【正文】 酸循環(huán)泵開旁路通過調(diào)節(jié)閥連續(xù)排出作為成品酸。 (28） = 500 (29） 殼程給熱系數(shù)為： (210）查得污垢熱阻[8]為：R0= (m2?186。CΔH(VCM)=()=104 kcal/ hΔH(H2O)=()= kcal/ hΔH(H2)=()= kcal/ hΔH(C2H2)=()= kcal/hΔH(EDC)=()= kcal/ hΔH(N2)=()= kcal/ hΔH(O2)=()=Q=104kcal/ h=105 kJ/ h2. 所需冷劑的量用30186。由VCM轉(zhuǎn)化成PVC的轉(zhuǎn)化率為85% Y /（X+Y）= 解得： X= t/h /（X+Y）= Y=因此需要VCM的量為： t/h， kmol/h由以乙炔計的VCM總收率為95%，得混合器處乙炔氣的進料量為： kmol/h 混合器的物料衡算1. 乙炔氣進料（管線1） kmol/h，則其中含：C2H2： kmol/h N2： kmol/h CO2： kmol/h進料條件：10186。泡沫塔頂是以高位槽低溫水噴淋，一次接觸制得20%的鹽酸，由塔底借位差流入鹽酸大貯槽供灌裝外銷。由于釋放了大量的熱量, 系統(tǒng)溫度必然升高。(3) 軸向溫差較大，存在熱點，容易出現(xiàn)飛溫現(xiàn)象和事故。氯乙烯生產(chǎn)中主要污染物有氯乙烯氣體、高沸物殘液、氯化高汞以及廢酸和廢堿等。乙炔轉(zhuǎn)化率很高，產(chǎn)品純度高，所需設備不很復雜，工藝流程比較簡單，生產(chǎn)技術(shù)成熟，因此很適合中、小規(guī)模生產(chǎn)，缺點是HgCl2有毒、價格昂貴、成本高。雖然今后數(shù)年內(nèi)國內(nèi)聚氯乙烯的需求依然旺盛，但據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析[4]，我國聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)面臨的壓力正日趨增大，政府需盡快出臺措施加強行業(yè)整合力度，淘汰規(guī)模小、工藝落后、質(zhì)量差、牌號少的企業(yè)，扶持規(guī)模大、前景好的企業(yè)，引進、推廣先進技術(shù)，推動產(chǎn)業(yè)升級換代。本次設計由于專業(yè)知識和其它學科間知識的銜接問題，只是對流程圖進行了繪制。但是這次設計的創(chuàng)新和改進之處在于對于尾氣回收處理方面：在對原有工藝進行深入研究的基礎上，大膽對原工藝進行了簡化，產(chǎn)生了新的工藝流程，實現(xiàn)了系統(tǒng)的循環(huán)連續(xù)運行，在環(huán)境保護方面也有了重大的突破。到2010年[5]，全球PVC樹脂和VCM的生產(chǎn)量要達到4000萬噸，以滿足行業(yè)需求增長的需要。(2) 烯炔法 即以乙烯、乙炔同時進料聯(lián)合生產(chǎn)，有聯(lián)合法和混合氣化法，其反應基礎為：CH2＝CH2 + Cl2 C2H4Cl2 裂解 C2H3Cl + HClCH≡CH + HClC2H3Cla)聯(lián)合法 石油經(jīng)裂解得到乙烯，經(jīng)氯化后生成1，1—二氯乙烷（EDC），再在加壓條件下裂解脫去HCl，即得氯乙烯（VCM），副產(chǎn)物與乙炔反應又可得到氯乙烯。生產(chǎn)環(huán)境保護的核心是最大程度的減少或消除這些污染物在生產(chǎn)中的流失，要盡量做到回收利用。(4) 觸媒的裝卸不便，如裝填不均勻，容易造成氣體短路或溝通。系統(tǒng)溫度過高時, 不但會造成系統(tǒng)主要的襯膠設備變形損壞, 而且使成品鹽酸的濃度難以達到百分之三十以上。氣體再經(jīng)堿洗泡沫塔去殘余的微量氯化氫后，送至氯乙烯氣柜，氣柜中氯乙烯經(jīng)冷堿塔進一步除去微量酸性氣體，至機前冷卻器和水分離器，分理處部分冷凝水，～，并經(jīng)機后油分離器，冷卻器及分離器等設備，進一步除去油及水后送精餾系統(tǒng)。C， KPa查《化學工藝設計手冊》[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數(shù)為：() = .00782則含水量為： = kmol/h 乙炔氣進料（管線1）組成如表21所示：表21 混合器乙炔氣進料（管線1）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%C2H2N2CO2H2O總計1001002. 氯化氫氣進料（管線2）實際生產(chǎn)中取C2H2：HCl=1：（摩爾比），則氯化氫進料：= kmol/h干基氯化氫氣為：H2： 8%=CO2： %= kmol/hO2： %=進料條件：10 186。C的水冷卻，溫度變化為30186。C)/kW， Ri= (m2?186。(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)量分數(shù)穩(wěn)定在30%～31%。這些都將是我終生受益無窮。參考文獻[1] 王正烈，高等教育出版社，2001，20：130.[2] ，化學工業(yè)出版社，1986：266291.[3] 廖正品. 我國PVC加工行業(yè)的發(fā)展狀態(tài)與趨勢，聚氯乙烯，2001，3：36，24.[4] ，北京：化學工業(yè)出版社，2002：1924.[5] ，化學工業(yè)出版社，1992：337342.[6] ，天津大學出版社，1993：2438.[7] 化工設備設計基礎，上海科學技術(shù)出版社，1985：5657.[8] ，大連理工出版社，1994：3845.[9] ，化學工業(yè)出版社，1986：167169.[10] 朱自強，化學工業(yè)出版社，1991：4748.[11] ，化學工業(yè)出版社，1989：3456.[12] ，天津大學出版社，1999：155157.[13] 廖巧麗，化學工業(yè)出版社，2001：97108.[14] ，化學工業(yè)出版社，2000：2735.[15] ，華南理工大學出版社，1995：7680.[16] 陳洪鈁，化學工業(yè)出版社，1995：1419.[17] 潘國昌，清華大學出版社，1996：1746.[18] ，化學工業(yè)出版社，1994：3578.[19] 孫岳明，科學出版社，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 主要設備一覽表序號位號設備名稱規(guī)格臺數(shù)1E2101氯化氫冷卻器Ф110022E2102石墨冷卻器Ф110023E2103預熱器Ф90024E2104轉(zhuǎn)化器Ф90025E2105機前預冷器Ф240026E2106機后預冷器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，在對原有工藝進行深入研究的基礎上，大膽對原工藝進行了簡化，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。C)與所估計較為接近。C，物性常數(shù)為[15]：Cp= kJ/(kg?186。C，查得水的飽和蒸汽壓為：Ps=，則水分壓：（+）164225/（+）= Pa故在混合器中有水凝下來，40%鹽酸中：nHCl/nH2O=（40/）/（60/18）=設凝下的水的摩爾