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年产600吨环嗪酮环合工段工艺设计

2021-04-18 14:14编辑: www.jxszl.com景先生毕设
环嗪酮,又称为森泰,分子式C12H20N4O2。是优质的林业除草剂,在世界范围内都有应用,主要用于造林前整地,林分改良,幼林抚育以及除草灭灌等。随着我国经济发展,环嗪酮的消耗也逐渐增大,所以环嗪酮的生产具有很好的商业前景。虽然环嗪酮的生产工段较多,但是环合工段产品的收率对企业经济效益具有重要意义。本设计为年产600吨环嗪酮环合工段工艺设计,主要是以甲醇钠溶液作催化剂对环酸酯进行催化环合,得到环嗪酮产品。设计的主要内容是环嗪酮生产的环合工段工艺流程的选择与设计,工艺计算包括物料衡算与热量衡算,设备的选型和相关参数的确定等,并包括工艺流程图、主要设备图,车间设备布置图。关键词 环嗪酮,除草剂,环合,工艺计算
目录
1 绪论 1
1.1 环嗪酮的发展 1
1.2 环嗪酮的用途 2
1.3 作用机理 2
1.4 环嗪酮主要的物理化学性质 3
2 环嗪酮生产的工艺说明 3
2.1 以氰化胺为原料的反应 4
2.2 以S甲基异硫脲为原料的反应 5
2.3 以异硫氰基甲酸甲酯为原料的反应 6
3 生产工艺流程选择及设计 7
3.1 工艺对比及选择 7
3.2 工艺介绍 7
3.3 环合工段工艺说明 8
3.4 工艺流程图 9
4 工艺计算 11
4.1 物料衡算 11
4.2 热量衡算 11
5 主要设备设计和选型 12
5.1 刮板薄膜蒸发器 12
5.2 中转釜的设计 15
5.3 管道混合器的设计 16
6 环境保护及安全技术 17
6.1 环境保护 17
6.2 安全技术 18
7 经济概算 19
7.1 项目的基本成本估算 20
7.2 经济分析 20 8 厂址选择 21
8.1 地理位置优势 21
8.2 资源环境优势 21
8.3 经济政策优势 21
结论 23 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072

致谢 24
参 考 文 献 25
1 绪论
1.1 环嗪酮的发展
环嗪酮(C12H2ON4O2),一种白色晶体。商品名称为:velpar,其他名称:森泰、威尔柏、林草净。该农药是美国的杜邦公司在1974年研制出来的适用范围较广的一种高效除草剂。其化学名称为:3环己基6(二甲基氨基)1甲基1,3,5三嗪2,4(1H,3H)二酮。其结构式为:

在我国,1990年国家“八五”科技攻关项目提出对农药环嗪酮的研发。后来江苏农药研究所与新沂农药厂合作开发出了环嗪酮原药和其水剂。1996年8月建成了森泰原药项目并试生产,并于1998年10月技改后,取得突破性的进步[1]。
近年来我国对环嗪酮的市场需求也正在逐年增加,国内外相关应用技术的发展使得环嗪酮应用的领域被进一步的扩大,并起了积极的作用,极大的推动了环嗪酮的市场需求量。同时,国内外农业以及林业保护的需求,也带来无限的市场潜能,为我国环嗪酮的出口带来了新的机遇。环嗪酮企业通过技术革新,工艺改进,引进科学的管理模式,最终带来了农药生产行业的巨大进步。
1.1.1 本设计的选题意义
近年来随着经济的发展,农业和林业都发展迅猛。无论国内国外,对于除草剂的需求量业愈发增加,同时对农药的品质也提出更高要求。为了满足市场的需求以及获得更高品质的环嗪酮,国内企业获得了重大的挑战与机会。环嗪酮作为一种具有较广杀草谱的除草剂,因为其低毒性和不易残留的优势而被我国使用。能够在兼顾环保的同时杀死杂草,所以环嗪酮在我国存在巨大的利用价值和生产意义环嗪酮的生产以氰化胺为原料的工艺较为成熟且使用的更为频繁。鉴于此,本设计拟进行的工作如下:
以氰化胺为原料合成环嗪酮的工艺较为成熟,本设计以其为参考结合实践生产中积累的经验,对该工艺路线中的环合工段进行设计并选取设备。此法工艺成熟,流程简单,所需设备简单,投资量不大,具有很大优势。
1.2 环嗪酮的用途
1.2.1 造林前整地
我国的东北林区一般在在6月中旬至7月中旬进行除草,可以用喷枪喷射需要杀死的植树点。对于灌木密集林地,可以使用用3毫升/点,处理方式主要是使用药剂点射,或者稀释后使用。一般在用药后35天左右可见明显的除草效果。除草剂的选择对于山核桃造林也是一大难题,选用环嗪酮作为除草剂就可以解决这方面问题。森泰的使用拓展范围可以比较广,并且可以除杂竹,这也对解决生产中的问题起到积极作用。
1.2.2 对幼林的抚育
幼林在生长过程中有诸多问题,一般在六七月间可以选用环嗪酮,稀释到5倍左右进行喷雾除草[2]。
1.2.3 开设和维护森林防火线
对于开设森林防火线,主要在8月分施药,这一期间,深根性草和灌木都是处于营养生长期,这个时候用药可以最大程度的吸收药物,并且在这一期间根部含糖量一般都比较高,消耗也偏多,所以积累比较少,植物对环嗪酮十分敏感,抗药性差,因此效果好。从而在林区内设置保持无林状态空地,对火灾起机械阻碍作用[3]。
1.2.4 落叶松疏伐
落叶松对除草剂环嗪酮的敏感度很高。对于天然生成的落叶松过密这个问题,可以通过环嗪酮的合理使用来解决这个问题[4]。
1.2.5 道路除草
对于一些公路、铁路、库房、输油管道周围、机场四周等可以选用除草剂环嗪酮进行大范围的除草, 并且可以获得很好的预期效果。环嗪酮(威尔柏)的杀草普很广,大于绝大多数其他的除草剂,所以其应用范围比较广[5]。包括以上所述的中幼林的 抚育,防火线建设等。在我国东南方都用森泰对中幼林进行抚育;在我国东北的大兴安岭以等地也会采用环嗪酮进行维护和建设等。

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