【文章內(nèi)容簡介】 1－ 22 OC Fe2++Fe3+ 樣品 名稱 取樣 地點 分析項目 控制目標 分析頻率 1 乙烯 界區(qū) 乙烯 甲烷、乙烷、丙烷、丙烯 乙炔 氫氣 氧化有機物（甲醇） O2 H2O 總硫 ≥ ％ ≤ vol％ ≤ 5 volppm ≤ 10 volppm ≤ 1volppm ≤ 5 volppm ≤ 5 volppm ≤ 1 ppm 1/月 1/周 2 丙烯 界區(qū) 丙烷 甲烷、乙烷、丙烷 乙烯 丁烷和丁烯 甲基乙炔 丙二烯 1， 3丁二烯 氫氣 甲醇 O2 H2O 總硫 ≥ ％ ≤ vol％ ≤ 100volppm ≤ 10 volppm ≤ 5 volppm ≤ 10volppm ≤ 5 volppm ≤ 10 volppm － ≤ 5 volppm ≤ 5 volppm ≤ 1 volppm 1/月 1/周 3 氫氣 界區(qū) 氫氣 甲烷 O2 ≥ 98wt％ ≤ wt ％ ≤ 5 volppm 1/月 1/周 4 反應氣 R0201 氫氣 氮氣 甲烷 乙烷 乙烯 丙烷 丙烯 按需要 1/月 吉林化工學院課程設計 10 氧耗量 4mg/L 溶氧量 ≥ 5mg/L 可溶固體 100mg/L 可溶 SiO2 12mg/L 總硬度 (CaCO3) 1mg/L－ N/L 總堿度 (CaCO3) － N/L 濁度 3度 PH 表 16 脫鹽水表 壓 力 溫 度 DEW + 20+10 OC HPDEW MPa 20+10 OC 表 17 循環(huán)冷卻水表 壓 力 上水 + 下水 + 溫 度 上水≤ 31 OC 下水≤ 41 OC Fe2++Fe3+ 氧耗量 12mg/L 可溶固體 300mg/L 可溶 SiO2 36mg/L 總堿度 (CaCO3) 3mg/L－ N/L 總堿度 (CaCO3) － N/L 濁度 10 度 PH 7－ 污垢熱阻 OC/KJ 表 18 電力表 電 壓 型 式 頻 率 高壓 6KV+7％ 三相三線中性點不接地 50+－ Hz 低壓 380/220V+7％ 三相五線中性點接地 50+－ Hz 表 19 氮氣表 壓 力 溫 度 水含量 油含量 氧含量 吉林化工學院課程設計 11 13N MPa 環(huán)境溫度 ≤ 5 volppm 無 ≤ 20 volppm 5N Mpa 環(huán)境溫度 ≤ 5 volppm 無 ≤ 20 volppm 2N MPa 環(huán)境溫度 ≤ 5 volppm 無 ≤ 20 volppm 表 110 儀表空 氣（無油）表 壓力 － 溫度 環(huán)境溫度 露點 ≤ 40 OC（ MPa） 油含量 無 表 111 裝置空氣表 壓力 － 溫度 環(huán)境溫度 表 112 蒸汽凝液表 壓力 + 溫度 100 OC 油含量 無 硬度 鐵 100 mg/L － － 表 113 蒸汽表 壓 力 溫 度 中壓蒸汽（ 25S） + 250+10 OC 低壓蒸汽 (7S) + 200+10 OC 表 114 消防水表 壓 力 溫 度 低壓消防水 + 1－ 22 OC 高壓消防水 MPa 1－ 22 OC 吉林化工學院課程設計 12 技術經(jīng)濟評價 （ 1）原料、輔助材料的費用的計算 乙烯： 1659 7200 4200/1000= 萬元 /年 丙?。?1210 7200 5000/1000=4356 萬元 /年 ENB： 7200 8000/1000= 萬元 /年 催化劑： 7200 1000=9000 萬元 /年 其他費用： 25000 1000=2500 萬元 /年 總費用： +4356++9000+2500=22858 萬元 /年 （ 2）車間經(jīng)費：總費用 10％ =22858 =2286 萬元 /年 （ 3）工人工資： 30000 100=300 萬元 /年 （ 4）水、電、汽費用：總費用 10％ =22858 =2286 萬元 /年 （ 5）總成本：總費用 +車間經(jīng)費 +工人工資 +水、電、汽費用 =22858+2286+300+2286=30444 萬元 /年 （ 6）銷售收入： 25000 =55000 萬元 /年 （ 7）稅金： 55000 =9350 萬元 /年 （ 8）利潤： 55000935030444=15206 萬元 /年 （ 9）回收期： 55000/（ 15206+ 15206） = 年 吉林化工學院課程設計 13 第 2 章 工藝計算 設計基礎 本設計的基礎依據(jù)為： （ 1）年產(chǎn)量： 萬噸。 （ 2）年工作日： 7200 小時。 （ 3）廢膠損失率： 1％。 （ 4）乙烯、丙烯、 ENB 的單程轉化率分別為： ％、 ％、 ％。 （ 5）乙烯、丙烯、 ENB 的總轉化率分別為： ％， ％， ％。 （ 6）每小時生產(chǎn)合格膠料量： G= hkg / 7 1 67 2 0 0%)11( 5 5 0 0 0 0 0 0 ??? （ 7）主要原料指標見下表： 表 21 主要原料一覽表 原 料 指 標 乙烯純度 丙烯純度（含丙烷） ％ ％ （ 8）乙丙橡膠質(zhì)量組成：乙烯：丙烯： ENB=::。 （ 9）進料中氫氣和乙烯的比值： 1： 10450。 （ 10）各股物料計算中乙烯、丙烯、乙叉降冰片烯、丙烷、己烷、 氫氣、氮氣、膠料組分數(shù)下標分別為 8。 （ 11）安托因公式： LogPv=A– B/(t+C) 主要原料的安托因子如下表 22 所示： 表 22 安托因子一覽表 安托因子 A B C 使用溫度范圍℃ 乙烯 585 255 153— 91 丙烯 247 112— 32 丙烷 108— 25 吉林化工學院課程設計 14 己烷 25— 92 氫氣 260— 248 氮氣 219— 183 物料衡算框圖 D0201T0201T0202E0203E0206H1H2H3 BE 31 E 11E 34PH11H12 H13 H14 H15H31 H32精制E 33E 35E 36A1A2A 14A 12A 11A 13F1F2A 21A 22CC1D1D2P E2E3E 12E1E 32B1V 0202V 0201 21 物料衡算流程圖 物料衡算及熱量衡算 加料量及去單體回收工段的量 （ 1） 進料量 = ? ?每 小 時 生 產(chǎn) 的 膠 料 量 膠 料 中 該 組 分 的 百 分 含 量某 組 分 進 料 量 該 組 分 總 轉 化 率 該 組 分 的 純 度 乙烯的進料量 = hkg / 0 6 6%% % 7 1 6 ??? hkg / ??氫氣進料量 吉林化工學院課程設計 15 丙烯的進料量 = hkg / 9 6 8%% % 7 1 6 ??? 丙烷的進料量 = ? ? hkg /%% 9 6 8 ??? ENB 的進料量 = hkg / 4 0%% % 7 1 6 ??? 己烷及氮氣進料量如下表 23 所示： 表 23 己烷及氮氣進料量表 序號 H11 H12 H13 H15 H2 H31 H32 己烷 kg/h 550 1925 550 1100 5500 13750 氮氣 kg/h （ 2） 去單體回收工段物料量 ： 各組分回收物料量 =新鮮進料量 反應物料量 乙烯回收物 料量 = % 7 1 0 6 6 ??? kg/h 丙烯 回收物料量 = kg / % 68 ??? 丙烷 回收物料量 = kg/h 氫氣 回收物料量 =氮氣 回收物料量 =++（ 3）聚合工段出料量 膠料的量 =ENB 出料量 =ENB 進料量（ 1總轉化率） =? ? ? % =（ 4）過程物料平衡表 表 24 物料表 （ kg/h） 組分 乙烯 丙烯 丙烷 ENB 己烷 氫氣 氮氣 CAT 膠料 總計 進料 回收 出料 吉林化工學院課程設計 16 T0201 物料及熱量衡算 1．基礎依據(jù) （ 1）乙丙橡膠的年產(chǎn)量 55000 噸 /年，即 （ 2） T0201 進口原料的組成為： 87 654321 ?? ?????? ，WW ，W，W，W，W，WW （ 3）進料總量 C= h/5 9 6 2 9 . 4 4 k g%1 2 . 9 47 7 1 6 . 0 5 ??膠料質(zhì)量分數(shù) 膠料量 2．物料衡算 （ 1）進料中各組分的量及組分數(shù) 某組分流量 =總流量 C該組分質(zhì)量分數(shù) 乙烯含量 = % ? kg/h=丙烯含量 = % ? =ENB 含量 = ? % =丙烷含量 = 4 0% 9 6 2 9 ?? kg/h=己烷含量 = % ?? kg/h=497kmol/h 氫氣含量 = %0 0 0 3 7 9 6 2 9 ?? kg/h=氮氣含量 = % ? =H13+H31+H2=550+5500+=HX 總含量 =膠料含量 =塔釜的溫度為 ℃ ,塔頂出料溫度為 ℃ ,按清析分割法乙烯、丙烯、丙烷、氫氣、氮氣等清組分全部以氣體狀態(tài)從塔頂出料，塔釜流出液中僅包括部分己烷、膠料和 ENB。 （ 2） T0201 塔釜出口物料中各組分的量 ENB 含量 =ENB 進料量 = kg/h= kmol/h 己烷含量 =H1+H2+H3H14= kg/h= kmol/h 膠料出料量 吉林化工學院課程設計 17 根據(jù)過程物料衡算 ,進入聚合工段的己烷全部從 T0201 塔釜流出。 （ 3） T0201 塔頂出口中各組分的量及組分數(shù) 乙烯含量 =乙烯進料量 =丙烯含量 =丙烯進料量 =丙烷含量 =丙烷進料量 =己烷含量 =總進料量 塔釜出料量 = kg/h= kmol/h 表 25 T0201物料平衡表 項目 C1 D1 D2 組分 質(zhì)量 /kg 摩爾量 /kmol 質(zhì)量 /kg 摩爾量 /kmol 質(zhì)量 /kg 摩爾量 /kmol 乙烯 丙烯 ENB 丙烷 己烷 101451 氫氣 氮氣 CAT 膠料 總量 總量 總計 3．熱量衡算 （ 1）選擇溫度為 0℃時各組分的焓值為 0kJ （ 2）各物質(zhì) 0— t℃的平均定壓熱容如下表 26 所示： 表 26 物質(zhì) 0— t℃的平均定壓熱容表 物質(zhì) 乙烯 丙稀 丙烷 己烷 Cp/ [kj/(kmol K)] 0～ ℃ (g) 0～ 105℃ (g) 吉林化工學院課程設計 18 0～ 45℃ (l) 0～ ℃ (l) b．進料及液化帶進熱量 （ 1） C1 進料的條件 45℃， P=；帶進的熱量 1Q : ? ?? tQ pii1 = 0)45()( ???????? = kJ/ （ 2） H2 進料條件 T=105℃， P=；帶進的熱量 2Q : k J / 8 9 6 3 5 90)105( ?????? ? tQ pii （ 3）己烷 105℃時的蒸發(fā)焓 ?? VH 26269kJ/kmol， 液化放出的熱量 3Q : ? ? k J / 3 2 0 9 6 82 9 5 . 5 56 1 2 . 3 12 6 2 6 9H V3 ??????? 進料液體量）（出料液體量Q （ 4） H13， H31 進料條件 T=40℃ ， P=；帶進的熱量 4Q : ? ? ?????? ? tQ pii （ 1） D1 出料溫度 T=℃ ,P=；帶出的熱量 5Q ： ? ?? tQ pii5 ) 9 5 .