51025.41t/a 水: 303090.91t/a÷(1-0.01)= 306152.43/a (5):衡算结果
原料
4,4 -二氨基-苯磺酰苯胺
苯胺 H酸 亚硝酸钠 盐酸 NaOH 碳酸钠 元明粉 OP-10 Y-2 尿素
氯化钠
水 转
消耗定额
化
(Kg/t)
率
(%) 326
99.7
115 99.7 437 99.7 166 99.7 1000 99.7 210 99.7 321 99.7 85 99.7 10 99.7 8 99.7 10 99.7 1000 99.7 6500 99.7 表2-3 物料衡算表
日净耗
年净耗量
量
(t/a)
(Kg/d)
54344.2
16303.26
19170.5 5751.2 72834.9 21850.5 27672.2 8301.7 166700 50010 35007 10502.1 53510.7 16053.2 14169.5 4250.8 1667 500.1 1333.6 400.08 1667 500.1 166700 50010 1000200 300060 厂内储量
(t/a)
5809.293
22071.2
8385.556
50515.152
10608.182
16215.354
4293.74
505.152
404.121
505.152
50515.152
303090.91
订货量(t/a)
169679.905867.97 22294.14 8470.26 51025.41 10715.34 16379.15 4337.12 510.25 408.20 510.25 51025.41 306152.43167983.091
(6):酸性黑10B生产具体步骤 1)对硝基苯胺重氮化
在三楼100吨反应釜(R-101)中,再加入31%(质量分数)的盐酸30吨,投入4,4 -二氨基-苯磺酰苯胺(折100%)9吨, 开动搅拌,打浆半小时,然后加入的20吨水。常温打浆1小时以上,使得4,4 -二氨基-苯磺酰苯胺全部溶解(检测方法:取少量浆液滴在滤纸上,若无颗粒状晶体出现为全溶,浆液呈膏状),降温至5-8℃左右。
将10吨的亚硝酸钠(配成质量分数为30%的溶液)快速地加入到上述4,4 -二氨基-苯磺酰苯胺的浆液中,在滴加过程中,控制温度在5-8℃,pH值为1-2。使得亚硝酸微过量(其检测方法:加完亚硝酸钠经约30分钟,测得反应液仍能使得淀粉碘化钾试纸变蓝,即认为亚硝酸钠已微过量)。
加毕,再加入OP-10(乳化剂)一吨,在5-8℃保温搅拌1小时,重氮液透明或只有少量的悬浮物为反应的终点,加入尿素(100kg以内)消除过量的亚硝酸。
2)H酸的溶解
在三楼50吨的反应釜(R-1)中,先放入10吨的水,投入H酸(折100%)4吨,再加入Y-2试剂1.5吨,打浆3-4小时,使得H酸全部溶解,调温为10℃左右。
3)苯胺重氮化
在三楼100吨的反应釜(R-102)中,加入水10吨,加入31%(质量分数)的盐酸30吨再加入99%(质量分数)的苯胺10吨,搅拌使反应釜中的苯胺完全溶解,降温至0℃以下。
将5吨的亚硝酸钠(配成质量分数为30%的溶液)快速地加入到上述苯胺的浆液
第三章 物料衡算和热量衡算
中,在滴加过程中,控制温度在3-6℃,pH值为1-2。同样使得亚硝酸微过量(其检测方法:加完亚硝酸钠经30分钟,测得反应液仍能使得淀粉碘化钾试纸变蓝,即认为亚硝酸钠已微过量)。
加毕,在5℃保温搅拌1小时,重氮液透明或只有少量的悬浮物为反应的终点,加入尿素(100kg以内)消除过量的亚硝酸。
4)一次偶合
将(1)步骤反应完成的4,4 -二氨基-苯磺酰苯胺的重氮液放入二楼200吨的反应釜(R-103)中。
用1小时将(2)步骤溶解的H酸溶液通过分布板,加入到4,4 -二氨基-苯磺酰苯胺的重氮液中,在10℃保温搅拌5小时后,再在10℃搅拌5小时以上,H酸稀溶液检查润圈无红色润圈为终点。
5)二次偶合
一次偶合达到终点后,从二楼200吨的反应釜(R-103)中转料到二楼另一个200吨的反应釜(R-104)中,降温至0-5℃,加30%(质量分数)的氢氧化钠15吨,再加入10%碳酸钠水溶液,调节pH值为9-10。
用约30分钟将苯胺重氮液通过分布板流入二楼200吨的反应釜(R-104)中的一次偶合反应料液里,并锅后,用三楼反应釜(R-2)所配的10%碳酸钠调节pH值为9-10,并在6-10℃下搅拌反应2小时,检测重氮组分消失即为偶合终点。
6)三次偶合
在250吨反应釜R-105加入间苯二胺20吨和水20吨,升温到70℃ ,使其全部
溶解后,降温到35℃ ~40℃,倒人偶合液Ⅱ中,维持pH 9—10,反应2小时,温度12℃ ~15℃ 。进行薄层层析分析,以双偶氮染料消失为终点。
7)盐析
将二次偶合完成后的二次料液升温至60℃,加入3吨盐酸,PH值控制在6-7,升温到65℃。按体积的7%-10%加入肠衣用盐5吨,搅拌一小时,温度降至40℃-50℃,渗圈清晰后,通过一楼的自动厢式压滤机压滤。
8)后处理
将压滤后的滤饼卸下后,送入烘干房进行烘干,再经过粉碎,加入元明粉经拼混机拼混后,包装即得成品。
(7):确定衡算范围,并进行深入计算: ①: 对硝基苯胺重氮化反应釜: 每一批进(出)料量为:
原料名称
密度(kg/m3)
质量(吨)
体积(m3)
4,4 -二氨基-苯磺酰苯胺(固体)
0.160 固体体积可忽略
亚硝酸钠溶液30% 1429 10 14.29
盐酸31% 1149 30 30.47
尿素 0.1 固体体积可忽略
水 1000 20 20
合计进(出)料量 1120 60.260 64.76
②: 苯胺重氮化反应釜: