年產(chǎn)25噸化學(xué)原料藥多功能車(chē)間設(shè)計(jì)（制藥工程比賽資料-含CAD圖紙）

年產(chǎn)25噸化學(xué)原料藥多功能車(chē)間設(shè)計(jì)（制藥工程比賽資料-含CAD圖紙）,年產(chǎn),25,化學(xué),原料藥,多功能,車(chē)間,設(shè)計(jì),制藥,工程,比賽,競(jìng)賽,資料,cad,圖紙 全合成工藝收率與所用原料物性工藝參數(shù)表單元名稱(chēng)收率原輔料純品分子量投料比含量氫化還原0.99N-正戊?；i氨酸甲酯433.5610.99醋酸異丁酯116.1540.995%Pd-c0.01氫氣2.021.00壓濾0.98減壓蒸餾1萃取分液0.99乙酸乙酯88.123.50.99純化水18.0211減壓濃縮1結(jié)晶0.98離心0.98干燥0.998氫化還原工段收率=0.99*0.98*1*0.99*1*0.98*0.98*0.998=0.92脫色過(guò)濾0.98纈沙坦粗品435.5810.95丙酮58.0840.99活性炭12.010.11.00結(jié)晶0.98離心0.98干燥0.998精制工段收率=0.98*0.98*0.98*0.998=0.94粉碎0.997包裝0.998粉碎包裝工段收率=0.997*0.998=0.995單程收率=0.92*0.94*0.995=86.05%纈沙坦產(chǎn)品的純度=0.995年產(chǎn)量（）工作（日）日產(chǎn)精品纈沙坦（純）（）日產(chǎn)理論精品纈沙坦（）2500075331.67385.43 日產(chǎn)理論精品纈沙坦（純）=日產(chǎn)精品纈沙坦（純）/總收率=N-正戊酰基纈氨酸甲酯投料量（純）=日產(chǎn)理論精品纈沙坦（純）*N-正戊?；i氨酸甲酯分子量/纈沙坦分子量=N-正戊?；i氨酸甲酯投料量=N-正戊酰基纈氨酸甲酯投料量（純）/含量=雜質(zhì)量=N-正戊?；i氨酸甲酯投料量-N-正戊酰基纈氨酸甲酯投料量(純）=醋酸異丁酯投料量=N-正戊?；i氨酸甲酯投料量*投料比=醋酸異丁酯投料量（純）=醋酸異丁酯投料量*含量=醋酸異丁酯雜質(zhì)量=醋酸異丁酯投料量-純量=5%Pd-c投料量=N-正戊酰基纈氨酸甲酯投料量*投料比=N-正戊?；i氨酸甲酯反應(yīng)量=N-正戊?；i氨酸甲酯投料量*轉(zhuǎn)化率=N-正戊?；i氨酸甲酯殘量=N-正戊?；i氨酸甲酯投料量-反應(yīng)量=氫氣的反應(yīng)量=N-正戊?；i氨酸甲酯反應(yīng)量*氫氣分子量/N-正戊?；i氨酸甲酯分子量=假設(shè)投入氫氣5.38kg能保證反應(yīng)正常進(jìn)行，且達(dá)到工藝要求氫氣殘量=氫氣投料量-反應(yīng)量=纈沙坦生成量=N-正戊?；i氨酸甲酯反應(yīng)量*纈沙坦分子量/N-正戊酰基纈氨酸甲酯分子量=總雜質(zhì)量=進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì) 質(zhì)量/kg含量N-正戊?；i氨酸甲酯387.520.20 N-正戊?；i氨酸甲酯3.840.0019706醋酸異丁酯 1550.090.80醋酸異丁酯1534.590.78823495%Pd-c3.880.005%Pd-c3.880.0019905氫氣5.380.002763413氫氣3.610.0018545纈沙坦381.580.1959971雜質(zhì)19.380.0099525合計(jì)1946.871.00合計(jì)1946.871壓濾過(guò)程物料衡算 假設(shè)濾液中醋酸異丁酯的損耗率為1%，其他物質(zhì)由于進(jìn)料量太小，可近似認(rèn)為其損耗率為零。氫氣全部被氮?dú)庵脫Q出去濾液中醋酸異丁酯的量=醋酸異丁酯進(jìn)料量*（1-損失率）=1519.24鈀碳中醋酸異丁酯的量=醋酸異丁酯進(jìn)料量-濾液中的量=15.35濾液中纈沙坦的量=纈沙坦進(jìn)料量*收率=373.95鈀碳中纈沙坦的量=纈沙坦進(jìn)料量-濾液中的量=7.63進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量N-正戊?；i氨酸甲酯3.840.00鈀碳醋酸異丁酯 15.350.01醋酸異丁酯 1534.590.795%Pd-c3.880.005%Pd-c3.880.00纈沙坦7.630.00纈沙坦381.580.20濾液N-正戊酰基纈氨酸甲酯3.840.00雜質(zhì)19.380.01醋酸異丁酯 1519.240.78纈沙坦373.950.19雜質(zhì)19.380.01合計(jì)1943.261.00合計(jì)1943.261.00減壓蒸餾物料衡算 醋酸異丁酯回收率=0.95醋酸異丁酯回收量=醋酸異丁酯投料量*回收率=1457.86濃縮液中醋酸異丁酯的量=醋酸異丁酯進(jìn)料量-醋酸異丁酯回收量=61.38濃縮液中纈沙坦的量=纈沙坦進(jìn)料量*減壓蒸餾收率=373.95 其他物質(zhì)進(jìn)料量很少，可近似認(rèn)為其損耗率為零進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量N-正戊酰基纈氨酸甲酯3.840.00餾出液 醋酸異丁酯 1457.860.76醋酸異丁酯 1519.240.79濃縮液N-正戊?；i氨酸甲酯3.840.00纈沙坦373.950.20醋酸異丁酯 61.380.03雜質(zhì)19.380.01纈沙坦373.950.20雜質(zhì)19.380.01合計(jì)1916.411.00合計(jì)1916.411.00萃取分液過(guò)程物料衡算 乙酸乙酯投料量=N-正戊?；i氨酸甲酯投料量*投料比=1356.33 乙酸乙酯投料量（純）=乙酸乙酯投料量*含量=1342.77 乙酸乙酯中雜質(zhì)量=乙酸乙酯投料量-純量=13.56純化水投料量=N-正戊?；i氨酸甲酯投料量*投料比=387.52總雜質(zhì)量=上一步中雜質(zhì)量+乙酸乙酯投料中雜質(zhì)量=32.94假設(shè)乙酸乙酯、醋酸異丁酯和水的損失量的損失率為1%有機(jī)相中乙酸乙酯的量=乙酸乙酯投料量*（1-損失率）=1329.34水相中乙酸乙酯的量=乙酸乙酯投料量-有機(jī)相中的量=13.43有機(jī)相中纈沙坦的量=纈沙坦進(jìn)料量*萃取分液收率=370.21水相中纈沙坦的量=纈沙坦進(jìn)料量-有機(jī)相中的量=3.74有機(jī)相中醋酸異丁酯的量=醋酸異丁酯的進(jìn)料量*（1-損失率）=60.77水相中醋酸異丁酯的量=醋酸異丁酯進(jìn)料量-有機(jī)相中的量=0.61有機(jī)相中水的量=水的投料量*損失率3.88水相中水的量=水的投料量-有機(jī)相中水的量=383.65 由于其余物質(zhì)進(jìn)料量很少，在萃取分液中可認(rèn)為其損失率為零，進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量N-正戊?；i氨酸甲酯3.840.00水相水383.650.17醋酸異丁酯 61.380.03乙酸乙酯13.430.01纈沙坦373.950.17纈沙坦3.740.00雜質(zhì)32.940.01醋酸異丁酯0.610.00乙酸乙酯 1342.770.61有機(jī)相N-正戊?；i氨酸甲酯3.840.00純化水387.520.18醋酸異丁酯 60.770.03纈沙坦370.210.17雜質(zhì)32.940.01水3.880.00乙酸乙酯 1329.340.60合計(jì)2202.401.00合計(jì)2202.401.00減壓蒸餾物料衡算氫化還原反應(yīng)單元中總投料量=醋酸異丁酯的投料量+N-正戊酰基纈氨酸甲酯的投料量+鈀碳投料量=1941.49氫化還原反應(yīng)液比容=950 kg/m3氫化還原反應(yīng)液的體積=反應(yīng)液總質(zhì)量/比容=2043.67第一次減壓濃縮餾出醋酸異丁酯的體積=餾出的醋酸異丁酯量/密度=1656.66有機(jī)相中乙酸乙酯的體積=有機(jī)相中乙酸乙酯量/密度=1477.04上一步驟中有機(jī)相的體積約=氫化還原反應(yīng)液體積-醋酸異丁酯餾出體積+乙酸乙酯體積=1864.06此步減壓濃縮中餾出液的體積約為上述有機(jī)相總體積的0.25餾出液的體積=有機(jī)相總體積*0.25=466.01 醋酸異丁酯、N-正戊?；i氨酸甲酯和水的沸點(diǎn)都大于乙酸乙酯，可近似認(rèn)為餾出液中只有乙酸乙酯餾出液中乙酸乙酯的量=餾出液體積*密度=419.41濃縮液中乙酸乙酯的量=乙酸乙酯進(jìn)料量-餾出液中的量=909.93濃縮液中纈沙坦的量=纈沙坦進(jìn)料量*減壓濃縮收率=370.21 其他物質(zhì)進(jìn)料量很少，可近似認(rèn)為其損耗為零進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量N-正戊?；i氨酸甲酯3.840.00餾出液乙酸乙酯419.410.23醋酸異丁酯 60.770.03濃縮液N-正戊?；i氨酸甲酯3.840.00纈沙坦370.210.21醋酸異丁酯 60.770.03雜質(zhì)32.940.02纈沙坦370.210.21水3.880.00雜質(zhì)32.940.02乙酸乙酯 1329.340.74水3.880.00乙酸乙酯909.930.51合計(jì)1800.971.00合計(jì)1800.971.00結(jié)晶過(guò)程物料衡算 在冷卻結(jié)晶中，只有N-正戊酰基纈氨酸甲酯和這種原料中所帶的雜質(zhì)可能一起被析出，但它們進(jìn)料量太少，可近似認(rèn)為其無(wú)損耗纈沙坦晶體的量=纈沙坦進(jìn)料量*結(jié)晶收率=362.81纈沙坦在溶液中的量=纈沙坦進(jìn)料量-纈沙坦晶體量=7.40進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì) 質(zhì)量/kg含量N-正戊?；i氨酸甲酯3.840.00 N-正戊?；i氨酸甲酯3.840.00醋酸異丁酯 60.770.04醋酸異丁酯 60.770.04纈沙坦370.210.27纈沙坦晶體362.810.26雜質(zhì)32.940.02纈沙坦7.400.01水3.880.00雜質(zhì)32.940.02乙酸乙酯909.930.66水3.880.00乙酸乙酯 909.930.66合計(jì)1381.561.00合計(jì)1381.561.00離心過(guò)程物料衡算濾餅中纈沙坦的量=纈沙坦晶體進(jìn)料量*離心收率=355.5491離心母液中纈沙坦的量=纈沙坦進(jìn)料量-濾餅中的量=14.66029 濾餅的含濕量為20%，其他部分物質(zhì)的進(jìn)料量很少，其損耗可近似為零。假設(shè)濾餅中只含有溶劑乙酸乙酯濾餅的質(zhì)量=濾餅中纈沙坦的量/（1-含濕量）=444.4364濾餅中乙酸乙酯的量=濾餅質(zhì)量-濾餅中纈沙坦的量=88.88727離心母液中乙酸乙酯的量=乙酸乙酯進(jìn)料量-濾餅中的量=821.0385進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量N-正戊?；i氨酸甲酯3.840.00濾餅纈沙坦355.550.26醋酸異丁酯 60.770.04乙酸乙酯88.890.06纈沙坦晶體362.810.26離心母液N-正戊酰基纈氨酸甲酯3.840.00纈沙坦7.400.01醋酸異丁酯 60.770.04雜質(zhì)32.940.02纈沙坦14.660.01水3.880.00雜質(zhì)32.940.02乙酸乙酯909.930.66水3.880.00乙酸乙酯821.040.59合計(jì)1381.561.00合計(jì)1381.561.00干燥過(guò)程物料衡算干燥后濾餅中纈沙坦含量=纈沙坦進(jìn)料量*干燥收率=354.84濾餅中纈沙坦損耗量=進(jìn)料量-干燥后濾餅中的纈沙坦量=0.71干燥后纈沙坦粗品質(zhì)量=干燥后濾餅中纈沙坦的量/纈沙坦粗品含量=373.51纈沙坦粗品中乙酸乙酯的量=濾餅質(zhì)量-濾餅中纈沙坦的量=18.68乙酸乙酯揮發(fā)量=乙酸乙酯進(jìn)料量-粗品中乙酸乙酯的量=70.21進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量纈沙坦355.549090.8干燥濾餅纈沙坦354.840.7984乙酸乙酯 88.8872720.2乙酸乙酯18.680.042021053損耗纈沙坦0.710.0016乙酸乙酯70.210.157978947合計(jì)444.436361合計(jì)444.441濃縮回收離心母液中乙酸乙酯的物料衡算乙酸乙酯總回收率=90%乙酸乙酯的總回收量=乙酸乙酯投料量*回收率=1208.489乙酸乙酯在此步中需回收量=乙酸乙酯總回收量-已回收量=789.0768廢液中乙酸乙酯的量=乙酸乙酯進(jìn)料量-在此步中回收量=31.96165 離心母液中其他物質(zhì)沸點(diǎn)高于乙酸乙酯，且含量很少，可近似認(rèn)為其蒸發(fā)量為零進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量N-正戊?；i氨酸甲酯 3.840.00餾出液乙酸乙酯789.080.84醋酸異丁酯60.770.06廢液N-正戊?；i氨酸甲酯 3.840.00纈沙坦14.660.02醋酸異丁酯60.770.06雜質(zhì)32.940.04纈沙坦14.660.02水3.880.00雜質(zhì)32.940.04乙酸乙酯821.040.88水3.880.00乙酸乙酯31.960.03合計(jì)937.121.00合計(jì)937.121.00精精制制工工序序的的物物料料衡衡算算：1，對(duì)脫色過(guò)濾過(guò)程的物料衡算：濾餅加入進(jìn)料量纈沙坦粗品投料量=干燥中得到的粗品量=373.51纈沙坦投料量（純）=濾餅中纈沙坦含量=354.84纈沙坦中雜質(zhì)量，將干燥后濾餅中的乙酸乙酯歸為雜質(zhì)=18.68丙酮的投料量=纈沙坦投料量*投料比=1494.05丙酮純品投料量=丙酮的投料量*含量=1479.11丙酮中雜質(zhì)量=丙酮的投料量-丙酮純品投料量=14.94活性炭投料量=纈沙坦投料量*投料比=37.35出料量纈沙坦出料量=纈沙坦投料量*收率=347.74濾渣中纈沙坦的量=纈沙坦投料量-濾液中的量7.10總雜質(zhì)量=纈沙坦中雜質(zhì)量+丙酮中雜質(zhì)量=33.62假設(shè)丙酮的損失率為0.5%，則被吸附的丙酮量=丙酮純品投料量*0.005=7.40濾液中的丙酮量=丙酮進(jìn)料量-濾渣中的量=1471.72進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物名稱(chēng)質(zhì)量/kg含量纈沙坦373.510.20濾液纈沙坦347.740.18丙酮1494.050.78丙酮1471.720.77活性炭37.350.02雜質(zhì)33.620.02濾渣活性炭37.350.02丙酮7.400.00纈沙坦7.100.00合計(jì)1904.921.00合計(jì)1904.921.00結(jié)晶過(guò)程物料衡算 在結(jié)晶過(guò)程中，假設(shè)只有纈沙坦被析出纈沙坦結(jié)晶量=纈沙坦進(jìn)料量*結(jié)晶收率=溶液中纈沙坦量=纈沙坦進(jìn)料量-結(jié)晶量=進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì) 質(zhì)量/kg含量纈沙坦347.740.19纈沙坦6.950.00丙酮1471.720.79丙酮1471.720.79雜質(zhì)37.350.02雜質(zhì)37.350.02纈沙坦晶體 340.790.18合計(jì)1856.811.00合計(jì)1856.811.00離心工段物料衡算 濾餅中纈沙坦的量=纈沙坦晶體進(jìn)料量*離心收率=離心母液中纈沙坦的量=纈沙坦總進(jìn)料量-濾餅中纈沙坦的量=濾餅中含濕量為20%，為簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)濾餅中只含有溶劑丙酮，不考慮其他物質(zhì)的損耗濾餅總質(zhì)量=濾餅中纈沙坦量/（1-含濕量）=濾餅中丙酮的量=濾餅總質(zhì)量-濾餅中纈沙坦量=離心母液中丙酮的量=總丙酮的進(jìn)料量-濾餅中的量=進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量纈沙坦6.950.00濾餅纈沙坦333.970.18丙酮1471.720.79丙酮83.490.04雜質(zhì)37.350.02離心母液纈沙坦13.770.01纈沙坦晶體 340.790.18丙酮1388.230.75雜質(zhì)37.350.02合計(jì)1856.811.00合計(jì)1856.811.00干燥工段物料衡算得到纈沙坦的量=纈沙坦進(jìn)料量*干燥收率=纈沙坦殘量=纈沙坦進(jìn)料量-得到纈沙坦的量=纈沙坦精品的量=得到纈沙坦的量/含量=纈沙坦精品中丙酮的量=纈沙坦精品質(zhì)量-纈沙坦精品中纈沙坦的量=丙酮的揮發(fā)量=丙酮進(jìn)料量-纈沙坦精品中丙酮的量=進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量纈沙坦333.970.8纈沙坦精品纈沙坦333.300.7984丙酮83.490.2丙酮1.670.00401206損耗纈沙坦0.670.0016丙酮81.820.19598794合計(jì)417.461合計(jì)417.461離心母液濃縮工段物料衡算精制工段丙酮的回收率=0.9丙酮投料量=脫色過(guò)濾工段丙酮投料量=丙酮回收量=投料量*回收率=廢液中丙酮的量=丙酮進(jìn)料量-回收量=為簡(jiǎn)化計(jì)算，不考慮其他物質(zhì)的損耗進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量出料物質(zhì)質(zhì)量/kg含量纈沙坦13.770.01餾出液丙酮1331.200.92丙酮1388.230.96廢液丙酮57.020.04雜質(zhì)37.350.03雜質(zhì)37.350.03纈沙坦13.770.01合計(jì)1439.351.00合計(jì)1439.351.00粉碎工段物料衡算纈沙坦精品投料量=干燥工段中纈沙坦精品的量出料量=得到纈沙坦精品的量=投料量*粉碎收率=依非韋倫精品損耗量=投料量-得到的量=進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg出料物質(zhì)質(zhì)量/kg纈沙坦精品 334.98纈沙坦精品 333.97損耗1.00包裝工段物料衡算纈沙坦精品投料量=上一步工段中纈沙坦精品的量出料量=得到纈沙坦精品的量=投料量*粉碎收率=纈沙坦精品損耗量=投料量-得到的量=進(jìn)料物質(zhì)質(zhì)量/kg出料物質(zhì)質(zhì)量/kg纈沙坦精品 333.97纈沙坦精品 333.30331.64損耗0.67密度1.2280.880.911.2120.790.5385.43383.65387.523.881550.091534.5915.503.88379.813.841.773.61381.5819.38LLLLL340.796.95333.9713.77417.4683.491388.23333.300.67334.981.6781.821479.111331.2057.02334.98333.971.00333.97333.300.67物性數(shù)據(jù)計(jì)算方法及過(guò)程所用純化合物比熱的推算 Cp=nici/M kJ/（）式中 M化合物分子量,kg/kmol；ni分子中同種元素原子數(shù)；ci元素的原子比熱容 kJ/（kmol）查制藥工程工藝設(shè)計(jì)P111，表4-6得到如下1-1元素原子的比熱容相關(guān)數(shù)據(jù)元素原子比熱容基團(tuán)ca，kJ/（kmol）碳 C7.535氫 H9.628氧 O16.740氟 F20.930氯 Cl25.958氮 N10.886其他元素25.953 實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中遇到的物質(zhì)大多是混合物，極少數(shù)的混合物有實(shí)驗(yàn)測(cè)定熱容數(shù)據(jù)，一般都是根據(jù)混合物內(nèi)各種物質(zhì)的熱容和組成進(jìn)行推算的，其中雜質(zhì)的含量極少，熱效應(yīng)可以忽略不計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中所涉及到的液體混合物的熱熔可以采用類(lèi)似理想氣體混合物的熱熔的按分子組成加和的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。即式中 液體混合物的定壓摩爾熱容，KJ/(kmol)；液體混合物中組分的摩爾分?jǐn)?shù)；液體混合物中純組分的定壓摩爾熱容，KJ/(kg)對(duì)于N-正戊?；i氨酸甲酯（C24H27N5O3）（M=433.56)碳原子數(shù)=24氫原子數(shù)=27氧原子數(shù)=3Cp=（n碳c碳+n氫c氫+n氧c氧+n氮c氮）/M=對(duì)于纈沙坦（C24H29N5O3）(M=435.58)碳原子數(shù)=24氫原子數(shù)=29氧原子數(shù)=3Cp=（n碳c碳+n氫c氫+n氧c氧+n氮c氮）/M=對(duì)于醋酸異丁酯（C6H12O2)(M=116.18)碳原子數(shù)=6氫原子數(shù)=12氧原子數(shù)=2Cp=（n碳c碳+n氫c氫+n氧c氧）/M=對(duì)于水（H2O)(M=18.02）查表得 Cp=4.2 其摩爾熱容=比熱容*M/1000=對(duì)于活性炭 （M=12.01）查表得 Cp=0.627其摩爾熱容=比熱容*M/1000=0 pipiCx C對(duì)于丙酮 （M=58.09）查表得其摩爾熱容=其比熱容=摩爾比熱容*1000/M=對(duì)于乙酸乙酯 （M=88.11）查表得其摩爾熱容=其比熱容=摩爾比熱容*1000/M=各物質(zhì)生成熱的估算利用chemoffice估算得到下列化合物的物性參數(shù)對(duì)于N-正戊?；i氨酸甲酯（C24H27N5O3）標(biāo)準(zhǔn)生成熱=-44.82kJ/mol熔點(diǎn)=1014.91K對(duì)于纈沙坦（C24H29N5O3）標(biāo)準(zhǔn)生成熱=-141.71kJ/mol熔點(diǎn)=1072.07K查化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版表21-62，可得下列物質(zhì)的生成熱對(duì)于氫氣標(biāo)準(zhǔn)生成熱=0kcal/mol=0.00 某些物質(zhì)熔解熱的推算 如溶質(zhì)在溶解時(shí)不發(fā)生解離作用，溶劑與溶質(zhì)之間無(wú)化學(xué)作用及絡(luò)合物的形成，則固態(tài)溶質(zhì)可以取其熔融熱的數(shù)值為其溶解熱?？捎孟率焦浪?，即 Hm=4.187Tm*K1/M Hm 熔融熱 KJ/Kg Tm熔點(diǎn) K K1-為常數(shù)（見(jiàn)下表）如缺乏熔點(diǎn)，可用下式估算熔點(diǎn)：Tm=TbK2Tb-沸點(diǎn) KK2-為常數(shù)（見(jiàn)下表）查制藥工程工藝設(shè)計(jì)（張珩主編）P94表摘錄如下數(shù)據(jù) 元素及物質(zhì)的K1及K2值類(lèi)別K1K2元素230.56無(wú)機(jī)物57（取6）0.72有機(jī)物1016（取13）0.58對(duì)于N-正戊酰基纈氨酸甲酯Tm=1014.91K,K1=13,M=433.56則Hm=4.187Tm*K1/M=4.187*1014.91*13/433.56=對(duì)于纈沙坦Tm=1072.07K,K1=13,M=435.58則Hm=4.187Tm*K1/M=4.187*1072.07*13/435.58=某些物質(zhì)工況下汽化熱的推算 液體汽化所吸收的能量成為汽化熱，亦稱(chēng)為蒸發(fā)潛熱。液體汽化所吸收的能量成為汽化熱，亦稱(chēng)為蒸發(fā)潛熱。在一些化工手冊(cè)中能查到一些物質(zhì)在常壓沸點(diǎn)下的汽化熱，有時(shí)也能找出一些物質(zhì)在25的汽化熱，但很少有其他操作條件下的數(shù)據(jù)，本次設(shè)計(jì)根據(jù)對(duì)比壓強(qiáng)、對(duì)比溫度求汽化熱能很好地解決上述問(wèn)題。任何溫度、壓強(qiáng)下，化合物的汽化熱均可按下列公式計(jì)算：式中 汽化熱，KJ/kg；臨界溫度，K；對(duì)比溫度（實(shí)際溫度與臨界溫度之比）；對(duì)比壓強(qiáng)（實(shí)際壓強(qiáng)與臨界壓強(qiáng)之比）根據(jù)石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)可查到下列物質(zhì)的物性參數(shù)對(duì)于醋酸異丁酯 =288 =操作 實(shí)際壓強(qiáng)=0.29atm時(shí)沸點(diǎn)=T /=0.6293 =P/=0.0097根據(jù)計(jì)算公式可得 =-33.3924KJ/kg對(duì)于乙酸乙酯 =250.1 =操作 實(shí)際壓強(qiáng)=0.251atm時(shí)沸點(diǎn)=T /=0.5985 =P/=0.0066根據(jù)計(jì)算公式可得 =-26.268KJ/kg在常壓下對(duì)于乙酸乙酯 =250.1 =操作 實(shí)際壓強(qiáng)=1atm時(shí)沸點(diǎn)=T /=0.6692 =P/=0.0265根據(jù)計(jì)算公式可得 =-47.16KJ/kg對(duì)于丙酮 =234.9 =操作實(shí)際壓強(qiáng)=1atm時(shí)沸點(diǎn)=T /=0.6439 =P/=0.0216根據(jù)計(jì)算公式可得 =-42.873KJ/kg工段物質(zhì)比熱kJ/（）摩爾熱容kJ/（mol）標(biāo)準(zhǔn)生成熱（KJ/mol）28.5 lg0.62 1rcVrrT THpT VH cTrprTcTcTPcrTcTrpPcVH cTPcPccTrTrpVH cTVH cTPcrTcTrpPccTPccTrTrpVH cTcTPc氫化還原N-正戊酰基纈氨酸甲酯1.260.55-44.82醋酸異丁酯1.67氫氣0.00鈀-碳0.00乙酸乙酯1.94純化水4.20精制纈沙坦粗品1.300.56-141.71丙酮2.20活性炭0.630.01該過(guò)程全部使用48%的乙二醇水溶液來(lái)加熱或者冷卻：48%乙二醇水溶液不同溫度下的比熱：溫度/-1006090比熱容/KJ/(kg.)3.153.223.463.57反應(yīng)罐1第一步 該步驟是將醋酸異丁酯、N-正戊?；i氨酸甲酯、鈀-碳混合后加熱，使N-正戊酰基纈氨酸甲酯溶解的過(guò)程，進(jìn)料溫度為25，出料溫度為73。鈀-碳和雜質(zhì)的比熱容用水的代替各物料帶入的能量N-正戊?；i氨酸甲酯帶入的能量12066.28327醋酸異丁酯帶入的能量64136.93804鈀-碳和雜質(zhì)帶入的能量2441.39237278644.61368 kJ各物料帶出的能量N-正戊?；i氨酸甲酯帶出的能量35233.54715醋酸異丁酯帶出的能量187279.8591鈀-碳和雜質(zhì)帶出的能量7128.865726229642.2719 kJ過(guò)程效應(yīng)熱 在這一步驟中，過(guò)程效應(yīng)熱等于N-正戊?；i氨酸甲酯的溶解熱的負(fù)值）（基出正戊?；i氨酸甲酯正戊酰基纈氨酸甲酯ttmCQpNN）（基出醋酸異丁酯醋酸異丁酯醋酸異丁酯ttmCQp）（基進(jìn)正戊?；i氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQpNN）（基進(jìn)醋酸異丁酯醋酸異丁酯醋酸異丁酯ttmCQp）（基進(jìn)雜質(zhì)碳鈀水雜質(zhì)碳鈀ttmmCQQp）（基出雜質(zhì)碳鈀水雜質(zhì)碳鈀ttmmCQQpQQi1QQi4N-正戊酰基纈氨酸甲酯溶解熱的負(fù)值*質(zhì)量=-49376.65563所以225890.1219使用乙二醇加熱，進(jìn)料溫度90，出料溫度80，則乙二醇用量為：6327.454395第二步 該步驟將反應(yīng)釜中物質(zhì)降溫，物質(zhì)從73降到38，無(wú)過(guò)程效應(yīng)熱各物質(zhì)帶入的能量N-正戊?；i氨酸甲酯帶入的能量35233.54715醋酸異丁酯帶入的能量187279.8591鈀-碳和雜質(zhì)帶入的能量7128.865726229642.2719 kJ各物質(zhì)帶出的熱量N-正戊?；i氨酸甲酯帶出的能量183.4075057醋酸異丁酯帶出的能量97488.14582鈀-碳和雜質(zhì)帶出的能量3710.916405101382.4697 kJ所以-116995.0834 kJ使用乙二醇冷卻，進(jìn)料溫度-10，出料溫度10，則乙二醇用量：1857.064815第三步 該步驟向反應(yīng)釜中通入氫氣，釜中物質(zhì)溫度不變，氫氣溫度由25升溫到38N-正戊?；i氨酸甲酯帶入的能量18340.75057Q3QQQQ3142%101）（基出正戊酰基纈氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQpNN）（基出醋酸異丁酯醋酸異丁酯醋酸異丁酯ttmCQp）（基出雜質(zhì)碳鈀水雜質(zhì)碳鈀ttmmCQQp）（基進(jìn)正戊?；i氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQpNN）（基進(jìn)醋酸異丁酯醋酸異丁酯醋酸異丁酯ttmCQp）（基進(jìn)雜質(zhì)碳鈀水雜質(zhì)碳鈀ttmmCQQpQQi1QQi4QQQQ3142%101TTCQPW進(jìn)出2）（基進(jìn)正戊?；i氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQpNNTTCQPW進(jìn)出2醋酸異丁酯帶入的能量97488.14582鈀-碳和雜質(zhì)帶入的能量3710.916405氫氣帶入的熱量564.9120104.7128 kJ各物質(zhì)帶出的熱量N-正戊?；i氨酸甲酯帶出的能量183.4075057醋酸異丁酯帶出的能量97488.14582鈀-碳和雜質(zhì)帶出的能量3710.916405氫氣帶出的熱量576.2234328纈沙坦帶出的熱量18798.35762120757.0508 kJ過(guò)程效應(yīng)熱氫化還原反應(yīng)熱96.89 kJ/mol正號(hào)表示放熱，該反應(yīng)在38下 的反應(yīng)熱為1356.46則氫化還原反應(yīng)熱1188297.564所以-1174227.776 kJ使用乙二醇冷卻，進(jìn)料溫度-10，出料溫度10，則乙二醇用量：）（基進(jìn)氫氣水氫氣ttmCQpCqqpiirr)2538(38qMmqQrNNrn38383正戊酰基纈氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯HqfiirQQQQ3142%101）（基出纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基進(jìn)醋酸異丁酯醋酸異丁酯醋酸異丁酯ttmCQp）（基進(jìn)雜質(zhì)碳鈀水雜質(zhì)碳鈀ttmmCQQp）（基出正戊?；i氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQpNN）（基出醋酸異丁酯醋酸異丁酯醋酸異丁酯ttmCQp）（基出雜質(zhì)碳鈀水雜質(zhì)碳鈀ttmmCQQpQQi1）（基出氫氣水氫氣ttmCQpQQi418638.53613反應(yīng)釜2對(duì)減壓濃縮物料衡算 該步驟將醋酸異丁酯減壓蒸餾出去，物質(zhì)溫度由38升溫到80，存在相變熱各物料帶入的熱量N-正戊?；i氨酸甲酯帶入的能量183.4075057醋酸異丁酯帶入的能量96513.26436纈沙坦帶入的熱量18798.35762雜質(zhì)帶入的能量3092.430338118587.4598 kJ各物料帶出的能量N-正戊?；i氨酸甲酯帶出的能量386.1210647醋酸異丁酯帶出的能量203185.8197纈沙坦帶出的熱量38783.97993雜質(zhì)帶出的能量6510.379658248866.3004 kJ過(guò)程效應(yīng)熱 在這一步驟中，過(guò)程效應(yīng)熱等于醋酸異丁酯的氣化熱醋酸異丁酯*餾出醋酸異丁酯的質(zhì)量=-48681.44481所以2418756.989使用乙二醇加熱，進(jìn)料溫度90，出料溫度80，則乙二醇循環(huán)用量為：Q3QQQQ3142%101）（基出正戊?；i氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQpNN）（基出醋酸異丁酯醋酸異丁酯醋酸異丁酯ttmCQp）（基進(jìn)正戊酰基纈氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQpNN）（基進(jìn)醋酸異丁酯醋酸異丁酯醋酸異丁酯ttmCQp）（基進(jìn)雜質(zhì)水雜質(zhì)ttmCQp）（基出雜質(zhì)水雜質(zhì)ttmCQpQQi1QQi4）（基進(jìn)纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基出纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQpTTCQPW進(jìn)出2TTCQPW進(jìn)出267752.2966冷凝器1 該過(guò)程將醋酸異丁酯氣體液化，物質(zhì)溫度不變，存在相變醋酸異丁酯帶入或帶出的熱194976.2916醋酸異丁酯汽化熱的負(fù)值*餾出液的質(zhì)量=48681.44481所以-27017.4124使用乙二醇冷卻，進(jìn)料溫度-10，出料溫度10，則乙二醇用量：857.6956319第二步對(duì)減壓濃縮物料衡算 該步驟將乙酸乙酯減壓蒸餾出去，物質(zhì)溫度由25升溫到40，存在相變熱各物料帶入的熱量乙酸乙酯帶入的能量64454.35862水帶入的能量406.8987286N-正戊?；i氨酸甲酯帶入的能量120.6628327醋酸異丁酯帶入的能量2539.822746纈沙坦帶入的熱量11998.79379雜質(zhì)帶入的能量3458.63919382979.17591 kJ各物料帶出的能量乙酸乙酯帶出的能量103126.9738水帶出的能量651.0379658）（基進(jìn)正戊?；i氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQpNN）（基進(jìn)醋酸異丁酯醋酸異丁酯醋酸異丁酯ttmCQp）（基進(jìn)雜質(zhì)水雜質(zhì)ttmCQpQQi1）（基進(jìn)纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基進(jìn)乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯ttmCQp）（基進(jìn)水水水ttmCQp）（基出乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯ttmCQp）（基出水水水ttmCQp）（基進(jìn)醋酸異丁酯醋酸異丁酯TTmCQQP41Q3QQQQ3142%101TTCQPW進(jìn)出2TTCQPW進(jìn)出2N-正戊酰基纈氨酸甲酯帶出的能量193.0605324醋酸異丁酯帶出的能量4063.716394纈沙坦帶出的熱量19198.07007雜質(zhì)帶出的能量5533.822709132766.6815 kJ過(guò)程效應(yīng)熱 在這一步驟中，過(guò)程效應(yīng)熱等于乙酸乙酯的氣化熱乙酸乙酯*餾出乙酸乙酯的質(zhì)量=-11017.12477所以75556.48381使用乙二醇加熱，進(jìn)料溫度90，出料溫度80，則乙二醇循環(huán)用量為：2116.428118冷凝器1 該過(guò)程將乙酸乙酯氣體液化，物質(zhì)溫度不變，存在相變乙酸乙酯帶入或帶出的熱32537.04191乙酸乙酯汽化熱的負(fù)值*餾出液的質(zhì)量=11017.12477所以-7401.897892使用乙二醇冷卻，進(jìn)料溫度-10，出料溫度10，則乙二醇用量：117.4904427第三步 該步驟將濃縮液能卻結(jié)晶，物質(zhì)由40降溫到5，存在相變熱。各物質(zhì)帶入的熱量N-正戊?；i氨酸甲酯帶入的熱量193.0605324乙酸乙酯帶入的熱量Q3QQQQ3142%101）（基出正戊?；i氨酸甲酯正戊酰基纈氨酸甲酯ttmCQpNN）（基出醋酸異丁酯醋酸異丁酯醋酸異丁酯ttmCQp）（基出雜質(zhì)水雜質(zhì)ttmCQpQQi4）（基出纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基進(jìn)正戊?；i氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQpNN）（基進(jìn)乙酸乙酯乙酸乙酯TTmCQQP41Q3QQQQ3142%101TTCQPW進(jìn)出2TTCQPW進(jìn)出270589.93188氯甲酸甲酯帶入的熱量4063.716394纈沙坦帶入的熱量19198.07007水帶入的熱量651.0379658雜質(zhì)帶入的熱量5533.822709100229.6395 kJ各物質(zhì)帶出的熱量N-正戊?；i氨酸甲酯帶出的熱量24.13256654乙酸乙酯帶出的熱量8823.741485氯甲酸甲酯帶出的能量507.9645493水帶出的能量81.37974573纈沙坦帶出的熱量2399.758758雜質(zhì)帶出的熱量691.727838712528.70494 kJ過(guò)程效應(yīng)熱纈沙坦的結(jié)晶熱 纈沙坦溶解熱*纈沙坦結(jié)晶質(zhì)量=所以-86308.85627 kJ使用乙二醇冷卻，進(jìn)料溫度-10，出料溫度10，則乙二醇用量：）（基進(jìn)乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯ttmCQp）（基進(jìn)氯甲酸甲酯氯甲酸甲酯氯甲酸甲酯ttmCQp）（基進(jìn)雜質(zhì)雜質(zhì)雜質(zhì)ttmCQpQQi1）（基出正戊?；i氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQNpN）（基出乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯ttmCQp）（基出纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基出雜質(zhì)雜質(zhì)雜質(zhì)ttmCQpQQi4Q3QQQQ3142%101）（基進(jìn)纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基進(jìn)水水水ttmCQp）（基出水水水ttmCQp）（基出氯甲酸甲酯氯甲酸甲酯氯甲酸甲酯ttmCQp1369.981846蒸蒸餾餾釜釜對(duì)對(duì)離離心心母母液液中中溶溶劑劑的的回回收收 該步驟將離心母液中的乙酸乙酯回收，物質(zhì)溫度從25升溫至77，存在相變各物質(zhì)帶入的能量 進(jìn)料溫度：25N-正戊酰基纈氨酸甲酯帶入的熱量120.6628327乙酸乙酯帶入的熱量39808.91454醋酸異丁酯帶入的熱量2539.822746纈沙坦帶入的熱量475.1522342水帶入的熱量406.8987286雜質(zhì)帶入的熱量3458.63919346810.09027 kJ各物質(zhì)帶出的熱量出料溫度77N-正戊?；i氨酸甲酯帶出的熱量371.6415248乙酸乙酯帶出的熱量122611.4568醋酸異丁酯帶出的能量7822.654058水帶出的能量1253.248084纈沙坦帶出的熱量1463.468881雜質(zhì)帶出的熱量10652.60872144175.078 kJTTCQPW進(jìn)出2）（基進(jìn)正戊酰基纈氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQpNN）（基進(jìn)乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯ttmCQp）（基進(jìn)醋酸異丁酯醋酸異丁酯醋酸異丁酯ttmCQ）（基進(jìn)雜質(zhì)雜質(zhì)雜質(zhì)ttmCQpQQi1）（基出正戊?；i氨酸甲酯正戊?；i氨酸甲酯ttmCQNpN）（基出乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯ttmCQp）（基出纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基出雜質(zhì)雜質(zhì)雜質(zhì)ttmCQpQQi4）（基進(jìn)纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基進(jìn)水水水ttmCQp）（基出水水水ttmCQp）（基出氯甲酸甲酯氯甲酸甲酯氯甲酸甲酯ttmCQp過(guò)程效應(yīng)熱乙酸乙酯汽化熱 乙酸乙酯氣化潛熱*餾出乙酸乙酯質(zhì)量=所以150597.3042 kJ使用乙二醇加熱，進(jìn)料溫度90，出料溫度80，則乙二醇循環(huán)用量為：所以4218.411882 kg冷凝器3 該過(guò)程將乙酸乙酯氣體液化，物質(zhì)溫度不變，存在相變乙酸乙酯帶入或帶出的熱117838.3984過(guò)程效應(yīng)熱乙酸乙酯汽化熱的負(fù)值*餾出液的質(zhì)量=37212.86329所以-24119.70791使用乙二醇冷卻，進(jìn)料溫度-10，出料溫度10，則乙二醇用量：324.3823684對(duì)脫色過(guò)濾的物料衡算 該步驟將纈沙坦粗品、丙酮、活性炭加入釜中回流，釜中物質(zhì)溫度由25升溫到77，存在相變各物質(zhì)帶入的能量丙酮帶入的能量81367.19442纈沙坦帶入的熱量11500.59427活性炭帶入的熱量585.4826814雜質(zhì)帶入的能量3529.70420496982.97558 kJ各物質(zhì)帶出的熱量丙酮帶出的熱量）（基進(jìn)丙酮丙酮丙酮ttmCQp）（基進(jìn)纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基進(jìn)活性炭活性炭活性炭ttmCQpQQi1）（基進(jìn)雜質(zhì)水雜質(zhì)ttmCQpQ3QQQQ3142%101）（基進(jìn)乙酸乙酯乙酸乙酯TTmCQQP41Q3QQQQ3142%101TTCQPW進(jìn)出2TTCQPW進(jìn)出2175753.1399纈沙坦帶出的熱量24841.28363活性炭帶出的熱量1264.642592雜質(zhì)帶出的熱量7624.16108209483.2272 kJ過(guò)程效應(yīng)熱回流速度=1 kg/min纈沙坦溶解熱 纈沙坦溶解熱的負(fù)值*纈沙坦質(zhì)量=丙酮的汽化熱 丙酮的回流質(zhì)量*丙酮的氣化潛熱=-57826.50514所以193602.671 kJ使用乙二醇加熱，進(jìn)料溫度90，出料溫度80，則乙二醇循環(huán)用量為：5423.044004冷凝器4 該過(guò)程將丙酮?dú)怏w液化，物質(zhì)溫度不變，存在相變丙酮帶入或帶出的熱28517.57844過(guò)程效應(yīng)熱丙酮汽化熱的負(fù)值*餾出液的質(zhì)量=10289.52所以-7120.900173使用乙二醇冷卻，進(jìn)料溫度-10，出料溫度10，則乙二醇用量：113.0301615反應(yīng)釜5 該步驟將過(guò)濾出的物質(zhì)冷卻結(jié)晶，物質(zhì)溫度由54降溫到5，存在相變各物質(zhì)帶熱的熱量丙酮帶入的熱量）（基出丙酮丙酮丙酮ttmCQp）（基出纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基出雜質(zhì)水雜質(zhì)ttmCQpQQi4Q31QQQQ3142%101）（基出活性炭活性炭活性炭ttmCQpQ32QQQ32313）（基進(jìn)丙酮丙酮TTmCQQP41Q3QQQQ3142%101TTCQPW進(jìn)出2TTCQPW進(jìn)出2174874.3742纈沙坦帶入的熱量24344.45796雜質(zhì)帶入的熱量7624.16108206842.9933 kJ各物質(zhì)帶出的熱量纈沙坦帶出的熱量2254.116478丙酮帶出的熱量16192.07169雜質(zhì)帶出的熱量705.940840719152.12901 kJ過(guò)程效應(yīng)熱纈沙坦結(jié)晶熱 纈沙坦溶解熱*纈沙坦結(jié)晶質(zhì)量=45654.52053所以-231217.3705 kJ使用乙二醇冷卻，進(jìn)料溫度-10，出料溫度10，則乙二醇用量：3670.116992結(jié)結(jié)晶晶釜釜：回回收收母母液液套套用用各物質(zhì)帶入的熱量 進(jìn)料溫度：25纈沙坦帶入的熱量446.3150626丙酮帶出的熱量76367.36319雜質(zhì)帶入的熱量3921.893559所以80735.57181各物質(zhì)帶出的熱量 出料溫度：54纈沙坦帶出的熱量964.0405352）（基進(jìn)丙酮丙酮丙酮ttmCQp）（基進(jìn)纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基進(jìn)雜質(zhì)水雜質(zhì)ttmCQpQQi1）（基出纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基出丙酮丙酮丙酮ttmCQp）（基出雜質(zhì)水雜質(zhì)ttmCQpQQi4Q3QQQQ3142%101TTCQPW進(jìn)出2）（基進(jìn)纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQp）（基出丙酮丙酮丙酮ttmCQp）（基進(jìn)雜質(zhì)水雜質(zhì)ttmCQp）（基出纈沙坦纈沙坦纈沙坦ttmCQpQQi1丙酮帶出的熱量164953.5045雜質(zhì)帶出的熱量8471.290088所以174388.8351過(guò)程熱效應(yīng) 該過(guò)程有丙酮蒸出，存在相變化，其他物質(zhì)無(wú)任何改變所以，Q3=丙酮汽化熱潛熱*丙酮溜出質(zhì)量=-57072.65457所以，170102.4551使用乙二醇加熱，進(jìn)料溫度90，出料溫度80，則乙二醇循環(huán)用量為：4764.774653冷凝器1 該過(guò)程將丙酮?dú)怏w液化，物質(zhì)溫度不變，存在相變丙酮帶入或帶出的熱158177.8259丙酮汽化熱的負(fù)值*餾出液的質(zhì)量=57072.65457所以-39497.34057使用乙二醇冷卻，進(jìn)料溫度-10，出料溫度10，則乙二醇用量：626.9419138）（基出丙酮丙酮丙酮ttmCQp）（基出雜質(zhì)水雜質(zhì)ttmCQpQQQQ3142%101QQi4）（基進(jìn)丙酮丙酮TTmCQQP41Q3QQQQ3142%101TTCQPW進(jìn)出2TTCQPW進(jìn)出2氮原子數(shù)=51.26氮原子數(shù)=5.001.301.670.080.01 查制藥工程工藝設(shè)計(jì)P111，表4-6得到如下1-1元素原子的比熱容相關(guān)數(shù)據(jù) 實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中遇到的物質(zhì)大多是混合物，極少數(shù)的混合物有實(shí)驗(yàn)測(cè)定熱容數(shù)據(jù)，一般都是根據(jù)混合物內(nèi)各種物質(zhì)的熱容和組成進(jìn)行推算的，其中雜質(zhì)的含量極少，熱效應(yīng)可以忽略不計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中所涉及到的液體混合物的熱熔可以采用類(lèi)似理想氣體混合物的熱熔的按分子組成加和的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。即Cp=（n碳c碳+n氫c氫+n氧c氧+n氮c氮）/M=Cp=（n碳c碳+n氫c氫+n氧c氧+n氮c氮）/M=Cp=（n碳c碳+n氫c氫+n氧c氧）/M=其摩爾熱容=比熱容*M/1000=其摩爾熱容=比熱容*M/1000=0.132.200.171.94kJ/mol127.42KJ/Kg查表得其摩爾熱容=其比熱容=摩爾比熱容*1000/M=查表得其摩爾熱容=其比熱容=摩爾比熱容*1000/M=如溶質(zhì)在溶解時(shí)不發(fā)生解離作用，溶劑與溶質(zhì)之間無(wú)化學(xué)作用及絡(luò)合物的形成，則固態(tài)溶質(zhì)可以取其熔融熱的數(shù)值為其溶解熱?？捎孟率焦浪悖?33.97KJ/Kg30.00atm8014.8537.80atm408.3537.80atm7745.1646.4atm5431.93781077汽化熱（KJ/）溶解熱（kJ/）熔點(diǎn)（K）液體汽化所吸收的能量成為汽化熱，亦稱(chēng)為蒸發(fā)潛熱。液體汽化所吸收的能量成為汽化熱，亦稱(chēng)為蒸發(fā)潛熱。在一些化工手冊(cè)中能查到一些物質(zhì)在常壓沸點(diǎn)下的汽化熱，有時(shí)也能找出一些物質(zhì)在25的汽化熱，但很少有其他操作條件下的數(shù)據(jù)，本次設(shè)計(jì)根據(jù)對(duì)比壓強(qiáng)、對(duì)比溫度求汽化熱能很好地解決上述問(wèn)題。任何溫度、壓強(qiáng)下，化合物的汽化熱均可按下列公式計(jì)算：對(duì)比溫度（實(shí)際溫度與臨界溫度之比）；對(duì)比壓強(qiáng)（實(shí)際壓強(qiáng)與臨界壓強(qiáng)之比）127.421014.91-33.39-26.27133.971072.07-42.87kJkJkJkJkJkJ 該步驟是將醋酸異丁酯、N-正戊?；i氨酸甲酯、鈀-碳混合后加熱，使N-正戊?；i氨酸甲酯溶解的過(guò)程，進(jìn)料溫度為25，出料溫度為73。鈀-碳和雜質(zhì)的比熱容用水的代替kJkJkgkJkJkJkJkJkJkgkJ 該步驟向反應(yīng)釜中通入氫氣，釜中物質(zhì)溫度不變，氫氣溫度由25升溫到38kJkJkJkJkJkJkJkJkJ/molkJkgkJkJkJkJkJkJkJkJkJkJ 該步驟將醋酸異丁酯減壓蒸餾出去，物質(zhì)溫度由38升溫到80，存在相變熱kgkJkJkJkgkJkJkJkJkJkJkJkJ 該步驟將乙酸乙酯減壓蒸餾出去，物質(zhì)溫度由25升溫到40，存在相變熱kJkJkJkJkJkJkgkJkJkJkgkJkJkJkJkJkJkJkJkJkJkJkJ46227.25752 kJkgkJkJkJkJkJkJkJkJkJkJkJkJ 該步驟將離心母液中的乙酸乙酯回收，物質(zhì)溫度從25升溫至77，存在相變-37212.86329kJkJkJkgkJkJkJkJ 該步驟將纈沙坦粗品、丙酮、活性炭加入釜中回流，釜中物質(zhì)溫度由25升溫到77，存在相變kJkJkJkJ-47536.98514 kJ-10289.52 kJkJkgkJkJkJkgkJkJkJkJkJkJkJkgkJkJkJkJkJkJkJkJkgkJkJkJkg一氫化還原釜的選型（水解周期300min，反應(yīng)時(shí)間200min，輔助時(shí)間100min)V反應(yīng)液=反應(yīng)液質(zhì)量/比容=2043.67V總=V反應(yīng)液=2043.67 因日生產(chǎn)批次必定為整數(shù)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，取日生產(chǎn)批次=1 填料系數(shù)=0.75 單批生產(chǎn)需釜體積=V總/（批次*填料系數(shù)）=2724.90 對(duì)濃縮釜的選型（中和結(jié)晶工作周期400min,中和，結(jié)晶時(shí)間300min,輔助時(shí)間100min)此階段存在液體沸騰 V醋酸異丁酯=m醋酸異丁酯/醋酸異丁酯=1726.41 V纈沙坦=m纈沙坦/纈沙坦=308.54V總=V醋酸異丁酯+V纈沙坦=2034.95 因日生產(chǎn)批次必定為整數(shù)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，取日生產(chǎn)批次=1 填料系數(shù)=0.56 單批生產(chǎn)需釜體積=V總/（批次*填料系數(shù)）=3633.84此階段存在液體沸騰 V餾出的醋酸異丁酯=m餾出的醋酸異丁酯/醋酸異丁酯=1656.66 V加入的乙酸乙酯=m加入的乙酸乙酯/乙酸乙酯=1491.96 V總=V總（上一步）-V餾出液+V乙酸乙酯=1870.25 因日生產(chǎn)批次必定為整數(shù)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，取日生產(chǎn)批次=1 填料系數(shù)=0.56單批生產(chǎn)需罐體積=V總/（批次*填料系數(shù)）=3339.74綜合考慮，濃縮罐的體積為=3633.84提提取取釜釜（中和結(jié)晶工作周期400min,中和，結(jié)晶時(shí)間300min,輔助時(shí)間100min)V提取用乙酸乙酯=m提取用乙酸乙酯/乙酸乙酯=213.14 V純化水=m純化水/純化水=387.52 V總=Vi=600.66 因日生產(chǎn)批次必定為整數(shù)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，取日生產(chǎn)批次=1 填料系數(shù)=0.75單批生產(chǎn)需罐體積=V總/（批次*填料系數(shù)）=800.88二、乙酸乙酯蒸餾釜的選型（工作周期350min，反應(yīng)時(shí)間200min，輔助時(shí)間150min)V乙酸乙酯=m乙酸乙酯/乙酸乙酯=912.26V醋酸異丁酯=m醋酸異丁酯/醋酸異丁酯=69.06V總=Vi=981.32 因日生產(chǎn)批次必定為整數(shù)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，取日生產(chǎn)批次=1 填料系數(shù)=0.56 單批生產(chǎn)需釜體積=V總/（批次*填料系數(shù)）=1752.36七精制反應(yīng)罐的選型（結(jié)晶周期150min，反應(yīng)時(shí)間120min，輔助時(shí)間30min)V纈沙坦=m纈沙坦/纈沙坦=292.77 V丙酮=m丙酮/丙酮=1872.30V活性炭=m活性炭/活性炭=74.70 V總=Vi=2239.77 因日生產(chǎn)批次必定為整數(shù)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，取日生產(chǎn)批次=1填料系數(shù)=0.56 單批生產(chǎn)需釜體積=V總/（批次*填料系數(shù)）=3999.59八結(jié)晶釜（工作周期250min,中和，結(jié)晶時(shí)間200min,輔助時(shí)間50min)V纈沙坦=m纈沙坦/纈沙坦=286.92 V丙酮=m丙酮/丙酮=1862.93 V總=Vi=2149.85 因日生產(chǎn)批次必定為整數(shù)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，取日生產(chǎn)批次=1 填料系數(shù)=0.75單批生產(chǎn)需罐體積=V總/（批次*填料系數(shù)）=2866.47九、丙酮蒸餾釜的選型（工作周期350min，反應(yīng)時(shí)間200min，輔助時(shí)間150min)V丙酮=m丙酮/丙酮=1757.25V總=Vi=1757.25 因日生產(chǎn)批次必定為整數(shù)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，取日生產(chǎn)批次=1 填料系數(shù)=0.56單批生產(chǎn)需釜體積=V總/（批次*填料系數(shù)）=3137.94搪搪玻玻璃璃K式式反反應(yīng)應(yīng)罐罐BFK-15001500L L換熱面積5.67m2傳熱模系數(shù)#REF!KJ/(m2h)【核算】物料的初，末溫分別為25.00 ,81.60蒸汽的初，末溫分別是120.00 ,110.00根據(jù)設(shè)備的熱量平衡方程式：Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6式中 Q1物料帶入到設(shè)備的熱量，kJ；Q2加熱劑或冷卻劑傳給設(shè)備和所處理物料的熱量，kJ；Q3過(guò)程熱效益，kJ；Q4物料離開(kāi)設(shè)備所帶走的熱量，kJ；Q5加熱或冷卻設(shè)備所消耗的熱量，kJ；Q6設(shè)備向環(huán)境散失的熱量，kJ；由前述能量衡算可知：以進(jìn)料口為基準(zhǔn)Q1=0.00 Q3=#REF!KJ出料溫度為55.00 Q4=micit=#REF!KJQ總=Q4+Q5+Q6由前述假設(shè)可得:故Q5+Q6=#REF!Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=#REF!KJtm=(T1-t1)-(T2-t2)/ln(T1-t1)/(T2-t2)=55.16A=Q2/(批次Kttm)=#REF!5.67搪玻璃K式反應(yīng)罐 K TYPE GLASS-LINED REACTOR BFK-1000L容積Volume公稱(chēng)容積 LNominal volume1000全容積 L Totalvolume1590設(shè)計(jì)溫度 Design temperature0-180傳熱面積 m2 Heat transfer area4.54 設(shè)計(jì)壓力Design Pressure罐體MpaCylinder(bad)填料密封 0.2機(jī)械密封 0.4夾套 Mpa Jacket0.6攪拌轉(zhuǎn)數(shù)Agitating speed框式 錨式 FrameAnchor63 r/min葉輪式 槳式impeller paddle130 r/min擺線針輪減速機(jī)Cycloidal pinwheel reducer電機(jī)型號(hào) Motor typeY100L2-4-B5框式 Gated typeBLD3-22-23Q葉輪式 ImpellertypeBLD3-22-11Q電機(jī)功率 KW Motor power3.0總重量 Kg Total weight1760搪玻璃K式反應(yīng)罐 K TYPE GLASS-LINED REACTOR BFK-1500L容積Volume公稱(chēng)容積 LNominal volume1500全容積 L Totalvolume1920設(shè)計(jì)溫度 Design temperature0-180傳熱面積 m2 Heat transfer area5.67 設(shè)計(jì)壓力Design Pressure罐體MpaCylinder(bad)填料密封 0.2機(jī)械密封 0.4夾套 Mpa Jacket0.6攪拌轉(zhuǎn)數(shù)Agitating speed框式 錨式 FrameAnchor63 r/min葉輪式 槳式impeller paddle130 r/min擺線針輪減速機(jī)Cycloidal pinwheel reducer電機(jī)型號(hào) Motor typeY100L2-4-B5框式 Gated typeBLD3-22-23Q葉輪式 ImpellertypeBLD3-22-11Q電機(jī)功率 KW Motor power3.0總重量 Kg Total weight1937冷凝器1.叔丁醇需要的換熱器 操作條件下叔丁醇蒸汽方面的數(shù)據(jù)：質(zhì)量流量（/h)W1=#REF!密度（/m3）=#REF!導(dǎo)熱系數(shù)（W/（mK