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摘 要

本设计拟设计年产5万吨活性染料工厂，研究了国内外活性染料产业，预计生产活性金黄KN-G、活性嫩黄X-6G、活性黄X-R，设计中主要以活性黄X-R为基本。

本设计采用了氨基C酸重氮化，在酸性条件下与间甲苯胺进行偶合，得到偶合产物，再进行缩合，经后处理后得到活性黄X-R。并对工艺条件进行了研究。

本设计主要包括了活性黄X-R生产过程的工艺设计，合成工段的物料衡算，完成主要设备的选型，车间布置以及厂区布置。

主要设计图包括主生产车间设备机器的平面布置图和主厂区平面图。

关键词：染料合成；活性染料；工厂设计

Design of reactive dye factory with an output of 50000 tons annually

Abstract

This design which is supposed to produce C.I. Reactive Yellow KN-G、Reactive Light Yellow X-6G、Reactive Yellow X-R is hypothetically designed that a reactive dye factory produces 50000 tons annually and is mainly based on Reactive Yellow X-R after I research reactive dye factory from home and abroad.

This design is adopted that an oxidation of Amino C Acid is coupled with m-toluidine under acid condition to get coupling products and is condensing again so as to get Reactive Yellow X-R after dealing with. And the technological conditions were studied.

This design mainly includes that the process design of reactive yellow X-R production, material balance of synthesis section, selection of main equipment and layout of workshop and plant.

The main design drawing includes the main layout of production workshop equipment and the main plan of plant.

Key Words: Dye synthesis; Reactive dye; Factory design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题背景及意义 1

1.2 我国活性染料产业概况 2

1.3 国外活性染料产业概况 2

1.4 设计原则及设计任务 3

1.4.1设计原则 3

1.4.2设计任务 3

1.5 环境保护以及废物处理 3

第二章 工艺设计 5

2.1 工艺流程设计 5

2.1.1 工艺流程设计的重要性 5

2.1.2 工艺流程设计的原则 5

2.1.3 工艺流程选择分析与研究 5

2.1.4 工艺流程设计 6

2.1.5生产工艺流程叙述 7

2.1.6工艺流程设计参数 8

2.2 工艺计算 8

2.2.1物料衡算 8

第三章 工艺计算与设备选型 15

3.1搅拌反应釜的工艺计算与选型 15

3.1.1反应釜筒体的计算和选择 15

3.1.2对反应釜封头的选择 15

3.1.3对反应釜搅拌轴和搅拌器的选择 16

3.2过滤设备的工艺计算与选型 17

3.3粉碎机的选择 17

3.4拼混机的选择 18

第四章 厂区平面设计 19

4.1厂区平面设计和任务 19

4.1.1总平面设计任务 19

4.1.2厂区构成 19

4.2厂区平面设计原则 19

4.3厂区平面设计综述 20

第五章 生产车间整体设计 21

5.1生产车间整体设计的意义 21

5.2生产车间设计的原则 21

5.3车间布置设计与评述 21

5.3.1生产车间设计方案 21

5.3.2车间形式选择 21

参考文献 23

致 谢 25

2. 绪论

染料主要使用在纺织行业，各类纤维及其纺织物的染色和印花均需要染料，另外染料还广泛的应用于皮制品、木制品、纸制品、塑料制品、文化用品等方面的着色。很多染料本身就是有机材料，或者是溶剂染料、有机染料的合成材料，而有机染料应用更加广泛，如油墨、皮革、塑料、橡胶、文化用品的着色，还可以用于制造涂料印花色浆和涂料染色色浆，以及合成树脂和合成橡胶的原液着色。因此，染料和国民经济生产中的各个部门都有着密切的联系，与人民的生活息息相关。

1.1课题背景及意义

活性染料，也被称为反应性染料，是通过化学反应与纤维结合的一种染料。这种染料分子中，含有一组能和纤维发生化学反应的基团，染色染料与纤维反应，两者产生共价键之间，作为一个整体，以使其对洗涤和摩擦牢度更高。活性染料，色谱广，色泽鲜艳，性能优良，适应性强，色彩相位和基本性能符合纤维和面料的市场需求。活性染料通过简易的操作过程就能达到较高的实用性能。

设计年生产能力5万吨的活性染料化工厂，设计深度主要是技术的一部分，具体的设计，扩大基于初步设计，主要包括确定生产过程、物料衡算等计算，车间布局设计和全厂总平面的设计。

从上个世纪末，生产重点从欧洲和美国转移到中国后，中国成为世界上第一大染料生产国家^[19]。五、六年前，这个No.1似乎还徒有虚名。在龙盛集团收购了全球染料界的巨头德司达公司后，中国染料在世界舞台上发挥主导作用越来越难以动摇，中国染料人也越来越有底气。这种信心不仅来自染料价格在最近几年突飞猛涨，更多的原因是中国染料工业从量到质的成长。从“十一五”末至今，染料工业的年均增长速度不超过10%，产量增长速度与之前的15%-20%相比较显著下跌，价格和利润都显著上升。染料和染料中间体是我国的传统产业，也是我国的优势行业，同时也是关系到人民群众的基本生活的重要产业。

近年来，质量、档次和我国产业技术水平有了较大的提高，特别是进入“十二五”之后。改革开放前，中国的染料企业并没有自己的生产技术，主要依靠分析模仿国外产品；目前，国内企业挑起技术发展的重任。在过去的5年中，国内的染料企业一直在渴望技术的改革和进步，新品种涂料染色的发展有300多个，工艺流程以及生产技术装备取得了显著的成就。近年来，高端产品的增长速度十分迅速，也有相当一部分的国内企业生产的产品可直接贴于国际一线品牌销售，这在过去是不可能存在的。

2014年，随着我国高端产品的不断出现，减少了国外染料的进口数量。据海关部门计算，2014年1-9月仅有2.51万吨染料进口量，相比去年下降了9.1%。其中，硫化染料和硫化黑下降更加明显，分别下降33.5%和39.7%。鉴于染料的价格飙升的当前形势，染料由于在发明之后就是高附加值、高利润、高价格的精细化工产品。在目前的环境压力的情况下继续增加，行业的发展也是一种理性的发展，以恢复正确的品牌和企业利润。由于关停了一些环保不达标的企业，导致染料和中间产品的生产量较低。从长远来看，该行业将调整产业结构，增加环境保护的投入，通过落实长期的发展规划，走上一条更好的发展线路^[18]。

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