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5.2.3 减压蒸馏段热量衡算 21
5.2.4 催化加氢反应釜的热量衡算 23
5.2.5 精馏段热量衡算 24
5.2.6置换反应段热量衡算 25
5.2.7 回流反应段的热量衡算 27
5.2.8 季胺化反应段热量衡算 28
5.3 设备选型 29
5.3.1 季胺化反应釜的设计及选型 29
5.3.2 减压蒸馏反应釜的设计及选型 34
5.3.3 催化加氢反应釜的设计及选型 38
5.3.4 精馏反应釜的设计及选型 42
5.3.5 精馏塔的设计及选型 46
5.3.6 置换反应釜的设计及选型 46
5.3.7 回流反应釜的设计及选型 50
5.3.8 缩合反应釜的设计及选型 54
5.3.9 储罐的设备选型 58
5.3.10搅拌器的设备选型 63
5.3.11冷凝器的选型 64
5.3.12泵的设备选型 67
5.3.13过滤器的设备选型 68
6技术经济指标分析 70
7环境保护及安全措施 71
致谢 72
参考文献 73
1 总论
19世纪以来，甜菜同甘蔗一样起初是被用于提取蔗糖使用，后来人们在甜菜中发现有一种成分能够起到很好清洁作用,又不伤害肌肤，非常安全，被命名为甜菜碱，近代被用于清洁类护肤品安全有效。甜菜碱易吸潮的鳞状或棱状结晶，热至310°左右分解，甜。极易溶于水，易溶于甲醇，溶于乙醇，难溶于乙醚。经浓氢氧化钾溶液的分解反应，能生成三甲胺，具有吸湿性，极易潮解，并释放出三甲胺。耐高温。甜菜碱学名：N-三甲基甘氨酸。胆碱的氧化代谢产物，去甲基后可生成甘氨酸。甜菜碱在生活中有很广泛的应用，是一种多功能表面活性剂,而且因其温和性、去污作用和良好的增泡、稳泡性能,是用于制备护发护肤用品的优良表面活性剂[1]。作为一种新型精细化学品，又被广泛应用于化工、饲料、食品、印染、医药等领域。甜菜碱用作食品添加剂，可制造人造肉等食品，对老人保健、儿童生长发育都能起到良好的促进作用；甜菜碱也是制药工业的原料，可用于生产治疗和预防肝脏病的药物。近年来,国内外对磷酸酯型甜菜碱两性表面活性剂进行开发,但其类型较少,因此对这类表面活性剂进行深入而广泛的研究是极有必要的。甜菜碱能抗肿瘤，降血压，抗消化性溃疡及胃肠功能障碍，治疗肝脏疾病。作为饲料添加剂具有提供甲基供体功能，可节省部分蛋氨酸。具有调节体内渗透压，缓和应激，促进脂肪代谢和蛋白质合成，提高瘦肉率的功能，并能增强抗球虫药的疗效。在水产动物饲料中用作诱食剂。由于甜菜碱耐硬水性好，去污力和起泡性好。与阴离子、阳离子、非离子表面活性剂配伍性好，可用于洗涤剂系列。甜菜碱BS-12属两性离子表面活性剂，可以在较广的pH范围内显示出优异的柔软效果，对羊毛和亚麻织品既有丰富的柔软效果，又有有效的洗净作用，广泛用于柔软整理上，是理想的织物柔软剂，能有效地降低纤文间的摩擦系数，从而产生良好的柔软效果。它可和各种表面活性剂复配，达到良好的协同效应，生物降解性好，低毒。目前甜菜碱最主要的应用是在饲料工业作为一种高活性生物营养素，提供甲基参与生物体内合成肉碱、肌酸等必需物质的系列化反应，可以替代氯化胆碱和蛋氨酸，有利于防止因氯化胆碱的氧化反应而破坏饲料中的文生素类。采食量是影响动物生长发育的决定性因素之一，也是能否提高鱼虾及畜禽类动物生长率的关键。水产养殖中，甜菜碱作为甜剂在鱼类诱食剂的各组分中起着主导作用。在鱼饲料中拌入甜菜碱对所有的鱼类及虾等甲壳类动物的嗅觉和觉均有极强的刺激作用，不仅提高了饲料的适口性，增加了鱼类摄食量，而且缩短了摄食时间。结果是提高饲料利用率，避免剩余饲料沉入水底而造成环境污染。同时诱食作用对鱼虾快速生长，增强抗病能力和免疫力有着重要的意义。特别是和氨基酸复配时这种诱食作用更为突出。甜菜碱不仅使鱼类的觉有感受，还能增强其他氨基酸对鱼的觉感受。作为饲料添加剂，欧美国家早已把甜菜碱作为要推广的重要品种之一，大量应用于养殖业。在国外，甜菜碱已有二十多年的生产和使用历史，欧美国家中早已普遍应用于水产品和畜禽养殖行业。