摘 要

活性染料是染料的一个重要品种，直至2016年我国活性染料的出口量占总量的13.7%，进口量占总量的38.9%，其主要用于棉织物和羊毛织物的染色或着色。

本课题为年产5万吨活性染料工艺设计。共生产四种活性染料，分别是活性橙KN-5R染料、活性黄HE-4G染料、活性蓝BF染料和活性蓝P-3R染料。分别介绍了这四种染料的合成工艺和生产能力，对工艺进行了研究，并对工厂的总平面设计和布局提出了一些方案和建议。

本设计包括四种染料的物理性质、生产方法、合成的工艺和所需设备，并且做了工厂布局的设计，设计图包括全厂布置图和车间布置图。其中设备包括12台反应釜，每三台并联；8台自动厢式压滤机；8台气流干燥器；8台粉碎包装机、12个储罐等。

关键词：活性染料 染料合成 染料的发展 工厂布局

Anannual outputof 50,000 tonsofreactive dye factory design

Abstarct

Reactive dyes are an important variety of dyes, until 2016 China's active dye exports accounted for 13.7% of the total imports accounted for 38.9% of the total, which is mainly used for cotton fabric and wool fabric dyeing or coloring.

This project is an annual output of 50,000 tons of reactive dyes process design. A total of four reactive dyes were produced, namely active orange KN-5R dye, active yellow HE-4G dye, active blue BF dye and active blue P-3R dye. The synthesis process and production capacity of these four dyes were introduced respectively. The process was studied, and some schemes and suggestions were put forward for the total plane design and layout of the factory.

The design includes the physical properties of four dyes, production methods, synthetic technology and the necessary equipment, and made the layout of the factory design, design plans, including the whole plant layout and workshop layout. The equipment includes 12 reactors, each three in parallel; 4 automatic box filter press; 4 air dryer; 4 shredders, 12 tanks and so on.

Key Words：reactive dyes；dye synthesis；dye development；factory layout

目录

摘要 I

Abstarct II

第一章 文献综述 - 1 -

1.1染料的定义 - 1 -

1.2 染料的分类 - 1 -

1.2.1 活性染料 - 2 -

1.2.2 硫化染料 - 2 -

1.2.3 还原染料 - 3 -

1.2.4 酸性染料 - 3 -

1.2.5 分散染料 - 3 -

1.3活性染料发展状况及发展趋向 - 4 -

1.4活性染料的分类 - 4 -

1.5活性染料的特点 - 6 -

第二章 产品设计方案 - 7 -

2.1活性橙KN-5R染料 - 7 -

2.1.1活性橙KN-5R染料的物性 - 7 -

2.1.2生产原理 - 8 -

2.1.3产品合成工艺 - 8 -

2.2活性黄HE-4G染料 - 9 -

2.2.1活性黄HE-4G染料的物性 - 9 -

2.2.2生产原理 - 10 -

2.2.3产品合成工艺 - 10 -

2.3活性蓝BF染料 - 12 -

2.3.1活性蓝BF染料的物性 - 12 -

2.3.2生产原理 - 13 -

2.3.3产品合成工艺 - 13 -

2.4活性蓝P-3R染料 - 15 -

2.4.1活性蓝P-3R染料的物性 - 15 -

2.4.2生产原理 - 16 -

2.4.3产品合成工艺 - 16 -

第三章 工厂设计 - 18 -

3.1厂址选择 - 18 -

3.1.1建厂依据 - 18 -

3.1.2指导方针 - 18 -

3.2活性橙KN-5R染料生产工艺 - 19 -

3.2.1活性橙KN-5R染料生产方法 - 19 -

3.2.2活性橙KN-5R染料生产能力 - 19 -

3.2.3活性橙KN-5R染料设备 - 20 -

3.3活性黄HE-4G染料生产工艺 - 21 -

3.3.1活性黄HE-4G染料生产方法 - 21 -

3.3.2活性黄HE-4G染料生产能力 - 21 -

3.3.3活性黄HE-4G染料设备 - 22 -

3.4活性蓝BF染料生产工艺 - 23 -

3.4.1活性蓝BF染料生产方法 - 23 -

3.4.2活性蓝BF染料生产能力 - 23 -

3.4.3活性蓝BF染料设备 - 24 -

3.5活性蓝P-3R染料生产工艺 - 24 -

3.5.1活性蓝P-3R染料生产方法 - 24 -

3.5.2活性蓝P-3R染料生产能力 - 25 -

3.5.3活性蓝P-3R染料设备 - 26 -

3.6工艺计算与设备选型 - 26 -

3.6.1搅拌反应釜的工艺计算与选型 - 26 -

3.6.2过滤设备的工艺计算与选型 - 28 -

3.6.3气流干燥器的工艺计算与选型 - 29 -

3.6.4粉碎机的选择 - 31 -

3.6.5泵的选择 - 31 -

3.6.6水洗罐的选择 - 31 -

第四章 全厂总平面设计概述 - 33 -

4.1全厂总平面设计 - 33 -

4.1.1总平面设计任务 - 33 -

4.1.2工厂组织 - 33 -

4.1.3总平面设计原则 - 33 -

4.2车间布置设计 - 34 -

4.2.1车间布置设计的意义 - 34 -

4.2.2车间布置的原则 - 34 -

4.2.3车间平面布置方案 - 35 -

4.2.4车间设计布置 - 35 -

总结 - 36 -

参考文献 - 37 -

第一章 文献综述

1.1染料的定义

染料是能使纤维和其他材料的物质附着一定的颜色。就染料而言，主要分为天然染料以及合成染料。据记载，五千年前，印度和中东已经掌握了一定的染色技术。在商周时期，中国已经使用茜草、紫草、皂斗等作为染料的原材料。中国也是世界最早形成染料工业化国家之一。由于时间和技术限制，染料直接从动物和矿物质中提取，并且还进行了少量的处理。例如我国的靛蓝染料，三千多年前，我国已经开始种植蓝草应用于靛蓝的染色。如今，染料在各个方面都被使用，不再仅仅用于染色和印刷，大量的塑料，皮革，食品甚至光电通信，因此被广泛使用。

1.2 染料的分类

根据染色基本原理及应用的不同主要分为：活性染料、硫化染料、还原染料、酸性染料、分散染料等。我国已成为世界上最大的染料生产商和消费国，我国每年盛产染料约百万吨，染料进出口贸易总额也在逐年上升，与此同时染料的产量也呈上升趋势，可见下图1-1。其次，我国染料在2015年各染料出口量可见如下图1-2。

图1-1 2006年-2014年全国染料产量