年產(chǎn)50萬(wàn)噸甲烷氯化物的氫氯化單元工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-06-27 12:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 HCl量(kmol) ΔHf216。 輸出物質(zhì) CH3OH HCl CH3Cl H2O CH3OCH3量(kmol) ΔHf216。 反應(yīng)焓變： ΔHro=Σ生成物UlΔHf216。Σ反應(yīng)物UlΔHf216。 = + + = 104 KJ300℃時(shí)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(guò)熱器進(jìn)行能量衡算： 原料甲醇經(jīng)甲醇汽化器在150℃汽化，經(jīng)過(guò)1甲醇過(guò)熱器加熱至180℃，此過(guò)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(shí)， 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(guò)熱器進(jìn)行能量衡算： 甲醇?xì)怏w從1過(guò)熱器出來(lái)經(jīng)過(guò)2甲醇過(guò)熱器，由180℃又被加熱到220℃，此過(guò)程是吸熱過(guò)程，能量變化為： 180℃時(shí), 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(duì)激冷塔進(jìn)行能量衡算: 137℃時(shí), 物質(zhì) CH3OH HCl CH3Cl H2O CH3OCH3量(kmol) (J/) 對(duì)于激冷塔就是將進(jìn)料的溫度迅速冷卻下去,故未發(fā)生任何反應(yīng),溫度由300℃急冷至137℃,是冷卻的過(guò)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(duì)酸冷凝器進(jìn)行能量衡算： 35℃時(shí), 物質(zhì) CH3OH CH3Cl CH3OCH3量(kmol) (J/) 由于只是個(gè)冷卻過(guò)程,故不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng),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(duì)脫重塔進(jìn)行能量衡算: ℃時(shí), 物質(zhì) CH3OH CH3Cl CH3OCH3量(kmol) (J/) △H(KJ/mol) 由于脫重塔只是一個(gè)填料塔,主要是脫除重組分,同樣不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng),故只對(duì)其產(chǎn)生的熱量進(jìn)行計(jì)算,塔頂有一冷凝器,塔釜設(shè)一個(gè)再沸器,將組分分離,脫重塔將進(jìn)料為35℃的一氯甲烷氣體,℃,故其計(jì)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(diǎn)為：℃；甲醚的沸點(diǎn)為：℃對(duì)于塔頂冷凝器：假設(shè)回流比為8，所以對(duì)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(shè)熱損失為5%,則冷凝器的熱負(fù)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(duì)與塔釜再沸器:假設(shè)回流比為13,甲醇的沸點(diǎn)為78℃,Q=△Hn(R+1) =14=第五章 設(shè)備選型：氣相負(fù)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(kāi)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(dòng)能因數(shù)； 孔速，m/s； 堰上清夜層高度，mm； 液流量，m3/h； 堰長(zhǎng)，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(shí)際停留時(shí)間；液體在降液管內(nèi)的最大停留時(shí)間； 板間距，m； 霧沫夾帶量，㎏液/㎏氣；ˊ
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