本文關(guān)鍵詞：間苯二胺水解法聯(lián)產(chǎn)間苯二酚和間氨基苯酚的工藝研究　出處：《青島科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：間苯二酚和間氨基苯酚都是極為重要的有機化工中間體和精細化工原料,其在農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。本文針對間苯二胺水解法聯(lián)產(chǎn)間苯二酚和間氨基苯酚的工藝進行了系統(tǒng)的研究,重點討論了水解反應(yīng)過程、反應(yīng)產(chǎn)物萃取分離過程、萃取產(chǎn)物精餾過程,以及整個工藝系統(tǒng)的熱集成研究,主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1、通過水解實驗的研究從反應(yīng)溫度、酸胺摩爾比(以下簡稱酸比)、時間、物料配比、酸濃度、產(chǎn)物的選擇性等因素確定了反應(yīng)的最佳工藝條件:反應(yīng)溫度210℃,酸濃度控制在19%,酸比2.0,反應(yīng)時間為4h,在此條件下,間苯二胺的轉(zhuǎn)化率達到95.25%,間氨基苯酚的收率是45.37%,選擇性達到47.63%。副產(chǎn)物間苯二酚的收率是50.05%。依據(jù)實驗數(shù)據(jù)推導(dǎo)了反應(yīng)速率方程,獲得了實驗溫度下的反應(yīng)速率表達式,并對反應(yīng)過程中所使用的反應(yīng)器進行了初步設(shè)計,獲得了反應(yīng)器的類型、流型、反應(yīng)的停留時間等參數(shù)。2、本文對間苯二酚酸性萃取過程和間氨基苯酚中性萃取過程進行了液液相平衡研究,平衡法測定了兩組液液相平衡數(shù)據(jù),分析了其中鹽和焦油對萃取效果的影響規(guī)律。并用NRTL活度系數(shù)模型和UNIQUAC活度系數(shù)模型分別對兩組相平衡實驗數(shù)據(jù)進行了關(guān)聯(lián),分別獲得了兩個模型的二元交互作用參數(shù)值。并利用該相平衡關(guān)系對萃取過程進行了模擬和優(yōu)化,確定了萃取過程中最佳的油水比和萃取級數(shù)。3、通過對萃取過程產(chǎn)物的精餾過程的研究,在滿足產(chǎn)品純度和產(chǎn)率的前提下,對工藝中所使用的多個精餾塔進行了優(yōu)化設(shè)計,得到了最佳的理論塔板數(shù)和進料位置。4、通過對整個工藝系統(tǒng)的熱集成分析,得到了該生產(chǎn)工藝的冷、熱物流的組合曲線和冷、熱物流的總組合曲線以及原始的換熱網(wǎng)絡(luò)圖,并通過對初始換熱方案的改造和優(yōu)化,得到了最佳的換熱網(wǎng)絡(luò)圖和熱集成方案,經(jīng)過優(yōu)化后方案比初始的方案減少了冷、熱公用工程負荷共1505kW,操作成本指數(shù)降低了17.6%,總年度費用成本指數(shù)降低了15.9%,大大節(jié)省了該工藝的經(jīng)濟消耗。本文對水解法制備間苯二酚和間氨基苯酚的新工藝進行了系統(tǒng)的研究,對反應(yīng)過程的最佳工藝條件進行了優(yōu)化,對平衡法分離水解產(chǎn)物進行了系統(tǒng)的相平衡研究,對萃取過程、精餾過程進行了模擬和優(yōu)化設(shè)計,并對整個系統(tǒng)進行了熱集成方案的優(yōu)化設(shè)計,對此未見國內(nèi)外文獻報導(dǎo),為該工藝實現(xiàn)工業(yè)化提供了可靠的技術(shù)支持。
[Abstract]:Resorcinol and m-aminophenol are very important organic chemical intermediates and fine chemical raw materials in its pesticide, medicine. Dyestuffs and other fields have been widely used. In this paper, the hydrolysis process of resorcinol and m-aminophenol by hydrolysis of resorcinol and m-aminophenol was systematically studied, with emphasis on the hydrolysis process. Reaction product extraction separation process, extraction product distillation process, as well as the whole process system of thermal integration research, the main research contents and results are as follows: 1, through hydrolysis experiments from the reaction temperature. The optimum reaction conditions were determined as follows: reaction temperature 210 鈩，

本文編號：1439037