化工設(shè)計(jì)：環(huán)氧乙烷的制取鄧龍(存儲(chǔ)版)
【正文】 CH4 ： =C2H6 ： =Ar： =H2O： =故SRC中各組分的總量SRC=+++++++=計(jì)算結(jié)果如下表：組成C2H4O2N2CO2CH4C2H6ArH2OC2H4Omol0Mol,%0數(shù)據(jù)校核及結(jié)果評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)校核 ① 總物料平衡 FF=P+W+TC 其中FF= P= W= TC= 故 方程右邊=≈方程左邊② 吸收塔物料平衡 RP=SP+P其中RP= SP= P=得 方程右邊=≈方程左邊③ 節(jié)點(diǎn)A物料平衡 MF=FF+RC其中FF= RC= MF=100mol 有 方程右邊=100mol=方程左邊④ 節(jié)點(diǎn)B(C)物料平衡 SP=W+RC+TC其中SP= W= RC= TC=得 方程右邊=≈方程左邊⑤ 節(jié)點(diǎn)D物料平衡 RC=SRC+SPC其中RC= SRC= SPC=有 方程右邊=≈方程左邊結(jié)果評(píng)價(jià) 以上在不同的衡算范圍對(duì)總氣體量分別進(jìn)行校核，計(jì)算的結(jié)果顯示各種計(jì)算數(shù)據(jù)基本符合要求。在吸收塔中，以水做吸收劑，吸收反應(yīng)氣體中的產(chǎn)物環(huán)氧乙烷。由于此時(shí)熱油溫度較高，為防止熱膨脹使輸油管變形，應(yīng)與熱油膨脹罐（F110）連接。碳酸鉀溶液循環(huán)系統(tǒng) 接觸塔（D210）中，來自再生塔的貧碳酸鉀溶液與循環(huán)氣體中的二氧化碳重用，碳酸鉀轉(zhuǎn)化為碳酸氫鉀，塔釜的富碳酸鉀碳酸氫鉀溶液送至再生塔（D220）的上部，再生后由塔釜經(jīng)碳酸鹽溶液泵（G220）送入接觸塔（D210）上部循環(huán)使用。熱油冷卻器（E110）出口蒸汽控制點(diǎn)：此控制點(diǎn)為液位控制點(diǎn)，通過控制冷卻器出口蒸汽量，穩(wěn)定熱油冷卻溫度。再沸器（E220）加熱蒸汽調(diào)節(jié)點(diǎn)：此控制點(diǎn)為流量控制點(diǎn)，通過控制進(jìn)入再沸器的加熱蒸汽流量，使再生塔保持在一定的熱解溫度。碳酸鹽儲(chǔ)槽（F230）進(jìn)液控制點(diǎn)：此控制點(diǎn)為流量控制點(diǎn)，用以控制碳酸鹽溶液槽內(nèi)碳酸鹽溶液輸往儲(chǔ)槽的流量，使儲(chǔ)槽內(nèi)的溶液量保持在一定量。為防止接觸塔和再生塔內(nèi)的堿液起泡，可根據(jù)需要在堿液中定期注入消泡劑，應(yīng)另設(shè)消泡劑壓入器（H222），消泡劑由此處送出與再生塔塔釜混合后，進(jìn)入再沸器加熱。 二氧化碳脫除系統(tǒng)工藝流程脫二氧化碳循環(huán)氣流程 經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)（C110）加壓后，循環(huán)氣的一部分進(jìn)入接觸塔（D210），與來自再生塔后由塔頂排出，進(jìn)入脫二氧化碳冷卻器（D211）的碳酸鉀溶液作用，脫去二氧化碳后又塔頂排出，進(jìn)入脫二氧化碳冷卻器（E211），經(jīng)冷卻后夾帶著冷凝的碳酸鉀溶液的循環(huán)氣進(jìn)入接觸分離罐（F210）進(jìn)行氣液分離。本工藝流程方案中，用礦物油做冷卻劑，移走反應(yīng)熱。組成C2H4O2N2CO2CH4C2H6ArH2OC2H4O總計(jì)mol混合氣molRPMol,%100mol00SPMol,%00100mol00000FFMol,%00000100mol0RCMol,%0100mol00SPCMol,%00100mol0SRCMol,%0100計(jì)算結(jié)果一覽表工藝流程及控制點(diǎn)說明（一）工藝流程說明環(huán)氧乙烷反應(yīng)系統(tǒng)工藝流程1 主流程（1）原料流程原料乙烯、氧氣和致穩(wěn)氮?dú)鈦碜越鐓^(qū)，他們與循環(huán)物料氣的混合氣體站(H102)充分混合后，進(jìn)入氣－氣換熱器（E111）與反應(yīng)生成氣換熱并預(yù)熱到指一定溫度后，從填充銀催化劑的列管式固定床反應(yīng)器（D110）的上部進(jìn)入催化床層，在一定溫度（220260℃）和壓力（2Mpa）下，進(jìn)行氧化反應(yīng)。故RC中各組分的總量 RC=+++++++=計(jì)算結(jié)果如下表：組成C2H4O2N2CO2CH4C2H6ArH2OC2H4Omol0Mol,%0確定未脫CO2的循環(huán)氣SPC的組成(A) W中含CO2的量 %=103mol(極少，略去) 由節(jié)點(diǎn)C處CO2 守衡，有： TC(CO2) = SP(CO2) RC(CO2) 得： TC(CO2)==(B) 根據(jù)工藝條件，可設(shè)二氧化碳脫除裝置中CO2的脫除效率為70%則進(jìn)入裝置的CO2量為： SRC中CO2的量 SRC(CO2)=(170%)= 節(jié)點(diǎn)D處CO2平衡，有 RC(CO2) = SRC(CO2) + SPC(CO2) 可得： SPC(CO2)== 又SPC中各組分的組成與SP各組分相等，故SPC各組分總量 SPC= 因 SPC/( SPW)=()=88% 所以從吸收塔出來進(jìn)入循環(huán)的混合氣有88%直接循環(huán)，12%進(jìn)入CO2脫除裝置中。反應(yīng)器吸收塔CO2脫除裝置CADBSPCSRC水W P (Ar)環(huán)氧乙烷水溶液SPRPMFFFRCC2H4O2(Ar)N2除 TCCO2（二） 乙烯催化氧化制取環(huán)氧乙烷得物料衡算框圖：
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