年產(chǎn)5萬(wàn)噸酸性染料化工廠設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)修改最新版

1、年產(chǎn)5萬(wàn)噸酸性染料化工廠設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)采用了4，4'-二氨基苯磺酰苯胺(簡(jiǎn)稱DASA)雙重氮化，在酸性條件下與H一酸偶合，苯胺重氮化，與上述所得產(chǎn)物在堿性條件下偶合，然后再與間苯二胺偶合，合成出弱酸性黑NBG染料合成工藝，并對(duì)工藝條件進(jìn)行了研究。本設(shè)計(jì)主要包括整個(gè)弱酸性黑NBG染料生產(chǎn)過(guò)程的工藝設(shè)計(jì)，合成工段和造粒工段的物料衡算、熱量衡算及設(shè)備選型，工廠布置設(shè)計(jì)。主要設(shè)計(jì)圖包括弱酸性黑NBG染料生產(chǎn)工藝流程圖、車(chē)間剖面圖、車(chē)間平面圖及全廠布置圖。關(guān)鍵詞：染料合成；酸性染料；重氮化；偶合With an Annual output of 50,000 tons of acid dyes c

2、hemical plant designABSTRACTThis design uses a 4,4 '- diamino-benzene sulfonyl aniline (referred to as DASA) double nitride, in acidic conditions, coupled with H-acid, aniline diazotization, and the products derived from coupling under alkaline conditions, then then coupled with m-phenylenediami

3、ne, was synthesized Black NB-G weak acid dye synthesis, and processingThe design mainly includes the entire process of urea production process design,synthesis and granulation Section of the material balance and heat balance selection of equipment，factory layout design. Design plans include major We

4、ak Acid Black NB-G dye production process maps,profiles workshop,workshop floor plan and palnt layout.KEY WORDS:Synthetic dyes; acid dye; diazotization; coupling; Weak Acid Black NB-G dye1緒論染料主要應(yīng)用于紡織工業(yè)各種纖維及其織物的染色和印花，此外還廣泛用于紙張、木材、皮革、墨水、感光材料、食品、醫(yī)藥、化妝品的著色。有的染料本身又是有機(jī)顏料，或是溶劑染料，或是制造有機(jī)顏料的原料，而有機(jī)顏料廣泛用于油墨、涂料、

5、塑料、橡膠、皮革、文教用品等的著色，還可用于制造涂料印花色漿和涂料染色色漿，以及合成纖維和合成樹(shù)脂的原液著色。所以染料與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)密切相聯(lián)，與人民生活息息相關(guān)。1.1項(xiàng)目依據(jù)課題背景及意義酸性染料主要用于羊毛、錦綸和絲綢等紡織品的印染，還用于皮革、紙張、油墨、食品、化妝品、肥皂等產(chǎn)品的著色，用途比較廣泛，因此它是各類染料中品種最多的一類染料。設(shè)計(jì)年產(chǎn)5萬(wàn)噸酸性染料化工廠，設(shè)計(jì)深度主要是工藝部分，具體設(shè)計(jì)以擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)為主，包括確定生產(chǎn)流程、物料衡算及熱量衡算等計(jì)算，車(chē)間平面、立面的布置設(shè)計(jì)和全廠總平面的布置設(shè)計(jì)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2021上半年，山西、江西、安徽、寧夏、湖北省等西部省市

6、染顏料產(chǎn)量增長(zhǎng)較快，而傳統(tǒng)的染顏料主要生產(chǎn)省市如浙江、天津、江蘇、上海、河南等地增長(zhǎng)較少或是負(fù)增長(zhǎng)。行業(yè)內(nèi)部發(fā)展也是參差不齊，根據(jù)調(diào)查了解，有70%的染顏料企業(yè)生產(chǎn)處于持平略低水平，經(jīng)營(yíng)狀況基本穩(wěn)定，并且逐漸向好的方向發(fā)展；有10%的企業(yè)生產(chǎn)有所增長(zhǎng)，其中以內(nèi)銷為主的企業(yè)增長(zhǎng)較多，除出口下降外，生產(chǎn)數(shù)量、實(shí)現(xiàn)利稅等指標(biāo)都有提高；另外20%的企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況十分困難，主要是小染料企業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)較差，基本處于停產(chǎn)半停產(chǎn)狀態(tài)，資不抵債、處于破產(chǎn)邊緣。全球工業(yè)分析公司發(fā)布的一份最新報(bào)告顯示，到2021年，世界紡織染料市場(chǎng)需求將快速擴(kuò)大到76萬(wàn)噸，價(jià)值57億美元。今后的幾年內(nèi)，我國(guó)酸性染料的出口仍將會(huì)以較高

7、的速度發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)成為世界染料生產(chǎn)及出口第一大國(guó)，而且硫化、分散、還原三大類染料也在世界上占有舉足輕重的地位。隨著我國(guó)染料工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，染料產(chǎn)品質(zhì)量的不斷改善和提高以及新品種的不斷開(kāi)發(fā)，我國(guó)染料在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力將進(jìn)一步增強(qiáng)，出口貿(mào)易將隨之不斷擴(kuò)大。我國(guó)染料產(chǎn)量雖然很大，但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)布局非常不合理，生產(chǎn)廠點(diǎn)多，企業(yè)規(guī)模小，布局分散，這在很大程度上造成了我國(guó)染料工業(yè)存在多種弊端。如裝置自動(dòng)化水平及勞動(dòng)生產(chǎn)率較低；污染源多，三廢治理水平低，對(duì)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重污染較；產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、能源及原材料消耗高。目前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在很大程度上制約著我國(guó)染料工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和在世界市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力的提高，

8、因此調(diào)整染料產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已成為我國(guó)染料工業(yè)求發(fā)展、提高競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的必由之路。基于我國(guó)染料行業(yè)現(xiàn)有實(shí)力和發(fā)展基礎(chǔ)，建立該項(xiàng)目完全有望達(dá)到預(yù)期的效果和目的。屆時(shí)，不僅企業(yè)的綜合實(shí)力將得到進(jìn)一步增強(qiáng)，而且對(duì)我國(guó)酸性染料的發(fā)展也有著積極的促進(jìn)作用，對(duì)減少我國(guó)酸性染料進(jìn)口、增加產(chǎn)品出口也會(huì)帶來(lái)明顯的效果。我國(guó)酸性染料產(chǎn)業(yè)概況隨著我國(guó)紡織印染工業(yè)以及皮革、紙張等非紡織品著色的發(fā)展，國(guó)內(nèi)對(duì)染料的需求量與日俱增。由于合成染料的環(huán)境污染問(wèn)題，國(guó)外原來(lái)一些重要的生產(chǎn)國(guó)家和公司呈現(xiàn)不同程度的衰減,這也促成我國(guó)染料工業(yè)的快速發(fā)展和染料出口迅猛增長(zhǎng)。我國(guó)已經(jīng)成為世界上染料第一生產(chǎn)大國(guó)，也是染料進(jìn)出口貿(mào)易量最大的國(guó)家。據(jù)國(guó)家統(tǒng)

9、計(jì)局和中國(guó)染料工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)分析， 2021 年上半年，染料行業(yè)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況與全國(guó)化工行業(yè)發(fā)展情況基本一致，總體出現(xiàn)全面滑坡，生產(chǎn)同比逐月下降，雖然降幅有所收窄，環(huán)比出現(xiàn)反彈，但仍然處于低位運(yùn)行態(tài)勢(shì)。1 生產(chǎn)下滑趨勢(shì)得到遏制2021年上半年染料行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值完成106.7 億元，累計(jì)同比下降28.5%；產(chǎn)品銷售收入完成99.7 億元，累計(jì)同比下降36.6%。染料行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值與全國(guó)石化行業(yè)相比下降增加了18 個(gè)百分點(diǎn)，如此大的下滑幅度和沖擊，在我國(guó)染料工業(yè)發(fā)展的歷史上從未有過(guò)。中國(guó)染協(xié)2021年6 月底組織了兩個(gè)調(diào)研組，分別對(duì)浙江、上海、山東、河北部分生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研，近一步了解企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)

10、營(yíng)情況。據(jù)了解，雖然全行業(yè)產(chǎn)值總體下滑，但下滑趨勢(shì)得到遏制，2021年35 月產(chǎn)值穩(wěn)步提高，同比降幅逐月縮小，環(huán)比逐月上升。2021年12 月有兩個(gè)傳統(tǒng)節(jié)日和市場(chǎng)的影響，染料生產(chǎn)企業(yè)90%左右停產(chǎn)；2021年3 月以后企業(yè)陸續(xù)開(kāi)工，生產(chǎn)負(fù)荷逐月提高；需要關(guān)注的是2021年6 月以后又有些下滑，企穩(wěn)回升但基礎(chǔ)不牢。2 經(jīng)濟(jì)效益降幅有所回升2021年上半年染料行業(yè)實(shí)現(xiàn)利稅總額9.7 億元，累計(jì)同比下降32.5%， 95%以上的染料企業(yè)出現(xiàn)利稅下降，虧損企業(yè)有所增加（主要是小型企業(yè)），少數(shù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)利稅與上年同期比略有增長(zhǎng)。2021年13 月庫(kù)存較多，銷售不暢，染顏料價(jià)格普遍低于去年同期水平；2021

11、年46 月生產(chǎn)逐步恢復(fù)，價(jià)格有所回升。3 生產(chǎn)逐月恢復(fù)增長(zhǎng)2021年上半年染料產(chǎn)量合計(jì)完成36.6 萬(wàn)t，累計(jì)同比下降4.8%；有機(jī)顏料產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)為4.01 萬(wàn)t （有機(jī)顏料產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)不全，預(yù)計(jì)實(shí)際產(chǎn)量8.5 萬(wàn)t 左右），累計(jì)同比下降5.1%，染顏料產(chǎn)量下降幅度與上年全年比明顯降幅收窄（2021 年染顏料同比分別下降10.1%和7.2%）。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年16 月近70%的生產(chǎn)企業(yè)減產(chǎn)或與上年持平，也有一些公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的較好，適應(yīng)市場(chǎng)比較快，產(chǎn)量與上年同期比保持一定增長(zhǎng)，如浙江閏土化工集團(tuán)、內(nèi)蒙古雅布賴染料有限責(zé)任公司、泰興錦雞染料、浙江舜龍化工、浙江山峪染料化工、山西臨汾染化(集團(tuán))

12、有限責(zé)任公司等。4 內(nèi)銷市場(chǎng)明顯企穩(wěn)回升2021年上半年，國(guó)家對(duì)勞動(dòng)密集型的紡織印染行業(yè)實(shí)施了很多鼓勵(lì)政策，保證了紡織印染行業(yè)的穩(wěn)定增長(zhǎng)。據(jù)了解，印染行業(yè)2021年15 月印染布產(chǎn)量190 億m，同比增長(zhǎng)1.4%，銷售產(chǎn)值858 億元，同比增長(zhǎng)5.1%，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)24.52 億元，同比增長(zhǎng)0.44%。上半年印染行業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)雖然增速減緩，但還是保持了正增長(zhǎng)，這對(duì)國(guó)內(nèi)染料市場(chǎng)起到明顯的拉動(dòng)作用。內(nèi)銷需求明顯增加，市場(chǎng)比較活躍，但國(guó)際市場(chǎng)繼續(xù)低迷。5 西部省市增長(zhǎng)速度加快根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2021年上半年，山西、江西、安徽、寧夏、湖北省等西部省市染顏料產(chǎn)量增長(zhǎng)較快，而傳統(tǒng)的染顏料主要生產(chǎn)省市如浙

13、江、天津、江蘇、上海、河南等地增長(zhǎng)較少或是負(fù)增長(zhǎng)。行業(yè)內(nèi)部發(fā)展也是參差不齊，根據(jù)調(diào)查了解，有70%的染顏料企業(yè)生產(chǎn)處于持平略低水平，經(jīng)營(yíng)狀況基本穩(wěn)定，并且逐漸向好的方向發(fā)展；有10%的企業(yè)生產(chǎn)有所增長(zhǎng)，其中以內(nèi)銷為主的企業(yè)增長(zhǎng)較多，除出口下降外，生產(chǎn)數(shù)量、實(shí)現(xiàn)利稅等指標(biāo)都有提高；另外20%的企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況十分困難，主要是小染料企業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)較差，基本處于停產(chǎn)半停產(chǎn)狀態(tài)，資不抵債、處于破產(chǎn)邊緣。近幾年來(lái)，由于我國(guó)輕紡工業(yè)的發(fā)展以及外貿(mào)出口的需要，酸性染料生產(chǎn)發(fā)展十分迅速，2000年生產(chǎn)量已達(dá)到28000噸左右，是1991年的3.44倍。盡管我國(guó)酸性染料取得了如此大的發(fā)展，但生產(chǎn)的品種數(shù)還不及國(guó)外生

14、產(chǎn)品種數(shù)的一半，皮革用的酸性染料尚未形成系列化，產(chǎn)品質(zhì)量及品種檔次與國(guó)外先進(jìn)水平尚存在一定差距。因此，近幾年我國(guó)酸性染料的進(jìn)口量逐年增長(zhǎng)，2000年進(jìn)口量達(dá)到5744噸，占到國(guó)內(nèi)消耗量的50%以上。2005年16 月，我國(guó)酸性染料進(jìn)口5749 噸(占染料進(jìn)口總量19.4%)，耗匯4159萬(wàn)美元，平均價(jià)格高達(dá)7234美元/噸，居各類染料之首。20世紀(jì)90年代以來(lái)，歐、美、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家因受高昂的三廢治理費(fèi)用及人工費(fèi)用的影響，特別是受到我國(guó)、印度等亞洲國(guó)家或地區(qū)大量低價(jià)酸性染料的競(jìng)爭(zhēng)，其酸性染料生產(chǎn)量逐漸降低，而改從我國(guó)及其它發(fā)展中國(guó)家進(jìn)口。由于我國(guó)酸性染料生產(chǎn)的不斷發(fā)展和新品種的不斷開(kāi)發(fā)，我國(guó)

15、酸性染料出口量逐年增長(zhǎng)，近10年出口增長(zhǎng)率基本保持在20%以上，2000年出口量達(dá)到22800噸，出口品種數(shù)80種以上，出口量占到當(dāng)年生產(chǎn)量的81%左右，達(dá)到歷史以來(lái)最高峰。2004年我國(guó)染料出口總量按實(shí)物量計(jì)，超過(guò)22萬(wàn)噸，達(dá)到2267.53噸，創(chuàng)匯49761萬(wàn)美元。其中酸性染料出口量首次突2萬(wàn)噸，達(dá)到20698噸，占染料出口總量9.1%， 出口量比2003年增長(zhǎng)15.1%，創(chuàng)匯7624.24萬(wàn)美元。我國(guó)酸性染料出口到68個(gè)國(guó)家或地區(qū),出口量以韓國(guó)、美國(guó)、意大利居前三位，2004年這三個(gè)國(guó)家從我國(guó)進(jìn)口酸性染料分別約為3800噸、1800噸、1600噸。2021年上半年染料行業(yè)出口情況分析20

16、21年上半年，染顏料國(guó)際市場(chǎng)需求不振，直接影響我國(guó)染顏料產(chǎn)品的出口，出現(xiàn)了出口數(shù)量和創(chuàng)匯金額大幅度下滑的局面。1 出口下滑幅度歷史最高根據(jù)中國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，2021年上半年，全國(guó)染料出口數(shù)量10.64萬(wàn)t，同比下降28%，出口創(chuàng)匯4.66 億美元，同比下降29%，下降幅度分別達(dá)到歷史最高。出口數(shù)量減少了4.07 萬(wàn)t，創(chuàng)匯減少了1.9 億美元。各類染料出口情況見(jiàn)表1。由表1 可知， 8 大類染料和有機(jī)顏料出口數(shù)量均為負(fù)增長(zhǎng)。在各類染料中，出口數(shù)量下降比較多的有酸性染料、活性染料、還原染料和其他染料，下降幅度都在30%以上，酸性染料達(dá)到41%。出口數(shù)量最大的依然是分散染料，2021年上半年出口4.1

17、2 萬(wàn)t，占出口總量的39%。我國(guó)分散染料在國(guó)際市場(chǎng)占有率相對(duì)較高，所以出口下降幅度相對(duì)小一些，同比下降了26%，但出口創(chuàng)匯下降了36%，與出口數(shù)量比下降了10個(gè)百分點(diǎn)，在各類染料創(chuàng)匯中下降幅度最大。出口創(chuàng)匯下降較大的有酸性染料和直接染料，活性染料和還原染料下滑較小，出口價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定。2021年上半年，有機(jī)顏料出口數(shù)量5.22 萬(wàn)t，與上年同比下降41%，出口創(chuàng)匯3.13 億美元，與上年同比下降40%。雖然有機(jī)顏料出口數(shù)量下降較多，但與出口創(chuàng)匯基本保持同步，保證了出口單價(jià)和出口效益的穩(wěn)定。2 出口國(guó)家和地區(qū)有增有減2021年上半年，主要出口國(guó)家和地區(qū)基本沒(méi)有變化，與出口數(shù)量不同的是，在主要出口

18、國(guó)家和地區(qū)中出口數(shù)量有增有減，不是全面下降。具體出口情況見(jiàn)表2。10 個(gè)主要出口國(guó)家和地區(qū)的出口數(shù)量為76309t，占出口總量的71.7%，亞洲依然是我國(guó)染料主要出口的國(guó)家和地區(qū)。在國(guó)際市場(chǎng)需求急劇下滑的情況下，主要出口國(guó)家和地區(qū)需求普遍下降，但是巴基斯坦和孟加拉兩個(gè)主要出口國(guó)需求不降反增，出口量繼續(xù)保持較高的增長(zhǎng)，分別增長(zhǎng)16%和19%，而且巴基斯坦出口創(chuàng)匯也保持正增長(zhǎng)。3 主要出口省市出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)2021年上半年出口量在2000t 以上的有10 個(gè)省市，詳見(jiàn)表3。浙江、江蘇和上海一直是我國(guó)染料出口大省，并一直保持正增長(zhǎng)，受金融危機(jī)市場(chǎng)萎縮的影響，上半年也出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，而且下滑幅度較大。除河北省

19、出口數(shù)量略有增長(zhǎng)外，其他各省的出口數(shù)量和出口創(chuàng)匯都出現(xiàn)了下降。4 有機(jī)顏料困難超過(guò)染料很多年以來(lái)，有機(jī)顏料的生產(chǎn)、效益、增長(zhǎng)速度及出口的發(fā)展都好于染料的發(fā)展。今年有機(jī)顏料出口同期比下降41%，下滑速度超過(guò)染料13 個(gè)百分點(diǎn)，主要出口國(guó)家及地區(qū)、主要出口省市也同樣出現(xiàn)大幅度下降的局面，詳見(jiàn)表4、表5。由表4、表5 可知，出口日本、印尼、越南、美國(guó)和英國(guó)負(fù)增長(zhǎng)達(dá)到40%以上，浙江、上海和江蘇3 大重要出口省市負(fù)增長(zhǎng)也達(dá)到30%以上，廣東、河北負(fù)增長(zhǎng)達(dá)到60%以上，這都說(shuō)明有機(jī)顏料的出口市場(chǎng)受到的沖擊非常嚴(yán)重。2021年上半年染料行業(yè)進(jìn)口情況分析2021年上半年，由于國(guó)內(nèi)紡織市場(chǎng)增長(zhǎng)不大，加上國(guó)內(nèi)染

20、料企業(yè)地域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，全國(guó)染料進(jìn)口數(shù)量和進(jìn)口用匯與去年同期比出現(xiàn)較大的下降。2021年上半年染料進(jìn)口數(shù)量2.1 萬(wàn)t，與2021年同期比下降40%，減少進(jìn)口1.42 萬(wàn)t；進(jìn)口用匯金額1.71 億美元，與2021年同期比下降37%。各類染料進(jìn)口情況見(jiàn)表6。在各類進(jìn)口染料中，分散染料、還原染料和硫化染料下降幅度比較大，同期比下降了50%以上。每年進(jìn)口數(shù)量比較大的活性染料、酸性染料和其他染料進(jìn)口數(shù)量同期比也下降了30%以上。染料主要進(jìn)口國(guó)家及地區(qū)的進(jìn)口數(shù)量和用匯金額也同樣出現(xiàn)大幅度下滑，臺(tái)灣省、德國(guó)、瑞士、日本、西班牙、印尼等進(jìn)口數(shù)量下降都在40%以上。詳見(jiàn)表7。2021年上半年染料進(jìn)口的省市有2

21、3 個(gè)，與上年同期比減少3個(gè)，進(jìn)口1000t 以上的有4 個(gè)省市，進(jìn)口數(shù)量分別為：廣東省8504t，上海市5415t，山東省3284t，江蘇省1734t。2021年上半年有機(jī)顏料進(jìn)口數(shù)量7.8 萬(wàn)t，同比下降39.4%；進(jìn)口用匯0.64 億美元，同比下降37%，進(jìn)口數(shù)量和進(jìn)口用匯基本是同步下降。有機(jī)顏料主要進(jìn)口國(guó)家和地區(qū)沒(méi)有變化，詳見(jiàn)表8，只是進(jìn)口數(shù)量較大的國(guó)家和地區(qū)下降幅度更大一些，如中國(guó)臺(tái)灣、日本、韓國(guó)、德國(guó)、美國(guó)等都下降了30%左右。進(jìn)口省市有23 個(gè)，也與上年同期持平。進(jìn)口數(shù)量也大幅度下降，廣東省進(jìn)口4220t，同比下降38%；上海市進(jìn)口1372t，同比下降41%；江蘇省進(jìn)口941t，

22、同比下降53%。眾所周知,染料是以紡織品印染加工為其主要消耗對(duì)象的。美國(guó)用于紡織品的染料耗量占染料總使用量6065% ,而我國(guó)仍然高達(dá)85%左右。在西歐紡織行業(yè)消耗的各類染料中，酸性染料占居第三位，占消耗總量18.9%，僅次于活性和分散染料，而高于其他類別的染料。西歐造紙行業(yè)消耗染料總量為1.05萬(wàn)噸，其中直接染料占66.7%，堿性染料占26.3%，酸性染料占4.8%，其他占染料1.8%。美國(guó)酸性染料在紡織上消耗比例如下:錦綸占82%，羊毛占15%，蠶絲、腈綸(改性腈綸)等占3%。全球造紙行業(yè)年耗染料總量10萬(wàn)噸,其中直接染料占60% ,堿性染料占30% ,酸性染料占8% ,其他染料占2%。全

23、球皮革行業(yè)用染料約4萬(wàn)噸,而且以酸性染料為主。國(guó)外皮革行業(yè)用酸性染料品種多達(dá)158個(gè),其中黃色10個(gè)、橙色14個(gè)、紅色14個(gè)、紫色7個(gè)、藍(lán)色16個(gè)、綠色8個(gè)、棕色67個(gè)、黑色22個(gè)(皆指在染料索引上登錄品種) 。全球錦綸用染料6.77.8 萬(wàn)噸，其中酸性勻染染料115萬(wàn)噸,酸性縮絨染料23萬(wàn)噸,金屬絡(luò)合染料3萬(wàn)噸,其他染料0.3萬(wàn)噸。 按C. I. (Colour Index)各色譜順序號(hào)統(tǒng)計(jì), 1971年酸性染料共計(jì)品種1720個(gè), 1992年2169個(gè), 21年間增加品種449個(gè),年均增加21.4個(gè),而2000年品種為2217個(gè),比1992年(8年間)增加48個(gè),年均增加6個(gè),說(shuō)明新品種的

24、增加明顯見(jiàn)緩,甚至新品種增幅小于原有品種停產(chǎn)、淘汰的幅度。在世界染料品種2000年上酸性染料各色譜品種結(jié)構(gòu)特征見(jiàn)表5 (品種數(shù):個(gè))由上表可見(jiàn)，從酸性染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)看，主要是單偶氮染料，國(guó)外品種為395個(gè)，占酸性染料品種總數(shù)53.9%，其次是雙偶氮染料116個(gè)(占品種總數(shù)15.8% )，蒽醌型染料61 個(gè)(占品種總數(shù)8.3%)，多偶氮型染料60個(gè)(占品種總數(shù)8.2%)，三芳甲烷型染料26個(gè)(占品種總數(shù)3.6%)，其他結(jié)構(gòu)類型品種很少(僅占品種總數(shù)0.2%)。從國(guó)內(nèi)酸性染料品種結(jié)構(gòu)類型來(lái)看, 單偶氮型結(jié)構(gòu)150個(gè)(占品種總數(shù)52.3%)，雙偶氮型結(jié)構(gòu)46個(gè)(占品種總數(shù)16.0%)，蒽醌型結(jié)構(gòu)4

25、3個(gè)(占品種總數(shù)15.0%)，多偶氮型結(jié)構(gòu)14個(gè)(占品種總數(shù)4.9%)，三芳甲烷結(jié)構(gòu)18個(gè)(占品種總數(shù)6.3%)，其他類型結(jié)構(gòu)16個(gè)(占品種總數(shù)5.5%)。單、雙偶氮型染料品種數(shù)所占比重國(guó)內(nèi)外基本相仿。表5 各色譜酸性染料按結(jié)構(gòu)分類品種數(shù)類型單偶氮雙偶氮多偶氮蒽醌三芳甲烷吖嗪呫噸喹啉二苯胺其他合計(jì)黃79/617/60/00/00/00/01/02/10/09/1108/10（4）橙38/11（1）16/101/00/00/00/01/00/00/02/158/22（1）紅101/47（6）27/18（2）1/02/1（1）0/00/010/30/00/01/0142/69（9）紫18/8（2）

26、2/00/05/4（1）5/20/01/10/00/60/031/15（3）藍(lán)30/13（3）10/41/046/3016/11（3）2/00/00/00/010/4（1）115/62（7）綠20/5（1）3/14/07/8（1）5/50/00/00/00/06/3（1）45/22（3）棕65/19（3）36/437/80/00/00/00/02/02/024/1164/32（3）黑44/15（3）7/316/6（1）1/00/01/10/00/00/01/070/25（4）合計(jì)395/150（23）116/46（2）60/14（1）61/42（3）26/18（3）3/113/42/12/05

27、3/10（2）733/287（34）注：表中上行數(shù)字為國(guó)外生產(chǎn)品種；表中下行數(shù)字為國(guó)內(nèi)研究開(kāi)發(fā)，曾生產(chǎn)和現(xiàn)生產(chǎn)品種；表中下行括號(hào)內(nèi)數(shù)字為國(guó)外停產(chǎn)，淘汰品種數(shù)。在酸性染料中，金屬絡(luò)合型染料占有相當(dāng)重要的位置(包括11型和12型金屬絡(luò)合染料,前者國(guó)內(nèi)稱作酸性絡(luò)合染料,后者國(guó)內(nèi)稱作中性染料) 。國(guó)外生產(chǎn)的金屬絡(luò)合型染料259 個(gè),占酸性染料品種數(shù)35.5% ,國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)研究,曾生產(chǎn)和現(xiàn)生產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料83個(gè),占國(guó)內(nèi)酸性染料品種數(shù)28.9% ,如果扣除國(guó)外淘汰停產(chǎn)品種16個(gè),實(shí)際國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料只有67個(gè)品種屬于國(guó)外生產(chǎn)品種,約占國(guó)外酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù)26%。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合

28、染料品種數(shù)見(jiàn)表6。在酸性金屬絡(luò)合染料中,主要是單偶氮型金屬絡(luò)合染料,國(guó)外有227 個(gè)(占酸性金屬絡(luò)合染料總數(shù)87.6% ) ,國(guó)內(nèi)有79個(gè)(占國(guó)內(nèi)酸性金屬絡(luò)合染料品種95.2% ) 。其次是雙偶氮型金屬絡(luò)合染料(占6.6% ) ,其他結(jié)構(gòu)類型品種很少。在C. I. 上各色譜性染料中,金屬絡(luò)合染料不同結(jié)構(gòu)品種見(jiàn)表7。表6 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù)項(xiàng)目色譜黃橙紅紫藍(lán)綠棕黑合計(jì)國(guó)外生產(chǎn)品種（個(gè)） 30 25 43 9 30 18 60 44 259國(guó)內(nèi)品種數(shù)118144127131483其中國(guó)外停產(chǎn)淘汰品種數(shù)（個(gè)） （3） （1） （1） （2） （2） （2） （3） （2） （16）表

29、7 金屬絡(luò)合染料按結(jié)構(gòu)分類的品種數(shù)類型黃橙紅紫藍(lán)綠棕黑小計(jì)單偶氮29/11(3)25/8(1)43/14(1)8/4(2)24/10(2)16/5(1)40/13(3)42/14(2)227/79(15)雙偶氮00000015/02/017/0多偶氮0000005/005/0其他1/0001/06/22/2 (1)0010/4 (1)小計(jì)30/11(3)25/8(1)43/14(1)9/4(2)30/10(2)18/2(1)60/13(3)44/14(2)259/83(16)注：表中上行為國(guó)外品種數(shù),下行為國(guó)內(nèi)品種數(shù),括號(hào)內(nèi)數(shù)字為國(guó)外淘汰,停產(chǎn)品種數(shù)；表中其他結(jié)構(gòu)類型包括酞氰型,甲亞胺型,亞硝

30、基型等。單偶氮酸性金屬絡(luò)合染料色譜齊全,從黃到黑的色譜我國(guó)均有生產(chǎn),雙偶氮酸性金屬絡(luò)合染料色譜僅限于棕色和黑色,且以棕色為主,多偶氮型酸性金屬絡(luò)合染料色譜只有棕色,且品種少。國(guó)內(nèi)雙偶氮型和多偶氮型酸性金屬絡(luò)合染料均未生產(chǎn)。我國(guó)酸性染料生產(chǎn),無(wú)論品種、產(chǎn)品質(zhì)量等方面與國(guó)外相比,還有一定差距,因此酸性染料進(jìn)口長(zhǎng)期以來(lái)持高不下。以2004年為例,酸性染料進(jìn)口量超萬(wàn)噸,達(dá)到1134313噸(比2003年增加919% ) ,約占染料進(jìn)口總量1715% ,其進(jìn)口量?jī)H低于活性染料居第二位,進(jìn)口酸性染料耗匯7423萬(wàn)美元。進(jìn)口平均價(jià)格6544美元/噸,僅低于還原染料居第二位。國(guó)際酸性染料需求概況關(guān)于全球酸性染

31、料產(chǎn)量缺乏具體的報(bào)導(dǎo)數(shù)字，估計(jì)全球產(chǎn)量在1314萬(wàn)噸(1999年全球消耗酸性染料12萬(wàn)噸，占消耗染料總量186)。我國(guó)是世界上酸性染料產(chǎn)量最大的國(guó)家，其次是西歐，產(chǎn)量約3萬(wàn)噸(包括德國(guó)、西班牙、法國(guó)、比利時(shí)、瑞士、英國(guó)等)，西歐酸性染料進(jìn)口量約22萬(wàn)噸，出口量約13萬(wàn)噸。美國(guó)酸性染料產(chǎn)量呈現(xiàn)大幅度下降，由2000年產(chǎn)量6000噸降至2003年2800噸，僅占美國(guó)染料總產(chǎn)量(未包括溶劑染料和熒光增白劑)454。美國(guó)2003年進(jìn)口酸性染料4930噸，花費(fèi)3760萬(wàn)美元，進(jìn)口平均價(jià)格為76268美形噸；出口酸性染料1650噸，創(chuàng)收金額1620萬(wàn)美元，出口平均價(jià)格為98182美形噸。在亞洲，我國(guó)臺(tái)灣省

32、酸性染料產(chǎn)量約6000噸，韓國(guó)約4500噸，印度尼西亞約3000噸，日本約2000噸。此外，俄羅斯和東歐諸國(guó)以及南美、拉丁美洲國(guó)家也有一定產(chǎn)量。西歐預(yù)計(jì)2004年紡織行業(yè)消耗各類染料所占百分比例見(jiàn)表1。在西歐紡織行業(yè)消耗的各類染料中，酸性染料居第三位，占消耗總量189，僅次于活性和分散染料，而高于其他類別的染料。西歐造紙行業(yè)消耗染料總量為105萬(wàn)噸，其中直接染料占667，堿性染料占263，酸性染料占48，其他占染料18。美國(guó)酸性染料應(yīng)用見(jiàn)表2(占酸性染料消耗總量)。美國(guó)酸性染料在紡織上消耗比例如下：錦綸占82，羊毛占15，蠶絲、腈綸(改性腈綸)等占3。全球造紙行業(yè)年耗染料總量10萬(wàn)噸，其中直接

33、染料占60，堿性染料占30，酸性染料占8，其他染料占2。全球皮革行業(yè)用染料約4萬(wàn)噸，而且以酸性染料為主。國(guó)外皮革行業(yè)用酸性染料品種多達(dá)158個(gè)，其中黃色10個(gè)、橙色14個(gè)、紅色14個(gè)、紫色7個(gè)、藍(lán)色16個(gè)、綠色8個(gè)、棕色67個(gè)、黑色22個(gè)(皆指在染料索引上登錄品種)。全球錦綸用染料6778萬(wàn)噸，其中酸性勻染染料15萬(wàn)噸，酸性縮絨染料23萬(wàn)噸，金屬絡(luò)合染料3萬(wàn)噸，其他染料03萬(wàn)噸。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)字，2004年我國(guó)(未包括臺(tái)灣省)染料總產(chǎn)量83萬(wàn)噸，中國(guó)染料工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)為541萬(wàn)噸，而根據(jù)作者調(diào)研統(tǒng)計(jì)，估計(jì)2004年我國(guó)染料產(chǎn)量約75萬(wàn)噸。各類染料產(chǎn)量見(jiàn)表3。2004年我國(guó)染料實(shí)際產(chǎn)量約為7

34、5萬(wàn)噸，約占世界染料產(chǎn)量一半。酸性染料產(chǎn)量也創(chuàng)歷史記錄，達(dá)到40萬(wàn)噸，約占染料總產(chǎn)量53。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)酸性染料廠家有190家，其中浙江41家，天津40家，江蘇36家，河北29家，山東13家，遼寧9家，河南8家，北京3家，上海3家，湖南3家，四川2家，安徽2家，廣東1家。依據(jù)世界染料品種2000年統(tǒng)計(jì)，全國(guó)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的酸性染料品種287個(gè)(其中國(guó)外淘汰停產(chǎn)品種34個(gè))。依據(jù)世界染料品種_000年統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)外各色譜酸性染料品種見(jiàn)表4(單位：個(gè))：國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù) 項(xiàng)目/色譜黃橙紅紫藍(lán)綠棕黑合計(jì) 國(guó)外生產(chǎn)品種（個(gè)）302543930186044259國(guó)內(nèi)品種數(shù)（個(gè)）11814412713

35、1483其中國(guó)外停產(chǎn)淘汰品種數(shù)（個(gè)）31122232 16在西歐紡織行業(yè)消耗的各類染料中，酸性染料占居第三位，占消耗總量18.9%，僅次于活性和分散染料，而高于其它類別的染料。西歐造紙行業(yè)消耗染料總量為1.05萬(wàn)噸，其中直接染料占66.7%，堿性染料26.3%，酸性染料4.8%，其它染料1.8%。美國(guó)酸性染料在紡織上消耗比例如下：錦綸占82%，羊毛占15%，蠶絲、腈綸(改性腈綸)等占3%。全球造紙行業(yè)年耗染料總量10萬(wàn)噸，其中直接染料占60%，堿性染料占30%，酸性染料占8%，其它染料占2%。全球皮革行業(yè)用染料約4萬(wàn)噸，而且以酸性染料為主。國(guó)外皮革行業(yè)用酸性染料品種多達(dá)158個(gè)，其中黃色10個(gè)

36、，橙色14個(gè)，紅色14個(gè)，紫色7個(gè)，藍(lán)色16個(gè)，綠色8個(gè)，棕色67個(gè)，黑色22個(gè)(皆指在染料索引上登錄品種)。全球錦綸用染料6.7-7.8萬(wàn)噸，其中酸性勻染染料1.5萬(wàn)噸，酸性縮絨染料2-3萬(wàn)噸，金屬絡(luò)合染料3萬(wàn)噸，其它染料0.3萬(wàn)噸。1.2設(shè)計(jì)原則（1）遵守法則，法規(guī)，貫徹黨的基本建設(shè)方針，實(shí)事求是，因地制宜（2）合理利用國(guó)家資源和財(cái)產(chǎn)，最大限度的發(fā)揮硬件設(shè)施的內(nèi)在潛力，節(jié)約土地，減少投資，降低成本；（3）采用成熟的。先進(jìn)的工藝流程，設(shè)備，學(xué)習(xí)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化?，F(xiàn)代化提高產(chǎn)品的科技含量；（4）一輕化工業(yè)產(chǎn)品批量小、品種多的特點(diǎn)，努力做到“一錢(qián)多用，一錢(qián)多能”，是本廠具有較強(qiáng)的市

37、場(chǎng)適應(yīng)力； （5）盡可能創(chuàng)造良好的勞動(dòng)條件，以利于勞動(dòng)工人的身心健康；1.3設(shè)計(jì)任務(wù)酸性染料工廠的初步設(shè)計(jì)，進(jìn)行物料衡算和熱量衡算，主要設(shè)備的計(jì)算和選型，畫(huà)出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，全廠平面圖以及各車(chē)間平面布置圖與立面圖。 1.4廠制概況工廠組織本廠職工按工作性質(zhì)分為：生產(chǎn)性人員和非生產(chǎn)性人員。生產(chǎn)人員占全長(zhǎng)職工的60左右，非生產(chǎn)人員占全廠人員的40左右，在非生產(chǎn)性人員中：38為科研人員（兼職行政人員），6為保安人員，10為勤雜人員。工作制度法定假日和星期假日采用輪換倒班制度，連續(xù)工作制：工作日=365設(shè)備維修日 =36565 =300(天)人員配備見(jiàn)下表：表1-1 人員配備表序號(hào)崗位名稱每日班

38、次周工作天數(shù)單班人數(shù)在冊(cè)人數(shù)1門(mén)衛(wèi)27482食堂1710103成品庫(kù)27364鍋爐房27365配電所27126交電所27248生產(chǎn)車(chē)間373109原料區(qū)2731010水處理車(chē)間373911技術(shù)員154612車(chē)間管理員1524總計(jì)219338751.5廠址選擇 建廠依據(jù)根據(jù)本行業(yè)發(fā)展的需求，以及國(guó)際市場(chǎng)的需求，經(jīng)河北省藁城市政府有關(guān)部門(mén)的批準(zhǔn)，新建廠的廠址擬選在河北省藁城市開(kāi)發(fā)東區(qū)。 新建廠的主要原料，經(jīng)上級(jí)主管部門(mén)的批準(zhǔn)，一部分向國(guó)內(nèi)廠商購(gòu)買(mǎi)，另一部分由本廠合成，可以節(jié)省經(jīng)費(fèi)，并且能夠做到產(chǎn)品統(tǒng)一規(guī)格。 指導(dǎo)方針（1）遵守國(guó)家的政策規(guī)定；（2）符合城市規(guī)劃和工業(yè)布局；（3）利于生產(chǎn)，便于生活；

39、（4）對(duì)環(huán)境不會(huì)造成威脅；（5）合理利用資源；（6）節(jié)約投資，留有余地。 選廠經(jīng)過(guò)廠址選擇工作組（又設(shè)計(jì)部門(mén)與工業(yè)局主管組成）依據(jù)市委指示，經(jīng)過(guò)多方磋商，考慮到地勢(shì)、交通、協(xié)作等問(wèn)題，作為大型的化工原料生產(chǎn)基地，廠址定在河北省藁城市開(kāi)發(fā)東區(qū)的郊區(qū)。主要理由如下：1. 廠址應(yīng)當(dāng)靠近主要原材料供應(yīng)地區(qū)或產(chǎn)品銷售地區(qū)。2. 廠址應(yīng)有較好的交通運(yùn)輸條件。3. 必須有充足的水資源保證供應(yīng)，如有溫度較低的充足水資源則更好，這樣可以節(jié)省冷卻設(shè)備，節(jié)約投資，水溫一般要求在25-32以下。4. 能可靠地獲得大量蒸汽和電力供應(yīng)。5. 化工廠是危險(xiǎn)系數(shù)較大的精細(xì)化工廠，必須要相對(duì)的遠(yuǎn)離人口集中的市區(qū)，但有離城市不是

40、太遠(yuǎn)或靠近已建成投產(chǎn)的其他企業(yè)，這樣既以免有原料或者產(chǎn)品外泄，給環(huán)境造成不可挽回的破壞，又可以利用城市或原有企業(yè)的各種設(shè)施。6. 應(yīng)在居民區(qū)的下風(fēng)向和江河下游，但又不受其他企業(yè)的煙氣的影響的地方建廠。7. 廠址面積與外形應(yīng)適應(yīng)工廠總平面布置，并有發(fā)展余地，一般要求平坦，稍能向外傾斜，有一定的坡度，以利于雨水排除。8. 盡量不占或少占農(nóng)田。9. 化工廠排出的污水應(yīng)盡量予以處理后，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。10. 化工廠產(chǎn)生的廢渣要有適當(dāng)?shù)耐莸囟逊呕蛱盥瘛?1. 廠址應(yīng)不受洪水淹沒(méi)，地下水位最好在4米以下或低于地下建筑物的深度。12. 廠址盡量不選在7度以上的地震區(qū)，9度以上不能建廠。13. 化工廠

41、的高層建筑物及地下管道較多，在下沉級(jí)以上大孔性黃土上不宜建廠。14. 地質(zhì)情況要好，地耐力一般要求在147kPa(1.5kgf/cm2)以上。若小于98 kPa(1.0kgf/cm2)則不能建廠。15. 在具有喀斯特地貌的地區(qū)，土崩地段和地下有淤泥或流沙處不宜建廠，已采礦坑上面亦不宜建廠。16. 有用礦藏的上部地面一般不宜建廠。1.6 氣象地質(zhì)資料月份氣象資料（1）氣溫 年最高溫度為41.5，年最低氣溫為-20，一月份平均溫度為1，七月份平均溫度為25。（2）相對(duì)溫度 全年七月份平均為60%，約平均為40%。（3）降水量 年降雨量平均為1000mm左右，最少有750mm，最多為1400mm,雨

42、量集中在夏末秋初，最大降雪量88mm。（4） 風(fēng) 主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，夏季為東南風(fēng)或東風(fēng)，平均風(fēng)速為2.5m/s。地質(zhì)資料（1）工程地質(zhì)數(shù)據(jù) 地勢(shì)平坦、坡度小、土質(zhì)良好，為沖擊性粘土，地耐力均為28t/m2。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)、鉆探確定地下沒(méi)有文物、古墓葬、古文化。據(jù)鉆探資料該地區(qū)不屬于地震區(qū)，海拔高度380-420m。（2）水文資料廠址標(biāo)高45m，無(wú)洪水淹沒(méi)的危險(xiǎn)，地下水位在多米以下，并且水位標(biāo)高多年不變。1.7 環(huán)境保護(hù)及廢物處理隨著世界特別是我國(guó)環(huán)境的明顯惡化，國(guó)民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐步提高，為了我們生存環(huán)境，為了我們自己，為了我們的子孫后代，必須保護(hù)環(huán)境。對(duì)污染源、廢水、廢氣、廢渣、噪音粉塵煙等的具

43、體防止和處理方法主要依據(jù)環(huán)境保護(hù)法及相應(yīng)的可行性研究、環(huán)保報(bào)告和初審意見(jiàn)來(lái)確定。 2 工藝設(shè)計(jì)2.1工藝流程設(shè)計(jì) 工藝流程設(shè)計(jì)的重要性（1）工藝流程設(shè)計(jì)是工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。工藝流程設(shè)計(jì)是工廠設(shè)計(jì)中最主要的內(nèi)容，是工藝設(shè)計(jì)的核心。因?yàn)楣に嚵鞒淘O(shè)計(jì)的質(zhì)量直接決定車(chē)間的生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力、操作條件、安全生產(chǎn)、三廢治理、經(jīng)濟(jì)效益等一系列根本性問(wèn)題。（2）工藝流程設(shè)計(jì)是物料衡算、設(shè)備選型的基礎(chǔ)。從哲學(xué)角度來(lái)說(shuō)，工藝流程設(shè)計(jì)是定性分析工作階段，物料衡算是定量計(jì)算階段。一般來(lái)說(shuō)，先定性后定量，所以，工藝流程設(shè)計(jì)是物料衡算的前提和基礎(chǔ)。 工藝流程設(shè)計(jì)的原則（1）先進(jìn)性工藝流程的先進(jìn)性從兩個(gè)方面考慮：一方面是

44、技術(shù)的先進(jìn)；一方面是經(jīng)濟(jì)上的合理。兩方面同等重要，缺一不可。（2）可靠性所設(shè)計(jì)的工藝流程必須可靠即經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)小試、中試，證明技術(shù)是成熟的，生產(chǎn)安全可靠，才可以設(shè)計(jì)選用。（3）結(jié)合國(guó)情，因地制宜工藝流程的選擇從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡量采用新工藝、新技術(shù)，單從具體情況考慮，并不必選擇國(guó)外的先進(jìn)的技術(shù)。因?yàn)閲?guó)外的技術(shù)往往價(jià)格較高，技術(shù)保密性強(qiáng)，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。所以，結(jié)合實(shí)際，選擇自己易于掌握和改進(jìn)的技術(shù)要方便、實(shí)用。 工藝流程選擇分析與研究鑒于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)能力與實(shí)際需要之間的差距，我國(guó)近幾年來(lái)紡織業(yè)等大量需用染料行業(yè)的崛起，以及近幾年來(lái)我國(guó)酸性染料進(jìn)出口的需求，我國(guó)大型酸性染料生產(chǎn)裝置以引進(jìn)技術(shù)為主

45、，中型和小型酸性染料生產(chǎn)裝置以國(guó)產(chǎn)化技術(shù)為主。擬設(shè)計(jì)年產(chǎn)5萬(wàn)噸酸性染料化工廠，現(xiàn)代酸性染料的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)比較先進(jìn)，但是還有更多的新技術(shù)可以應(yīng)用到新的生產(chǎn)線上，對(duì)染性燃料的改性合成機(jī)理及其應(yīng)用方面進(jìn)行了研究,以及拉動(dòng)我國(guó)酸性染料市場(chǎng)開(kāi)發(fā),適應(yīng)環(huán)保事業(yè)發(fā)展要求,推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在酸性染料中，金屬絡(luò)合型染料占有相當(dāng)重要的位置(包括1：1型和1：2型金屬絡(luò)合染料，前者國(guó)內(nèi)稱作酸性絡(luò)合染料，后者國(guó)內(nèi)稱作中性染料)。國(guó)果扣除國(guó)外淘汰停產(chǎn)品種16個(gè)，實(shí)際國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的酸外生產(chǎn)的金屬絡(luò)合型染料259個(gè)，占酸性染料品種數(shù)性金屬絡(luò)合染料只有67個(gè)品種屬于國(guó)外生產(chǎn)品種，355，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)研究，曾生產(chǎn)和現(xiàn)生產(chǎn)的酸性金屬

46、約占國(guó)外酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù)26。國(guó)內(nèi)外生絡(luò)合染料83個(gè)，占國(guó)內(nèi)酸性染料品種數(shù)28。9，如產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù)見(jiàn)表1。表1國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的酸性金屬絡(luò)合染料品種數(shù) 項(xiàng)目/色譜黃橙紅紫藍(lán)綠棕黑合計(jì) 國(guó)外生產(chǎn)品種（個(gè)）302543930186044259國(guó)內(nèi)品種數(shù)（個(gè)）118144127131483其中國(guó)外停產(chǎn)淘汰品種數(shù)（個(gè)）31122232 16單偶氮酸性金屬絡(luò)合染料色譜齊全，從黃到黑的色譜我國(guó)均有生產(chǎn)，雙偶氮酸性金屬絡(luò)合染料色譜僅限于棕色和黑色，且以棕色為主，多偶氮型酸性金屬絡(luò)合染料色譜只有棕色，且品種少。國(guó)內(nèi)雙偶氮型和多偶氮型酸性金屬絡(luò)合染料均未生產(chǎn)。我國(guó)酸性染料生產(chǎn)，無(wú)論品種、產(chǎn)品質(zhì)量等

47、方面與國(guó)外相比，還有一定差距，因此酸性染料進(jìn)口長(zhǎng)期以來(lái)持高不下。以2004年為例，酸性染料進(jìn)口量超萬(wàn)噸，達(dá)到113433噸(比2003年增加99)，約占染料進(jìn)口總量175，其進(jìn)口量?jī)H低于活性染料居第二位，進(jìn)口酸性染料耗匯7423萬(wàn)美元。進(jìn)口平均價(jià)格6544美元噸，僅低于還原染料居第二位。 目前，酸性染料是各類染料中品種最多的一類染料，比其它類染料更具有品種多、批量小的特點(diǎn)。目前我國(guó)生產(chǎn)的酸性染料品種已超過(guò)百種，經(jīng)常生產(chǎn)的品種有80多種。涉及八種色譜共41只酸性染料品種，主要包括：（1）偶氮型偶氮型染料生產(chǎn)過(guò)程均包括重氮化、偶合、后處理等生產(chǎn)單元。（2）蒽醌型蒽醌型染料生產(chǎn)過(guò)程主要有磺化、縮合、

48、后處理等生產(chǎn)單元。（3）三芳甲烷型三芳甲烷型染料生產(chǎn)過(guò)程一般包括縮合、氧化、后處理等生產(chǎn)單元。酸性染料的這三種化學(xué)結(jié)構(gòu)類型的染料品種幾乎占到所有酸性染料品種的95%左右，并涵蓋了所有的色譜，而且所涉及的偶氮型結(jié)構(gòu)種類居多。鑒于同類化學(xué)結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過(guò)程基本相似的特點(diǎn)，所以利用設(shè)計(jì)一個(gè)車(chē)間，從而可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)這一類型的酸性染料，這樣就達(dá)到了一個(gè)車(chē)間多種產(chǎn)品的目的。使得工廠實(shí)現(xiàn)了有需就產(chǎn)，多銷多產(chǎn)，少銷少產(chǎn)的風(fēng)格，生產(chǎn)非常靈活，產(chǎn)品轉(zhuǎn)型快的特點(diǎn)。這也大大地降低了本項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn)。用磺酰基取代二氨基N苯甲酰苯胺中甲?；瞥傻亩被籒一苯磺酰苯胺是一只很好的二氨基化合物，可用來(lái)制造無(wú)致癌活性的環(huán)保型酸性染

49、料和環(huán)保型直接染料。弱酸性黑NBG(CI酸性黑234)染料是以4，4 二氨基苯磺酰苯胺為原料合成的環(huán)保型酸性染料，它是一支牢度優(yōu)良的黑色酸性染料，可用于羊毛、絲綢、棉和粘膠的染色，也可以用于皮革染色；對(duì)纖維素纖維有直接性，也能作為環(huán)保型直接染料用于棉、粘膠等的染色，可用來(lái)取代含致癌芳香胺結(jié)構(gòu)的CI直接黑38。 工藝流程設(shè)計(jì)參見(jiàn)工藝流程圖生產(chǎn)工藝流程敘述（1）4，4 -二氨基-苯磺酰苯胺重氮在三樓反應(yīng)釜（R-101）中，加入水和4，4 -二氨基-苯磺酰苯胺,開(kāi)動(dòng)攪拌，打漿1小時(shí)。加入鹽酸使其溶解，常溫打漿1小時(shí)以上，使得4，4 -二氨基-苯磺酰苯胺全部溶解，降溫至5-8左右。 將亞硝酸鈉溶液快速

50、地加入到上述4，4 -二氨基-苯磺酰苯胺的漿液中，在滴加過(guò)程中，控制溫度在5-8，pH值為1-2。使得亞硝酸微過(guò)量（其檢測(cè)方法：加完亞硝酸鈉經(jīng)約30分鐘，測(cè)得反應(yīng)液仍能使得淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，即認(rèn)為亞硝酸鈉已微過(guò)量）。加畢，再加入OP-10（乳化劑），在5-8保溫?cái)嚢杓s1小時(shí)，重氮液透明或只有少量的懸浮物為反應(yīng)的終點(diǎn)，加入尿素消除過(guò)量的亞硝酸。為了重氮化反應(yīng)的完全且生成的重氮鹽不分解，鹽酸的使用量高于理論量而且在低溫下進(jìn)行，同時(shí)為了減少反應(yīng)副產(chǎn)物的產(chǎn)生，始終保持溶液中亞硝酸鈉過(guò)量。此重氮化反應(yīng)屬常規(guī)方法，溫度要求不超過(guò)8，酸的用量要保證，本反應(yīng)中酸的用量達(dá)到了1：56摩爾，以保護(hù)重氮鹽。原料氨

51、基物產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定，含量和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以亞硝酸鈉用量計(jì)算出的含量相吻合。該重氮化反應(yīng)的摩爾比為：氨基物：亞硝酸鈉：鹽酸=1：21：56。（2）H酸的溶解 在三樓的反應(yīng)釜（R-1）中，先放入水，投入H酸，再加入Y-2試劑，打漿3-4小時(shí)，使得H酸全部溶解，調(diào)溫為10左右，PH值不要超過(guò)7。（3）苯胺重氮化在三樓5噸的反應(yīng)釜（R-102）中，加入水，加入鹽酸,再加入苯胺,攪拌使反應(yīng)釜中的苯胺完全溶解，降溫至0以下。將亞硝酸鈉溶液快速地加入到上述苯胺的漿液中，在滴加過(guò)程中，控制溫度在3-6，pH值為1-2。同樣使得亞硝酸微過(guò)量（其檢測(cè)方法：加完亞硝酸鈉經(jīng)30分鐘，測(cè)得反應(yīng)液仍能使得淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，

52、即認(rèn)為亞硝酸鈉已微過(guò)量）。加畢，在5保溫?cái)嚢?小時(shí)，重氮液透明或只有少量的懸浮物為反應(yīng)的終點(diǎn)，加入氨基磺酸消除過(guò)量的亞硝酸。（4）一次偶合將（1）步驟反應(yīng)完成的4，4 -二氨基-苯磺酰苯胺的重氮液放入二樓反應(yīng)釜（R-103）中。用一小時(shí)將（2）步驟溶解的H酸溶液通過(guò)分布板，加入到4，4 -二氨基-苯磺酰苯胺的重氮液中，在5-10保溫?cái)嚢?小時(shí)后，再在10攪拌5小時(shí)以上。H酸稀溶液檢查潤(rùn)圈無(wú)紅色潤(rùn)圈為終點(diǎn)。偶合I是在H一酸的氨基鄰位偶合，適宜的pH為34，更低的pH值會(huì)使偶合速度大幅度降低，更高的偶合pH會(huì)使反應(yīng)發(fā)生在H酸羥基的鄰位 。4，4一二氨基苯磺酰苯胺重氮液是較強(qiáng)的酸性，因?yàn)榉磻?yīng)介質(zhì)也是

53、強(qiáng)酸性，加入H酸后偶合較困難。為了避免一次偶合pH過(guò)低，所以在重氮液中加入醋酸鈉和純堿，適當(dāng)調(diào)整重氮液的pH值。（5）二次偶合一次偶合達(dá)到終點(diǎn)后，從二樓反應(yīng)釜（R-103）中轉(zhuǎn)料到二樓另一個(gè)反應(yīng)釜（R-104）中，降溫至0-5,加氫氧化鈉中和料液中大量的酸，再加入碳酸鈉水溶液，微調(diào)節(jié)pH值為9-10。用約30分鐘將苯胺重氮液通過(guò)分布板流入二樓反應(yīng)釜（R104）中的一次偶合反應(yīng)料液里，并鍋后，用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值為9-10，并在6-10下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，檢測(cè)重氮組分消失即為偶合終點(diǎn)。（6）三次偶合在R-105加入間苯二胺和水，升溫到70，使其全部溶解后，降溫到3540，倒人偶合液中，維持pH 91

54、0，反應(yīng)2小時(shí)，溫度1215。進(jìn)行薄層層析分析，以雙偶氮染料消失為終點(diǎn)。（7）鹽析將二次偶合完成后的二次料液升溫至60，加入鹽酸，PH值控制在6-7，升溫到65。按體積的7%-10%加入腸衣用鹽，攪拌一小時(shí)，溫度降至40-50，滲圈清晰后，通過(guò)一樓的自動(dòng)廂式壓濾機(jī)壓濾。（8）后處理將壓濾后的濾餅卸下后，送入烘干房進(jìn)行烘干，再經(jīng)過(guò)粉碎，加入元明粉經(jīng)拼混機(jī)拼混后，包裝即得成品。圖2-1-4 工藝流程圖工藝流程設(shè)計(jì)參數(shù)原料廠外運(yùn)輸損失率% 0.1原料廠內(nèi)運(yùn)輸損失率% 0.1產(chǎn)品廠里儲(chǔ)運(yùn)損失率% 0.1產(chǎn)率% 99.7 2.2工藝計(jì)算物料衡算1）：物料衡算的原理方法步驟(1):原理對(duì)于連續(xù)穩(wěn)定過(guò)程,物料衡算的方程是:M=M出 (2-1)即: 初始輸入量=最終輸出量    對(duì)不連續(xù)過(guò)程,物料衡算的方程為:   M=M出+M累積 (