【正文】 我還要感謝我的指導老師對我們的教導與幫助，感謝同學們的相互支持。在實際計算過程中，我還發(fā)現(xiàn)由于沒有及時將所得結果總結，以致在后面的計算中不停地來回翻查數(shù)據(jù)，浪費了大量時間。80FVZ0泵的流量為50m3/h，揚程30m。K/W代人數(shù)據(jù)求K:K=898W/(m2換熱管為正三角形排列，相鄰兩管的中心距t=40mm(1)總傳熱系數(shù)①管內(nèi)循環(huán)液側的給熱系數(shù)α平均流體溫度 ,該溫度循環(huán)液的物性數(shù)據(jù)如下管內(nèi)流體的流速為：所以②殼程(循環(huán)水側)的給熱系數(shù)循環(huán)水平均溫度(32+36)/2=34℃，34℃水的物性數(shù)據(jù)為正三角形排列時，當量直徑de的計算公式為管外流體的流速根據(jù)流體流過的最大截面積S來計算，S的計算公式為：S=hD(1d0/t)已知t=40mm，d0=32mm，h=374mm，D=888mm代人數(shù)據(jù)得S=hD(1d0/t)=()=管外流體的流速為所以Re值在2000～1000000范圍內(nèi)可用下式計算給熱系數(shù)代入數(shù)據(jù)得 ③總傳熱系數(shù)石墨的導熱系數(shù)λ=(m圖6 空氣飽和塔塔釜物料關系（1）進料①乙腈解吸塔釜液入槽量==②空氣飽和塔塔底液入槽量==③入槽軟水量xkg/h（2）出料①②去萃取解吸塔液體量105000kg/h作釜液槽的總質(zhì)量平衡得++x=+105000解得 x=（1）入槽乙腈解吸塔釜液帶入熱Q1=(1050)=（2）入槽軟水帶入熱Q2=(300)=（3）空氣飽和塔塔底液帶入熱Q3=(790)=（4）去吸收塔液體帶出熱Q4=(t0)= kJ/h（5）去萃取解吸塔液體帶出熱Q4=105000(t0)=439320 tkJ/h（6）熱衡算求槽出口液體溫度t熱損失按5％考慮，(Q1+Q2+Q3)=Q4+Q5解得 t=℃ ；加熱劑用0℃的冷凍鹽水，冷凍鹽水出口溫度2℃。氨中和塔出口氣體經(jīng)換熱器冷卻后進入水吸收塔，用5～10℃的水吸收丙烯腈和其他副產(chǎn)物，％的丙烯腈水溶液，經(jīng)換熱器與氨中和塔出口氣體換熱，溫度升高后去精制工段。(3)反應的副產(chǎn)物較少，副產(chǎn)物主要是氫氰酸和乙腈，都可以回收利用，而且丙烯腈成品純度較高。由于在原料氣中需配入大量水蒸氣,約為丙烯量的3倍(mol),在反應溫度下Mo和Bi因揮發(fā)損失嚴重,催化劑容易失活,而且不易再生,壽命較短,只在工業(yè)裝置上使用了不足10年就被C2C41等代替。COCO和H2O可以由丙烯直接氧化得到,也可以由丙烯腈、乙腈等再次氧化得到。在此基礎上，通過冷、熱模研究和千噸級工業(yè)試驗，研究了氣液傳熱和流場分布，開發(fā)了丙烯腈急冷塔氣相段新型內(nèi)構件，并優(yōu)化了急冷塔工藝參數(shù)，進一步提高了急冷塔的氣液傳熱效率，增強了急冷效果，有效降低了急冷塔內(nèi)丙烯腈在氣相中的聚合損失。BP公司已將該法運行成功，并稱該法的生產(chǎn)成本比丙烯法降低20%。以MB98丙烯腈催化劑、新型空氣分布板和丙烯氨分布器、PV型旋風分離器、復合萃取分離技術、負壓脫氰塔、導向浮閥和新型氣液分離器等國內(nèi)自行開發(fā)的專利或專有技術為基礎，打破了國外的技術壟斷。為了發(fā)展我國的丙烯腈工業(yè)，中國石油化工總公司組織上海石油化工研究院等單位采用了我國自行開發(fā)成功的11項專利技術和專有技術，編制了中國石油化工總公司自己的5萬噸/年丙烯腈裝置的工藝包，命名為SANT。從目前發(fā)展水平看，我國腈綸產(chǎn)量遠遠滿足不了市場的需求。從催化劑的單程收率看，70年代為70%～75%；80年代達到80%；90年代超過了80%。由于裝置規(guī)模的大型化，每萬噸丙烯腈的建設投資大幅度下降，裝置運行中的能耗和物耗降低，使丙烯腈生產(chǎn)成本降低，給企業(yè)帶來了明顯的經(jīng)濟效益。Ugine開發(fā)的固定床丙烯氨氧化制丙烯腈的工藝，于1990年關閉，墨西哥的1個工廠于1993年關閉，在東歐的少數(shù)工廠也陸續(xù)停工。丙烯腈經(jīng)電解加氫偶聯(lián)反應可以制得已二腈。丙烯腈和水、苯、四氯化碳、甲醇、異丙醇等會成二元共沸混合物，和水的共沸點為 71℃，共沸點中丙烯腈的含量為88%（質(zhì)量），在有苯乙烯存在下，還能形成丙烯腈—苯乙烯—水三元共沸混合物。該設計對丙烯腈的性質(zhì)、應用、國內(nèi)外發(fā)展、生產(chǎn)方法等進行了簡單介紹。丙烯腈在常溫下是無色或淡黃色液體，劇毒，有特殊氣味；可溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和乙醇等有機溶劑；與水互溶，溶解度見表11?！鏁r相對密度(d426 )蒸發(fā)潛熱(0~77℃)℃時粘度(25℃)生成熱(25℃)151kJ/mol℃時折射率(nD25 )燃燒熱1761kJ/mol臨界溫度246℃閃點/℃0聚合熱(25℃)72 kJ/mol臨界壓力 丙烯腈的化學性質(zhì)及應用丙烯腈分子中含有雙鍵及氰基（CN），其化學性質(zhì)非?；顫姡梢园l(fā)生加成、聚合、水解、醇解、腈基及氫乙基化等反應。自1960年Sohio公司成功地開發(fā)了丙烯氨氧化制丙烯腈工藝以來，其他合成方法均遭淘汰，丙烯氨氧化工藝成為當代工業(yè)生產(chǎn)丙烯腈的唯一技術。近年來國外丙烯腈裝置總的發(fā)展趨勢是向大型化發(fā)展。新型催化劑的開發(fā)及應用對丙烯腈工藝技術的發(fā)展和改進起著決定性的作用。我國丙烯腈技術的開發(fā)工作已有40多年的歷史，丙烯腈生產(chǎn)也有30多年的經(jīng)驗。當然在推廣應用國產(chǎn)催化劑上還有許多工作要做，我們不僅要做好國產(chǎn)催化劑在國內(nèi)市場的推廣應用，而且要努力開拓國際市場，參與國際競爭。目前，世界上先進的生產(chǎn)工藝以美國BP公司的Sohio法為代表，用此法生產(chǎn)的丙烯腈占總產(chǎn)量的90%。上海石化院開發(fā)了適用于硫銨回收的提高丙烯腈精制回收率的第一代、第二代技術。（3）生成丙烯醛。因而是一個雙功能催化劑。工業(yè)運轉結果表明,丙烯腈收率達75%左右,副產(chǎn)乙腈生成量甚少,價格也比較便宜,添加V、Mo、W等可改善該催化劑的耐還原性?；旌掀鞒隹跉怏w進入反應器，在反應器內(nèi)進行丙烯的氨氧化反應。（4）熱衡算求循環(huán)冷卻器的熱負荷和冷卻水用量圖3 氨中和塔的熱量衡算1—氨中和塔； 2—循環(huán)冷卻器作圖的虛線方框列熱平衡方程得Q1+Q3+Q4+Q5+Q6+Q8=Q2+Q7+Q9①入塔氣體帶入熱入塔氣體帶入熱量Q1=106kJ/h②出塔氣體帶出熱表47各組分在0～℃的平均比熱容組分C3H6C3H802N2H2OANHCNACNACLCO2Q2=(+++++++++) ()==6673159kJ/h③蒸汽在塔內(nèi)冷凝放熱蒸汽在塔內(nèi)的冷凝量=進塔氣體帶入蒸汽出口氣帶出蒸汽==Q3==④有機物冷凝放熱，其冷凝熱為 615kJ/kg，其冷凝熱為 728kJ/kg，Q4=615+728+=⑤氨中和放熱⑥硫酸稀釋放熱硫酸的稀釋熱為749kJ/kgQ6=749=⑦塔釜排放的廢液帶出熱量塔釜排放的廢液中，H2O與的(NH4)2SO4的摩爾比為 ，查氮肥設計手冊得此組成的硫酸銨水溶液比熱容為Q7=(800)=⑧新鮮吸收劑帶入熱的比熱容為Q8=(300)=⑨循環(huán)冷卻器熱負荷因操作溫度不高，忽略熱損失把有關數(shù)據(jù)代入熱平衡方程解得： ⑩循環(huán)冷卻器的冷卻水用量設循環(huán)冷卻器循環(huán)水上水溫度32℃，排水溫度36℃則冷卻水量為：（5）循環(huán)液量循環(huán)液流量受入塔噴淋液溫度的限制，70℃循環(huán)液的比熱容為，循環(huán)液與新鮮吸收液混合后的噴淋液比熱容為設循環(huán)液流量為m kg/h，循環(huán)冷卻器出口循環(huán)液溫度t℃對新鮮暖收劑與循環(huán)液匯合處(附圖中A點)列熱平衡方程得：m+9267=(m+) 70 (1)對循環(huán)冷卻器列熱平衡得:m81－m= (2)聯(lián)解式(1)(2)得：m= 圖4℃，組成和流量與氨中和塔出口氣相同出口氣體溫度40℃，表48進口氣組成及流量組分C3H6C3H8O2N2ANACN流量kmol/h組分ACLHCNCO2H2O合計流量kmol/h出口氣體溫度40℃， 40℃飽和蒸汽壓力為設出口氣體中含有x kmol/h的蒸汽，根據(jù)分壓定律有：解得 x=故，=因此得到換熱器氣體方(殼方)的物料平衡如下表：表49換熱器氣體方(殼方)的物料平衡組分C3H6C3H8H2OO2N2AN流量kmol/h100組分ACNHCNACLCO2冷凝水合計流量kmol/h（1）換熱器入口氣體帶入熱（等于氨中和塔出口氣體帶出熱）Q1=6673159kJ/h（2）蒸汽冷凝放出熱40℃／kgQ2==（3）冷凝液帶出熱Q3=(400)=（4）出口氣體帶出熱表410出口氣體各組分在0～40℃的平均摩爾熱容組分C3H6C3H8O2N2H2OANACNHCNACLCO2Q4=（+ ++++100++++）(400)=（5）熱衡算求換熱器熱負荷平衡方程：Q1+Q2=Q3+Q4+Q5代入數(shù)據(jù)求得：Q5=圖5 水吸收塔的局部流程（1）入塔氣流量和組成與換熱器出口相同（2）入塔器溫度40℃，壓力112Kpa；出塔氣溫度10℃，壓力101Kpa（3）入塔吸收液溫度5℃（4）出塔AN溶液中含AN %（wt）（1）進塔物料（包括氣體和凝水）的組成和流量與換熱器出口相同進口氣量=2342+44+18+32+28+10053+41+27+56+6044=（2）出塔氣的組成和量出塔干氣含有：C3H6 23kmol/h =966kg/hC3H8 O2 N2 CO2 10℃水的飽和蒸汽壓，總壓