4.9反应釜保温层的设计与计算
[20]
反应釜的保护层材料采用六角镀锌铁丝网，保温层材料是采用沥青矿渣棉毡，使用温度≤250℃，导热系数应为λ=0.043+0.00017tcp kcal/（m·h·℃）,本设计中tcp取90℃，则导热系数为：
λ=0.044+0.00018×90=0.0585kcal/（m·h·℃）。
对于外径＞1m的圆筒型设备
??式中 δ—壁厚，m;
??tf?ts?a1?ts?ta?
λ—导热系数，kcal/（m·h·℃）;
a1—室外总给热系数，取10kcal/（m2·h·℃）; tf—被绝热的管道，设备外壁的温度，℃； ta—最热月平均温度，℃；
求得壁厚
??
0.0566??80?40??0.0453m10??40?35?，圆整取δ＝0.05m。
缩合釜外径D＝2300mm，保温层壁厚δ＝0.05m，查文献[17]，得： 反应釜筒体部分保温层材料用量V1＝0.542m3/m， 保护层材料用量V10＝0.175m3/m，
保护层表面积的材料用量S1＝10.92 m2/m。 反应釜封头部分保温层材料用量V＝0.681m3， 保护层材料用量V0＝0.212m3，
保护层表面积的材料用量S＝14.019 m2。 缩合釜筒体高度Ht＝4m，所以反应釜筒体部分
保温层材料用量V＝0.542×4＝2.168m3/m， 保护层材料用量V＝0.175×4=0.7m3/m，
保护层表面积的材料用量S＝10.92×4=43.68 m2/m。
4.10计量槽及贮槽的设计计算
1）酸化釜 容积V=15.875m3,
圆整后取16m3，选用搪玻璃闭式搅拌反应釜，尺寸为：Φ2800×2800mm。 结晶釜 容积V=15.2m3,
圆整后取16m3，选用搪玻璃搅拌釜，尺寸为：Φ2800×2800mm。 3）精制母液槽 容积V=5.9m3,
圆整后取6m3，Φ＝2000mm，h＝2100mm，选用不锈钢材质制造。
4.11其它设备的选型
离心机的选型[20]
离心机在8h要处理1.11t物料，选型号为WI—650,其处理能力为0.14t/h,离心时间约为100min，满足要求。
计量泵的选型
计量泵在4h内要将1.424t对硝基苯甲酸输送到反应釜中，选用J-T型柱塞式计量泵，型号为J-T-4.5/1.6。
干燥器的选型
由于对氨基苯甲酸中含有少量对硝基苯甲酸需要回收，故选择能回收的干燥器，其型号为YZG—1400A。
5、生产车间设计
（1）生产车间布置
1. 一般为了方便总的平面图的排布，在实际生产车间设置中应把生产车间设计为长方形。这样可以节约大面积用地，缩小生产成本，车间设备的布置也更有利。
2. 车间单层的厂房一般为单跨式等于厂房的宽度，厂房内是一般部设有柱子的，而且单层厂房的宽度一般不超过30m，在对氨基苯甲酸的设计中车间宽度为30m，长取为60m。
3. 车间一般分为生产区，辅助区，考虑设备能够顺利进出车间，大门宽度比最大设备宽0.5m厂区包括操作区，厕所等。.
（2）一下是车间的设备布置一般遵循的基本原则 1) 泵与泵的间距：不小于0.7m； 2) 泵与墙的距离：至少1.2m；
3) 反应釜盖上传动装置离天花板距离：不小于0.8m； 4) 反应釜底部与人行道间距：不小于1.8～2.0m； 5) 反应釜料口到离心机的距离：不小于1.0～1.5m； 6) 工艺设备与道路间距：不小于1.0m。 （3）生产车间设备布置平面图
见年产1千吨对氨基苯甲酸生产车间设备平面布置图 （4）生产车间管路布置注意事项：
1) 管道应成列平行铺设，尽量走直线少拐弯（因为除了方便安装，检修，操作，还可以减少管架的数量节约材料）
2) 考虑到实际车间空间范围，为了节省空间，使车间看起来比较舒服有层次感车间设备间的管路连接，应该尽可能的设置得短而直。
3) 当车间的管道改变标准高度或走向的时候，就要避免管道形成积聚气体的“气袋”或液体的“口袋”，如果是不可避免的情况则应于高点设放空阀（气），并且在底点设放净阀（液）。
4) 易燃、易爆介质的管道，不得铺设在楼梯和走廊处。
5) 车间的电动机，带电的仪器仪表之类的上方应该不要安排管道，而且管道不要挡住门窗。
6) 由于管道的法兰处易发生泄露，所以除生产管道与设备接口和法兰阀门，特殊管件连接处采用法兰连接外，其他的必须使用双焊连接。
7)为了减少气体和蒸汽管对冷凝液的携带，气体和蒸汽管都必须从气管上部引出各支，而且管道线要有坡向，以避免管道内或设备内积累溶液。
8) 除了不保温的、保冷的带温管道必须得有坡度要求外，一般情况下不设托管，而且金属或非金属的管道，一般是不采用焊接管托的而是用管托。
6、公用工程规格
（1）电
[20]
对输入的动力电源的要求：采用单回路电压为380V，频率为50HZ，允 许波动范围±3%。电器设备对电源的要求： 1）对于电动机，使用380V交流电。
2）正常照明用220/380V交流电，事故照明用220V直流电。 3）电器部分控制，信号及继电保护用220V直流电。 4）仪表电源用100V和24V。 （2）冷却水
1）温度：供水温度为常温，回水温度为进水温度+5℃ 2）压力取0.6MPa(G)。
3）污垢的系数是根据水处理费用和热交换费用来决定的，系数为0.000145（m2·h·℃）KJ。
7、“三废”处理
[20]
1．废水：化工废水的处理是化工生产的一个重要环节，废水的化学定义为在化学工业生产中产生的废水，其中还含有随着水流失的化工原料，中间产物，产品以及生产过程中产生的污染物等，在本对氨基苯甲酸生产的工艺过程中废水的主要来源是经过滤洗涤后的母液，母液中含有大量的对硝基苯甲酸。最后必须注意经处理的废水达标后方可排放或做循环利用。
2．废气：化学工业中废气也是化工生产中很部能忽视的一个问题，有的毒物质，有的对人类有威胁的致癌物质，有的强腐蚀性的，有的易燃易爆气态物等都是大气污染物，本生产工艺用对硝基苯甲酸为原料，用氢气还原没有大气污染
物产生，所以可以不用考虑废弃的治理。
3．废渣：本工艺生产过程中形成的滤渣，可以采用焚烧来处理。
7、安全事项
[20]
该项目生产属于甲级防火，注意跑，冒，漏，滴等现象的发生，在生产区内动火必须先做好安全防护工作。
8、经济效益核算
1．生产班制定员
本工艺是采用的分批式操作，每天有三班，劳动定员的配置是参照国家有关企业劳动定员，定额标准来进行编制的。在催化加氢工段整套工艺中，公司定员50名，在生产装置工人定为三班倒，在维修及行政岗位定为长白班，具体的安排如下：
行政岗位有4人，催化加氢工段有9人，过滤洗涤有6人，酸化有6人，结 晶与离心过程有6人，干燥过程有3人，分析实验有3人，三废处理有3人，销售人员有3人，车间维修有6人，仓库管理为1人。 2．投资估算
本项目估算投资950万元，其中固定资产投资800万，流动资金150 万；固定资产中设备投资550万元，土建140万元，电器仪表30万元，安装投资50万元，不可预见费用30万元。 3．经济效益分析 （1）生产成本
对氨基苯甲酸的单位生产成本为18103.91元/吨，年总成本费用为18733.91万元。
表8.1对氨基苯甲酸单位生产成本（元/吨）
序号 一 项目 原辅材料 单位 单价 消耗 成本
年产1000吨对氨基苯甲酸生产工艺设计毕业设计
