【正文】 plate number above L4 block cutting ponent methyl cyclohexane concentration change. Determine the best number plate L4 block.Raw weight 200 g, plate number 14, column 3 mm in diameter under unchanged conditions, changing the reflux ratio, ponent of the temperature 100~lO4 176。 Preliminary distillation experiment Distillation aims to methyl cyclohexane initial concentration in the raw material. Experiment with springtype glass filler, operating pressure, diameter and feed the same conditions, inspection plate number and return ratio, respectively, the temperature of the vapor phase chromatographic analysis of methyl cyclohexane content, determine the best operating conditions. Experimental device as shown in Figure 2.. Aspen plus SimulationBy using Aspen Plus Analog way, preliminary processed products further extraction of methyl cyclohexane.4 Results and discussions 4．1 Analysis on the raw material ponent Naphthenic boiling point of straightrun gasoline position, content and related data are shown in table 2. As can be seen in table 2, raw material ponents in plex products methyl cyclohexane content for which purpose 1. 82%, boiling point is 100. 7 176。在這四年中，老師的諄諄教導(dǎo)、同學(xué)的互幫互助使我在專業(yè)技術(shù)和為人處事方面都得到了很大的提高。這次設(shè)計(jì)對(duì)我們獨(dú)自解決問(wèn)題的能力也有所提高。所以說(shuō)，設(shè)計(jì)工作的現(xiàn)代化也工程設(shè)計(jì)就是解決生產(chǎn)過(guò)程的安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、操作性的問(wèn)題。其中工藝專業(yè)起著協(xié)調(diào)各專業(yè)設(shè)計(jì)工作的作用。從單個(gè)設(shè)備到全套裝置，從一個(gè)小型化工廠（車間）到大型石油化工企業(yè)，它們?cè)诮ㄔO(shè)施工之前都必須先搞好工程設(shè)計(jì)。它是通過(guò)設(shè)計(jì)人員運(yùn)用各種手段，通過(guò)大腦的創(chuàng)造性勞動(dòng)，將人們的要求變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的第一步。因此對(duì)當(dāng)前一時(shí)不能消除三廢的生產(chǎn)過(guò)程，就應(yīng)對(duì)三廢采取各種技術(shù)措施，進(jìn)行綜合治理，在排放之前，要達(dá)到環(huán)保部門允許的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于新建廠或新開發(fā)的項(xiàng)目，在開始進(jìn)行生產(chǎn)方法和流程設(shè)計(jì)中，就必須考慮過(guò)程中產(chǎn)生的三廢來(lái)源和采取的防治措施。為此，我對(duì)省略或是套用的地方進(jìn)行注釋，如果沒有注釋的地方還請(qǐng)?jiān)?。?△Hr(甲環(huán)，) = KJ/mol由蒸發(fā)潛熱與溫度的關(guān)系： （324）△ HV1 正常沸點(diǎn)下蒸發(fā)潛熱，KJ/mol；△ HV2 T2溫度下蒸發(fā)潛熱，KJ/mol； （325） （326）由T2 = 代入可得：△ HV2 = KJ/mol甲基環(huán)已烷冷凝放熱過(guò)程示意見下圖（311）：甲苯130℃（g）甲苯42℃（l）甲苯188℃（g）甲苯188℃（l）圖 311H1 = H2 + H3 + H4 (327)查1980年化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一篇，上冊(cè)得以下數(shù)據(jù)：Cp,甲環(huán),130℃,g = 45 Cp,甲環(huán),180℃,g = 51 H2 = Cp,甲環(huán),180℃,gT2 + Cp,甲環(huán),180℃,gT1H3 = H4 = Cp,甲環(huán)dTT1 130℃T2 180℃dT 指溫度由180℃下降到42℃代入得：H1 = KJ/mol甲基環(huán)已烷冷卻放熱：Q 1= N甲環(huán)H1=105 KJ不凝氣放熱:Cp,H2,130℃ = Cp,H2,42℃ = Cp,N2,130℃ = Cp,N2,42℃ = 氫氣：氮?dú)猓? T1 45℃ T2 130℃代入數(shù)據(jù)得： Q 2= 103 KJ Q 3= 103 KJ此過(guò)程共放熱：Q = Q 1 + Q 2 + Q 3= 103 KJ循環(huán)水吸熱： (328)△ T 循環(huán)冷卻水進(jìn)出水溫度差，℃由 Q = Q`得 NH2O = kmol 故循環(huán)冷卻水的質(zhì)量流量為： 第四章 主要設(shè)備的工藝計(jì)算 本設(shè)計(jì)中我們就工藝過(guò)程中主要設(shè)備進(jìn)行工藝計(jì)算，下面就選反應(yīng)器、換熱器來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 預(yù)熱器能量衡算 能量衡算示意圖（32）： 圖 32熱平衡式： Q1 + Q3 = Q2 + Q4 （36）查化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化學(xué)工程手冊(cè)____化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)》第一篇得以下數(shù)據(jù)：△Hr,H2O,179℃ = = Cp,甲苯,25℃ = = Cp,甲苯,130℃ = = Q1, Q2 為潛熱，Q3, Q4為顯熱；Q1 Q2 = NH2O △Hr,H2O,179℃ Q3 = N甲苯 Cp,甲苯,25℃T1Q4 = N甲苯 Cp,甲苯,130℃ T2Q1 蒸汽帶入預(yù)熱器的熱量，；Q2 飽和水出預(yù)熱器帶走的熱量，；Q3 甲苯進(jìn)入預(yù)熱器帶入的熱量，；Q4 甲苯出預(yù)熱器帶走的熱量，；NH2O 飽和水蒸汽的量，T1 甲苯進(jìn)入預(yù)熱器的溫度，25℃；T2 甲苯出預(yù)熱器的溫度，130℃由熱平衡式變換得：Q1 Q2 = Q4 – Q3代入數(shù)據(jù)算得：NH2O = 汽化器熱量衡算能量衡算示意圖(33)：圖 33熱平衡式： Q1 + Q3 + Q5 = Q2 + Q4 + Q6 （37）查化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化學(xué)工程手冊(cè)____化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)》第一篇得以下數(shù)據(jù)：△Hr,H2O,230℃ = 900= Cp,H2,130℃ == Cp,H2,180℃ = = Q5, Q6 為潛熱，Q1, Q2為顯熱, ，Q3, Q4既有顯熱又有潛熱；Q5 – Q6 = NH2O △Hr,H2O,230℃ Q1 = NH2 Cp,H2,130℃ T1= Q2= NH2Cp,H2,180℃ T2=Q1 氫氣進(jìn)入汽化器帶入的熱量，；Q2 氫氣出汽化器事走的熱量，；Q5 230℃的水蒸汽進(jìn)入汽化器帶入的熱量，；Q6 230℃的飽和水出汽化器帶走的熱量，；T1 氫氣進(jìn)入汽化器的溫度，130℃；T2 氫氣出汽化器的溫度，180℃要求Q3, Q4首先要判斷甲苯汽化的溫度點(diǎn)參考化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化學(xué)工程手冊(cè)____化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)》中的kirchhoff法： （38） （39）式中 Pvp在T溫度下的蒸汽壓，mmHg；Tb 常壓下的沸點(diǎn)，K；Tc 臨界溫度，K；Pc 臨界壓力，atm通過(guò)kirchhoff法判斷，甲苯在150℃汽化，甲苯放出的熱量通過(guò)設(shè)定下面的過(guò)程圖（34）來(lái)求?。簣D 34查1980年化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一篇，上冊(cè)得以下數(shù)據(jù)：△Hv,甲苯,150℃ =80 = Cp,甲苯,130℃,l = Cp,甲苯,150℃,l = Cp,甲苯,150℃,g = = Cp,甲苯,180℃,g = 36 = 由圖中可知：H4 = H1+H2+H3 （310）H1 = Cp,甲苯,150℃,l T2 + Cp,甲苯,130℃,l T1 = H2 = △Hv,甲苯,150℃ = H3 = Cp,甲苯,180℃,g T3 + Cp,甲苯,150℃,gT2 = H4 = H1+H2+H3 = 由熱平衡式變換得：Q5–Q6 = Q4 Q3 +Q2–Q1 （311）即： NH2O△Hr,H2O,230℃ = N甲苯△H4 +Q2–Q1 （312）NH2O 汽化器中用來(lái)預(yù)熱的蒸汽的量，；N甲苯 在汽化器中汽化的甲苯的量，；代入數(shù)據(jù)算得： NH2O = 反應(yīng)器熱量衡算 能量衡算示意圖(35)： 圖 35首先 ： 查1980年化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一篇，上冊(cè)得以下數(shù)據(jù)：Cp,甲苯,200℃,g =39 Cp,甲苯,180℃,g =36 Cp,氫氣,200℃ =Cp,氫氣,180℃ =Cp,氮?dú)?200℃ = Cp,氮?dú)?180℃ = 甲苯吸熱: △H1= Cp,甲苯,200℃,g T2 –Cp,甲苯,180℃,g T1 氫氣吸熱：△H2= Cp,氫氣,200℃ T2 –Cp,氫氣,180℃ T1 氮?dú)馕鼰幔骸鱄3= Cp,氮?dú)?200℃ T2 –Cp,氮?dú)?180℃ T1T1 混合氣進(jìn)入反應(yīng)器前的溫度，180℃T2 混合氣進(jìn)入反應(yīng)器后的溫度，200℃混合氣吸熱總量：Q = N甲苯△H1+ N氫氣△H2+ N氮?dú)狻鱄3 （313） 代入數(shù)據(jù)得：Q =104 kJ來(lái)自外界預(yù)熱蒸汽所需的量如圖（36）所示：圖 36查得：Cp,H2O,g = Cp,H2O, 100℃,l = Cp,H2O, 179℃,l = H2 = Cp,H2O,g (T2 T1)H3 = △Hvap = H4 = 1/2(Cp,H2O, 100℃,l + Cp,H2O, 179℃,l)(T3 – T2) （314） H1 = H2 + H3 H4 代入數(shù)據(jù)算得： H1 = 預(yù)熱蒸汽所放出的熱量等于混合氣吸收的熱量即 Q = N蒸汽H1N蒸汽 反應(yīng)器中用來(lái)預(yù)熱的蒸汽的量，；Q 混合氣由180℃變?yōu)?00℃時(shí)所要吸收的熱量，KJ。 y9,氫氣 =100% = %。甲苯入汽化器組成見表（33）：表 33 原料甲苯的組成組成甲苯雜質(zhì)合計(jì)%（） 100（4）.氫氣入氣化器的組成 （%）(5,6點(diǎn)) 氫氣流量：。反應(yīng)器出口氣總量：+++ = y4,甲環(huán) = y7,甲環(huán)=100% = %。y3,甲苯 =100% = %。并結(jié)合物料流程示意圖對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算。對(duì)于某一個(gè)體系，或者是任何一個(gè)化工工藝過(guò)程，不論是物理加工過(guò)程還是化學(xué)加工過(guò)程，也不論是總過(guò)程還是單元過(guò)程，都是根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行平衡計(jì)算的。, ，；豎直面以11，22兩個(gè)剖面將其剖開，主要設(shè)備的相對(duì)位置就比較清楚了，以圖面的方向自南向北：甲苯槽T101，成品槽T102a/b位于同一水平位置，處在最前面；在11剖面上有甲苯加料泵P101a/b,熱水泵P102a/b，熱水循環(huán)泵P103a/b預(yù)熱器V102，換熱器E103，冷凝器E104，汽水分離器V101,熱水槽V102，尾氣緩沖器V103；在22剖面上有加氫反應(yīng)器R101，汽化器E102,烷中間罐V104,氫氣緩沖罐V105；T101，T102a/b在地面上，所有的泵都在地面上，另外