年产900吨十二烷基羟丙基磺基甜菜碱生产车间设计(5)
1.3.10 乙醇
分子式为C2H5OH，分子量为46.07。
性质：常况下为无色透明液体，它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香，易燃易挥发。密度为0.78945g/cm3，熔点为-114.3℃，沸点为78.4℃。能跟谁以任意比互溶，能溶解多种有机物和无机物。能用于汽车燃料，基本有机化工原料以及不同浓度消毒剂。市场规格为浓度99.9%，价格为5200元/吨。属微毒类产品。
1.3.11 亚硫酸钠
分子式为Na2SO3，分子量为126.04。
性质：常温下为无色单斜晶体。密度为2.63 g/cm3，熔点为150℃，易溶于水。用于制亚硫酸纤文素酯、硫代硫酸钠、有机化学药品、漂白织物等, 食品工业用作漂白剂、防腐剂、疏松剂、抗氧化剂，也用于医药合成，还用作还原剂、防腐剂、去氯剂等。市场规格为浓度93%，价格为3600元/吨，属于无毒类产品。
1.3.12 亚硫酸氢钠
分子式为NaHSO3，分子量为104.06。
性质：常温下为白色结晶性粉末，有二氧化硫的气。密度为1.48 g/cm3，熔点为150℃，易溶于水，微溶于醇、乙醚。用于制漂白剂、媒染剂、蔬菜脱水和保存剂、照相还原剂、医药电镀、造纸等助漂净剂。市场规格为浓度97%，价格为2800元/吨，属于无毒类产品。
1.3.13 乙酸乙酯
分子式为CH3COOC2H5，分子量为88.11。
性质：常温下为无色透明液体，有水果香，易挥发。沸点为77℃，熔点为-83℃，闪点为7.2℃，相对密度为0.902 g/cm3。能与氯仿、乙醇、丙酮和乙醚混溶，溶于水。主要用作萃取剂、有机溶剂，也可用作人造珍珠的粘结剂、药物和有机酸的萃取剂以及水果香料的原料。市场规格为浓度99.9%，价格为7200元/吨。属低毒类产品。
1.3.14 正己烷
分子式为C6H14，分子量为86.17。
性质：常温下为有微弱的特殊气的无色挥发性液体。密度为0.6594g/cm3，熔点为-95.3℃，沸点为68.74℃，不溶于水，可与乙醚、氯仿、乙醇混溶。在工业上主要用作溶剂。市场规格为浓度99.9%，价格为19000元/吨，属于低毒类产品。
1.4 生产安排
采用三班倒，车间为间歇式生产。900吨十二烷基羟丙基磺基甜菜碱生产车间年开工300天，生产规模较大，符合工艺要求。
2 生产方案
2.1 工艺流程说明
工艺流程设计和车间布置设计是决定整个车间基本面貌的关键性步骤。从具体的化工设计工作进程来看的话，它在可行性研究中，生产工艺路线选定后就开始了，在初步设计、扩大初步设计和施工图设计各个阶段，随着工艺专业和其他专业设计工作的紧张不断地进行补充和修改，几乎是在最后完成。它贯穿于整个设计过程中，是由浅入深、由定性而定量逐步分阶段地进行的。
3-氯2-羟基丙磺酸钠与十二烷基二甲基叔胺反应是合成烷基羟丙基磺基甜菜碱的关键步骤，3-氯2-羟基丙磺酸钠转化率的高低将直接影响最终产品的质量。此反应应该在氮气的保护下搅拌反应4至6小时后将产品和副产品及其它没有反应的原料通入常压蒸馏塔内进行蒸馏精制叔胺。 反应第一步为合成3-氯2-羟基丙磺酸钠，反应时应注意生成产品后需静止过夜，且之后应进行5.33kpa下的减压蒸馏，收集256至258℃馏份。第二步合成十二烷基二甲基叔胺，需在氮气的保护下，将十二胺的乙醇溶液和甲酸反应后再与甲醛充分反应，于80℃下反应2h，将反应所得产品过滤精馏，即得精致产品。在第三步3-氯2-羟基丙磺酸钠与十二烷基二甲基叔胺合成，并加入适量催化剂，产品应通过常压蒸馏精制。合成叔胺时要用氢氧化钠调节ph值在10以上，原料搅拌3小时。在上述反应液中加入等摩尔3-氯2-羟基丙磺酸钠，加热并缓慢搅拌，温度在80至85度左右为宜。温度过低会延长反应时间；温度过高，反应物中的水分易蒸发损失，易冲料，同时会造成产物粘稠，不易出料。产物中两性表面活性剂与氯化钠以等摩尔增加，当氯化钠含量不再显著增加时，反应结束，反应时间为6小时。最终反应产物为十二烷基羟丙基磺基甜菜碱[10]。因原料烷基叔胺是微溶性的，而且烷基链越长，水溶性越差，合成十二烷基羟丙基磺基甜菜碱的反应越难启动。为了使反应能够顺利进行，需加入相转移催化剂。通过测定反应液中残留的叔胺量来监控反应[11]。
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