年產(chǎn)300噸四乙基溴化銨的車間工藝設(shè)計(jì)

摘要

四乙基溴化銨（TEAB）是一種重要的陽離子表面活性劑，用于殺菌，電極分析等方面。近年來大量用于相轉(zhuǎn)移催化劑，需求量增長(zhǎng)很快，現(xiàn)在已經(jīng)成為重要的精細(xì)化工品種之一。
合成四乙基溴化銨的經(jīng)典方法是溶劑法即回流法。
將三乙胺和溴化乙烷在溶劑的存在下反應(yīng)若干時(shí)間，可用溶劑有乙醇，丙酮，乙腈等。在乙腈中反應(yīng)速度快，收率高，但乙腈毒性大，且價(jià)格昂貴，不適用與批量生產(chǎn)；乙醇中反應(yīng)速度較慢，效果差；丙酮是較為合適的溶劑，但在沸騰溫度下反應(yīng)8h產(chǎn)率也僅僅只有55%左右，不符合工業(yè)生產(chǎn)的要求。為提高反應(yīng)速度，常用方法是在加壓下反應(yīng)，但需用高壓設(shè)備，投資高，生產(chǎn)安全性差。
較為合理的方法是常壓催化法。
密閉反應(yīng)器中，以溴化乙烷和三乙胺為反應(yīng)原料（摩爾比1:1）溶劑A(乙腈)為反應(yīng)介質(zhì)，于80℃反應(yīng)3.5h左右，TEAB收率達(dá)90%以上，該工藝廣泛應(yīng)用于工廠TEAB的生產(chǎn)中，產(chǎn)品純度高，收率穩(wěn)定。
本文介紹了300噸四乙基溴化銨的車間生產(chǎn)工藝，從技術(shù)，工程經(jīng)濟(jì)，生產(chǎn)管理等方面都進(jìn)行了詳盡的論述。內(nèi)容主要包括：設(shè)計(jì)依據(jù)，工業(yè)設(shè)計(jì)路線，全流程物料衡算，全流程能量衡算，工藝設(shè)備選型及計(jì)算，車間布置設(shè)計(jì)，三廢回收處理，勞動(dòng)組織和安全生產(chǎn)，工程經(jīng)濟(jì)，工藝細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)改進(jìn)等內(nèi)容。
目錄
1 前言 2
1.1產(chǎn)品介紹 2
1.2生產(chǎn)工藝 2
1.3主要原材料 3
2 初步工藝流程設(shè)計(jì) 4
2.1工藝流程框圖 4
2.2工藝流程 4
3 物料衡算 5
3.1物料衡算概述 5
3.2物料衡算的計(jì)算依據(jù) 5
3.3物料衡算的計(jì)算基準(zhǔn)和計(jì)算范圍 5
3.4反應(yīng)釜的物料衡算 5
4 熱量衡算 8
4.1熱量衡算方程式 8
4.2 Q1與Q4的計(jì)算 8
4.3過程熱效應(yīng)Q3的計(jì)算 8
4.4關(guān)于熱量衡算的具體計(jì)算 9
4.5反應(yīng)釜的熱量衡算 9
5反應(yīng)釜的工藝設(shè)計(jì)以及選型 12
5.1操作條件的確定 12
5.2反應(yīng)釜的選型 12
5.3設(shè)備的結(jié)構(gòu)與性能 13
5.4設(shè)備型號(hào)的選擇（單位g/cm3） 13
6 車間布置設(shè)計(jì) 15
6.1 車間布置設(shè)計(jì)的意義 15
6.2 車間布置的原則 15
6.3 車間設(shè)備布置 15
6.4 車間布置的任務(wù) 16
6.5 設(shè)備布置設(shè)計(jì)注意的問題 16
6.5.1 露天化布置與室內(nèi)布置 16
6.5.2 生產(chǎn)流程化布置 16
6.5.3 集中化布置 17
6.5.4 操作、安裝與檢修要求 17
6.5.5 設(shè)備布置與廠房建筑 17
6.5.6 設(shè)備布置與安全衛(wèi)生 18
6.6車間設(shè)備布置的方法與步驟 18
7 結(jié)論 19
8 工作制度 20
9 附工程圖紙 20
10 參考文獻(xiàn) 21
11致謝 22