前苯胺生产能力万，主要生产厂家有余家，其中有吉化公司染料厂南京化工厂兰化公司有机化工厂河南化工厂等，当前市场需求量约为万，预测年我国苯胺市场需求量将超过万。我国苯胺市场使用占有比例为生产橡胶助剂染料行业医药其它行业。苯胺生产方法介绍目前，世界上苯胺的生产方法有条生产工艺路线，即硝基苯还原法硝基苯催化加氢法苯酚氨化法，前种方法均要从苯出发制取硝基苯，然后在经过化学反应制取苯胺。硝基苯的制取目前，世界上苯胺的生产主要采用釜式硝化法，该法反应平稳，技术成熟，且产品质量稳定，反应装置造价低。反应工序由混酸配制苯硝化硝基苯分离和硝基苯蒸馏等工序组成。反应式如下苯胺生产方法硝基苯铁粉还原法该法是生产苯胺的最古老方法，以硝基苯为原料在电解质氯化铵的存在下用铁粉还原，反应液用消石灰中和，然后再分离得到粗苯胺，经洗涤后得到成品苯胺。硝基苯铁粉还原法，铁粉易得，价格便宜，副产的氧化铁可作无机颜料但是工艺落后，苯胺收率低，而且污染严重，故该法已逐渐淘汰。硝基苯催化加氢法硝基苯在铜催化剂的作用下加氢还原成苯胺，再经过减压蒸馏即可获得成品苯胺。反应工序为催化剂升温活化硝基苯还原苯胺水蒸馏等工序，其反应式如下催化剂。硝基苯催化加氢法，根据反应特点它分为气相加氢和液相加氢两种。液相加氢产率高，生产能力大，副反应少，但催化剂的溶剂回收困难，操作比较复杂，而且设备费用高，故目前已很少使用。气相加氢从工艺上又可分为固定床和流化床两种。固定床虽然操作简单，不需分离催化剂，但不能避免催化剂层局部过热和因过热发生副反应，因此催化剂活性周期短。流化床却可以克服固定床的不足，故而自年代以来，大多采用流化床生产苯胺。苯酚氨化法该法是美国富尔康国际开发公司于年开发成功，以苯酚为原料，与氨在条件下反应生成苯胺。该法技术成熟，适用于苯酚资源可靠的地方，但该法的基建投资要比硝基苯气相催化加氢还原法高以上，而且苯酚价格必须合理才能适用，故技术推广受到定的限制苯胺的应用苯胺是种基本的有机化工原料，据不完全统计以苯胺为原料可制成多种产品和中间体，在许多领域具有广泛的应用应用于生产异氰酸酯主要用于制人造革聚氨酯软质或硬质泡沫塑料主要用于家具汽车建筑及冰箱等工业绝缘保温材料。主要由苯胺和甲醛在盐酸溶液中反应生成，二氨基二苯基甲烷及其多聚物，经与光气反应以氯苯为溶剂生成二苯基甲烷二异氰酸酯及其多聚物。橡胶助剂在橡胶行业，主要是用于生产防老剂如，促进剂如等，另外可用于橡胶抗氧剂抗臭氧剂硫化剂稳定剂及活性剂等。染料及医药农药等方面，染料行业消耗苯胺量主要有染料和碱性染料，品种有靛蓝，二甲基苯胺色酚，对苯二酚等。在医药中用于生产乙酰苯胺氨基比林安乃近黄胺类药物及甜味剂等。农药方面主要用于生产除草剂杀虫剂动物驱虫剂落叶剂等。其它方面苯胺,烷基衍生物作为加铅汽油防爆剂，苯胺盐可作为发动机燃料添加剂用来防止气化气结冰及防锈，另外，在精细化工中苯胺及其衍生物也有着广泛的用途。基本参数分子量比重熔点沸点溶解度卡度•克分子千卡克分子千卡克分子卡度•克分子四设计的基本情况采用方法硝基苯合成苯胺采用液相加氢法，合成过程由模拟软件进行模拟。工艺流程概述氢气由压缩机压缩后进入固定床反应器，固定床反应器装填催化剂，而硝基苯用加料泵送往反应器，中间通过换热器与从反应器底流出的反应产物进行换热，从而使得硝基苯得到预热，氢气与硝基苯在反应器中通过催化剂进行催化反应，控制反应温度在左右，反应器压力为左右，由于该反应为放热反应，在反应器内埋填换热列管，通过控制冷却水的流量来控制反应器内反应温度。含苯胺的水蒸气和过量的氢气的气相反应物从反应器的顶部析出，进入闪蒸罐进行冷却分离，分离出来的气体部分由循环压缩机返回反应器，液相部分则进入粗苯胺贮罐。由反应器底部流出的液体先通过换热器与进料硝基苯进行换热，降温后再进入粗苯胺贮罐，与从闪蒸罐排出的液相部分进行混合，然后用泵送往蒸馏塔减压蒸馏，塔顶真空度为左右，进行苯胺与水的分离。从蒸馏塔顶排出的含微量苯胺的水蒸气经冷却后送往苯胺废水贮槽，进行废水处理。从蒸馏塔底排出的液相部分即为产品苯胺，进入成品贮槽，再根据产品所需纯度，决定是否由精馏塔进行进步精制。工艺流程图反应器闪蒸罐换热器泵压缩机混合器蒸馏塔设计主要内容蒸馏化工过程设计与模拟课程案例设计与模拟硝基苯液相加氢合成苯胺概念设计华南理工大学化工学院级博士生蒋新元指导老师钱宇教授陆恩锡教授年月目录前言二设计任务书三苯胺生产方法概述苯胺生产方法介绍苯胺的应用基本参数四设计基本情况采用方法工艺流程概述工艺流程图设计主要内容设计主要参数五硝基苯合成苯胺过程的设计间歇对连续流程图的输入输出结构模拟输出结果设备基本要求六经济效益分析参考文献程序模拟过程前言概念设计又称为预设计，在根据开发基础研究成果文献的数据现有类似的操作数据和工作经验，按照所开发的新技术工业化规模而作出的预设计，用以指导过程研究及提出对开发性的基础研究进步的要求，所以它是实验研究和过程研究的指南，是开发研究过程中十分关键的个步骤。概念设计不同于工程设计，因而不能作为施工的依据，但是成功的概念设计不但可以节省大量的人力和物力，而且又可以加快新技术的开发速度，提高开发的水平和实用价值。即使个很普通的单产品的生产过程，也可能有百多个方案可供选择。如何从技术经济的角度把最有希望的方案设计出来，是作为强化研究开发工作的方向，这是种系统化的分级决策过程，也是概念设计的目标。概念设计是设计者综合开发初期收集的技术经济信息，通过分析研究之后。对开发项目作出种设想的方案，其主要内容包括原料和成品的规格，生产规模的估计，工艺流程图和简要说明，物料衡算和热量衡算，主要设备的规模，型号和材质的要求，检测方法，主要技术和经济指标，投资和成本的估算，投资回收预测，三废治理的初步方案以及对中试研究的建议。随着计算技术和计算机技术的发展,化工流程过程模拟软件也越来越成熟，计算机辅助设计也日趋广泛。在进行概念设计时，采用流程系统模拟物料衡算和热量衡算，投资和成本估算等问题以及采用流程模拟软件进行整体优化业越来越普遍。本文采用国际上最成功和最流行的过程模拟软件之作为辅助设计的主要工具。与过程有关的物料和能量的衡算基本上由该软件给出，并从设计流程计算的收敛与否以及和现实操作的符合程度来检验该流程是否可行。本文通过概念设计，目标是寻找最佳工艺流程即选择过程单元以及这些单元之间的相互连接和估算最佳设计条件。采用分层次决策的方法和简捷设计消去大量无效益的方案。本文按照以下基本步骤进行设计计算间歇对连续流程图的输入输出结构分离系统的总体结构二设计任务书硝基苯液相加氢合成苯胺概念设计制作人蒋新元郭清泉设计项目硝基苯液相加氢合成苯胺。产品名称苯胺。产品规格纯度为以上。年生产能力折算为苯胺为万吨年。产品用途重要的有机合成原料精细化工中间体，可以用于合成医药染料农药橡胶助剂等多种化工产品和聚氨脂合成材料。进行设计的依据苯胺的生产有三种主要方法硝基苯铁粉还原法苯酚氨化法硝基苯加氢法。我国目前苯胺生产能力为万吨，产量不足万吨，当前我国市场需求为万吨，年预计为万吨。工艺设计内容工艺流程设计物料计算能量计算工艺设备的设计和选型等。三废治理要求达标排放。我国目前主要采用硝基苯催化加氢法，这也是当前比较先进的生产方法。由于本设计为假定的设计，因此有关设计任务书中的其他项目如技术经济指标原料的供应与技术规格燃料种类水电汽的主要来源设计进度设计阶段的规定车间布置设计化工管路设计非工艺设计项目的考虑材料汇总表等均从略。三苯胺生产方法概述苯胺，俗称阿基林油，无色油状液体，有强烈气味，有毒，沸点，密度，暴露在空气中或日光下变为棕色，稍溶于水，能与乙醇乙醚苯混溶，有碱性，能起卤化酰化反应。苯胺是种重要的有机化工原料和精细化工中间体，广泛应用于染料农药医药橡胶助剂和异氰酸酯生产上，以苯胺为原料可制成多种产品和中间体，用途十分广泛。年代中期以来，随着全球经济的快速发展，在世界上消费量急剧增加，从而使苯胺供求矛盾十分突出，市场紧俏，世界上对苯胺的年消费量在万左右。我国目前苯胺生产能力万，主要生产厂家有余家，其中有吉化公司染料厂南京化工厂兰化公司有机化工厂河南化工厂等，当前市场需求量约为万，预测年我国苯胺市场需求量将超过万。我国苯胺市场使用占有比例为生产橡胶助剂染料行业医药其它行业。苯胺生产方法介绍目前，世界上苯胺的生产方法有条生产工艺路线，即硝基苯还原法硝基苯催化加氢法苯酚氨化法，前种方法均要从苯出发制取硝基苯，然后在经过化学反应制取苯胺。硝基苯的制取目前，世界上苯胺的生产主要采用釜式硝化法，该法反应平稳，技术成熟，且产品质量稳定，反应装置造价低。反应工序由混酸配制苯硝化硝基苯分离和硝基苯蒸馏等工序组成。反应式如下苯胺生产方法硝基苯铁粉还原法该法是生产苯胺的最古老方法，以硝基苯为原料在电解质氯化铵的存在下用铁粉还原，反应液用消石灰中和，然后再分离得到粗苯胺，经洗涤后得到成品苯胺。硝基苯铁粉还原法，铁粉易得，价格便宜，副产的氧化铁可作无机颜料但是工艺落后，苯胺收率低，而且污染严重，故该法已逐渐淘汰。硝基苯催化加氢法硝基苯在铜催化剂的作用下加氢还原成苯胺，再经过减压蒸馏即可获得成品苯胺。反应工序为催化剂升温活化硝基苯还原苯胺水蒸馏等工序，其反应式如下催化剂。硝基苯催化加氢法，根据反应特点它分为气相加氢和液相加氢两种。液相加氢产率高，生产能力大，副反应少，但催化剂的溶剂回收困难，操作比较复杂，而且设备费用高，故目前已很少使用。气相加氢从工艺上又可分为固定床和流化床两种。固定床虽然操作简单，不需分离催化剂，但不能避免催化剂层局部过热和因过热发生副反应，因此催化剂活性周期短。流化床却可以克服固定床的不足，故而自年代以来，大多采用流化床生产苯胺。苯酚氨化法该法是美国富尔康国际开发公司于年开发成功，以