1、内蒙古工业大学课程设计说明书1第一章 产品及工艺路线的介绍1.1 产品简介1.1.1 利眠宁1.化学名：2-甲氨基-3-氢-5-苯基-7-氯-苯并二氮卓-4-氧化物2.主要性质（1）物理性质淡黄色结晶性粉末，无臭，味苦。（2）化学性质在乙醚、氯仿或二氯甲烷中溶解，在水中微溶。3.作用与用途具有镇静、抗焦虑、肌肉松弛、抗惊厥作用。常用于治疗焦虑性和强迫性神经官能症、癔病、神经衰弱患者的失眠及情绪烦躁、高血压头疼等；还可用于酒精中毒及痉挛；与抗癫痫药合用，可一直癫痫大发作，对小发作也有效。口服吸收较慢但完全，4 小时达高峰血浓度；肌注比口服吸收慢。自肾排泄缓慢，半衰期为 20-24 小时。4.副作
2、用与毒性（1） 本品有嗜睡和便秘等副作用，大剂量时可发生共济失调、皮疹、乏力、头痛等；肾、肝功能减退者慎用。（2） 本品以小剂量多次服用为佳，长期大量服用可产生耐受性并成瘾；久服骤停可引起惊厥。（3） 老年人、哺乳期妇女及孕妇应慎用1.1.2 氨基酮1.化学名称：、2-氨基-5-氯二苯甲酮2.化学结构：内蒙古工业大学课程设计说明书2ONH2Cl3.质量标准： 表 1.1 氨基酮质量标准性状 亮黄色针状结晶净含量 99%-99.5%铁含量 4ppm熔点 97-99第二章 工艺流程设计及工艺过程2.1 工艺流程设计本设计的生产工艺操作方式采用的是间歇操作，整个精制过程分为五部分，脱色、压滤、结晶、
3、离心甩料、干燥等一系列单元操作，箭头表示物料和载能介质流向，该设计的工艺流程框图如下所示：内蒙古工业大学课程设计说明书3脱色 回收乙醇结晶离心母液氨基酮粗品 活性炭 乙醇压滤离心甩料乙醇回收活性炭废渣残废液氨基酮精品内蒙古工业大学课程设计说明书42.2 精制工段工艺过程将乙醇加入脱色釜，开动搅拌，通蒸汽加热。再将氨基酮粗品、活性炭投入，升温至 82。保温回流 1 小时后停搅拌，趁热出料于压滤罐压出废活性炭。将滤液压至结晶釜，通常温水冷却结晶，当温度降至 35时，改用冰盐水冷却，使结晶充分，降至 20时，出料于离心机重复甩干，离心甩出的粗品经水分检测水分含量8%时，将甩出物送至烘箱干燥，经水分、
4、杂质检测合格后，得到氨基酮精品，包装后送至仓库储存。将离心母液吸入乙醇蒸馏釜，并加入适量的水，进行乙醇回收，回收的乙醇应用于下一次精制。第三章 物料衡算3.1 设计任务设计任务：年产量 240 吨利眠宁中间体氨基酮的车间工艺设计工作日：300 天年产品规格：异恶唑净含量 98.5%水分 0.5%氨基酮净含量 98.5%水分 1%精馏塔工艺条件：塔釜乙醇的含量为： 40%-50%塔顶乙醇的含量为： 88%-90%根据设计任务，分别设定各工段各岗位的收率如下：精制岗位总收率为 98%脱色工序为 100%压滤工序为 100%结晶工序为 100%离心甩料工序为 98%内蒙古工业大学课程设计说明书5干燥
5、工序为 100%溶剂回收岗位总收率为 95%综合以上设定得总收率为 81%（回收岗位的收率不计入在内）3.2 工艺计算部分条件1.烘干过程中保持气压 0.1MP，温度 80-902.离心甩干后湿物料含水水分8%3.洗离心机用水量酒精量的 28%4.物料衡算以天计算为准，物料单位为千克，产品规格如各工段物料的生产定额表。氨基酮的日产量年产量产品净含量1000年工作日24098.5%1000300788 kg5.设计各工段物料的生产定额表表 3.1 设计各工段物料的生产定额表单位：kg岗位 物料生产定额物料名称 氨基酮粗品 活性炭 乙醇 -精制岗位物料用量 130 6 700 -活性炭 C 12.
6、00 1.74 99.5% 0.4% 0.1%氨基酮 C13H10ClNO 231.68 3.51 98.5% 1.0% 0.5%乙醇 CH3CH2OH 46.07 90% 2.0% 8.0%对于精制岗位，其用物料量根据设计的物料用量的质量比，进行理论扩大投料。3.3 各岗位物料用量的确定3.3.1 脱色岗位（收率：100%）（1）已知设计的原料投料比内蒙古工业大学课程设计说明书6表 3.2 脱色工序原料投料比一览表物料名称 规格 摩尔比 分子量 投料氨基酮 含水 25% 1.00 231.68 804.05乙醇 90% 3.52 46.07 4329.5活性炭 - 1.27 12.01 37
7、.11（2）进料量【计算过程说明】在确定氨基酮粗品的量为计算基准的基础上，根据投料比及物料规格算出个无聊的投料量。【计算过程】* 75%氨基酮的投料量：78898%804.0575%氨基酮粗品的总量：（78898%）98.5%75%1088.475%氨基酮粗品中杂质量：（804.0598.5%）1.0%8.1675%氨基酮粗品中水含量：（804.0598.5%）0.5%（804.0575%98.5）25%272.1* 99.5%活性炭的量：1306804.05x x=37.1199.5%活性炭的总量：37.1199.5%37.2999.5%活性炭中杂质量：37.290.4%0.14999.5%
8、活性炭中水含量 37.290.1%0.037* 90%乙醇的量：130700804.05x x4329.590%乙醇的总量：4329.590%4810.590%乙醇中杂质量：4329.52.0%96.2190%乙醇中水含量：4329.58.0%384.84综合以上计算得：表 3.3 脱色岗位投料一览表物料名称 纯量（kg） 总量（kg） 杂质量（kg） 水含量（kg）氨基酮粗品 804.05 10884 8.16 272.1活性炭 37.11 37.29 0.149 0.037乙醇 4329.5 4810.5 96.21 384.84总量 5170.66 5936.19 104.5 656.9
9、7内蒙古工业大学课程设计说明书7（3）出料量【计算过程说明】（1） 活性炭的吸附容量设为活性炭投料量的 50%，则大部分杂质及异恶唑被活性炭吸附。（2） 其它物料的损失不计，出料的含量视为独立组分的量。【计算过程】与进料各组分的量一致，见脱色釜投料量一览表的相关资料。（4）脱色工序的物料衡算表综上述得:表 3.4 脱色工序的物料衡算一览表脱色工序 物料名称 品质（kg） 品质百分比 密度（kgL）体积（L）氨基酮 804.05 13.3% 3.51 229.07异恶唑 6.47 0.11% 3.61 1.79甲苯 115.89 1.9% 0.87 133.21水杂质 761.47 12.6%
10、1.00 761.47乙醇 4329.5 71.5% 0.79 5480.38活性炭 37.11 0.6% 1.74 21.33进、出料一致总计 6054.49 100% 0.90 6727.23.3.2 压滤工序（收率：100%）(1)进料量与脱色工序的进出料量一致，见脱色工序的物料衡算一览表相关资料。（2）出料量活性炭的吸附容量按其投料量的 50%计算，得出压滤滤渣量为：37.11（150%）55.6755.676.4762.14大部分杂质及异恶唑被活性炭吸附，其它物料的损失不计，与进料量一致。（3）压滤工序的物料衡算表综上述得：表 3.5 压滤工序的物料衡算一览表内蒙古工业大学课程设计说
11、明书8进料 出料物料名称 品质（kg） 品质百分比物料名称 品质（kg） 品质百分比氨基酮 804.05 10.3% 1、滤液 5992.35 98.9%异恶唑 6.47 0.11% 氨基酮 804.05 13.28%甲苯 115.89 1.9% 甲苯 115.89 1.91%水杂质 761.47 12.6% 水杂质 742.91 12.27%乙醇 4329.5 71.5% 乙醇 4329.5 71.51%活性炭 37.11 0.6% 2、滤渣 62.14 1.1%废活性炭 62.14总计 6054.49 100% 总计 6054.493.3.3 结晶工序（收率：100%）该工序的进、出物料的
12、各组分的含量与压滤工序的滤液中物料的含量一致，其相关资料见压滤工序的物料衡算一览表。3.3.4 离心甩料工序（收率：98%）（1）进料该工序的进料量与结晶工序的结晶液的含量一致，见压滤工序的物料衡算一览表相关资料。（2）出料【计算过程说明】 先由收率算出甩出料中氨基酮的净含量，占甩出料总量的 75%，从而算出甩出料的总量。甩出料中含水量为 8%，其余 17%为乙醇、杂质。 甩出料中中乙醇、杂质的量计算方法如下：先算出其总量，视其在结晶液中的浓度为均一不变，根据进料中的含量，便可逐一算出。 甩出的母液中各物料的含量用进料总量减去甩出料中各物料的含量即可。【计算过程】内蒙古工业大学课程设计说明书9
13、 甩出料的物料含量氨基酮的量：804.05*98%=787.97水的含量：787.97*8%/75%=85.05杂质的量：787.97*0.3%/75%=3.15乙醇含量：787.97/75%*17%-3.15=175.46总量：787.97/75%=1050.63 离心母液的物料含量乙醇的量：4329.5-175.4=4154.04水杂质的量：804.05*2%+742.91-84.05-3.15=671.8总量：4154.04+671.8=4825.83（3）离心甩料工序物料衡算表综合以上计算得表 3.6 离心甩料工序的物料衡算一览表进料 出料物料名称 品质（kg） 品质百分比 物料名称
14、品质（kg） 品质百分比氨基酮 804.05 13.4% 1.湿品 1050.63 17.9%乙醇 4329.5 72.2% 氨基酮 787.97 75.1%水 624.1 10.4% 乙醇 175.46 16.7%甲苯 115.89 1.9% 水 84.05 7.9%杂质 118.9 2.1% 杂质 3.15 3.0%2.母液 4825.83 82.1%乙醇 4154.04 86.1%水杂质 671.8 13.9%总计 5992.44 100% 总计 5876.46 100%3.3.5 干燥工序（收率：100%）（1）进料量该工序的进料量与离心甩料工序的湿品的含量一致，见离心甩料工序的物料衡
15、算一览表相关资料。（2）出料量内蒙古工业大学课程设计说明书10【计算过程说明】该工序视乙醇全部挥发，水在干燥前后的发生部分量变化，忽略氨基酮杂质在干燥前后的量变化。【计算过程】 精品的物料含量氨基酮的量：787.97*100%=787.97水的含量：787.97*1%/98.5%=8杂质的含量：787.97*0.5%/98.5%=4.0总量：787.97理论产量 788kg 干燥气的含量：乙醇气的量：175.46水气的量：84.05-8=76.05总量：175.46+76.05=251.51（3）干燥工序物料衡算表,综合以上计算得3.7 干燥工序的物料衡算一览表进料 出料物料名称 品质（kg） 品质百分比 物料名称 品质（kg） 品质百分比氨基酮 787.97 75.1% 1.精品 799.97 76.1%乙醇 175.46 16.7% 氨基酮 787.97 98.5%水 84.05 7.9% 水 8 1%杂质 3.15 3% 杂质 4.0 0.5%2.干燥气 251.51 23.9%乙醇气 175.46 69.8%水气 76.05 30.2%总计 1050.63 100% 总计 1051.48 100%3.3.6 乙醇回收工序（收率：95%）（1）进料量与精制岗位离心甩料工序的母液的物料含量一致，见表中相关资料（2）出料量
