年产600吨环嗪酮加成工段工艺设计
目前化学除草技术在林业生态建设中具有举足轻重的作用。而除草剂环嗪酮作为一种商业制剂威尔柏用途非常广泛。它适用于多种杂草的防治，并且不会有任何不良的影响，对促进化学除草技术的发展有着重要作用。随着农业生产和社会经济的快速发展，对除草剂的需要也日益增加，因此环嗪酮生产工艺的改进对提高林业的经济效益具有重要的意义。本设计为年产600吨环嗪酮加成工段工艺设计。设计的主要内容是环嗪酮加成工段工艺的选择与设计，物料衡算与热量衡算，设备的选型，相关参数的确定，技术经济分析及对环境的影响等，并包括工艺流程图、主要设备图，车间设备布置图。关键字 环嗪酮，除草剂，加成，工艺计算
目 录
1 绪论 1
1.1 环嗪酮的发展 1
1.2 环嗪酮的用途 2
1.3 环嗪酮的理化性质 3
2 环嗪酮合成方法的工艺说明 3
2.1 以异硫氰基甲酸甲酯为原料的合成方法 3
2.2 以氰化氨为原料的合成方法 4
2.3 以S甲基异硫脲为原料的合成方法 6
3 生产工艺流程选择及设计 6
3.1 环嗪酮生产工艺流程简述 7
3.2 环嗪酮生产工艺流程 8
3.3 加成工段操作说明 9
4 工艺计算 9
4.1 物料衡算 9
4.2 热量衡算 10
5 主要设备选型和设计 11
5.1 加成釜的设计 11
5.2 反应釜搅拌器的选型 16
5.3 反应釜传热装置的设计 17
5.4 配制釜的设计 18
5.5 袋式过滤器的选型 20
5.6 储罐的选型 20
6 厂址选择 20
6.1 地理位置优势 20
6.2 资源环境优势 21
6.3 政策经济优势 21
7 技术经济分析 22
7.1 项目的基本成本估算 22
7.2 经济分析 22
8 安全技术与环境保护 22
8.1 危险物料性质 22
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
/> 8.2 安全及防护措施 23
8.3 三废排放及处理 24
结论 25
致谢 26
参考文献 27 1 绪论
1.1 环嗪酮的发展
环嗪酮是美国杜邦公司在1974年研制并开发的一种属于三嗪酮类的高效林间除草剂，它具有内吸选择性、芽后触杀性的特点，在林业化学除草中有着重要作用[1]。
环嗪酮的生产工艺比较繁复，并且技术比较成熟，是生产难度相当高的一种除草剂。目前国外上市公司仅有一家，就是美国杜邦公司，在国际上占据了很大的市场份额。所以对环嗪酮生产工艺的改进和研究可以促进我国化学除草技术的发展，拉近我国与国外化学除草的差距，增强我国农药产品的市场竞争力，并且对林业和农业的快速发展有着重要作用。
上世纪80年代，由江苏省激素研究所引进生产，国内专家对环嗪酮的生产工艺进行了探讨，而且获得了阶段性的突破，但要想实现环嗪酮的生产工业化还有一定的难度，有许多问题需要改进。1990年环嗪酮研究开发被列入国家“八五”科技攻关项目，由江苏新沂农药厂与江苏农药研究所共同承担。我国在1994年实行了对环嗪酮原药和25%可溶性液剂的中试，且在同年10月由化工部组织对其进行了中试鉴定。1995年500t/a环嗪酮原药项目被列入国家农药技改专项。该项目在1996年8月开始实施并且进行了试生产，同年环嗪酮产品被国家经贸委指定为国家级的新型产品，1997年该产品被评选为国家级的高新型技术产品。1998年又对该产品进行了一次技术改进，且在第二年6月试用完成。原药含量大于等于97%，其质量由国内外权威检测认证通过，工艺技术达到国际先进水平[2]。
1.1.1 本设计的选题意义
环嗪酮是一种属于三嗪酮类的高效除草剂，容易被植物吸收。它的功能是抑制植物的生长，干预植物正常的生长发育过程，致使植物死亡，能有效地预防和治理各种杂草，成效十分显著。并且环嗪酮不会产生任何不良的影响，在土壤中容易流失，可以被微生物分解为没有毒害的物质，不存在累积污染的问题，非常环保，具有很大的发展空间[1]。
随着林业和农业的飞速发展，杂草对除草剂的抵抗性增强，对新式除草剂的市场需求不断增大。由于环嗪酮的除草效果显著，适用于多种杂草持续时间长，因此科学合理地使用环嗪酮能够做到及时除草，对节省劳动力、减少除草经费和保护和促进作物、林木的生长有着重要作用。环嗪酮生产技术的改进也显得越来越重要。
鉴于此，本设计拟进行的工作如下：
在以氰化胺为原料合成环嗪酮的方法基础上，对环嗪酮加成工段即中间体的合成进行了研究和改进。这种合成方法的原料比较容易获得，反应过程较为简单，工艺操作比较简单，环嗪酮的收率较高。
1.2 环嗪酮的用途
环嗪酮是用来控制木本和草本植物生长的良药，可以有效地预防和治理各种杂草，而且不会有任何不好的影响。环嗪酮通过与植物的枝叶相接触，从而被植物的根茎所摄取，抑制植物的生长[3]。环嗪酮可以用于营林及非耕地的除草、经济性园林的除草等，应用十分广泛，涉及多个领域，市场范围不断拓宽[2]。
1.2.1 林地的清理
（1）造林地杂草主要为芒萁骨的，带状处理和穴状处理的方式难以彻底清除，除草效果并不理想，通常会实行喷雾法进行全方位处理，每667m2使用的商品量约为400～500 ml[4]。
（2）以五节芒等单子叶植物为主的造林地，通常采用喷雾法进行全面清除，每667m2使用的商品量约为500～650 ml，杂草密度较大且高度为1 m以上时，可以先把杂草砍倒，再马上进行喷雾，效果会非常明显。
（3）以杂竹、灌木为主的造林地，防除杂竹每667m2使用的商品量约为400～500 ml、防除灌木的使用量约为600～800 ml,通常采用喷雾法进行全面清理[5]。
1.2.2 幼林抚育
环嗪酮应用于茶树、果树林和香椿幼林等，可防除如五节芒等多种恶性杂草，能够提高幼树的保存率，促进林木的生长[6]。通常可以采用喷雾法进行全面清理，对松树幼林可以采用点射法的方式清理，如果是杉木、落叶松的话，可以采用涂抹法处理。
目 录
1 绪论 1
1.1 环嗪酮的发展 1
1.2 环嗪酮的用途 2
1.3 环嗪酮的理化性质 3
2 环嗪酮合成方法的工艺说明 3
2.1 以异硫氰基甲酸甲酯为原料的合成方法 3
2.2 以氰化氨为原料的合成方法 4
2.3 以S甲基异硫脲为原料的合成方法 6
3 生产工艺流程选择及设计 6
3.1 环嗪酮生产工艺流程简述 7
3.2 环嗪酮生产工艺流程 8
3.3 加成工段操作说明 9
4 工艺计算 9
4.1 物料衡算 9
4.2 热量衡算 10
5 主要设备选型和设计 11
5.1 加成釜的设计 11
5.2 反应釜搅拌器的选型 16
5.3 反应釜传热装置的设计 17
5.4 配制釜的设计 18
5.5 袋式过滤器的选型 20
5.6 储罐的选型 20
6 厂址选择 20
6.1 地理位置优势 20
6.2 资源环境优势 21
6.3 政策经济优势 21
7 技术经济分析 22
7.1 项目的基本成本估算 22
7.2 经济分析 22
8 安全技术与环境保护 22
8.1 危险物料性质 22
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
/> 8.2 安全及防护措施 23
8.3 三废排放及处理 24
结论 25
致谢 26
参考文献 27 1 绪论
1.1 环嗪酮的发展
环嗪酮是美国杜邦公司在1974年研制并开发的一种属于三嗪酮类的高效林间除草剂，它具有内吸选择性、芽后触杀性的特点，在林业化学除草中有着重要作用[1]。
环嗪酮的生产工艺比较繁复，并且技术比较成熟，是生产难度相当高的一种除草剂。目前国外上市公司仅有一家，就是美国杜邦公司，在国际上占据了很大的市场份额。所以对环嗪酮生产工艺的改进和研究可以促进我国化学除草技术的发展，拉近我国与国外化学除草的差距，增强我国农药产品的市场竞争力，并且对林业和农业的快速发展有着重要作用。
上世纪80年代，由江苏省激素研究所引进生产，国内专家对环嗪酮的生产工艺进行了探讨，而且获得了阶段性的突破，但要想实现环嗪酮的生产工业化还有一定的难度，有许多问题需要改进。1990年环嗪酮研究开发被列入国家“八五”科技攻关项目，由江苏新沂农药厂与江苏农药研究所共同承担。我国在1994年实行了对环嗪酮原药和25%可溶性液剂的中试，且在同年10月由化工部组织对其进行了中试鉴定。1995年500t/a环嗪酮原药项目被列入国家农药技改专项。该项目在1996年8月开始实施并且进行了试生产，同年环嗪酮产品被国家经贸委指定为国家级的新型产品，1997年该产品被评选为国家级的高新型技术产品。1998年又对该产品进行了一次技术改进，且在第二年6月试用完成。原药含量大于等于97%，其质量由国内外权威检测认证通过，工艺技术达到国际先进水平[2]。
1.1.1 本设计的选题意义
环嗪酮是一种属于三嗪酮类的高效除草剂，容易被植物吸收。它的功能是抑制植物的生长，干预植物正常的生长发育过程，致使植物死亡，能有效地预防和治理各种杂草，成效十分显著。并且环嗪酮不会产生任何不良的影响，在土壤中容易流失，可以被微生物分解为没有毒害的物质，不存在累积污染的问题，非常环保，具有很大的发展空间[1]。
随着林业和农业的飞速发展，杂草对除草剂的抵抗性增强，对新式除草剂的市场需求不断增大。由于环嗪酮的除草效果显著，适用于多种杂草持续时间长，因此科学合理地使用环嗪酮能够做到及时除草，对节省劳动力、减少除草经费和保护和促进作物、林木的生长有着重要作用。环嗪酮生产技术的改进也显得越来越重要。
鉴于此，本设计拟进行的工作如下：
在以氰化胺为原料合成环嗪酮的方法基础上，对环嗪酮加成工段即中间体的合成进行了研究和改进。这种合成方法的原料比较容易获得，反应过程较为简单，工艺操作比较简单，环嗪酮的收率较高。
1.2 环嗪酮的用途
环嗪酮是用来控制木本和草本植物生长的良药，可以有效地预防和治理各种杂草，而且不会有任何不好的影响。环嗪酮通过与植物的枝叶相接触，从而被植物的根茎所摄取，抑制植物的生长[3]。环嗪酮可以用于营林及非耕地的除草、经济性园林的除草等，应用十分广泛，涉及多个领域，市场范围不断拓宽[2]。
1.2.1 林地的清理
（1）造林地杂草主要为芒萁骨的，带状处理和穴状处理的方式难以彻底清除，除草效果并不理想，通常会实行喷雾法进行全方位处理，每667m2使用的商品量约为400～500 ml[4]。
（2）以五节芒等单子叶植物为主的造林地，通常采用喷雾法进行全面清除，每667m2使用的商品量约为500～650 ml，杂草密度较大且高度为1 m以上时，可以先把杂草砍倒，再马上进行喷雾，效果会非常明显。
（3）以杂竹、灌木为主的造林地，防除杂竹每667m2使用的商品量约为400～500 ml、防除灌木的使用量约为600～800 ml,通常采用喷雾法进行全面清理[5]。
1.2.2 幼林抚育
环嗪酮应用于茶树、果树林和香椿幼林等，可防除如五节芒等多种恶性杂草，能够提高幼树的保存率，促进林木的生长[6]。通常可以采用喷雾法进行全面清理，对松树幼林可以采用点射法的方式清理，如果是杉木、落叶松的话，可以采用涂抹法处理。
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