【正文】 E102,V104,V105著地，其余設(shè)備都懸空。流量信號經(jīng)比值運(yùn)算后作為氫氣流量調(diào)節(jié)器的外給定值。氣體中的甲基環(huán)已烷產(chǎn)品經(jīng)循環(huán)水冷凝冷卻進(jìn)入V104烷中間槽，烷中間槽的成品靠系統(tǒng)的壓力，通過液位調(diào)節(jié)送入T101成品槽，并自流送至界外的灌裝設(shè)施，裝桶外售。 流程簡述從界區(qū)外來的甲苯進(jìn)入T101甲苯槽，經(jīng)過P101泵送，并與氫氣流量比值調(diào)節(jié)計(jì)量后進(jìn)入預(yù)熱器。從工程上來講，要求原來的甲苯加氫變?yōu)闅庀喾磻?yīng)，甲苯不是在常態(tài)下，所以溫度還要升高，并且要有一定的壓力，反應(yīng)的正方向是體積縮小的，壓力加大促使反應(yīng)向正方向進(jìn)行，參考經(jīng)驗(yàn)值，經(jīng)實(shí)際工藝校核，確定反應(yīng)溫度為200~220℃，、通風(fēng)的庫房中，遠(yuǎn)離火種、熱源，最高倉溫不宜超過30℃，防止陽光直射。甲苯及苯衍生物經(jīng)磺化制得的中間體，包括對甲苯磺酸及其鈉鹽；CLT酸；甲苯2,4二磺酸；苯甲醛2,4二磺酸；甲苯磺酰氯等，用于洗滌劑添加劑，化肥防結(jié)塊添加劑；有機(jī)顏料；醫(yī)藥；染料的生產(chǎn)。低毒，半數(shù)致死量（大鼠，經(jīng)口）5000mg/kg。相對密度由于實(shí)驗(yàn)室研究的條件局限性，該催化劑應(yīng)用至工業(yè)生產(chǎn)之前，仍需對于催化劑的耐熱性，反應(yīng)器的形式，生產(chǎn)工藝及其操作條件進(jìn)行中試規(guī)模的實(shí)驗(yàn)。有機(jī)液體氫化物儲氫作為一種新型儲氫技術(shù)，具有儲氫量大、儲存設(shè)施簡便、維護(hù)保養(yǎng)安全而方便等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外都非常重視這項(xiàng)技術(shù)的研究。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。包裝標(biāo)志： 易燃液體； 包裝方法： （Ⅱ）類，玻璃瓶外要用木箱或鎢塑箱加固或桶裝； 操作注意事項(xiàng)：密閉操作，全面通風(fēng)。就醫(yī)。~。 危險(xiǎn)特性：其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。在三氯化鋁作用下異構(gòu)化為乙基環(huán)戊烷和二甲基環(huán)戊烷。在紫外光或過氧化物存在下能發(fā)生氧化反應(yīng)。涂改液一般也是以甲基環(huán)己烷做為主要成分。遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。當(dāng)吸入甲基環(huán)己烷濃度達(dá)60g/m3時(shí)出現(xiàn)抽搐、呼吸困難、流涎及結(jié)膜充血，70min死亡。吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。倒空的容器可能殘留有害物。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。有機(jī)液體氫化物儲氫是借助不飽和液體有機(jī)物與氫的一對可逆反應(yīng)（即加氫反應(yīng)和脫氫反應(yīng)）實(shí)現(xiàn)的，加氫反應(yīng)實(shí)現(xiàn)氫的儲存，脫氫反應(yīng)實(shí)現(xiàn)氫的釋放。因此提出建設(shè)3000t/a甲苯加氫生產(chǎn)甲基環(huán)已烷中試裝置。凝固點(diǎn)95℃。高濃度氣體有麻醉性。甲苯硝化制得大量的中間體。應(yīng)與氧化劑隔離存放。G。在E101預(yù)熱器內(nèi)，用蒸汽或付產(chǎn)蒸汽預(yù)熱甲苯，再進(jìn)入E102汽化器用蒸汽加熱汽化。 由冷凝器排出的不凝氣體含有氫氣和C1~C5烷烴，送至工廠現(xiàn)有的瓦斯氣燃料系統(tǒng)。 設(shè)備布置說明 工藝設(shè)備的選擇中試裝置共需各類工藝設(shè)備19臺；其中反應(yīng)器1臺，換熱器4臺，容器8臺，機(jī)泵6 臺，非標(biāo)設(shè)備金屬總重約21噸。圖面上有T101,T102ab,P101ab, P102ab, P103ab, R101, E101, E102, E103, V104, V105。即進(jìn)入一個(gè)裝置的全部物料質(zhì)量必等于離開這個(gè)裝置的全部物料的質(zhì)量，再加上損失掉的和系統(tǒng)內(nèi)積累起來的物料的質(zhì)量。 全過程的物料衡算 反應(yīng)過程中N2的量始終不變，新鮮氫氣中氫氣的含量R[93%（）]和尾氣中的氫氣含量 [55%（）]都可以測到。y3,氫氣 =100% = %。y4,氫氣 = y7,氫氣= 100% = 。 氮?dú)饬髁浚骸? y9,氮?dú)?=100% = %尾氣組成見表（35）：表 35 尾氣的成分組成氫氣氮?dú)夂嫌?jì)%()100 各控制點(diǎn)物料組成及摩爾百分含量總表見附圖1 能量衡算 能量的消耗是化工生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。代入數(shù)據(jù)算得 N蒸汽 = 反應(yīng)熱： （315） 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓： （316） （317）反應(yīng)過程的焓值可用圖（37）示意 圖 37H = △H1 △H2+△H3+△H4△H5 （318） H = △rH248。 反應(yīng)器 催化劑的體積 空速：,以1小時(shí)為基準(zhǔn)；甲苯： kmol/h；Ws = = ；Vs =／179。第六章 環(huán)境保護(hù)與安全措施在工業(yè)生產(chǎn)中的廢氣、廢水、廢渣，通稱為三廢。盡量做到原材料的綜合利用，變廢為寶，減少廢物的排放。本設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中只有蒸汽和循環(huán)冷卻水在主過程中循環(huán)利用，所以基本沒有廢水產(chǎn)生；另外本套裝置中加熱的熱源主要是蒸汽，沒有采用煤、油等燃料，在一定程度上減少了塵霧、廢渣等的污染；在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)V103（尾氣緩沖罐）放出的尾氣中含有不凝氣、C1~C5的烷烴、少量的甲苯及甲基環(huán)己烷，所以從V103出來的氣體要去瓦斯系統(tǒng)進(jìn)行處理，V105（氫氣緩沖罐）的安全閥要求有一定的位高，排出的氣體要遠(yuǎn)離火源。它屬于科學(xué)技術(shù)，是生產(chǎn)力的一部分。要想建成一個(gè)質(zhì)量優(yōu)良、水平先進(jìn)的化工裝置，重要的先決條件是要有一個(gè)高質(zhì)量、高水平的設(shè)計(jì)。因此工藝專業(yè)人員與其他專業(yè)的協(xié)同關(guān)系，如何配合，并能夠正確地向其他專業(yè)提出設(shè)計(jì)條件。換句話說，工程設(shè)計(jì)是一個(gè)多目標(biāo)的優(yōu)化過程。在整個(gè)過程中，我查閱了相關(guān)書籍及文獻(xiàn)，取其相關(guān)知識要點(diǎn)應(yīng)用到課設(shè)中，而且其中有很多相關(guān)設(shè)備選取標(biāo)準(zhǔn)可以直接選取，這樣設(shè)計(jì)出來的設(shè)備更加符合要求。感謝湖南理工學(xué)院南湖學(xué)院在我四年的大學(xué)生活當(dāng)中對我的教育與培養(yǎng)，感謝湖南理工學(xué)院南湖學(xué)院建筑與化學(xué)工程系的所有專業(yè)老師，沒有你們的辛勤勞動，就沒有我們今日的滿載而歸，感謝大學(xué)四年曾經(jīng)幫助過我的所有同學(xué)。 c, boiling point as near to the material for nheptane and nethyln, because of the small difference in boiling point, increases the difficulty of separating.4．2 Distillation process discussionMethyl cyclohexane boiling point of 100. 7 ℃, initially cutting 5 fractions as follows. The results are shown in table 3.Table 3 known:100102 c fraction, of the content of methylcyclohexane can reach 71. 5O％。 c by gas chromatography analysis of results as shown in Figure 4.Figure 4 shows。 number plate L4 blocks of methyl cyclohexane concentrations peaked。 c, scan, test voltage0. 7 kV。離別在即，站在人生的又一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，心中難免思緒萬千，這四年當(dāng)中，我不斷地學(xué)習(xí)、工作、成長，不僅注重專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，更注意到自身綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高，學(xué)會怎樣做人，怎么樣與同學(xué)，老師之間交流，讓自己的交際能力得到很大提升。設(shè)計(jì)時(shí)要有一個(gè)明確的思路，要考慮多種因素包括環(huán)境條件和介質(zhì)的性質(zhì)等再選擇合適的設(shè)計(jì)參數(shù)，對罐體的材料和結(jié)構(gòu)確定之后還要進(jìn)行一系列校核計(jì)算，核算合格才能使用。除此之外，像模型設(shè)計(jì)的推廣應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)化、定型化工作的進(jìn)展等等，也體現(xiàn)了設(shè)計(jì)水平的提高。要完成上述任務(wù)就必須有許多專業(yè)集體協(xié)作，相互支持配合，包括工藝、機(jī)械、自控、電氣、總圖、運(yùn)輸、土建、通風(fēng)采暖和給排水等專業(yè)分工合作。其三，在基本建設(shè)中，設(shè)計(jì)是基本建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，是現(xiàn)場施工的依據(jù)。其中化工工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有：生產(chǎn)方法的選擇，生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)，工藝計(jì)算，設(shè)備選型，車間布置設(shè)計(jì)以及管道布置設(shè)計(jì)，向非工藝專業(yè)提供設(shè)計(jì)條件，設(shè)計(jì)文件以及概算的編制等。有害物質(zhì)的分離，有時(shí)也很難以達(dá)到預(yù)期的目的。在我國三廢治理和環(huán)境保護(hù)已納入法治軌道，國家規(guī)定了各種有害物質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)，任何企業(yè)都必須達(dá)標(biāo)排放，否則將是違法的。 這里需要說明一點(diǎn)的是，因?yàn)槲覀兊漠厴I(yè)論文設(shè)計(jì)只是整個(gè)工藝設(shè)計(jì)中的一個(gè)部分，所以在設(shè)計(jì)中有很多地方進(jìn)行了省略與簡潔，以及還有好多東西是套用了工程設(shè)計(jì)中的現(xiàn)成的東西。Pc 臨界壓力，atm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》第一篇，上冊 知甲基環(huán)已烷的關(guān)物性常數(shù)：Tb= Tc= Pc = 進(jìn)一步算出：Pvp = Pvpr = Tbr = = ,由以上數(shù)據(jù)可得：T = =℃℃，反過來在同樣的條件下，溫度下也會液化。預(yù)熱器開始對以上提到的設(shè)備進(jìn)行能量衡算。尾氣物料總流量：+ = 。 y1,雜質(zhì) = y2,雜質(zhì)= y8,雜質(zhì) = 100% = %。烴雜質(zhì)的流量：。反應(yīng)器入口氣總的流量：+++ =。所以衡算式可寫成： (32) 物料流程示意圖整個(gè)過程的物料流向如圖31所示甲苯1預(yù)熱氣化反應(yīng)器換熱器氫氣成品罐冷凝器尾氣23456879圖 31 物料的衡算以下計(jì)算過程都以1甲苯為參照，時(shí)間取1h 為基準(zhǔn)。物料衡算的理論依據(jù)是質(zhì)量守恒定律?！妒突て髽I(yè)防火設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，甲類工藝裝置之間的防火間距為30m。下面僅就甲苯流量與氫氣流量比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)作一介紹： 甲苯流量與氫氣流量比值調(diào)節(jié)回路主回路測量值取甲苯流量信號，調(diào)節(jié)器的輸出分別控制甲苯泵P101a/b變頻器的轉(zhuǎn)速，控制甲苯流量衡定。 從加氫反應(yīng)器出來的反應(yīng)氣體，在換熱器內(nèi)與新鮮氫氣換熱，反應(yīng)氣體被冷卻后，進(jìn)入冷凝器E104。 與絕熱固定床反應(yīng)器的流程相比，中試裝置的工藝流程具有以下特點(diǎn)：1. 反應(yīng)溫度易于調(diào)節(jié)控制；2. 反應(yīng)熱付產(chǎn)蒸汽，不需要靠氫氣循環(huán)帶出熱量，因而裝置的能量消耗較代低；3. 由于反應(yīng)易于平穩(wěn)控制，因而產(chǎn)品的質(zhì)量比較穩(wěn)定，催化劑使用周期延長。實(shí)驗(yàn)表明在130~170℃溫度下，甲苯轉(zhuǎn)化率達(dá)96%以上。屬一級易燃液體。甲苯氧化得到苯甲酸，是重要的食品防腐劑（主要使用其鈉鹽），也用作有機(jī)合成的中間體。%～%（體積）。乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，極微溶于水。 設(shè)計(jì)任務(wù)的依據(jù)或項(xiàng)目來源中國石化長嶺分公司研究院對自制的甲苯加氫催化劑時(shí)行了試驗(yàn)和評價(jià)，摸索出在絕熱環(huán)境的反應(yīng)條件。氫能的儲存比汽油、柴油、煤炭等常規(guī)能源困難得多。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。灌裝時(shí)應(yīng)控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。就醫(yī)。眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。皮膚接觸能引起紅腫、皸裂、潰瘍等。 急性毒性：LD502250mg/kg(小鼠經(jīng)口)；LC5041500mg/m3，2小時(shí)(小鼠吸入) 亞急性和慢性毒性：兔暴露于40g/m3，6小時(shí)/天，每周5天，2周后全部死亡；，10周共300小時(shí)，出現(xiàn)肝腎輕微損害。除此之外甲基環(huán)己烷也可用作校正溫度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)物。甲基環(huán)己烷對酸、堿比較穩(wěn)定。在催化劑存在條件下發(fā)生脫氫反應(yīng)生成甲苯。 生產(chǎn)方法在150℃、約11MPa壓力下加氫反應(yīng)5h，加得到較純的甲基環(huán)已烷。與氧化劑能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，引起燃燒或爆炸。工作場所最高容許濃度為500ppm（美國）。保持呼吸道通暢。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具（半面罩），穿防靜電工作服，戴橡膠耐油手套。儲存注意事項(xiàng)：儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。泄露處理： 首先切斷一切火源，戴好防毒面具與手套，用不燃性分散劑制成乳液刷洗，如無分散劑可用砂土吸收，倒到空曠地掩埋，受污染的地方用肥皂或洗滌劑刷洗，經(jīng)稀釋后，污水放入廢水系統(tǒng)，大面積泄露周圍應(yīng)設(shè)霧狀水幕抑爆。不飽和有機(jī)液體化合物作儲氫劑，可循環(huán)使用，烯烴、炔烴、芳烴等不飽和液體有機(jī)化合物均可作儲氫材料，但從儲氫過程的能耗、儲氫量、儲氫劑物性等方面考慮，以芳烴特別是單環(huán)芳烴作儲氫劑最佳其中甲苯是比較理想的儲氫材料。既為工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)裝置摸索生產(chǎn)條件，積累生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，也是市場提供附加值較高的甲基環(huán)已烷純?nèi)軇┊a(chǎn)品?！?。有刺激性?？裳苌玫胶芏嘧罱K產(chǎn)品，其中在聚氨酯制品；染料和有機(jī)顏料；橡膠助劑；醫(yī)藥；炸藥等方面最為重要。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止包裝破損。催化劑在此工程反應(yīng)上是一個(gè)最重要的原因， ，結(jié)合物料的體積流量，得出催化劑的體積，進(jìn)而核算反應(yīng)器的公稱尺寸。 從界區(qū)外送入的氫氣經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)進(jìn)入V105氫氣緩沖罐，經(jīng)氫氣緩沖罐后送出的氫氣，經(jīng)流量調(diào)節(jié)后進(jìn)入E103換熱器，在換熱器內(nèi)與高溫的反應(yīng)氣體換熱。 工藝流程詳見附圖2。個(gè)別工藝設(shè)備明細(xì)詳見附表。府視圖上可看到：R101,V101,V102,E101,E103。如果把損失的物料合并到輸出物料量當(dāng)中，物料衡算可用下式表示： (31) 輸入 = 輸出 + 積累對于有化學(xué)反應(yīng)過程的物料平衡是根據(jù)反應(yīng)平衡方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系進(jìn)行的，實(shí)際也服從于質(zhì)量守衡定律的，因?yàn)閷τ趨⑴c反應(yīng)的任何組分也必然服從于質(zhì)量平衡。所以過程的衡算就以N2為基準(zhǔn)，甲苯取原材料中的優(yōu)級品。y3,氮?dú)?=100% = %。y4,氮?dú)?= y7,氮?dú)?100% = %。 氫氣源料氣總流量：+ = 。任何化工生產(chǎn)都必然要消耗能量。m = H1 = △Hvap,25℃ = H2 = Cp,甲苯,200℃,g T2 –