牛磺酸工艺设计开题分析报告.ppt

开题报告 年产2万吨牛磺酸项目的工艺设计 一 课题研究的目的和意义 牛磺酸是世界公认的营养强化剂,近年来由于人们日益增长的营养需求，促使牛磺酸全球需求激增。由于生产牛磺酸存在一定的环境污染问题，为促进国内工业化生产，有必要对牛磺酸的设计和生产进行深入研究。 二 制备牛磺酸工艺技术现状 (l)氯化一磺化法 该法以乙醇胺、盐酸、亚硫酸钠为原料,反应分氯化、磺化两步进行,经过2一氯乙胺盐酸盐中间体合成牛磺酸,反应方程式如下: 二 制备牛磺酸工艺技术现状 (2)乙撑亚胺法 80年代初,美国联合碳化公司的K.D.Oison等人以乙醇胺经过气相催化脱水环化合成乙撑亚胺,然后用硫酸开环加成制备牛磺酸。反应方程式如下: 二 制备牛磺酸工艺技术现状 (3)酯化一磺化法 该反应以乙醇胺、硫酸、亚硫酸钠为原料,首先硫酸与乙醇胺进行酯化反应合成中间体2一氨基乙基硫酸酯,中间体2一氨基乙基硫酸酯再与亚硫酸钠进行磺化反应合成牛磺酸。反应方程式如下： 工艺路线的比较 1.氯化一磺化法原料易得,但反应条件难控制,收率仅能达到48%。 2.乙撑亚胺法生产牛磺酸的收率较高,最高可达84%。但由于乙撑亚胺具有剧毒性、沸点低易挥发,容易发生聚合爆炸,原料的储存和运输具有很大的困难。从可持续发展和绿色化工的观点来看,显然也不是最佳的工艺路线。 3.酯化一磺化法原料易得，反应简单成本较低、产生三废少。因此以乙醇胺为原料酯化一磺化法合成牛磺酸成为当今国际上牛磺酸生产企业采用最多的一种生产方法。 工艺流程 反应器 三 设计任务及要求 课题任务 试设计乙醇胺法制备年产20000吨牛磺酸，年工作时数为每年7200小时，产品流量2780kg/h,牛磺酸产品纯度为（质量分数）99.5%以上，乙醇胺转化率达到75%,在经济上更为合理。课题试设计生产方法和工艺流程，物料计算，热量衡算，设备设计与选型，车间布置，产品技术经济指标及化工厂污染处理、排放符合国家环保的要求。 课题任务的具体要求 根据以单乙醇胺为原料，经浓硫酸酯化，亚硫酸钠还原和分离纯化得到牛磺酸产品这一流程，设计出符合工艺设计的生产流程图； 利用流程图，设计出合理的关键设备，能够满足工艺设计的指标需要； 对整个生产进行物料计算，热量衡算，设备设计与选型，车间布置等符合现实中安全生产的要求； 产品技术经济指标及化工厂污染处理、排放符合国家环保的要求； 仔细检查整个工艺设计过程，并且完成设计论文撰写和修改。 四 设计内容 1 产品的生产方案及生产规模 2 生产方法和工艺流程图； 3 物料计算，热量衡算； 4 设备设计与选型； 5 车间布置。 6 产品的技术经济指标 7 化工厂三废的处理及排放 五 可行性分析 1 产品的市场预测及技术经济指标； 2 产品的生产方案及生产规模； 3 工艺技术方案； 4 原料、辅助材料、燃料及水、电、汽的供应； 5 公用工程和辅助设施方案； 6 能耗指标及分析，节能措施综述； 7 工厂组织、劳动定员及劳动安全生产； 8 工厂“三废”的处理和排放，保护当地生态环境。 六、进度计划及主要参考文献 第1--2周:查阅相关文献； 第3--4周:进行可行性分析和探索性实验,并制定设计方案； 第5--12周:完成设计部分； 第13—15周:撰写毕业论文； 第16周:论文答辩； 六、进度计划及主要参考文献 [1] 代斌,王莉,鲁建江.乙醇胺法合成牛磺酸的工艺研究[J].石河子大学学报;2004,22(6),513 -516 [2] 滕弘霓.牛磺酸制备新工艺研究[J].山东化工，1997年第 4 期 [3] 何骏.牛磺酸的工艺路线研究[J].安徽化工,2004,(1):22～23 [4] 詹豪强. 乙醇胺法化学合成牛磺酸[J]. 化学世界，1996，09： 494-496. [5] 杨娇. 乙醇胺酯化法合成牛磺酸的研究[D].郑州大学,2010. [6] 乔杲. 牛磺酸的制备及电渗析除盐新工艺[D].大连理工大学，2003. [7]韩金勇.牛磺酸生产应用及市场前景[J].化学技术经济.2002第一期:29-32 学生： 指导教师： Company Logo 报 告 内 容 一、课题研究的目的和意义 二、工艺技术现状(附工艺流程图） 三、设计任务及要求 四、设计内容（工艺流程，物料计算，热量衡算，设备设计与选型，车间布置） 五、可行性分析（重点解决排污问题） 六、进度计划及主要参考文献 目的 牛磺酸具有多种生理功能，是人体健康必不可少的一种营养素。我国有关部门已把牛磺酸作为营养强化剂确定为应采取措施鼓励发展的重要品种。随着人民生活水平的不断提高和食品工业的发展，需求量将不断增加。因此，充分发展牛磺酸生产和出口，对提高国民生产总