【正文】 是你們?yōu)槲覡I造了一個愉快而又嚴肅認真的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境，是你們陪我走過這段美好的日子，這段日子成為我終生最美好的回憶。王老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人。 當然設(shè)計過程中很多地方則顯示了自己的不足，在繪制各種圖中，由于沒有很好的學(xué)習(xí)AuotCAD繪圖軟件，在繪圖中遇到了很大的困難，所以圖紙有點不切合實際，如有可能我會重新好好學(xué)習(xí)這個軟件，希望在以后的化工真正設(shè)計中作到一絲不茍，運用自如。本項目的噪聲主要為生產(chǎn)設(shè)備中的空壓機、風(fēng)機及機泵等產(chǎn)生的噪聲，其中空壓機產(chǎn)生的噪聲較大。(2)生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的工藝堿性廢水和酸性廢水混合后先經(jīng)過蒸發(fā)回收其中的有機物，回收的有機物返回工藝使用，測蒸發(fā)后混合物的PH值，根據(jù)其酸堿度進行中和，將中和后的廢水運送到污水站處理達標后排放。本項目的廢水主要為堿性廢水、酸性廢水、生活污水、地面沖洗水和高沸物。放料管采用ф45，DN40。 知道了筒體的全容積和長徑比后，還不能直接算出筒體直徑和高度，因為筒體直徑未知，封頭的容積就未知，罐體總?cè)莘e也就不能最后確定。HB值則按儲量和塔徑計算。對于易結(jié)垢、易結(jié)焦的物料，為了便于清洗，每隔4－6塊板就要開一個人孔；對于無需清洗的清潔物料，每隔8－10塊板設(shè)置一塊人孔，若塔板上下都可拆卸，每隔15塊板開一個人孔。由圖52查得溢流管表面積和塔板總面積之比為：Afˊ/ATˊ=( ATˊ Anˊ)/ ATˊ=ATˊ= Anˊ/()=()=Dˊ＝（4ATˊ/）＝ 圓整得 D=AT=лD2＝＝Af=＝㎡An＝ATˊ Afˊ=＝㎡un＝Vs/ An=㎡Lw=＝*＝實際液泛百分率： un/uf＝＝圖52 弓形降液管的寬度與面積表51 板上液流型式與液流負荷塔徑/mm液體流量/m3/hU型流型單流型雙流刑6005以下5－259007以下7－5010007以下45以下12009以下9－7014009以下70以下150010以下11－80200011以下11－110110－160240011－110110－1803000110以下110－200 塔板詳細設(shè)計選擇平頂溢流堰，并參考表52，取堰高hw＝采用垂直弓形降液管和普通平底受液盤，取h0＝取Ws＝Wsˊ= Wc＝求出Wd===于是可以算出x=D（Wd+Ws）＝（+）＝ r＝D Wc==代入Aa=2[x(r2x2)+ r2sin1（x/r）] ＝2[()+ sin1 ()] ＝㎡取d0=6mm t/d0= t=18mm＝A0/Aa＝（t/d0）2＝＝ A0＝Aa＝＝㎡表52 各種操作情況的堰高參考表堰高hw/mm減壓常壓加壓最小值102040最大值205080塔板校核⑴壓降的校核取板厚 δ＝3mm 則δ/d0＝3/6＝ A0/（AT 2 Af）＝（）＝ 由圖53查得C0= =㎡ 由hd=＝m液柱由how=103E＝1031m按面積（AT 2 Af）計算的氣體速度：相應(yīng)的氣體動能因子：查圖54液層充氣系數(shù)＝由=m液柱于是板壓降＝+＝本設(shè)計常壓操作，對板壓降無特殊要求。Σ反應(yīng)物UlΔHf216。設(shè)塔頂和塔釜的出料組成分別為D和W，由物料衡算式： F=D+W Fxf=Dxd+Wxw即： 1347= D+W 134798﹪=D95﹪+W2﹪解得： D= Kmol/h W= Kmol/h脫重塔塔頂、塔釜的出料量組成：組分塔頂塔釜百分含量kmol/h百分含量kmol/hCl2﹪H2O%CH3OCH3﹪CH3OH ﹪HCl﹪總計：由小時處理量知，原料脫輕塔：F= kmol/h。1347= HCl： 247。氣提塔是一填料塔，塔頂氣相為120℃，(G)的含有少量氯化氫和水的甲醇，在35℃冷凝回收，并在170℃再度汽化后，返回到氫氯化反應(yīng)產(chǎn)品分離罐與氯化反應(yīng)產(chǎn)物一起進入下步工序，塔釜排出液為124℃，(G)22%鹽酸，經(jīng)稀酸冷卻器冷卻至35℃后送至氯化氫吸收及鹽酸解吸單元。氫氯化反應(yīng)產(chǎn)物含有一氯甲烷、水、過量氯化氫以及少量未反應(yīng)的甲醇和副產(chǎn)物二甲醚，在急冷塔與冷凝的35℃氯化反應(yīng)產(chǎn)物直接接觸，急冷至137℃，使一氯甲烷氣體和約22%的稀鹽酸分離。 工藝技術(shù)方案的選擇 鑒于國內(nèi)甲醇法生產(chǎn)甲烷氯化物的工藝技術(shù)尚不完備，與國外差距較大，國內(nèi)正規(guī)引進的日本德山技術(shù)(浙江巨化)、法國ATOCHEM技術(shù)(寧夏大元)、西班牙阿拉貢技術(shù)(四川鴻鶴)雖然技術(shù)先進，但軟件費較高、裝置投資較大，故本工藝采用成熟的甲醇氣相催化氫氯化/一氯甲烷熱氯化工藝，由美國WEN公司提供技術(shù)和工藝包。液相法催化劑是以氯化鐵、氧化鋅一類的金屬氯化物的水溶液。表31 甲醇法與甲烷法生產(chǎn)甲烷氯化物工藝技術(shù)經(jīng)濟比較表Table 31 The economy parison of methano processl and methaneprocess序號內(nèi)容甲烷法甲醇法1原料宜靠近天然氣產(chǎn)地甲醇來源較方便2耗氯量多少3副產(chǎn)鹽酸多少4碳利用率～80%95～98%5產(chǎn)品僅適于主產(chǎn)二氯甲烷和氯仿可聯(lián)產(chǎn)四種甲烷氯化物6產(chǎn)品調(diào)節(jié)比例二氯甲烷/氯仿40～60%二氯甲烷/氯仿20～80%7噸產(chǎn)品投資8生產(chǎn)成本378美元/t注：噸產(chǎn)品投資及生產(chǎn)成本數(shù)字來源于國外某咨詢公司1983年對45400t/a甲烷氯化物裝置兩種原料路線的評價資料。到2003上半年，其中一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、 kt/a、 kt/a、 kt/a、。 甲烷氯化物生產(chǎn)方法簡介[25]國際上擁有甲烷氯化物生產(chǎn)技術(shù)的有美國道化學(xué)、美國鍛冶材料、日本信越化學(xué)、法國阿托化學(xué)、英國ICI、荷蘭阿克蘇、日本德山曹達公司等。近年二氯甲烷應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，開始應(yīng)用于金屬清洗、油漆剝離、聚胺酯樹脂發(fā)泡、化工及化妝品行業(yè)。同時還對環(huán)境保護與安全方面提出了些許建議和解決措施。該工藝以甲醇和氯氣以及中間產(chǎn)品一氯甲烷和氯化氫為原料生產(chǎn)甲烷氯化物，主要分：氫氯化反應(yīng)單元、氯化反應(yīng)單元、精制單元、鹽酸吸收及解吸單元。除本身可用作溶劑、脫脂劑、萃取劑、氣霧劑外，還是醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成纖維、塑料、有機硅和有機氟系列產(chǎn)品的生產(chǎn)原料。消費構(gòu)成為：HCFC－22 68～70％，醫(yī)藥12～14％，％，溶劑5～6％，其他4～5％。國內(nèi)甲烷氯化物生產(chǎn)普遍存在著規(guī)模小、布點分散、原料路線不合理、生產(chǎn)技術(shù)落后、設(shè)備腐蝕嚴重、開工率低、產(chǎn)品質(zhì)量差、消耗高等缺點，大大落后于國外先進水平。目前國外甲烷氯化物生產(chǎn)裝置以甲醇法為主，其次是甲烷法。氣相法比液相法具有較高的設(shè)備生產(chǎn)能力，液相法通常是HCl和甲醇氣態(tài)鼓泡通過液體催化劑，由于接觸時間短，生產(chǎn)能力受到限制。通過改變進料比，可得到不同產(chǎn)物產(chǎn)量分布。原料的預(yù)熱溫度不可過低，以免氯化氫冷凝形成鹽酸造成設(shè)備、管道腐蝕，設(shè)備和管道的腐蝕會使催化劑失活，反應(yīng)效率降低。干燥后的一氯甲烷氣體送入脫輕塔除去輕組分，脫輕塔是一填料塔，℃，(G)高純度氯甲烷液體產(chǎn)品，經(jīng)脫輕塔出料冷卻器冷卻至35℃后儲存于氯甲烷產(chǎn)品檢測槽，氯甲烷產(chǎn)品檢測槽操作溫度35℃，(G)。回收的甲醇經(jīng)一段冷卻后冷凝為液體貯存在甲醇回收罐，然后用泵送往甲醇貯槽。100%=% HCl： 247。Cp,m（CH3OH）=+*103**106*T2Cp,m（HCl）=+*103*T+*106*T2Cp,m（H2O）=+*103**106*T2輸入物質(zhì) CH3OH HCl量(kmol) ΔHf216。在其他參數(shù)都選定后還要進行流體力學(xué)驗算。有圖中梯級數(shù)目可知，減去釜所相當?shù)囊粚?，理論塔板?shù)圖解C、實際塔板數(shù)的確定：則實際塔板數(shù)，圓整取12層塔體總高及輔助裝置塔體總高（不包括裙座）由下式計算：+SHTˊ其中H―――――――――――――――――――塔高（不包括裙座），mHD―――――――――――――――――――塔頂空間，mHT―――――――――――――――――――塔板間距，mHTˊ―――――――――――――――――――開有人孔的塔板間距，mHF―――――――――――――――――――進料段高度，mHB―――――――――――――――――――塔弟空間，mN―――――――――――――――――――實際塔板數(shù)，mS―――――――――――――――――――人孔數(shù)目；說明：塔頂空間高度HD是指從第一層塔板到塔頂封頭底邊的距離，其作用是供安裝塔板和開人孔的需要，也使氣體中的液滴自由沉降，減少塔頂出口氣體中的液體夾帶，必要時還可安裝破沫裝置。但若塔的進料設(shè)有緩沖時間的容量，則塔底容量可較小。進料管采用ф57，DN45。壓料管采用ф57，DN50。表53 設(shè)備一覽表序號設(shè) 備 名 稱型 式、規(guī) 格材 質(zhì)殼程/管程單位數(shù)量備 注一反應(yīng)器1氫氯化反應(yīng)器φ24003050CS/ALLOY200套1二貯槽/分離器1原料甲醇罐1000m3 立式CS臺22氯甲烷中間槽100m3 臥式16MnDR臺23間歇蒸餾釜 立式GL臺14除霧器立式316臺4濾芯進口三塔器1急冷器φ400900石墨套1進口2酸汽提塔φ50013250 填料塔CS/PTFE臺13脫重組分塔φ500/φ80011228填料塔CS/PTFE臺14硫酸干燥塔φ60013670 復(fù)合塔搪玻璃/316臺15脫輕組分塔φ4009459 填料塔CS/304臺16甲醇回收塔φ40011450 填料塔316臺1四換熱器1甲醇汽化器F=39 m2CS臺1BKU2氯化氫過熱器F=39m2CS/銅鎳合金復(fù)合板臺1BEU3道生加熱/冷卻器F=60m2CS臺1BEM4酸冷凝器F=50m2石墨臺15汽提塔頂冷凝器F=55m2石墨臺16氯甲烷冷凝器F=157m2CS/銅鎳合金臺1BEM7脫輕塔頂冷凝器F=142m2CS/銅鎳合金臺1BEM8脫重塔頂冷凝器F=120m2石墨臺1五化工泵1甲醇進料泵屏蔽泵304臺22道生泵高溫屏蔽泵304臺23汽提塔釜液泵磁力泵氟塑料臺24硫酸干燥塔循環(huán)泵氟塑料襯里泵氟塑料臺25氯甲烷泵屏蔽泵304臺26脫重塔釜液泵磁力泵氟塑料臺27甲醇回收塔釜液泵磁力泵氟塑料臺18脫輕塔回流泵屏蔽泵304臺29脫重塔回流泵磁力泵氟塑料臺2 1098%硫酸泵磁力泵氟塑料臺211冷凝水泵熱水泵CS臺2第六章 原材料 動力消耗定額及消耗量 原材料、輔助材料消耗定額及消耗量表61 原材料、輔助材料消耗定額及消耗量Table 61 Raw material consumption list序號名 稱規(guī)格單位消耗量備注每噸產(chǎn)品小時每年一原材料1甲醇≥%(wt)t160652氯氣≥%(wt)t468983液堿32%kg271884濃硫酸98%t18505催化劑Al2O3kg62506硅膠硅膠kg