年產(chǎn)50萬噸甲烷氯化物的氫氯化單元工藝設計(編輯修改稿)
2025-06-27 12:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 HCl量(kmol) ΔHf216。 輸出物質(zhì) CH3OH HCl CH3Cl H2O CH3OCH3量(kmol) ΔHf216。 反應焓變： ΔHro=Σ生成物UlΔHf216。Σ反應物UlΔHf216。 = + + = 104 KJ300℃時各物質(zhì)的(J/) 物質(zhì) CH3OH HCl CH3Cl H2O CH3OCH3 (J/) 輸出焓： ∑輸出H=∑nΔt =(+++ +)(300220) =106KJ輸入焓：∑輸入H=∑nΔt =(+)(220300) = 106KJ Q放出=ΔH =ΔHro+∑輸出H+∑輸入H=104+106=105KJ 公用物料循環(huán)水：給水溫度220℃，回水溫度300℃。 由Q=F水CP（水）（t終t始） 得：F水=Q/ CP（水）（t終t始） =105/ (80) =甲醇過熱器進行能量衡算： 原料甲醇經(jīng)甲醇汽化器在150℃汽化，經(jīng)過1甲醇過熱器加熱至180℃，此過程的能量衡算為： 輸入： 輸出：物質(zhì) CH3OH 物質(zhì) CH3OH 量(kmol) 量(kmol) 150℃時， CH3OH的(J/)：Q=ΣniCp,m（CH3OH）△T = (453423) =106KJ公用物料循環(huán)水：給水溫度150℃，回水溫度180℃,150℃水的(J/)： F水= Q/ CP（水）（t終t始） =106/(30) =甲醇過熱器進行能量衡算： 甲醇氣體從1過熱器出來經(jīng)過2甲醇過熱器，由180℃又被加熱到220℃，此過程是吸熱過程，能量變化為： 180℃時, CH3OH的(J/)： Q’=ΣniCp,m（CH3OH）△T = （493453） =106KJ公用物料循環(huán)水：給水溫度180℃，回水溫度220℃,180℃水的(J/)： F水= Q/ CP（水）（t終t始） =106/(40) = Kmol/h 對激冷塔進行能量衡算: 137℃時, 物質(zhì) CH3OH HCl CH3Cl H2O CH3OCH3量(kmol) (J/) 對于激冷塔就是將進料的溫度迅速冷卻下去,故未發(fā)生任何反應,溫度由300℃急冷至137℃,是冷卻的過程,故能量的變化為： Q=∑nΔt =(++++ )(410573) =106KJ公用物料循環(huán)冷卻水：給水溫度300℃，回水溫度137℃ F水= Q/ CP（水）（t終t始） =106/(163) = Kmol/h 對酸冷凝器進行能量衡算： 35℃時, 物質(zhì) CH3OH CH3Cl CH3OCH3量(kmol) (J/) 由于只是個冷卻過程,故不發(fā)生任何化學反應,單純的將溫度由137℃再次冷卻到35℃,故能量的變化為：Q=∑nΔt =（++）（308410） =106KJ 對脫重塔進行能量衡算: ℃時, 物質(zhì) CH3OH CH3Cl CH3OCH3量(kmol) (J/) △H(KJ/mol) 由于脫重塔只是一個填料塔,主要是脫除重組分,同樣不發(fā)生任何化學反應,故只對其產(chǎn)生的熱量進行計算,塔頂有一冷凝器,塔釜設一個再沸器,將組分分離,脫重塔將進料為35℃的一氯甲烷氣體,℃,故其計算熱量的為：塔頂冷凝器氣體溫度：T頂=12℃塔釜再沸器氣體溫度：T出=℃CH3Cl 的沸點為：℃；甲醚的沸點為：℃對于塔頂冷凝器：假設回流比為8，所以對于此脫重塔： Q=（R+1）∑〔ni(T頂T沸)CP汽+△H汽+ni(T沸T出)CP液〕=〔（+）+ （+）+ + 〕(8+1)=106KJ 假設熱損失為5%,則冷凝器的熱負荷為： Q=106（1+5%）=106KJ 公用物料循環(huán)水冷卻水:給水溫度10℃,回水溫度13℃. 該溫度下的水的比熱為: J/由 Q=F水CP（水）（t終t始） 得： F水=Q/ CP（水）（t終t始） =106/(13+10) =11951 Kmol/h 對與塔釜再沸器:假設回流比為13,甲醇的沸點為78℃,Q=△Hn(R+1) =14=第五章 設備選型：氣相負荷因子，m/s；σ液相表面張力，Nm/s；氣、液相密度，㎏/m3塔橫截面積，㎡；降液管面積，㎡；氣相流率，m3/s； 液相流量，m3/s； 操作氣速，m/s； 孔速（＝），m/s； 開孔率； 篩孔總面積，㎡； 鼓泡區(qū)面積，㎡；t 孔中心距，㎜； 篩孔直徑，㎜；sin1（x/r）以弧度表示的反正弦函數(shù) 堰寬，m； 安定區(qū)寬度，m； 閥孔動能因數(shù)； 孔速，m/s； 堰上清夜層高度，mm； 液流量，m3/h； 堰長，m；E 液流收縮系數(shù)； 干板壓降，m液柱； 孔流系數(shù)； 降液管內(nèi)清夜層高度，m； 堰高，m； 氣相塔板壓降，m液柱； 液相在降液管內(nèi)阻力損失，m液柱；Δ板上液面落差，m； 降液管端部與塔板的間隙高度，m；ˊ液體在降液管內(nèi)的實際停留時間；液體在降液管內(nèi)的最大停留時間； 板間距，m； 霧沫夾帶量，㎏液/㎏氣；ˊ
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