【正文】 Kmol/h組成%(mol)Kg/hKmol/h組成%(mol)Kg/hCH4Cl2CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4CO2N2HCl總計100100（以1h，25oC為基準(zhǔn)）參加反應(yīng)的各物料的ΔHf216。第一、第二膜式吸收器管間冷卻水逆流串聯(lián)使用。我國多采用內(nèi)循環(huán)式反應(yīng)器。50 / 50對鏈終止的影響。二氯甲烷在工業(yè)清洗操作的應(yīng)用也是很多的。純二氯甲烷無閃點，含等體積的二氯甲烷和汽油、溶劑石腦油或甲苯的溶劑混合物是不易燃的，然而當(dāng)二氯甲烷與丙酮或甲醇液體以10：1比例混合時，其混合特具有閃點，蒸發(fā)后與空氣會形成易燃的混合物。室溫下二氯甲烷難溶于液氨中，能很快溶解在酚、醛、酮、冰醋酸、磷酸三乙酯、甲酰胺、環(huán)己胺、乙酰乙酸乙酯中。工業(yè)二氯甲烷產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)（GB411792）表1—2指標(biāo)名稱指標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品純度(PtCO) %≥酸度（以HCl計）%≤水份 %≤色度 ≤101010蒸發(fā)殘渣 %≤ 二氯甲烷可作為氣溶膠溶劑包裝。 不活潑產(chǎn)物（3）原料氣中氧的存在能阻礙反應(yīng)。反應(yīng)器形式有內(nèi)循環(huán)式、蓄熱式、列管式和沸騰床等多種形式。反應(yīng)氣與計量后的吸收水，入第二膜式吸收器頂部進行第二次吸收，反應(yīng)氣與稀酸入稀酸分離器，稀酸入第一膜式吸收器，反應(yīng)氣則進酸霧分離器除去酸霧，進入中和塔。1． 計算依據(jù)（1） （2） 原料組成 含Cl2 96%, CH495%.（3） 進反應(yīng)器的原料配比（摩爾比） Cl2：CH4：循環(huán)氣=1：：（4） 出反應(yīng)器的比例CH2Cl2：CHCl3=1：（質(zhì)量比）(CHCl3+CCl4)/CH2Cl3=（摩爾比）（5） 操作壓力 （表壓）（6） 反應(yīng)器進口氣體溫度 25oC,出口溫度420oC2．物料衡算 Cl2 反 CH3Cl 應(yīng) CH2Cl2CH4 器 CHCl3 CCl4HCl 假設(shè)循環(huán)氣不參與反應(yīng)，只起帶走熱量的作用。1． 計算依據(jù)（1）進出口組成同空冷器出口組成（2）進口溫度80℃，出口溫度70℃（3）吸收水溫42℃，冷卻水溫25℃,溫升8℃（4）%，出口酸濃度16%（5）（表壓）（6）換熱量Q=106KJ/h（7）2． 計算換熱面積（逆流）冷卻水由25℃升到33℃，氣體由80℃降到70△t1=8033=47℃ △t2=7025=45℃ △tm=45℃從《氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊》查得K=3000KJ/.℃S=Q/K.△tm=106/300045=3． 計算吸收面積（并流） 由于有大量的冷卻水帶走熔解熱，將此過程保持等溫，因此簡化為等溫吸收，在42℃下查得HCl—H2O平衡數(shù)據(jù)如下：x 0 y 0 x y 并流高濃度吸收操作的操作線方程由式（3—5）：即在y1—y2之間分為10個相等的小區(qū)間，對應(yīng)一個y求出一個x ，所得x，y如下：x y x y 在同一直角坐標(biāo)系中作出操作線和平衡線如圖一： 圖一對高濃度吸收一般用諾曼法：從圖上量出塔兩端和操作范圍的中點xc(x=)處的濃度差△y1= △y2= △yc=算出△yc/△y1=, △yc/△y2=查《化工過程及設(shè)備設(shè)計》圖3—18得：f=△ym/△yc= 即△ym= 進口端kG的查?。涸趖=80℃下查得各物質(zhì)μ( ) CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl CO2 N2 CH4 平均粘度：μ=%+%+%+%+%+%+%+% = =平均分子量： M=50%+85%+%+154%+%+44%+16%+28% = ，按《石墨制化工設(shè)備設(shè)計》表3—26初選換熱器規(guī)格：公稱直徑450mm，吸收管61根，φ223的吸收管 入口氣體質(zhì)量流速： G0=(4)/(π61)=105Kg/則：DG0/=(105)/)= （4—3）D—管內(nèi)徑，mG0—入口氣體質(zhì)量流速,kg/μ—入口氣體粘度，Kg/M—平均分子量查《氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊》圖15—6—1得：kG=200106Kmol/由于HCl氣體易溶于水，屬氣膜控制，總傳質(zhì)系數(shù)1/Ky=1/ky+m/kx中可忽略液膜阻力m/kx ，即Ky=ky又因為氣相總壓不高，則ky= （4—4）所以Ky==105200106=出口端kG的查?。翰榈胻=70℃的μ()CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl CO2 N2 CH4 平均分子量： μ=%+%+%+%+%+%+%+% =平均粘度：M=%+85%+%+154%+%+44%+28%+16% =出口氣體質(zhì)量流速： G0=(4)/(π61)=105Kg/ DG0/=(105)/()= kG=205106Kmol/出口端的壓力P=()= Ky==205106105=HCl被吸收一半時（即xc處）的查取 氣體總量：剩余HCl的量 ：各氣體的含量：CH3Cl 100%=% CH2Cl2 100%=% CHCl3 100%=% CCl4 100%=% HCl 100%=% CO2 100%=% N2 100%=% CH4 100%=%查得t=(80+70)/2=75℃下的μ(181。顆粒直徑8μm，允許壓降1800Pa，蒸汽密度：標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器的阻力系數(shù)ζ=，依式（4—15）ΔP=ζρul2/2即1800=(ul2/2)解得進口氣速ul=旋風(fēng)分離器進口截面積為Hb=D2/8 Hb=VS/ul故設(shè)備直徑為d=(8VS/ul)1/2=[(8)/(3600)]1/2=再依式（4—16）算出分割粒徑，即d50=[ud/ul(ρsρ)]1/2 =[105()]1/2=d/d50=8/=查《化工原理》圖311得η=71%4．10 堿液泵堿液流量15000kg/h，堿液密度1169kg/m3，則堿液體積流量：Q=15000/1169=壓頭H=ΔZ+ΔP/ρ+Δu2+∑hf取ΔZ=8 ∑hf=3其余兩項很小，忽略不計。而且工藝條件成熟，過程穩(wěn)定，因此本設(shè)計有實際意義。[10]俄文第六版譯本，《化工過程及設(shè)備》，化學(xué)工業(yè)出版社，1958年。最后，感謝評審委員會和答辯委員會的老師們審閱我的設(shè)計。[6]葛婉華、陳鳴德編《化工計算》，化學(xué)工業(yè)出版社，1987年。 從理論上說，這次設(shè)計取得了初步成功。其代表性結(jié)構(gòu)型式為標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器。1． 計算依據(jù)（1）進出空冷器的流量和組成：組分 CH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 CO2 N2 HClKmol/h %(kmol/h) （2）設(shè)計溫度 40℃（3）進空冷器溫度420℃，出空冷器溫度80℃（4）（表壓）（5）換熱量Q=106KJ/h2． 設(shè)計計算 查《化工裝置的工藝設(shè)計》表931得輕有機物的傳熱系數(shù)為10英熱單位/. 換算為國際單位制：K=10=℃℃按逆流：△t1==℃ △t2=8040=40℃ △tm1=℃取溫差校正系數(shù)Φ=△tm=△==℃則所需普通光管的表面積：A0=Q/K.△tm （4—1）=106/(=由(T2T1)/K=《化工裝置的工藝設(shè)計》圖9120得：最佳管排數(shù)為n=6又由n=6查表933得迎面風(fēng)速FV=165米/分表面積/迎風(fēng)面積=A0/F2=則：F2=A0/=由F1= Q/(t2t1) （4—2）式中Q—換熱量,Kcal/h (t2t1)—空氣溫升 FV—迎面風(fēng)速，米/分代入數(shù)據(jù) F1=106/(165=取ξ=F2F1===≤ξ即空氣出口溫度假設(shè)合理由于資料有限，無法查到標(biāo)準(zhǔn)空冷器系列及翅片規(guī)格。循環(huán)氣經(jīng)熱交換器后，匯同二氯甲烷蒸餾一塔頂部來的一氯甲烷（該一氯甲烷經(jīng)過了氣液分離器，液體流回粗氯化液貯槽）氣體，一部分作為生產(chǎn)四氯化碳原料氣，—（表壓）返回氯化反應(yīng)器和調(diào)節(jié)硫酸干燥塔氣量。2．2生產(chǎn)工藝流程簡述 分別來自燒堿車間、配氣站和反應(yīng)裝置的氯氣、天然氣和循環(huán)氣，按一定配比經(jīng)計量進入混合器，混合均勻后進入反應(yīng)器，進行甲烷熱氯化反應(yīng)，反應(yīng)組成為：甲烷氯化物、氯化氫、過量的甲烷、惰性氣體和微量的游離氯。其生產(chǎn)方法最早采用甲烷和氯甲烷的高溫氣相熱氯化法，后來發(fā)展了光氯化法。從羊皮提取羊肢和從椰中提取食用油的萃取劑、也用作低溫載體、礦物油的閃點升高劑、滅火劑、煙霧劑的推進劑、脲泡沫的發(fā)泡劑目前，世界二氯甲烷供需基本平衡，但由于產(chǎn)品和國家地區(qū)之間發(fā)展不平衡，其未來產(chǎn)量的增減也因地區(qū)而異。當(dāng)二氯甲烷存在于地表水中時，其大部分將蒸發(fā)?！《燃淄闉闊o色液體，在制藥工業(yè)中做反應(yīng)介質(zhì)，用于制備氨芐青霉素、羥芐青霉素和先鋒霉素等。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)懲的中毒危險時應(yīng)立即脫離接觸并移至新鮮空氣處，一些中毒癥狀就會得到緩解或消失，不會引起持久性的損害。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。C，甲烷氯化反應(yīng)實際上是一逐級取代不可逆的雙分子均相反應(yīng)。甲烷氯化是強放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度的控制十分重要和困難。中和后的反應(yīng)氣進入硫酸干燥塔，從