年产3000吨草甘膦的生产工艺设计开题报告
2020-04-24 09:39:41
1. 研究目的与意义(文献综述)
草甘膦作为一种芽后使用的催化剂具有效率高、毒性低、环境友好等特性,是目前全球产量及销量最大的农药品种,自上世纪70年代初问世以来发展迅速,经久不衰。草甘膦(glyphosate)又称镇草宁、草干膦、膦甘酸,常用于防除苹果园、葡萄园和茶园的杂草。纯品为非挥发性白色固体,比重为0.5,大约在230℃左右熔化,并伴随分解。25℃时在水中的溶解度为1.2%,不溶于一般有机溶剂,其异丙胺盐完全溶解于水。草甘膦不可燃、不爆炸,常温贮存稳定,对中碳钢、镀锡铁皮(马口铁)有腐蚀作用。
亚氨基二乙酸法是国外草甘膦生产的主要工艺,而由于该工艺的原材料成本在国内价格偏高,所以国内采用该工艺的企业不多。该工艺具有生产工艺简便、反应条件缓和、便于操作,反应副产物少、产品收率高,对环境污染小等优点。
近年来,随着经济的逐步发展-自然生态条件受到破坏,经济日新月异,生态保护迫在眉睫。低碳发展在此关键时刻应运而生,农药发展在此阶段也迎来了一次全新阶段,草甘膦行业迎来了第二次机遇。随着各国对传统农作物需求量的増大,世界各国对草甘膦的需求也会呈现出直线増长趋势,我国作为草甘膦生产大国,必须抓住时机,独占整头。面对如此机遇,増加产能只会徒劳无功,主要核心在技术创新,我国科研人员必须紧抓研发核心,探索出草甘膦生产各步的反应机理,开发出新的工艺和产品尤为重要。
本设计主要以亚氨基二乙酸(ida)合成路线为基础,针对双甘膦催化氧化合成草甘膦的生产工艺以及去除草甘膦母液中的甲醛两部分进行设计优化。实验将对不同反应条件进行考察,以获得最佳的反应条件和得到最佳的实验成果。其中双甘膦合成草甘膦是本实验要考察的主要内容,也是本工艺的核心部分。该过程的主要影响因素是对催化方法和傕化剂的选择,实验采用氧气法催化氧化双甘膦合成草甘膦,该方法己经实现王业化并被国內的草甘膦生产企业广泛接纳,实验将在企业先有的工艺水平上实现提升,而提升的重点是催化剂的选择;另外由于草甘膦母液中甲醛含量偏高,本次设计会通过电化学-电fenton法来降低甲醛含量,以提高甲醛去除效果。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容:
本次设计课题是年产10000吨的草甘膦的生产工艺设计,主要内容有以下三个方面:(1)确定草甘膦生产工艺条件以及工艺流程,并对其进行优化设计。(2)进行物料衡算,确定相关工艺参数,进行相关设备型号确定,设计相关非标准件。(3)完成工艺流程图、车间平面布置图绘制。
2.2 目标拟采用的技术方案
3. 研究计划与安排
2018-3-15前:资料检索、收集,文献查阅、整理;翻译外文文献,确定工艺方案,撰写开题报告;
2018-4-5:初步确定工艺设备,选择标准设备的型号,设计主要的非标设备;
2018-5-10:核算并优化工艺过程和设备,绘制图纸;
4. 参考文献(12篇以上)
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