【正文】 39。 39。 39。33 0 . 4 6 1 . 8 1 1 2 3 5 01 9 . 3 1 1 0 /dN N NQ C G tK J h? ? ? ? ? ? ??? 2 2 239。 所以， X1=， X2= 因此，由 ① 式可得， L= 2 9 4 .6 4 2 1 9 2 .6 2 k m o l/h0 .2 6 5 5 0 .1 3 1 1 ?? m = 2 1 9 2 .2 6 1 8 = 3 9 4 6 0 .6 8 k g / h?水 所以，吸收劑的量為 mm = = 49 95 4. 23 kg /吸 收 劑 出塔氣體質(zhì)量流量的計算 出塔氣體中剩余的氯化氫的量為 GHCl=G 合 （ ） =3kmol/h 所以 ， mHCl 余 =出塔氣體中剩余的混合氣體的量為 m 混合氣 =所以，出塔氣體總的質(zhì)量流量為 m 出塔氣 = 出塔液體質(zhì)量流量的計算 因為進塔液體與出塔液體中水的量是不變的，所以 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 mm = = 60 70 8 .74 kg /h 5水出 塔 液 表 23 降膜吸收器的物料平衡表 輸入， kg/h 輸出， kg/h 進吸收器混合氣 HCl 出吸收器混合氣 HCl H2O H2O H2 H2 N2 N2 CO2 CO2 吸收劑用量 出吸收器液體流量 總計 解吸塔的物料衡算 20%鹽酸氯化氫35%鹽 酸 吸收器的塔底液體全部進入解吸塔進行解析，則解吸塔的物料計算如下： 進塔液體質(zhì)量流量的計算 解吸塔的進塔液的量等于吸收塔塔底的出塔液的量 39。 鐵合成爐制取鹽酸工藝的特點：本體不帶冷卻水套，爐內(nèi)的氯化氫氣體會對爐體造成腐蝕，導致鐵離子進入氯化氫氣體內(nèi)，經(jīng)吸收后制取的鹽酸中含鐵量過高，顏色發(fā)黃，影響產(chǎn)品質(zhì)量。其反應為鏈鎖反應。 本設(shè)計采用的方法是合成法制備氯化氫氣體。 20 世紀 70 年代以前電子工業(yè)用高純氯化氫的制備，一直是將濃硫酸滴加到鹽酸中，將其中的水吸收掉，使過飽和氯化氫氣體析出。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 氯化氫的性質(zhì) 物理性質(zhì) 氯化氫分子量為 ，在常溫下為無色氣體，具有刺激性 氣味。所以氯堿工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)品幾乎涉及國民經(jīng)濟及人民生活的各個領(lǐng)域。對氯化氫合成爐、吸收器以及解析塔等主要設(shè)備進行了計算以及相應的選型，并綜合各方面因素對車間布置 ，自動控制，安全和環(huán)境保護工程以及公用工程進行了合理的設(shè)計。近幾年，我國的氯堿生成工藝雖然有了較大的變化，采用先進的生成工藝的生產(chǎn)裝置逐年增加，但是，總的來說，生產(chǎn)工藝與國外相比相對落后，再加上其他一些因素，生產(chǎn)成本普遍較高 [5]。 化學性質(zhì) （ 1）干燥的氯化氫不 與金屬反應。 工業(yè)副產(chǎn)酸脫析法。 表 14 生產(chǎn)能力 產(chǎn)品名稱 氫氧化鈉 生產(chǎn)時間 8000 小時 處理量 噸 /小時 生產(chǎn)制度 本車間工作人員的工作制度為三班制，每班 8小時連續(xù)生產(chǎn)，按四班三倒制度運轉(zhuǎn)，其中管理人員實行一班制。 ①在氧氣的存在下燃 燒 破壞 H未被吸收的氣體進入尾氣吸收塔 ， 用來自解吸塔的稀酸 吸收，生成的 酸供降膜吸收器使用。P H C l H C l H H H O H O C O C O N NC y C y C y C y C y C? ? ? ? ? 合成氣出口溫度為 350℃ ，由定壓比熱容的計算式計算得各物質(zhì)在出口溫度下的 表 28 各物質(zhì)在 350℃下的比熱容 物質(zhì) 氯化氫 氫氣 氮氣 二氧化碳 水 PC （ kJ kmol/k? ） 各物質(zhì)在合成氣中的含量： 2 9 7 .6 2 0 .9 5 43 1 1 .9 7H C lH C l Gy G? ? ?合 224 .8 9 7 0 .0 1 5 73 1 1 .9 7HH Gy G? ? ?合 227 . 3 1 6 0 . 0 2 3 53 1 1 . 9 7HOHO Gy G? ? ?合 220 . 3 2 1 6 0 . 0 0 1 0 33 1 1 . 9 7COCO Gy G? ? ?合 221 .8 1 1 2 0 .0 0 5 83 1 1 .9 7NN Gy G? ? ?合 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 ∴ 39。33 0 . 5 4 2 9 7 . 6 2 3 5 03 1 8 1 . 3 1 0 /dH C l H C l H C lQ C G tK J h? ? ? ? ? ? ??? 2 2 239。33 6 .8 2 0 .3 2 1 6 1 7 02 .0 1 1 0 /dCO CO COQ C G tKJ h? ? ? ? ? ? ??? 2 2 239。 39。23= = ( 2 6 146 6) 10154 505 2 kJ/ h? ? ? ? ??總 氯化氫溶解 放出的 熱 量 3Q N Q??吸 式中： 3Q —— 溶解所放出的總熱量、 KJ/h N —— 吸收了的氯化氫氣體、 mol/h Q吸 —— 氯化氫的吸收熱、 KJ/mo。 39。 39。 39。rrQ Q Q??總 ① ? ?32523 5 2( 2 3 0 . 0 1 2 7 . 2 9 2 9 . 9 5 ) ( 2 1 0 . 7 2 3 . 2 5 4 . 1 7 1 02 0 . 3 2 2 0 . 5 0 1 1 . 6 6 1 02 4 . 5 1 1 0 . 7 3 1 0 1 . 2 9 8 1 0PmCTTTT??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?2 ）齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 3 6 2 22 3 6 2227 2 3 82 9 7 .6 2 1 0 [ 9 2 .3 1 2 .3 0 5 1 0 1 .3 4 9 1 0 3 .8 1 94 .4 9 8 1 0 / 2 9 8 .1 5 ] 3 .0 6 4 1 0 [ 2 4 1 .8 2 5 .3 6 1 02 .7 7 2 1 0 7 .7 8 7 1 .3 2 6 1 0 / 2 9 8 .1 5 ]2 .8 9 1 0 0 .7 0 2 4 .0 9 1 0 1 .3 4 4 1 0 / 2 9 8 .1 5TTTTT T T????? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?（ ）（ ）（ ） 燈頭溫度有如下關(guān)系式： 1 39。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 工藝流程簡述 工藝流程示意圖 F 1 01E 1 08BSC WSTR C10 5PI C10 6TI C10 7TR C10 1P 1 02T1 03E 1 05T 1 06E 1 07TI C10 8FR C10 2FR C10 1T 1 04E 1 02LI C10 4TI10 3FR C10 2TR C10 3P 1 01TI10 6 工藝流程簡述 來自氫氣車間的氫氣與來自氯氣車間的氯氣在合成爐底部的燃燒器混合點火燃燒，溫度可達到 20xx℃以上。和 H再加上政府對于海洋工業(yè)的扶植，重點發(fā)展鹽化工，增加了再此地建氯堿廠的優(yōu)勢。在技術(shù)上市較先進的方法。 氯化氫能與空氣中的水蒸氣形成煙霧，因此，氯化氫在空氣中能發(fā)煙。世界氯堿技術(shù)發(fā)展 總體方向是規(guī)模大型化，節(jié)能降耗技術(shù)將成為重點，新建和擴建氯堿產(chǎn)能 90%以上將采用離子膜法工藝。其次介紹了本設(shè)計的設(shè)計依據(jù)，廠址選擇， 原材料及 產(chǎn)品規(guī)格。 在有機化學工業(yè)中，氯化氫是極為重要的基礎(chǔ)原料，可與烯烴與炔烴發(fā)生液相加成反應，或在有催化劑作用下進行加成反應以制取氯乙烯、氯乙烷和氯丁二烯等重要化工產(chǎn)品。臨界溫度為 ℃ ，臨界壓力為 8314KPa，臨界密度為 。 鹽酸脫析法。 《化工工藝設(shè)計手冊》一書 自身在黑龍江昊華化工有限公司氯堿車間實習的相關(guān)信息與知識。 Cl2 2Cl熱 或 光 (2)鏈傳遞：活化的氯原 子 (C1 三合一石墨合成爐制取鹽酸工藝的特點：氯氣和氫氣在套管內(nèi)混合燃燒，無論負荷大小火焰都能保持穩(wěn)定；冷卻段采用強化傳熱技術(shù)，在水套內(nèi)增設(shè)導流板，迫使冷卻液成螺旋狀圍繞石墨爐筒外壁流動，提高流速；吸收段采用溢流管外加側(cè)穩(wěn)壓環(huán)技術(shù)，提高了吸收效果，同時保障了鹽酸的合格率。出塔液中水的量為： m = m 0 .6 5 = 3 9 4 6 1 k g / h?水 進 塔 液 mm = = 4 9 3 2 8 .2 5 k g /h0 .8水出 塔 液 出塔氣體質(zhì)量流量的計算 根據(jù)氯化氫守恒，可得 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 G=L(X1X2) 其中， X1=， X2=， m = 21 92 .2818L ? 水 所以， G=則 m 1 1 3 8 0 . 4 9 k g / h?出 塔 氣 表 25 解吸塔的物料平衡表 進塔物質(zhì)的量， kg/h 出塔物質(zhì)的量， kg/h 進塔液體 35%鹽酸 出塔氣體 出塔液體 總計 尾氣吸收塔的物料衡算 21%鹽酸20%鹽 酸尾氣出塔氣 進塔液體質(zhì)量流量的 計算 尾氣塔的進塔液體的質(zhì)量流量等于解吸塔的出塔液體的質(zhì)量流量。 39。 39。 39。39?！? 冷 卻 水移走的熱量為： 39。 39。 39。 39。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 降膜吸收器的物料衡算 降膜吸收器合成氣出塔氣35%鹽酸21%鹽酸 吸收劑用量的計算 吸收劑用 20%的稀鹽酸，假定氯化氫的吸收率為 99%，出塔鹽酸的濃度為 35%。目前合成法制備鹽酸主要有三種方法：鐵合成爐制備，二合一石墨合成爐制備，三合一合成爐制備。 原料 海鹽 費用的計算如下： m海 鹽 =146250t/a 所以， W1=146250240=35 100 000 元 冷卻水費用的計算如下： m = 1 9 7 7 4 7 . 7 + 4 2 8 9 6 . 7 9 + 3 2 1 6 1 8 . 3 + 1 6 9 1 2 . 8 6 8 0 00 = 4 6 3 3 4 0 5 2 0 0 k g?冷 卻 水 （ ） 所以， W2=4633405200/1000=1853362. 80 元 /年 冷凍鹽水費用的計算如下： m = 7 9 3 6 . 7 3 8 0 0 0 = 6 3 4 9 3 8 4 0 k g?鹽 水 所以， W3=125063493840/1000=79367300 元 /年 低壓蒸汽費用的計算如下： m = 3 3 2 . 1 6 8 0 0 0 = 2 6 5 7 2 8 0 k g?蒸 汽 所以， W4=652657280/1000= 元 /年 本車間定員 28 人，每人每月平均工資為 3000 元，則每年工人的工資總費用為1008000 元 本設(shè)計的經(jīng)濟核算見表 17。石油化工副 產(chǎn)氯化氫氣體，其中水含量低，對不銹鋼和碳鋼基本無腐蝕。 2HCl + Fe = FeCl2 + H2 HCl +NaOH=NaCl+H2O 國內(nèi)外對于制備高純氯化氫氣體的方法有很多。 我國在合成氯化氫氣體的生產(chǎn)過程中不斷進行革新，引進國外先進工藝流程。Process route 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 摘要 ............................................................................................................................................. I ABSTRACT ............................................................................................................................... II 第 1 章 總 論 ............