جهت نگارش مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید آنیلین با اطلاعات کاملاً به روز برای سال 1402 ، با فرمت DOC و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ مجوز یا ارائه به بانک ، این صفحه را مطالعه نموده و سپس با ما تماس بگیرید . ضمنا میتوانید فایل pdf طرح توجیهی کارخانه تولید آنیلین را که در سال های قبل نگارش شده است را صرفا جهت مطالعه از انتهای صفحه دانلود نمایید.

---

✔️ بررسی تخصصی طرح توجیهی تولید آنیلین و مطالعه خواص و ویژگی ها و کاربردهای آن

---

آنیلین چیست؟

آنیلین اولین بار در سال 1826 توسط اونفردوربن از تقطیر خشک نیل به دست آمده و در سال 1840 فریتش توانست از حرارت دادن نیل با پتاس نیز آن را تهیه نماید و نام آنیلین را او بر این ماده نهاد.

ساختمان آنیلین در سال 1843 توسط هوفمن بررسی شد. او توانست آنیلین را از احیا نیتروبنزن تهیه کند و به این ترتیب ساختمان مولکولی آن را مشخص نماید.

آنیلین مایعی روغنی شکل و بی رنگ است که به سرعت در مجاورت هوا قهوه ای رنگ می شود. بخارات این ماده سمی بوده و فرمول شیمیایی آن ₂C₆H₅NH می باشد.

این ماده در دمای 2/184 درجه سانتیگراد به جوش آمده و در دمای 2/6- درجه سانتیگراد منجمد می شود. چگالی آنیلین در دمای محیط ، 1.0235 می باشد.

امروزه آنیلین به عنوان ماده ای بدون جایگزین در تولید MDI مطرح شده و مصرف آن در صنعت رنگ ، هر روز بیش از پیش گسترش می یابد ، به گونه ای که تولید و مصرف آنیلین در دنیا در سال های اخیر هموارده روند رو به رشدی داشته است.

کدهای آیسیک صنعت تولید آنیلین به قرار زیر میباشد :

• کد آیسیک آنیلین : 29214100
• کد آیسیک مشتقات آنیلین : 29214200

همچنین آنیلین دارای استاندارد Material Safety Data Sheet با شماره 62-53-3 و مرجع CAS میباشد .

✳️ آنیلین ماده ای بسیار خطرناک است !

آنیلین جز مواد سمی است. مسمویت از طریق استنشاق و عموما از طریق جذب به وسیله پوست یا چشم ها اتفاق می افتد. آنیلین باعث کاهش توانایی خون در حمل اکسیژن می شود و به دلیل تشکیل منوگلوبین ، تماس طولانی با بخارات این ماده می تواند به بیهوشی و مرگ منجر شود. 

انجمن ایمنی و سلامتی آمریکا (NIOSH)، حد مجاز آنیلین در هوا را 8 ساعت کاری ( معادل یک شیفت) ppm 5 تعیین کرده است. همچنین این مطالعات نشان می دهد تماس طولانی کارگر با ترکیب آنیلین و ماده O-tolouidine باعث افزایش احتمال ابتلا به سرطان مثانه می شود.

به همین علت پیشنهاد می شود در شرکتهای مربوطه در غلظت های پایینِ آنیلین ، فعالیت ها صورت پذیرد. آنیلین در لیست مواد بسیار خطرناک آورده (Extremely Hazardous Substances) شده است.

---

✔️ کاربردها و مصارف آنیلین در صنعت چیست !

---

طبق گزارش های موجود بیش از 85 درصد آنیلین تولیدی در دنیا برای تهیه 4-4- متیلن بیس ( فنیل ایزو سیانات ) (MDI) ، که یک پلی یورتان واسطه است مصرف می شود.

مصارف دیگر آنیلین برای تهیه لاستیک های مصنوعی، مواد شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی، رنگ و رنگ سازی، فیبرهای مخصوص و همچنین در صنایع داروسازی کاربرد دارد.  

✳️ کاربرد آنیلین برای تولید MDI :  

همانطور که اشاره شد بیشترین کاربرد آنیلین در تولید MDI و پلیمرهای آن میباشد. MDI به وسیله کندانس آنیلین و فرمالدهید و عملیات فسژناسیون تولید می شود. برای تولید هر واحد MDI حدودا 78/0-74/0 واحد آنیلین مورد نیاز می باشد .

تولید کننده های آمریکایی MDI شامل شرکتهای Dow Chem ، Miles  ، ICI  ، BASF  می باشند. بیشترین کاربرد MDI در آمریکا، در تولید پلی یورتان سخت و نیمه سخت می باشد. این فوم در صنعت به عنوان عایق استفاده می شود. مصارف دیگر آن در رزینهای ترموپلاستیک، درون قالب ریخته گری و چسب ها و کفی کفش ها می باشد.

✳️ کاربرد آنیلین در صنایع شیمیایی فرآوری لاستیک :

دومین مصرف عمده آنیلین به عنوان ماده ی خام برای مواد شیمیایی فرآیند لاستیک است.

سه گروه مهم از این مواد عبارتند از:

1. آنتی اکسیدانتها، تثبیت کننده ها
2. شتاب دهنده ها، فعال کننده ها و افزودنیهای ولکانیزاسیون
3. کمک کننده متفرقه به فرآیند

آنیلین به عنوان ماده ی خام در بیشتر گروه ها مصرف می شود و تخمین میزان دقیق آنیلین دشوار است. زیرا بسیاری از آنها می توانند با بیش از یک روش ساخته شوند. 

مهمترین مصرف آنیلین در مواد شیمیایی فرآیند لاستیک، در تولید مشتقات تیزارول است که مهمترین گروه شتاب دهنده ها می باشد. MBT  نه فقط یک شتاب دهنده بلکه یک کلید واسطه برای تعدادی دیگر از شتاب دهنده هاست.

مصارف دیگر آنیلین به صورت تغییر در آنتی اکسیدانها، آنتی آزوناتها، و پایدار کننده ، شامل جانشینی فنیلن دی آمین ها و دیگر ترکیبات آمینو است.

✳️ کاربرد آنیلین در تولید مواد شیمیایی کشاورزی  :

آنیلین ماده خام برای دو گروه هربی ساید آمیدها و اوره ها می باشند. مهمترین هربی ساید آمیدها ،دسته ای هستند که به وسیله اورتو آلکیلاسیون روی کاتالیست آلومینیوم تولید می شوند.

آنیلین در حضور اتیلین و کاتالیست سدیم به (6 و2- دی اتیل آنیلین) تبدیل می شود. دیگر محصول آنیلین هربیدهای اوره است که توسط واکنش فسژن با آمینهای آروماتیک و تشکیل فنیل ایزوسیاناتها تولید می شود.

✳️ کاربرد آنیلین در صنایع رنگ سازی :

رنگ ها و مواد رنگی زیادی از آنیلین و مشتقات آن ساخته می شود. در ایالات متحده استفاده ی آنیلین در این زمینه در محدوده ی بین 14000-10000 تن در سال بوده است .

در طی 5 سال بعد از این رشد ، مصرف آنیلین در ایالات متحده در زمینه ی مواد رنگی کند شد که این امر ناشی از رقابت منسوجات و رنگهای صادراتی از شرق دور، افزایش هزینه کنترل آلودگی و رقابت با تولید کنندگان اروپایی بود . در مجموع بیشتر رشد اخیر در رنگها در روشن کننده های فلوئورسنت رخ داده که از آنیلین به عنوان ماده ی اولیه استفاده می شود.

✳️ کاربرد آنیلین در دیگر موارد :

مهمترین مشتقات دارویی آنیلین شامل سولفونامیدها بوده که گروهی از ترکیبات با فعالیت های ضد میکروبی هستند که برای انسان و داروهای دامپزشکی استفاده می شوند. آنیلین به عنوان ماده ی خام برای محصولات دیگری نیز به کار می رود.

آنیلین در تولید سیکلوهگزیل آمین برای سدیم و کلسیم  n- سیکلوهگزان سولفامات استفاده می شود. ( شیرین کننده های مصنوعی که به عنوان سیکلاماتها شناخته می شوند.)  

در نهایت با توجه به آنکه بیش از 85 درصد مصرف آنیلین در تولید MDI می باشد و سایر مصارف آن نیز از تنوع چشمگیری برخوردار است، آنیلین به عنوان یک ماده ی اولیه مصرفی در فرآیند های تولید MDI جایگزینی ندارد.

---

✔️ مواد اولیه و فرایند تولید آنیلین

---

✳️ مواد اولیه مصرفی در تولید آنیلین با ظرفیت 30 تن در سال

• کاتالیست ( مس بر پایه سلیس) : 15 کیلوگرم
• هیدروژن : 26148M3
• نیتروبنزن : 40000 کیلوگرم
• بخار آب : 33000 تن

✳️ فرایند تولید آنیلین با ظرفیت 30 تن در سال به قرار زیر میباشد :

روش اول : هیدروژناسیون کاتالیزوری نیترو بنزن در فاز بخار :

با استفاده از فرایندهای فاز بخار ثابت یا بستر سیال، نیتروبنزن با بازده بیش از 99 درصد به آنیلین تبدیل می شود. موثرترین کاتالیزور برای هیدروژناسیون فاز بخار ترکیبات مس یا پالادیم با سایر فلزات در روی کربن فعال است.

3 روش مهم برای تولید آنیلین در فاز بخار عبارت است از :  

الف ) فرایند LONZA :

در این فرایند خوراک همگن شده از هیدروژن و نیتروبنزن با دمای ورودی 200 درجه سانتیگراد از روی بستر ثابت کاتالیزوری عبور می کنند.

عملیات همگن سازی با اسپری کردن نیتروبنزن و هیدروژن تازه ، به گاز گرم شده موجود در چرخه انجام می گیرد. نسبت مولی نیتروبنزن به کل هیدروژن در ورودی راکتور تقریبا 100/1 است.

محصولات واکنش ، راکتور را در دمای بیش از 300 درجه سانتیگراد ترک می کنند. گرمای هیدروژناسیون برای تولید بخار و گرم کردن جریان راکتور برگشتی استفاده می شود. خروجی راکتور در یک کندانسور خشک می شود. هیدروژن اضافی، آنیلین خام و آب از همدیگر جدا می شوند. آنیلین توسط عمل تقطیر خالص می شود.  

‌ب ) فرایند Bayer :

در این فرایند از راکتورهای ثابت با کاتالیزور پالادیم با پایه آلومینیومی استفاده می شود که با اضافه کردن سرب و وانادیم به کاتالیزور فعالیت آن بهبود یافته است.

مخلوطی از بخار نیتروبنزن و هیدروژن با نسبت مولی ،120/1 در فشار Kpa 100-700  در دمای 250-35 درجه سانتیگراد وارد یک راکتور آدیاباتیک می شوند. ارتفاع بستر کاتالیزوری در راکتور 1/0-10 است.

محصولات واکنش بدون خنک شدن در بیشترین دمای خود یعنی 450 درجه سانتی گراد راکتور را ترک می کنند. گرمای تولید شده در واکنش برای تولید بخار فشار بالا استفاده می شود.

بعد از خنک شدن جریان تا 180-140 درجه سانتیگراد ،خروجی از آخرین راکتور ، وارد واحد جداسازی می شود که بعد از خنک شدن بیشتر، آنیلین خام، آب پسمان و هیدروژن برگشتی تحت فشار از همدیگر جدا می شوند. آنیلین خام با عمل تقطیر تخلیص می شود  .

‌ج ) فرایند BASF :

در این روش از یک بستر فاز بخار استفاده می شود. نیتروبنزن به کمک جریانی از گاز داغ که شامل هیدروژن است اتیزه شده و تبخیر می گردد.

جریان گاز در حضور کاتالیزور سیال سیرکوله ، محصولات واکنش کندانس و آنیلین از محصولات خام واکنش جدا می شود.

مخلوط دوفازی نیتروبنزن و هیدروژن از میان نازلهایی که در ارتفاع های مختلف بستر سیال واقع شده اند، تزریق می شود و هیدروژناسیون در دمای 300-250 درجه سانتی گراد و فشار kap 1000-400 در حضور هیدروژنِ اضافی انجام می شود.

گاز داغ تولید شده با عبور از یک مبدل ، خنک می شود و آنیلین در یک جداکننده گاز – مایع جدا می شود. گرمای واکنش برای تولید بخار استفاده می شود. برای احیا کردن کاتالیزور، بعد از شستشوی کل سیستم با نیتروژن،  مواد آلی که در سطح کاتالیزور رسوب کرده اند، در دمای 250-200 درجه سانتیگراد توسط هوا سوزانده می شود. 

✳️ روش دوم : هیدروژناسیون کاتالیزوری نیتروبنزن در فاز بخار 

در فرایندهای صنعتی شرکت های ICI  و Dupont از این روش استفاده می شود. فرآیند هیدروژناسیون در فاز مایع در فشار 600-100 و دمای 200-90 درجه سانتیگراد انجام می شود. نیترو بنزن بعد از عبور از یک راکتور به طور کامل تبدیل می شود و به بازده 99 درصد می رسد.

آب همراه با بخارات خروجی خارج می شود و آنیلین به اندازه کافی به محفظه واکنش برگردانده تا شرایط پایدار حفظ شود  .

Dupont با استفاده از کاتالیزور پلاتین - پالادیم با پابه کربنی که با آهن اصلاح شده است، نیتروبنزن را هیدروژنه می کند. این فرایند پیوسته از یک راکتورِ لوله ای که بازده کمی دارد استفاده می کند. محصولات خروجی از راکتور ، عاری از نیتروبنزن می باشد.  

✳️ روش های دیگر تولید به شرح زیر میباشد : 

1- احیا نیتروبنزن توسط آهن یا نمک های اهن

2- آمیناسیون فنل 

---

✔️ بررسی فنی تولید آنیلین

---

بررسی فنی در طرح های صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است در واقع نتایج بررسی فنی است که نشان می دهد برای براوردهای مالی باید از چه استانداردها و شاخص هایی استفاده نمود.

بررسی فنی در طرح حاضر به مطالعه ی فرایندها و انتخاب تکنولنوژی مناسب اختصاص دارد که بر اساس آن فازهای زیربنایی و تاسیسات و تجهیزات کارخانه و همچنین ورودی فرایند مشخص می شوند.  

در بخش بررسی فنی آنیلین ضمن شناسایی و معرفی فرایندهای مختلف تولید ، سعی در بررسی فرایند مناسب پس از تجزیه و تحلیل مشخصات هر فرایند می شود.  

✳️ تکنولوژی روز دنیا و صاحبان دانش فنی مربوطه  تولید آنیلین : 

در دنیا بیشترین تولید آنیلین از روش هیدروژناسیون نیتروبنزن، در فاز مایع یا بخار و در حضور کاتالیست مس / سیلیکا یا پلاتینیوم / پالادیم صورت می گیرد. راندمان تئوری این فرایند بیش از 99 درصد است.  

در آمریکا، شرکت های BASF وRabicon , Chemfirst ، Dupont از این فرایند استفاده می کنند.  

همچنین نیتروبنزن به وسیله واکنش احیا توسط آهن و در حضور کاتالیست اسید هیدروکلریک به آنیلین تبدیل می شود. آهن به فرو و فریک اکسید شده و آنیلین جدا می شود. بازده تئوری این فرایند 95-90 درصد است. شرکت Bayer از این فرایند استفاده می کند.  

در سومین روش تولید آنیلین از نیتروبنزن استفاده نمی شود. در این روش فنل در فاز گاز در حضور کاتالیست آلومینا، آمونیزه شده و آنیلین و دی فنیل آمین به عنوان محصول جانبی تولید می شوند. بازده تئوری واکنش 99 درصد است.  

شرکتهای  Ohio& Mitsi Chemicals، Aristech Chemical از این روش استفاده می کنند.

✳️ مطالعه فرایندهای مختلف تولید آنیلین و تعیین فرایند مناسب به شرح زیر می باشد :    

1- فرایند تولید آنیلین بوسیله ی آمونیزه کردن فنل  

آمونیزه کردن فنل برای تولید آنیلین اولین بار توسط Halcon انجام شد. در این فرایند ،فنل در فاز بخار توسط آمونیاک، در حضور کاتالیست سیلیکا-آلومینا آمونیزه می شود. Aritech همین واحد را در آمریکا و Mitsui در ژاپن دارد.  

واکنش بین فنل و آمونیاک برگشت پذیر است. بنابراین درصد تبدیل بابا با استفاده از میزان اضافی آمونیاک به دست می آید.

دمای اولی واکنش حدود  390-360 C⁰است.زمانیکه دما به سطح خاصی برسد ( 500-450 درجه سانتیگراد) کاتالیستها احیا می شوند. در یکی از مراجع شرکت Aristech نشان داده شده که یک کاتالیست گاما آلومینا شامل میزان کمی فلوراید زمان استفاده ی بیشتری دارد و چند ساله می تواند احیا شود. همچنین دمای کمتری مورد نیاز است.  

در الگویی از شرکت Mitsui ، یک کاتالیست آلومینای اسیدی ضعیف ( C⁰ 320-400 ) شامل حداکثر 0,5 درصد وزنی از اکسید فلز آلکالی عمر بیشتری دارد و می تواند تا 8 سال بدون احیا استفاده شود.  

بر اساس برخی مراجع، آمینهای حلقوی به موازات آنیلین در واکنش فنل تشکیل می شوند ( مخلوط الکیل فنل با ترکیب نیتروژن شامل نیتروژن روی آلومینا). آریل آمینها و دی آریل آمینها می توانند به طور متناوب با استفاده از گاما-آلومینا به عنوان کاتالیست تولید شوند.

شرح فرایند آمونیزه کردن فنل جهت تولید آنیلین چنین می باشد : 

در این قسمت شرح فرایند آمونیزه کردن فنل بر مبنای Halcon Patent و با توجه به نمودار جریان فرایندی و مفروضات طراحی عنوان شده در جدول ارائه شده است. 

فنل تازه با یک جریان بازگشتی شامل فنل و آنیلین (جریان 28) ترکیب شده و تا 156 درجه سانتیگراد در 301-E با استفاده از خروجی راکتور ( جریان 6) پیش گرم شده و سپس در 101-C در C 328 تبخیر می شود. گرمای مورد نیاز تبخیر را 101-Fفراهم می کند.

آمویای بازگشتی ( جریان 12 ) با آمونیای جبرانی مخلوط شده و در 101-E تبخیر شده و در 201-E تا C⁰ 363 با خروجی راکتور پیش گرم می شود.  

سپس در 101-F به عنوان پیش گرم کننده ی خوراک تا C⁰ 384 گرم می شود. جریان بخار از 101-C با جریان آمونیاک مخلوط شده و به راکتور 101-R تزریق می شود. سرعت تبخیر به دقت کنترل می شوند و نسبت مولی آمونیاک به فنل 20 به 1 نگه داشته می شود. 

راکتور بستر ثابت آدیاباتیک 101-R، شامل کاتالیست سیلیکا-آمونیاک است. میزان کم گرمازایی واکنش ، در حضور آمونیاک اضافی منتقل می شود و دمای آدیاباتیک تنها C⁰ 10 افزایش می یابد. در شروع، شرایط برای راکتور در C⁰ 385 و psia 240 در خروجی نگه داشته می شود.

آنیلین به راکتوربازمی گردد ( جریان 28) و بدون هیچ تغییری از راکتور می گذرد که به عنوان یک بی اثر عمل می کند. 

گازهای خروجی راکتور به وسیله ی تبادل حرارتی با آمونیاک و فنل خوراک، خنک می شوند. سپس برای کندانش شدن تا 60 C⁰ خنک می گردد. بخش کندانس شده حاوی مواد آلی و آب به همراه آمونیاک حل شده در آن، در 101-V از گاز جدا می شوند. 

بخش کوچکی از این جریان گازی برای جلوگیری از تشکیل ناخالصیهای گازی، پالایش  می شوند ( این ازها ازا جداسازی آمونیاک در راکتور حاصل می شودند، گاز پالایش شده ابتدا با آب ( Waste Water  از 202-C ) در 201-C شسته می شود تا آمونیاک بازیافت گردد. باقیمانده جریان گاز توسط کمپرسور K-101 به راکتور باز می گردد.  

مایع از 101-V به 201- ( Surge Vessel) V تخلیه شده و سپس به برج دفع آمونیاک 201-C که در فشارpsia230 کار میکند، تزریق می شود. بخار بالاسری در 202-E کندانش جزئی می شود.بخار کندانس نشده که حاوی آمونیاک می باشد، از طریق 101-K به راکتور بازمی گردد. مایع کندانش شده به برج رفلاکس فزستاده می شود. محصول پایین برج آمونیاک آزاد، در 201-E به وسیله خوراک ورودی به برج خنک می گردد و در 304-E تا C 43 مجددا خنک می شود سپس به 203-V فرستاده می شود.

آنچه در این جداکننده جمع می شودجریان ها از دفع کننده آنیلین 202-C و برج تکمیلی 204-C است. یک فاز آلی و یک فاز آبی در 302-V تشکیل می شود. لایه ی بالایی، آب حاوی 4 درصد آنیلین حل شده و کمی فنل و لایه ی زیرین نیز شامل آنیلین خام دارای فنل که وارد واکنش نشده و حدود 6 درصد آب است.  

فاز آبی از 203-V به تانک آب 203-T تخلیه می شود. به این تانک جریان 20 از برج خشک کن 203–C نیز اضافه می شود .آب در برج 202-C توسط جریان مستقیم، عاری از آنیلین می شود.

جریان بالاسری، شامل آنیلین، آب و میزان کمی فنل، در 207-E کندانس شده و به 203-V برای جداسازی فازها فرستاده می شود. جریان پایینی حوی کمتر از  ppm20 آنیلین در 205-E توسط تبادل حرارت با آب ،خنک شده و به تصفیه بیولوژیکی فرستاده می شود. 

فاز آبی از  203-V مستقیما به 204-V ظروف مواد خامو برج خشک کن 203-C می رود و ازطریق 208-F آن را پیش گرم می کنند. برج خشک کن در فشار psia56  در بخش بالایی کار می کند. 

بخاربالاسری یک آزئوتروپ آب-آنیلین است که در 210-E کندانس شده و لز دکانتور 205-V جاییکه دو فاز مایع، تشکیل می شوند، می گذرد. لایه بالایی که حاوی حدود 4 درصد آنیلین است به 205-V فرستاده می شود. این آب به 202-T برای بازیافت آنیلین حل شده در آن برگردانده می شود. لایه ی پایینی حاوی آنیلین و حدود 6 درصد اب به عنوان رفلاکس به برج خشک کن فرستاده می شود.  

مخلوط عاری از فنل- آنیلین به انتهای برج 203-C فرستاده شده و در آنجا در 217-E تبخیر و، سپس به برج 204-C تکمیلی خورانده می شود که بالای آن در فشار  psia205 نگه داشته می شود. 

بخاربالاسری از 204-C جریان با خلوص بالای آنیلین می باشد که در 212-E کندانس می شود. در این حالت با فشار psig 10 تولید می شود که برای دفع آنیلین از آب استفاده می شود. آنیلین کندانس شده به مخازن برگشتی 206-V تخلیه می شود. بخش کندانس نشده از کولر رفلاکس 213-E می گذرد، سپس به اژکتور جت بخار 202-M و مبرد ثانویه 214-E وارد می گردد.

کندانسها از 214-E به 203-V ریسایکل می شود. محصول آنیلین با عبور از 208-E خنک می شود و در 215-F نیز بیشتر خنک می شود. سپس به یک تانک آنالیز T-201 A/B فرستاده می شود.

اگر محصول ویژگی های مطلوب را داشته باشد به مخازن T-251 A/B فرستاده می شود. در غیر این صورت مخلوط شده و جهت خالص سازی به 204-V ریسایکل می شود.

آزئوتروپ فنل- آنیلین نسبت به آنیلین فراریت کمتری دارد. در بخش پایینتر برج تغلیظ می شود. این سیال به عنوان جریلن جانبی یک محصول انتهای برج سیال با دمای جوش بالا شامل دی فنیل آمین است که می تواند به عنوان محصول جانبی خالص شود.  

باقیمانده با دمای جوش بالا، انتهای برج تکمیل 204-Cخارج شده و در تانک 204-T جمع می شود.

برای بازیافت آنیلین، فنل و در فنیل آمین، این جریان به صورت Batch در ستون 205- c و کندانسور E-216 و 208-V تقطیر می شود. تقطیر مستلزم دو مرحله است. پایین برج با فشار psig 2.5 انیلین و فنل تقطیر شده سپس بالای برج خلا تا psia 1 برای برای برج جداسازی دی فنیل آمین بالاسری ایجاد می شود.

دی فنیل آمین در تانک ذخیره 205-T جمع آوری می شود، در پایان عملیات ناپیوسته (Batch) ، باقیمانده 207-V توسط تجهیزات مخصوص سوزانده می شود.  

✳️ بحث فنی : 

با توجه به درصد بالای تبدیل فنل به آنیلین، میزان جریان در پایین دست برج نسبتا کم بوده و می تواند به راکتور ریسایکل شود. لذا نیازی به عملیات تقطیر و جداسازی آنیلین و فنل در این بخش نمی باشد.  

در هر حال با توجه به برآوردهای اقتصادی به عمل آمده در مراجع، این فرایند کمترین هزینه سرمایه گذاری را داراست ولی به دلیل استفاده از فنل به عنوان ماده آغاز کننده فرایند، گرانترین واحد به شمار می رود.  

طول عمر کاتالیست های این فرایند نیز مساله ایست که باید در نظر گرفته شود. احیا کاتالیست در هر 30 تا 50 روز عملیاتی انجام میشود که هزینه اقتصادی آن بالاست. اگرچه ارائه کنندگان این Patent کاتالیست هایی معرفی کرده اند که می توانند تا چندین سال بدون وقفه کار کنند. 

✳️ مفروضات طراحی در فرایند تولید آنیلین توسط آموناسیون فنل 

Reaction Conditions :

• Reaction Type Adiabatic packed bed reactor :
• Reactor outlet Temperature (C) : 385    
• Reactor Outlet Pressure: psig 240
• Ammonia: phenol feed Mol rat : 20:1
• Liquid hourly space velocity (hr^-1) : 06
• Vapor hourly space velocity (hr^-1) : 240
• Conversion of Phenol : 95%
• Selectivity of nitrobenzene(%)
  • To Aniline : 98/3                             
  • To diphenylamine : 1/5                  
  • To High-boiling impurities : 2              
• Dissociation of Ammonia (%) : 0.1
• Overall yield of aniline(%)                     
• Based on Phenol : 98/3                         
• Based on ammonia : 97/2                      
• Catalyst : Silica- Alumina
• Aniline in Waste water : Less than 200 ppm

2- فرایند تولید آنیلین توسط احیای کاتالیستی نیتروبنزن در فاز بخار برای تولید آنیلین به شرح زیر می باشد :

در این بخش، شرح فرایند تولید آنیلین توسط احیا کاتالیستی نیتروبنزن در فاز بخار با توجه به نمودار جریان فرایند ارائه می شود.  

مطابق نمودار جریان فرایند، ابتدا نیتروبنزن در 103-E توسط خروجی راکتور تا C⁰ 177 پیش گرم شده و در 101-E تبخیر جزیی می شود.

سپس به بالاترین سینی 101-C تزریق می شود. هیدروژن ریسایکل به همراه هیدروژن آماده شده در 102-E با خروجی راکتور تا 249 C⁰ پیش گرم شده و به سینی انتهایی 101-C جایی که با بخار نیتروبنزن مخلوط می شود، وارد می شود. سرعت تبخیر به دقت کنترل می شود به طوریکه نسبت مولی هیدروژن به نیتروبنزن 9 به 1 باقی  بماند.    

مخلوط گازی نیتروبنزن و هیدروژن به انتهای راکتور بستر سیال 101-R از طریق یک صفحه توزیع کننده متخلخل وارد می شود. کاتالیست هیدروژناسیون، مس روی سیلیکا ، توسط مخلوط گازی عبورکننده با سرعت ft/s 2 به صورت سیال در می آید.

بخش بالایی راکتور، ابتدا خالی است و به عنوان یک ناحیه آزاد عمل کرده و باعث می شود بخش مهمی از کاتالیست که به همراه  جریان گاز است دوباره به داخل بستر بیفتد. گاز خروجی فیلتر شده و عاری از هر کاتالیست می گردد. ( در فیلترهای فلزی متخلخل ) نیمی از آن به طور دوره ای به عقب بر می گردد با بخش کوچکی از گاز هیدروژن که در 101-F پیش گرم شده است.

جریان معکوس گاز از پلاک شدن فیلترها با ذرات ریز کاتالیست جلوگیری می کند. راکتور در psig 20 و C⁰ 275 در خروجی کار می کند. گرمای واکنش با یک دسته لوله عمودی که آب در آنس یرکوله می شود ، حذف می گردد. گرمای واکنش بخار با فشار psig 250 تولید می کند به میزانی که بیش از نیاز واحد است.

گازهای فیلتر شده بعد از خروج از راکتور در مبدل به وسیله گاز ریسایکل و خوراک نیتروبنزن 104-E تا  C⁰ 40 خنک و محصول کندانس می شود. برای جلوگیری از مسدود شدن توسط ناخالصی های گازی، گازهای باقیمانده توسط کمپرسور 101-K به راکتور ریسایکل می شود. 

مایعات زیرین خروجی از 101-V به جداکننده 102-V می رود و به دو فاز آلی و آبی تبدیل می شود. همچنین جریاناتی ستو دفع آنیلین 102-C و برج 203-C تکمیل نیز به جداکننده می آید. لایه بالایی در 201-V آب است که حاوی تقریبا  4 درصد آنیلین حل شده و لایه زیرین آنیلین محتوی 6 درصد آب می باشد.

لایه ی آبی از 201-V و 204-V با هم ترکیب شده در تانک ذخیره آب 202-T جمع می شوند. آب سپس به 201-C فرستاده می شود. جاییکه آنیلین توسط بخار از آب دفع می شود. جریان بالایی 201-C یک آزئوتروپ آب-آنیلین استو این مخلوط در  203-E کندانس شده و به جداکننده 201-V برای بازیافت ریسایکل می شود.

خروجی پایینی دارای کمتر ازppm200 آنیلین در 103-E خنک می شود ( توسط تبادل حرارتی با آب خوراک) و سپس برای تصفیه بیولوژیکی خارج می شود.  

لایه ی آلی از 201-V به مخزن محصول خام فرستاده می شود. این محصول خام در 204-E پیش گرمشده و به برج خشک کن 202-C خورانده می شود. بخارات بالاسری 202-C در 205-E کندانس شده و به جداکننده 204-V جاییکه لایه های آبی و آلی تشکیل شده اند تخلیه می گردد. لایه ی آبی شامل نیزان کمی آنیلین، به تانک آب 202-T فرستاده می شود.

لایه ی آلی ابتدا حاوی آنیلین با 6 درصد آب و بعضی ناخالصیهای با نقطه جوش پایین است.  بخشی از این لایه جدا شده و برای جلوگیری از تجمع ناخالصی های با نقطه جوش پایین، سوزانده می شود و باقیمانده به برج رفلاکس می شود.  

محصول پایینی از برج خشک کن 202-C در 212-E بخار شده و به برج 203-C تکمیلی تزریق می شود. بخار آنیلین از بالا در  208-E کندانس می شودو بخار psig 40 حاصل می شود. این بخار کم فشار در دفع آب از آنیلین استفاده می شود. 

جریان آنیلین کندانس شده به 203-V رفلاکس می شود. بخش کندانس نشده به کولر 210-E رفته ،سپس به اژکتور جت بخار 202-M و سپس به مبرد ثانویه 211-E . کندانس ها از 211-E به 201-V برگردانده می شود.

بخشی از محصول از 203-V به ستون تکمیل ریسایکل می شود. باقیمانده به مبدل 204-E برای پیش گرم خوراک و برج خشک کن پمپ شده، سپس در 209-E خنک می شود و به یکی از تانک های B یا 201T-A فرستاده می شود. اگر آنیلین ، مشخصات مورد نظر را داشته باشد به تانکهای محصول 125T-A   فرستاده می شود. در غیر این صورت مخلوط می شود.

( 202-V ) برای خالص سازی ریسایکل می گردد. محصول پایینی از برج تکمیل، مخلوطی از آنیلین و ناخالصی های با دمای جوش بالاست با میزان کمی نیتروبنزن واکنش نداده، که به بخش سوزاندن فرستاده می شود. 

وقتی در محصول آنیلین مقداری نیتروبنزن ظاهر شود، لازم است عمل احیای کاتالیستهای راکتور R-101 انجام شود. برای این کار جریان  خوراک نیترو بنزن را متوقف می کنند، همچنین خوراک هیدروژن و جریان ریسایکل و سپس عمل نهایی سیستم با نیتروژن از 101-K صورت می گیرد.

سپس هوا از طریق K-101 وارد می شود، در 101-F گرم شده و از راکتور در 250-350 C⁰ عبور می کند. مواد آلی روی کاتالیست می سوزند و بخشی از مس نیز ممکن است به اکسید تبدیل شود.

وقتی این مواد سوختند ،سیستم دوباره با نیتروژن Flush می شود. سرانجام هیدروژن گرم شده در 101-F تا C⁰ 250 از راکتور برای احیا اکسید مس عبور داده می شود تا وقتی میزان تبدیل نیتروبنزن به آنیلین حتی در آغاز عملیات مطلوب نباشد. در این زمان، کاتالیست باید تعویض گردد.  

پساب خوراک بویلر 103-v با یک کویل گرم کننده همراه است. در هنگام راه اندازی، بخار به کویل واردشده و از دسته لول ها در راکتور می گذرد بنابراین بستر کاتالیست تا دمای واکنش گرم می شود.  

✳️ بحث فنی : 

از لحاظ طراحی راکتور یک راکتور بستر ثابت یا بستر سیال می تواند برای این فرایند استفاده شود. روش های ثبت شده سیانامید آمریکایی از فیلترها برای جداسازی ذرات کاتالیست از جریان گاز به جای سیکلون ها استفاده می کنند ( به دلیل سایز کوچک ذرات µm 20-150 . )

کاتالیست های حاضر در مرجع BASF شامل ذراتی با قطر 300 - 200 میکرومتر هستند و سیکلون ها می تواند به راحتی کاتالیست های جریان گاز را جدا کنند.

نیتروبنزن در جریان هیدروژن تبخیر شده و سپس به راکتور خورانده می شود. بدین وسیله تماس یکنواختی بین دو واکنش دهنده فراهم می شود ( نسبت به خوراک نیتروبنزن مایع )

بار حرارتی راکتور افزایش می یابد ولی اثر هزینه مهم نیست. هیتر 101-F برای راه اندازی فراهم شده است. برای کاتالیست جدید، تبدیل نیتروبنزن کامل انجام می شود. تبدیل 7/99 درصد به عنوان تبدیل کلی در نظر گرفته شده است در نتیجه کوششی برای بازیافت نیتروبنزن واکنش نداده از انتهای 202-C نمی شود.

تحت شرایط غیر عادی ( مثلا کمی قبل از خاموش شدن راکتور برای احیا) وقتی تبدیل نیتروبنزن به میزان زیادی کمتر از 100 درصد شود، محصول واکنش از 101-V به 104-T هدایت می شود. محتویات 104-T خوراک تازه ی نیتروبنزن به راکتور ریسایکل می شود.  

میزان گاز پالایش بستگی به میزان Co و 2Co در هیدروژن و میزان ناخالصی سولفور در نیتروبنزن دارد. عملیات در فشار بالاتر، میزان بیشتری ناخالصی را تحمل می کند. بنابراین پالایش کمتری نیاز دارد   .

احیا کاتالیست :

کاتالیست ها مسلما به دلیل ساختار آن ها در واکنش نیاز به احیا دارند. در این طراحی فرض شده که احیا کاتالیست ها بعد از 45 روز عملیات نیاز است و تعویض کاتالیزور بعد از 4 بار احیا و یا 6 ماه استفاده صورت می گیرد.

ما معتقدیم این روش محافظه کارانه است. فرض می شود که توقف تولید، احیا کاتالیست و راه اندازی دوباره واحد تقریبا 5 روز طول می کشد. به دلیل اینکه احیا کاتالیست تناوبی است، پیشنهاد دیگر برای احیا نیاز به خاموش کردن واحد ندارد و می توان عملیات پیوسته را روی مفروضات طراحی در فرایند تولید آنیلین توسط احیای کاتالیستی نیتروبنزن در فاز بخار احیای بخشی از کاتالیست در مخزن جداگانه ای انجام داد  .

---

✔️ ماشین آلات و تجهیزات و تاسیسات کارخانه تولید آنیلین با ظرفیت 30 تن در سال

---

✳️ ماشین آلات و تجهیزات کارخانه تولید آنیلین به قرار زیر میباشد :

✳️ تاسیسات مورد نیاز این کارخانه تولید آنیلین به قرار زیر میباشند :

• تاسیسات آب
• دیگ بخار
• دیزل ژنراتور اضطراری
• تاسیسات سرمایش و گرمایش ساختمان اداری
• تاسیسات سرمایش و گرمایش ساختمان تولید
• تاسیسات اطفاء حریق

✳️ میزان آب و سوخت و برق مصرفی سالانه کارخانه تولید آنیلین با ظرفیت 30 تن در سال

سوخت و برق مصرفی این کارخانه به قرار زیر می باشد :

• برق مصرفی : 1200 کیلووات
• آب مصرفی :2200 مترمربع
• گاز : 2000 مترمکعب

✳️ نیروی انسانی مورد نیاز جهت بهره برداری از کارخانه تولید آنیلین با ظرفیت 30 تن در سال

تعداد نیروی انسانی مورد نیاز به قرار زیر میباشد :

• مدیر ارشد 1 نفر
• مدیر واحدها 3 نفر
• پرسنل تولیدی متخصص 5 نفر
• پرسنل تولیدی (تکنسین) 10 نفر
• کارگر ماهر 10 نفر
• کارگر ساده : 20 نفر
• خدماتی : 10 نفر

---

✔️ زمین ، محوطه سازی و ساختمان سازی مورد نیاز جهت احداث کارخانه تولید آنیلین با ظرفیت 30 تن در سال

---

✳️ زمین و محوطه سازی مورد نیاز کارخانه تولید آنیلین به قرار زیر می باشد :

• محوطه سازی، خیابان کشی، پارکینگ و فضای سبز : 1000 مترمربع
• دیوارکشی : 600 مترمربع
• زمین سالن های تولید و انبار : 5000 مترمربع
• زمین ساختمان های اداری، خدماتی و عمومی : 1500 مترمربع
• زمین محوطه : 3000 مترمربع
• زمین توسعه طرح : 1000 مترمربع

✳️ ساختمان سازی مورد نیاز کارخانه تولید آنیلین به قرار زیر می باشد :

• سوله خط تولید 3000 مترمربع
• انبارها 2000 مترمربع
• ساختمان های اداری ،خدماتی و عمومی 1500 مترمربع

✍️ جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی کارخانه تولید آنیلین ، با اطلاعات کاملا به روز با فرمت Word و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ جواز تاسیس یا وام و تسهیلات بانکی ،با ما تماس بگیرید .

---

📚 دانلود فایل های طرح توجیهی تیپ تولید آنیلین

---

👈 توجه : کلیه ی طرح های تیپ یا آماده ، صرفا کاربرد مطالعاتی و تحقیقاتی داشته و جهت اخذ مجوز و یا تسهیلات و وام بانکی مناسب نمیباشند . جهت تهیه طرح توجیهی با کاربرد اجرایی و بانکی با ما تماس بگیرید.