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正文內(nèi)容

化工原理課程一氯代苯項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案-全文預(yù)覽

  

【正文】 流程號(hào)為A—110(7001800)臥式橢圓封頭容器。型號(hào)為15㎡(φ4002000)。則傳熱量Q=Vr=7353=106 kJ/h=冷卻水溫度從25℃到30℃.,℃℃的苯液體。規(guī)格型號(hào)為:10m2(f18003400)數(shù)量1只,流程號(hào)為P—108設(shè)計(jì)流量Q=10M3/h,揚(yáng)程H=25m。產(chǎn)品走管程,冷卻水走殼程,冷卻水溫度從25℃上升到30℃。 根據(jù)塔彈性系數(shù),氣相Vs,max=,是正常操作的Vs= m3/。然而K值為經(jīng)驗(yàn)值,其次操作的波動(dòng)性和加熱蒸汽壓力的波動(dòng)性,選裕度大些好。由于冷流體實(shí)際為苯和氯苯二元體系與輕油相近,但不沸騰,僅加熱到泡點(diǎn),所以選取K值為455W/()。查90℃。] 預(yù)熱器 數(shù)量一只,流程號(hào)為E103原料流量,其中苯占62%,質(zhì)量流量苯為1800kg/h,氯苯為1105kg/h。重量60kg??紤]安全系數(shù),確定泵的揚(yáng)程為H=15m,流量為。塔板結(jié)構(gòu)為整塊式。 符合防止淹塔的要求 塔體結(jié)構(gòu)及塔高示意圖(1) 塔頂空間 取 (2) 塔底空間 ①塔底儲(chǔ)液空間 塔頂儲(chǔ)液高度 ② 故(3) 塔頂封頭高度 由于塔徑D=,查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》下冊(cè)P881橢圓封頭,得曲面高度為200mm和折邊高度為50mm,容積V= (4) 塔底裙座高度 估計(jì)再沸器立式布置,由于氣量不是很大。氣體通過(guò)每層塔板的液柱高度為可按下式計(jì)算,即氣體通過(guò)每層塔板的壓降為 對(duì)于篩板塔,液面落差很小,且塔徑和液流量均不大,故可忽略液面落差的影響。而 ﹥, 所以降液底隙高度設(shè)計(jì)合理。 表31 苯和氯苯純組分飽和蒸汽壓及氣液平衡數(shù)據(jù)溫度℃8090100110120130苯760102513501760225028402900氯苯148205293400543719760xY(2)采用圖解法求理板層數(shù) ①根據(jù)苯氯苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù),作出如下圖1: ②求最小回流比及操作回流比采用作圖法求最小回流比。[( )+()]= XD=()247。塔內(nèi)下降液體經(jīng)再沸器汽化成蒸氣后由塔底上升至塔頂,塔釜(再沸器)內(nèi)重組分氯苯經(jīng)冷卻后輸送至氯苯貯槽。(11)所得苯需要輸送至上工序大貯槽循環(huán)套用,用泵輸送,數(shù)量1只。需要全冷凝器1只和分配器1個(gè);苯冷卻器1只;苯貯槽儲(chǔ)存一個(gè)班的料,數(shù)量2只,一開(kāi)一備,以適應(yīng)連續(xù)生產(chǎn)之需要。(4)38%的氯苯原料進(jìn)入精餾工序需要貯槽進(jìn)行中間儲(chǔ)存,準(zhǔn)備一個(gè)班(8小時(shí))的料以備周轉(zhuǎn)用,該貯槽數(shù)量2只,一開(kāi)一備,以適應(yīng)連續(xù)生產(chǎn)需要。其缺點(diǎn)是篩孔易堵塞,不宜處理易結(jié)焦、粘度大的物料。塔板上開(kāi)有許多均勻的小孔,孔徑一般為3~8mm。浮閥的類型很多,國(guó)內(nèi)常用的有如下圖所示的F1型、V4型及T型等。泡罩塔板是工業(yè)上應(yīng)用最早的塔板,其結(jié)構(gòu)如下圖所示。但填料塔也有一些不足之處,如填料造價(jià)高;當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤(rùn)濕填料表面,使傳質(zhì)效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對(duì)側(cè)線進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。(2)精餾塔包括板式精餾塔和填料精餾塔。 為了得到更多的一氯苯,采用苯過(guò)量和不深度反應(yīng)的低轉(zhuǎn)化率循環(huán)套用苯的生產(chǎn)工藝,從而使所得的氯化液為主是一氯苯和未反應(yīng)的大量苯,也存在少量多氯苯。所以該工藝所得氯化液再經(jīng)水洗、中和、粗餾、精餾,除去過(guò)量苯和多氯苯而得成品。氯化是放熱反應(yīng),可用載熱體移出反應(yīng)熱。①氣相法,反應(yīng)溫度400~500℃,成本高于液相法,故已被淘汰。 廢棄物處置方法:用焚燒法。也可以用不燃性分散劑制成的乳液刷洗,洗液稀釋后放入廢水系統(tǒng)。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護(hù)服。 如呼吸停止時(shí),立即進(jìn)行人工呼吸,就醫(yī)。早期有頭痛、失眠、記憶力減退等神經(jīng)衰弱癥狀。急性中毒:接觸高濃度可引起麻醉癥狀,甚至昏迷。服用葡萄糖及維生素丙可具有解毒作用。 表15 主要國(guó)家一氯苯生產(chǎn)能力(萬(wàn)噸)國(guó)家美國(guó)德國(guó)日本意大利法國(guó)合計(jì)1986年16.8.1989年16.81992年16.85,2 表16 美國(guó),西歐和日本氯苯產(chǎn)量(萬(wàn)噸)美國(guó)西歐日本1985年1990年1991年表17 國(guó)外主要生產(chǎn)公司及生產(chǎn)能力國(guó)外公司美國(guó)Monsato德國(guó)Bayer美國(guó)Standard chlorine日本三井東壓生產(chǎn)能力(萬(wàn)噸)氯苯具有中等毒性。1950年我國(guó)氯苯的產(chǎn)量?jī)H為439T??扇苡诖蠖鄶?shù)有機(jī)溶劑,不溶于水。易燃,%~%。表12氯苯產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)名稱一級(jí)品二級(jí)品外 觀無(wú)色或微黃色透明液體比 重 ~~氯苯含量 %≥≥笨 含 量 %≤≤多氯苯含量 %≤≤酸 度對(duì)甲基橙指示劑反應(yīng)呈中性 用途 氯苯用于如下幾方面: (1)合成有機(jī)中間體,如鄰硝基氯苯、對(duì)硝基氯苯、二硝基氯苯,從而生產(chǎn)涂料,顏料,醫(yī)藥,農(nóng)藥,燃料,抗氧劑,感光材料; (2)直接用于合成二苯醚,二氯二苯砜類聚合物和農(nóng)藥DDT等; (3)用于合成MDI,TDI和殺蟲(chóng)劑農(nóng)藥等的溶劑。表13 我國(guó)一氯苯產(chǎn),銷量年份19701980198519901991199219931994生產(chǎn)能力產(chǎn)量(萬(wàn)噸)消費(fèi)量(萬(wàn)噸)表14 我國(guó)一氯苯生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)能力和產(chǎn)量生產(chǎn)廠家生產(chǎn)能力(萬(wàn)噸)產(chǎn)量(萬(wàn)噸)1991年1994年1991年1993年錦西化工總廠天津化工廠南京化工廠河南化工廠揚(yáng)州農(nóng)藥廠太原化工廠長(zhǎng)壽化工廠停產(chǎn)衢州化學(xué)工業(yè)公司葛店化工廠邵陽(yáng)化工廠其他合計(jì)同時(shí)期國(guó)外生產(chǎn)能力和產(chǎn)量如表17所示。如有接觸立即用水沖洗。對(duì)皮膚和粘膜有刺激性。 慢性中毒:常有眼痛、流淚、結(jié)膜充血。 吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處,保持呼吸道通暢;如呼吸困難,給輸氧。切斷火源。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。用防爆泵轉(zhuǎn)至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。(1)直接氯化法:有氣相法和液相法兩種。為此可采用多釜串聯(lián)或接近活塞流的管式反應(yīng)器連續(xù)操作,即液相法有間歇和連續(xù)兩種工藝。反應(yīng)產(chǎn)物中含有氯化氫,在蒸餾前要用氫氧化鈉溶液中和。盡管如此,還會(huì)生成5%~8%的二氯苯,而氯化氫被全部用完。由于設(shè)計(jì)規(guī)模較大(7200 T/a % 氯苯),所以采用連續(xù)操作方式。雖然填料塔具有生產(chǎn)能力大,分離效率高,壓降小,持液量小,操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。有降液管式塔板主要有泡罩塔板、篩孔塔板、浮閥塔板三種。浮閥塔板具有泡罩塔板和篩孔塔板的優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用廣泛。
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