十二萬噸聚氯乙烯氯乙烯合成工序工藝設(shè)計畢業(yè)論文(存儲版)
【正文】 應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為99%，主反應(yīng)收率為96%反應(yīng)方程式如下：主反應(yīng)： C2H2+ HCl→CH2CHCl副反應(yīng)： C2H2+ H2O→CH3CHO ⑴C2H2+ 2HCl→CH2ClCH2Cl ⑵參加主反應(yīng)的C2H2：96%=參加主反應(yīng)的HCl： kmol/h生成的CH2CHCl(VCM)： kmol/h由于此處的水含量很少，C2H2含量相對較大，故可以認(rèn)為水完全反應(yīng)，故與水反應(yīng)的C2H2為：參加副反應(yīng)⑵的C2H2為：= kmol/h參加副反應(yīng)的HCl為：2= kmol/h生成EDC的量為：剩余HCl為：= kmol/h；C2H2為： kmol/h摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%HClC2H2VCM15279EDCCH3CHON2H2O2CO2總計100100轉(zhuǎn)化器出口（管線5）組成如表25所示：表25 轉(zhuǎn)化器出口（管線5）組成 泡沫塔的物料衡算乙醛易溶于水，在此塔中全部除去取泡沫塔的吸收率為70%，設(shè)進(jìn)入泡沫塔的洗液鹽酸濃度為5%（WT），出口鹽酸濃度為20%（WT）惰性氣體量為：G= kmol/h進(jìn)口HCl占惰性氣體的摩爾分率為：Y1=出口HCl占惰性氣體的摩爾分率為：Y2== 20%鹽酸中氯化氫與水的摩爾比為：X1=（20/）/（80/18）=5%鹽酸中氯化氫與水的摩爾比為：X2=（5/）/（95/18）=設(shè)鹽酸中含水的量為L，對泡沫塔進(jìn)行物料衡算有：G(Y1 Y2）=L(X1 X2） (21）得： L = G（Y1 Y2）/（X1 X2）=（）/（）= kmol/h被吸收掉的HCl量為：= kmol/h剩余HCl量為： kmol/h泡沫塔出口（管線6）組成如表26所示：表26 泡沫塔出口（管線6）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%HClC2H2VCM15279EDCN2H2O2CO2總計100100 水洗塔的物料衡算%，即（Y1Y3）/ Y1=%則：Y3=塔頂一次水的進(jìn)入流量為：吸收的HCl量為：（）= kmol/h剩余HCl量為：= kmol/h其它物料組成不變水洗塔出口（管線7）組成如表27所示：表27 水洗塔出口（管線7）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%HClC2H2VCM15279EDCN2H2O2CO2總計100100 堿洗塔的物料衡算操作條件：30186。C的水冷卻，溫度變化為0186。C，物性常數(shù)為[15]：Cp= kJ/(kg?186。C) ρ= kg/m3 λ= W/(m?186。C)與所估計較為接近。此方法的優(yōu)點是建廠投資和自動化要求都不高，乙炔的轉(zhuǎn)化率高，技術(shù)成熟，流程簡單。參考文獻(xiàn)[1] 王正烈，高等教育出版社，2001，20：130.[2] ，化學(xué)工業(yè)出版社，1986：266291.[3] 廖正品. 我國PVC加工行業(yè)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)與趨勢，聚氯乙烯，2001，3：36，24.[4] ，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002：1924.[5] ，化學(xué)工業(yè)出版社，1992：337342.[6] ，天津大學(xué)出版社，1993：2438.[7] 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985：5657.[8] ，大連理工出版社，1994：3845.[9] ，化學(xué)工業(yè)出版社，1986：167169.[10] 朱自強(qiáng)，化學(xué)工業(yè)出版社，1991：4748.[11] ，化學(xué)工業(yè)出版社，1989：3456.[12] ，天津大學(xué)出版社，1999：155157.[13] 廖巧麗，化學(xué)工業(yè)出版社，2001：97108.[14] ，化學(xué)工業(yè)出版社，2000：2735.[15] ，華南理工大學(xué)出版社，1995：7680.[16] 陳洪鈁，化學(xué)工業(yè)出版社，1995：1419.[17] 潘國昌，清華大學(xué)出版社，1996：1746.[18] ，化學(xué)工業(yè)出版社，1994：3578.[19] 孫岳明，科學(xué)出版社，2000：124.[20] 楊岳，中國鐵通出版社，2000：3477.[21] 張順心，天津科技大學(xué)出版社，2001：1463.[22] T. Kurauchi, T. Ohta. Energy absorption in blends of polycarbonate with ABS and SAN. Journal of Material Science, 1984, (19): 16991709.附錄1 主要設(shè)備一覽表序號位號設(shè)備名稱規(guī)格臺數(shù)1E2101氯化氫冷卻器Ф110022E2102石墨冷卻器Ф110023E2103預(yù)熱器Ф90024E2104轉(zhuǎn)化器Ф90025E2105機(jī)前預(yù)冷器Ф240026E2106機(jī)后預(yù)冷器Ф240027E2107全凝器Ф200028E2108尾氣冷凝器Ф190019E2109成品冷凝器Ф2200110V2101混合器Ф2400111V2102酸霧過濾器Ф1200212V2103除汞器Ф2400213V2104氣柜Ф3800114V2106水分離器Ф1100415V2107中間槽Ф2000116V2108單體貯槽Ф2600117T2101水洗泡沫塔Ф1600218T2102堿洗泡沫塔Ф1600219T2103冷堿塔Ф2400120T2104低沸塔Ф2400121T2105高沸塔Ф24001附錄2 原材料消耗定額一覽表序號名 稱單位規(guī) 格定 額備注1電石公斤實 物1660kg/t2氯氣公斤＞94％804 kg/t3氫氣公斤≥98％33 kg/t4電度395kw h/t5蒸汽噸6井水噸32t/t7河水噸10t/t8無離子水噸附錄3 尾氣處理及三廢排放通過實驗室試驗，在對原有工藝進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，大膽對原工藝進(jìn)行了簡化，新的工藝流程為：尾氣－常壓吸附－正壓蒸汽脫吸－內(nèi)循環(huán)降溫－備用。此循環(huán)連續(xù)運行。這些都將是我終生受益無窮。脫吸下來的氯乙烯氣體通過微壓回送裝置直接送至生產(chǎn)系統(tǒng)。(4)通過稀酸循環(huán)系統(tǒng)和濃酸循環(huán)系統(tǒng), 不斷地將吸收氯化氫時所產(chǎn)生的溶解熱移出, 降低吸收溫度, 從而可使產(chǎn)品酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)穩(wěn)定在30%～31%。CQ=105 kJ/ h=67167 W 認(rèn)為K= 50 W/(m2?186。C)/kW， Ri= (m2?186。C) ρ= kg/m3 λ= W/(m?186。C的水冷卻，溫度變化為30186。CΔH(VCM)=()=104 kcal/ hΔH(H2O)=()= kcal/ hΔH(H2)=()= kcal/ hΔH(C2H2)=()= kcal/hΔH(EDC)=()= kcal/ hΔH(N2)=()= kcal/ hΔH(O2)=()= kcal/ hΔH1=104 kcal/ h=104 kJ/ h2. 氣化潛熱查表得[9]：10186。C， KPa查《化學(xué)工藝設(shè)計手冊》[10]下冊，得該溫度下水的飽和蒸汽壓為： KPa，則乙炔干氣中含水的百分?jǐn)?shù)為：() = .00782則含水量為：
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