东莞理工学院毕业设计（论文）开题报告丨年产三万吨间苯二胺生产工艺的设计

东 莞 理 工 学 院

毕业设计（论文）开题报告



题    目： 年产三万吨间苯二胺生产工艺的设计  
学生姓名：            刘康                    
学    号：          200841511211             
专业班级：  2008级化学工程与工艺2班         
指导教师：          何运兵博士                






  2012 年  03 月  01  日
毕 业 论 文 开 题 报 告




1．本课题的研究意义


由于间苯二胺具有较强的双偶氮化和偶氮化能力，因此染料工业中广泛用作合成偶氮染料、毛皮染料、活性染料和硫化染料的中间体。随着世界染料工业生产和贸易中心的东移，给我国的染料工业发展创造了极好的机遇。近年来，我国染料工业得到长足发展，染料工业快速发展和更新换代以及出口的需求，给作为染料中间体的间苯二胺的生产提供了很好的发展机遇。
近年来,由间苯二胺与苯二甲酰氯合成芳香聚酰胺树脂的生产得到快速增长。芳香聚酰胺树脂是一种高强度、高模量的新型合成纤维，由于其具有优异的物理、化学性能，尤其是耐热性能，已广泛应用于宇航、 导弹、 船舶、汽车等国防和现代工业领域中。该类树脂的飞速发展，成为间苯二胺的一新兴应用领域。此外，间苯二胺在矿物酸存在下还可以水解合成间苯二酚。由于市场的需求越来越大，苯二胺的生产及质量都至关重要，所以本课题就这一现状对年产三万吨间苯二胺生产工艺进行设计。
 


2．本课题的基本内容


本课题通过对间苯二胺的市场需求的调查和对中国间苯二胺经济规模的分析确定出本设计的年生产能力。研究催化加氢法的工艺流程过程、通过计算确定精馏塔的工艺条件、精馏段物料衡算和能量衡算，并对间苯二胺行业规划出厂房布局。间苯二胺精馏工艺流程图如下：

 











毕 业 论 文 开 题 报 告




3．本课题的重点和难点


工艺路线的设计是本课题的重点和难点，具体我们将间二硝基苯用溶剂溶解后加入带有电磁搅拌的1L高压釜内，加入催化荆。用氮气、氢气置换釜内空气，在一定温度和压力r，加氢还原，反应后，分离出催化剂(可以循环使用)，减压蒸馏的反应液溶剂，冷却结晶，50℃真空干燥得到新品，溶剂可重复使用。
精制产品的方法虽也可以获得高品质的间苯二胺，但相比较而言，还是精制原料的方法比较适用于工业化生产，因此在制备高纯度间苯二胺时应选用相转移催化法来精制闻二硝基苯，再进一步还原制备间苯二胺。
另外间苯二胺遇空气和水分极易变色，这主要是由产品在制造过程中产生的少量杂质―邻苯二胺、对苯二胺造成的，这些杂质在空气、光照或潮气中极易发生自由基反应，从而引发了与间苯二胺的链反应，即
在上述反应过程中，会产生一些带有颜色的基团，如一N=N一，从而使产品带有颜色，这些不纯物对空气和水分十分敏感，容易氧化形成黑色物质嘲，严重影响产品质量，特别是外观质量。受橡胶、塑料的防氧化技术启发，预计通过在间苯=胺成品造粒过程中，添加抗氧剂的方法有可能解决间苯二胺氧化变色问题。因此选择合适的抗氧剂也是生产高品质问苯二胺的关键。





4．论文提纲


引言 
第一章 苯二胺生产工艺
1.1性质及用途
  1.1.1间苯二胺的性质
  1.1.2间苯二胺的用途
1.2产品市场情况
1.3产品工艺介绍 
  1.3.1传统生产工艺 
  1.3.2 杜邦公司生产工艺
  1.3.3苯胺直接氨化法 
第二章 工艺设计 
2.1简述间苯二胺生产方法
  2.1.1精制原料 
  2.1.2 精制产品 
2.2工艺路线的设计
2.3 工艺流程图
第三章 
精馏段工艺设计计算
结论
心得与讨论
参考文献
 
 
 







 
 
 
 
 


5．参考文献


[1] 强计来. 高品质间苯二胺生产工艺的研究[J]. 天津大学, 2002.02.13: 
    3-15
[2] 滕俊江, 李英春, 王现稳. 间二硝基苯催化加氢制备间苯二胺[J]. 青岛科
    技大学学报(自然科学版). 2003, 24(zl)
[3] 任效东, 张莉. 间苯二胺的合成. 山西化工. 2003,23(2)
[4] Yu Z K, Liao S J, Xu Y. Hydrogenation of nitroaromatics by 
     polymer-anchored bimetallic palladium-ruthenium and 
     palla-dium-platinum catalysts under mild conditions[J]. 1997
[5] 高兰玲, 周翠文, 樊晓伟, 甘黎明, 杨慧伶. 制备间苯二胺工艺的研究与 
    应用[J]. 兰州石化职业技术学院学报, 2010,10(2)

 


6．研究进度


 
1、熟悉设计任务，查阅文献，收集资料       第  1～2  周
2、开题报告或开题综述                     第    3   周
3、设计计算、验证、制图                   第  4～9  周
4、编写、打印设计说明书、出图             第 10～11 周
5、准备毕业答辩                           第   12   周
 
 
 
 
 
 


















毕 业 论 文 开 题 报 告




指导教师意见：


（对本课题的深度、广度及工作量的意见）
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                                 指导教师：         

年   月   日


系审查意见：
 
  
 
 
                                  系负责人：          
                                                 
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