计算机辅助牛磺酸生产过程的计算设计

摘要

牛磺酸是一种人体必需的非蛋白质氨基酸，以游离形式存在于人及哺乳动物的几乎所有脏器中。具有较高的药用价值，是重要的营养物质，广泛应用于医药、食品添加剂、洗涤剂、荧光增白剂、pH缓冲剂等领域，也可用作生化试剂和其它有机合成中间体。是一种开发前景广阔的精细化学品。本设计的任务是以年生产能力为300吨的物料和热量衡算过程为依据设计其生产过程物料衡算和热量衡算的计算机编程。每年工作日为300天，生产周期为8小时，每批生产333.33kg产品。根据物料衡算，每批需要投料乙醇胺182.0774kg，甲苯996.5kg，30％的盐酸350.8967kg，氯化亚砜301.6123kg，30％的亚硫酸钠溶液1225.5kg。计算还原过程的热量衡算，并在此物料和热量衡算的基础上对于该过程的计算过程进行计算机编程联算。设计出此过程的反应釜釜体和主要附件，并对搅拌装置、传动装置、轴封装置和设备开孔进行了选型与设计，最后进行了车间布置的设计。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1牛磺酸概述

1.2牛磺酸的生理功能

1.3牛磺酸市场现状

1.4牛磺酸的应用前景

1.5牛磺酸的制备方法

1.6本设计的内容及意义

1.7展望

第二章物料衡算

2.1物料衡算概述

2.2物料衡算的计算依据

2.3物料衡算的计算范围和计算基准

2.4计算过程

第三章热量衡算

3.1热量衡算方程式

3.2加料阶段

3.2.1各物料标准生成热的计算

3.2.2反应热的计算

3.2.3各物料Cp值的计算

3.2.4求算热负荷

3.2.5传热面积的计算

3.3升温阶段

3.3.1各物料平均Cp值的计算

3.3.2求算热负荷

3.3.3传热面积的计算

3.4共沸阶段

3.4.1甲苯和水的汽化热

3.4.2求算热负荷

3.4.3传热面积的计算

3.5冷却阶段

3.5.1求算热负荷

3.5.2传热面积的计算

3.6恒温反应阶段

3.6.1各物料标准生成热的计算

3.6.2反应热的计算

3.6.3气体带走热量的计算

3.6.4传热面积的计算

3.7热量计算的数据汇总

第四章物料衡算与热量衡算的计算机编程及演示

第五章反应釜设计

5.1确定反应釜体积

5.2反应釜结构尺寸的确定

5.2.1反应釜直径的估算

5.2.2确定筒体高度

5.2.3确定夹套直径

5.2.4确定夹套高度

5.3校核传热面积

5.4内筒及夹套的受力分析

5.4.1计算夹套简体及封头厚度

5.4.2夹套内水压试验强度校核

5.4.3计算内筒简体及封头厚度

5.5搅拌器的选型

5.5.1搅拌器叶轮形式及附件选定

5.5.2搅拌机功率的计算

5.6反应釜的传动装置

5.6.1电动机的选用

5.6.2减速机的选用

5.7搅拌轴的选用

5.7.1搅拌轴轴径的计算

5.7.2搅拌轴长度的计算

5.8传动装置的机座选用

5.9其他设置

5.9.1釜的轴封装置

5.9.2容器法兰选用

5.9.3设备的支座选用

5.9.4人孔，手孔，视镜等选用

5.9.5接管设计

5.10釜体设计的数据汇总

第六章车间布置设计

6.1设备布置原则

6.1.1概述

6.2厂房建筑

6.3生产操作

6.4设备装修

6.5安全要求

6.6车间辅助用室及生活用室的布置

6.7车间布置说明

结论

参考文献

攻读学位期间的研究成果

附录

致谢