【正文】 2=查《化工過程及設備設計》圖3—18f=Kym/Kyc= 即Kym=Kyc=由吸收速率方程式（4—5）F=W/Kym△ym ==，換熱面積9m2，按《石墨制化工設備設計》3—26選換熱器公稱直徑500mm，固定管板厚度150mm，吸收管數(shù)量85根，換熱面積20m2，管程數(shù)1換熱面積裕度：(209)/9100%=122%吸收面積裕度：()/100%=%換熱面積裕度大了點，但是要滿足吸收面積只能選這種規(guī)格。按一般經驗，對25mm的填料作吸收操作時傳質單元高度取為Hor=則填料層高度H= （4—10） ==4．5硫酸干燥塔 浮閥塔結構簡單，制造方便，節(jié)省材料，性能良好，因此選用浮閥塔。則H=8+3=11m液柱11=選用F5016型耐腐蝕泵兩臺,正常使用一臺，備用一臺，,。選用熱扎無縫鋼管（摘自YB23164）一． 天然氣進口管：Φ1274流速u=(4)/()=二． 循環(huán)氣進口管：Φ2738流速u=(4)/()=三． 氯氣進口管：Φ1526流速u=(4)/()=四． 從反應器到空冷器，再到一膜式吸收器：Φ32510流速u=(4)/()=五． 由一膜到二膜：Φ2738流速u=[()4]/()=六． 由膜式吸收器以后的管道：Φ2738流速u=[()4]/()=設計評述 大學畢業(yè)設計是大學教學工作中最后的，最重要的一個環(huán)節(jié)，也是大學生走上工作崗位前在大學校園里所必須完成的。 由于氯甲烷都是有毒有害氣體，生產過程中一定要注意環(huán)保，尾氣和廢堿，廢酸必須經過處理達排放標準后才能排放。[3]三氯甲烷的需求情況，《天然氣化工》，1998（5）。[11]空氣冷卻器的設計方法，《化學工業(yè)譯叢》，1968（1）。[19]國家醫(yī)藥管理局，上海醫(yī)藥設計院《化工工藝設計手冊》，化學工業(yè)出版社，1989年。在設計過程中，得到設計室全體同學及老師的幫助，特別是老師的耐心指點和關心，在此表示最衷心地感謝。[13]姚玉英主編《化工原理》，天津大學出版社，1999年。[5]朱自強、徐訊合編《化工熱力學》，化學工業(yè)出版社，1980年。我認為有兩點是值得肯定的。它培養(yǎng)了我的計算能力，分析和解決問題的能力以及查閱文獻資料的能力；使我將大學所學知識融會貫通，查漏補缺，初步建立了工程概念，從理性認識上升到感性認識，為將來成為一位優(yōu)秀的化工設計人才打下了良好基礎。則H=10+4=14m液柱13=選用F2525型耐腐蝕泵兩臺,正常使用一臺，備用一臺，,4．14壓縮機在產品樣本上，活塞式空氣壓縮機的排氣量指最后一級排出的空氣，換算為第一級進氣條件時氣體的體積流量，壓縮機進口溫度按40℃，則換算為常溫下： Q=(273+40)/273=,故選用排氣量60m3/min的L860/7型壓縮機兩臺，正常操作1臺，備用1臺。一般用來除去氣流中直徑在5μm以上的塵粒。 中和塔（填料塔）填料塔結構簡單，阻力小，便于耐腐蝕材料制造，而且過程需要吸收的氣體量小，故選用填料塔?？绽淦鲹Q熱效果好，結構簡單，節(jié)約水資源，沒有水污染等問題，比水冷更經濟，故選用空冷器。 0 100 –ΔHro=Σ生成物UlΔHf216。冷凝器中未冷凝的氣體稱為循環(huán)氣（其中大部分為甲烷、少量的甲烷氯化物和惰性氣體）。燒堿車間送來的堿液，由貯槽放至堿液配制槽加入水配成規(guī)定的濃度，用泵送至堿液冷卻器冷卻，進中和塔，當堿液濃度降到規(guī)定值（3%—5%）后，送至廢堿處理裝置。生產二氯甲烷時，通常產生出80%的二氯甲烷、15%的三氯甲烷、5%四氯化碳。甲烷氯化機理是游離基連鎖反應，通過升高溫度或用3000—5000A的光源輻射來實現(xiàn)氯分子的活化。 .2二氯甲烷的生產方法及特點 二氯甲烷的主要生產路線是甲烷和氯甲烷的氯化。當反應溫度升高到370。二氯甲烷主要用作不燃性溶劑，如三乙酸纖維脂電影膠片的溶劑、金屬表面油漆層的清洗脫膜劑、氣溶膠的推動劑、石油脫蠟溶劑、熱不穩(wěn)定性物質的萃取劑。亦可與石油和其它氯代烴混合在金屬制造工業(yè)中清凈劑。其初始降解產物為光氣和一氧化碳，進而再轉變成二氧化碳和鹽酸。如果二氯甲烷直接濺入眼中，有疼痛感并有腐蝕作用。圖紙要求：1．繪制帶控制點的工藝流程圖；2．繪制主要設備的設備圖及設備布置圖；前言二氯甲烷具有溶解能力強和毒性低的優(yōu)點，大量用于制造安全電影膠片、聚碳酸酯，其余用作涂料溶劑、金屬脫脂劑，氣煙霧噴射劑、聚氨酯發(fā)泡劑、脫模劑、脫漆劑。目錄第一章總論第二章生產工藝流程簡述第三章物料衡算和熱量衡算第四章主要設備的工藝計算及選型 第五章綜合表 第六章設備一覽第七章管路設計 評述 參考文獻第一章 總論1概述二氯甲烷是無色透明不分層液體，在氧氣中易爆炸，其具體物理性質如下表： 表1—1名稱單位 產 品二氯甲烷分子量外觀無色透明不分層液體分子式CH2Cl2沸點℃液體比重D420蒸汽比重蒸汽密度g/l汽化潛熱Cal/g液體比熱Cal/g.℃蒸汽比熱Cal/g.℃在水中溶解度g/100g水臨界壓力Kg/cm2臨界溫度℃237臨界密度冰點℃在空氣中爆炸范圍V%~在氧氣中爆炸范圍V%~二．產品的化學性質二氯甲烷是無色、透明、比水重、易揮發(fā)的液體，有類似醚的氣味和甜味，不燃燒，但與高濃度氧混合后形成爆炸的混合物?！　∮新樽碜饔茫饕獡p害中樞神經和呼吸系統(tǒng)。　　呼吸系統(tǒng)防護：空氣中濃度超標時，應該柚戴直接式防毒面具(半面罩)。二氯甲烷為無色液體，在制藥工業(yè)中做反應介質，用于制備氨芐青霉素、羥芐青霉素和先鋒霉素等。、來源及凈化一． 原料規(guī)格：1． 氯氣純度 Cl2≥%(V) 水份H2O≤%(wt)2． 天然氣純度 CH4≥%(V)C2和C2以上組分C2+≤%(V)（凈化天然氣）C2+≤%(V)（凈化天然氣）1．氯氣：來自燒堿車間電解產生的氯氣 2. 天然氣：因為自貢豐富的天然氣資源，因此就地取材第二章 生產工藝流程簡述2．1二氯甲烷的生產原理及生產方法2．1．1生產原理甲烷熱氯化機理和其它烷烴氯化機理相似，都是自由基連鎖反應。反應過程中四種氯化物同時生成，所以甲烷直接氯化不可能得到單一的產品，其反應方程式如下： CH4+Cl2 CH3Cl+HCl+ CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl+ CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl+ CHCl3+Cl2 CCl4+HCl+ 甲烷氯化反應是強放熱反應。目前廣泛用于工業(yè)生產的是熱氯化法。為解決這一問題，在工業(yè)上已成功地采用了下列反應裝置設計：大量循環(huán)甲烷或產生的氯代甲烷使用的多級反應器，以保證足夠的進料比；采用霧化四氯化碳或較低的氯甲烷為熱載體；采用流化床反應器。從碳黑分離器出來的反應氣（70—90。干燥后的反應氣，從干燥塔頂部出來進入固堿中和器，除去硫酸干燥過程中生成的硫酸酸霧，—（表壓）。 2．2．2二氯甲烷生產工藝流程簡圖 水 15%的氫氧化鈉 第二膜式吸收器空冷器第一膜式吸收器中和塔稀酸分離器 天然氣 混合器 反應器鹽酸分離器循環(huán)氣氯氣 98%的硫酸 循環(huán)氣 25℃冷凍鹽水粗氯化液貯槽冷凝器熱交換 器機后冷凝器緩沖罐壓縮機干燥塔 第三章 物料衡算和熱量衡算3．1 計算基準以單位時間為基準，按年工作330天，每天24小時，二氯甲烷小時生產量 Kg/h3．2 物料衡算和熱量衡算本反應過程是強放熱反應，由于放熱量大，如不采取措施控制反應熱并及時移走，溫度會急劇升高，這樣會產生強烈的燃燒反應，使反應或使氯化物產生裂解反應。 由于氣體溫度太高，直接進入吸收器不利于氯化氫氣體吸收。用于處理量較大的吸收過程。被吸收的氯化氫的量為：=。顆粒直徑8μm，允許壓降1800Pa，蒸汽密度：標準旋風分離器的阻力系數(shù)ζ=，依《化工原理》式331ΔP=ζρul2/2 （4—15）即1800=(ul2/2)解得進口氣速ul=旋風分離器進口截面積為Hb=D2/8 Hb=VS/ul故設備直徑為d=(8VS/ul)1/2=[(8)/(3600)]1/2=標準旋風分離器是以圓筒直徑為參數(shù)，其它尺寸都與直徑成一定比例。 第五章 綜合表 表6—1 原料消耗綜合表序號物料名稱單位成分每噸產品的消耗量每 小 時每年100% 工業(yè) 100% 工業(yè) 100% 工業(yè)1甲烷m3 95% 3918816 4125069 5799816 6041475 437184 437184 1585 10296 2772 2氯氣m396%3工業(yè)水t100%4氫氧化鈉溶液t15%5硫酸溶液t98% 表6—2 排出物料綜合表序號物料 特性和 單位 每噸產品 每小時 每年名稱 成分 的排出量1排出堿液堿濃度4%（質量） t t t 2副產濃酸酸濃度28%（質量）3排出硫酸硫酸濃度85%（質量） 第六章 設備一覽表下表是初步設計階段經過設備的工藝計算初定的工藝設備一覽表。(15%)，(98%)。但是，由于本設計資料有限，再加上工藝本身的不完善，反應器的動力學模型無法建立，不能進行反應器設計；所以我主要是設計吸收器；而且自身水平的限制，盡管已盡最大努力，最終不足之處仍然存在,希望大家批評指正。[8]黃璐、王保國編《化工設計》，化學工業(yè)出版社，1987年。[16]華南理工大學徐偉萍、陳佩珍、程達芬編《化工過程及設備設計》，化學工業(yè)出版社教材出版中心，200