1、 沈阳化工大学本科毕业论文题 目：年产3600吨27.5%甲醇钠甲醇溶液的工艺设计院 系: 应用化学学院 专 业： 应用化学 班 级： 应化0902 学生姓名： 邢华宇 指导教师： 石照信 论文提交日期：2013年 6月 20日论文答辩日期：2013年 6月 24日毕业设计（论文）任务书应用化学专业 0902班 学生：邢华宇 毕业设计（论文）题目：年产3600吨27.5%甲醇 钠甲醇溶液的工艺设计 毕业设计（论文）内容：1.工艺流程的确立 2.物料衡算、热量衡算、设备衡算 3.设备选型 4.绘制工艺流程图、平面布置图 设备装置图毕业设计（论文）专题部分：配碱罐起止时间：2013年3月2013年
2、6月 指导老师： 签字 年 月 日教研主任： 签字 年 月 日学院院长： 签字 年 月 日摘要本次设计的任务是年产3600吨27.5%的甲醇钠甲醇溶液的工艺设计。甲醇钠的生产具有巨大的社会价值和商业价值。甲醇钠主要用于生产维生素A、维生素B、长效磺胺、磺胺、嘧啶、甲氧苄氨嘧啶等药品，也可用作催化剂和分析试剂等也广泛应用于香料领域。甲醇钠生产方法主要有两种：一种是钠法：钠与甲醇反应;另一种是碱法：氢氧化钠与甲醇反应。通过详细地查阅资料，确定用甲醇与氢氧化钠反应的方法生产甲醇钠甲醇溶液。此种生产方法原料成本低，来源广泛，甲醇可循环使用，节省原料，产品收率高，对设备及工艺条件要求较低，适用于大规模工
3、业生产，并实地考察了沈阳东瑞科技有限公司的甲醇钠生产车间，确定该方法可行。甲醇钠的生产工艺流程主要包括甲碱液的配制、甲醇钠的制备及甲醇的精馏。本次设计根据年产量3600吨的要求，结合工厂实际操作工艺流程通过对溶碱工序、精馏工序、反应工序详细的物料衡算、热量衡算及设备尺寸计算，计算出各项设备参数，并绘制了精致的工艺流程图、溶碱设备图和设备平面布置图，另外，还包括产品及原料的特性、工艺流程的叙述、厂址的选择、车间人员的安排、劳动保护及安全技术要求，环境保护及安全处理等。关键词：甲醇钠； 甲醇； 氢氧化钠； 甲碱液； 精馏AbstractThe task of this design is the
4、process design of an annual output of 3600 tons of 27.5% methanol solution of sodium methylate.The production of sodium methanol production has great social and commercial value. Sodium methylate is mainly used for the production of vitamin A, vitamin B, SDM, sulfanilamide, pyrimidine, trimethoprim
5、and other medicines; and it is also used widely as catalyst and analytical reagent in spice fields.There are two main types of production methods of sodium methylate. One is sodium method: sodium reaction with methanol; the other one is alkaline process: sodium hydroxide reaction with methanol.Throu
6、gh detailed access to information, the determination has been made that methanol solution of sodium methylate will be produced by the reaction of methanol and sodium hydroxide. This production method is practicable because it has many advantages: the low cost of the raw material, number of sources,
7、the cycle use of methanol, low usage of raw material, the high product yield, the relatively low requirements for equipment and process conditions, the convenience of large-scale industrial production and the feasible practical situation of the sodium methanol production workshop of Shenyang Dong Ru
8、i science and technology Co., LTD.The production process of sodium methanol mainly includes the mixture of methanolsolutionofsodiumhydroxide, the distillation of the preparation of sodium methylate and the distillation of methanol. According to the requirement of the annual production of 3600 tons a
9、nd combined with the actual operation process of factories, this design has made a detailed material balance of soluble alkali process, distillation process and reaction process. Moreover, heat balance and equipment size calculation have also been taken into consideration. In this design, all the eq
10、uipment parameters have been calculated; and a delicate draw of the process flow diagram, the soluble alkali equipment figure and the equipment layout can also be found in this design. Whats more, this design includes the introductions of the characteristics of products and raw materials, the descri
11、ption of the technological process, the selection of the site, the arrangement of the workshop staff, the requirements of labor protection and technology security, environment protection and safe disposal, etc.Key Words: sodium methylate, methanol, sodium hydroxide, Methanolsolutionofsodiumhydroxide
12、, distillation 目 录前言1第一章 工艺流程选择41.1 原料及产品特性41.2 工艺流程叙述5第二章 厂址的选择7第三章 车间人员安排8第四章 劳动保护及安全技术要求9第五章 环境保护及三废处理10第六章 物料、热量及设备尺寸计算选型116.1 物料衡算116.1.1 甲碱液配制工序126.1.2 反应塔工序：连续操作146.1.3 甲醇精馏工序：连续操作186.2 热量衡算226.2.1 甲碱液的配制 236.2.2 反应工段246.3 设备选型256.3.1 贮罐的设计256.3.2 工艺流程中泵的选择316.3.3反应塔系统33参考文献45附录46附录1 设计一览表46附
13、录2 工艺流程简图47附录3 工艺流程图48附录4 车间布置图48附录5 溶碱罐装配图48附录6 英文原文复印件49附录7 英文原文翻译56致谢59沈阳化工大学学士学位论文 前言前言甲醇钠是一种重要的有机合成中间体。它主要用作缩合剂和强碱性催化剂，以及甲氧基化剂。在医药工业上用于制取维生素B1及A,磺胺嘧啶等药物。少量用于农药生产。也可用作处理食用脂肪和食用油（特别是处理猪油）的催化剂。并可用作分析试剂。【1】本次设计是年产3600吨27.5%甲醇钠甲醇溶液的生产工艺设计。甲醇钠的生产方法主要有两种【2】：1.由甲醇，钠反应制备-钠法以金属钠和甲醇为原料进行置换反应，其方程式如下2 CH3OH
14、 + 2 Na 2 CH3ONa + H2这一生产工艺主要分四个部分：加料工序，将工业甲醇用泵输送到甲醇计量罐，将120kg 金属钠投入反应釜中氮气置换工序，关闭加料和放 空阀门，通入氮气至反应釜内，使压力表指数达到0.1MPa，打开放空阀卸压，重复三次后回流，放空阀保持打开状态 继续通入氮气反应工序，将冷凝器通入冷却水，立即通过甲醇计量罐加入甲醇( 注意甲醇加入速度)，进行反 应，反应5-10min后停止通入氮气。继续加入甲醇，在2-3h内将820kg 甲醇计量加入后关闭甲醇加料阀，继续反应2-3h 至反应液无气泡产生调和工序，将产品加入调和贮罐，取样分析，并调和至所需浓度，装桶。此种方法虽然操作简单，但是存在原料成本高，产生大量氢气和热量，氢气是易燃易爆且难以液化，整个工艺流程很难控制贮运也不方便，而且收率较低，危险性大等缺点。2.由甲醇和氢氧化钠反应制备-碱法以氢氧化钠和甲醇为原料制取甲醇钠，其方程式为：CH3OH + NaOH CH3ONa + H2O甲碱液的制备：将固体氢氧化钠破碎，加入盛有
