【文章內容簡介】 =G液氯==g氮氣=G液氯==G丙烯=5g氯氣=5=⑵ 粗氯化物的生成量 設粗氯化物的生成量為G粗（kmol/h），由反應方程式得： g氯氣=G粗（++++2）/100=*G粗 所以： G粗=g氯氣/=其中各組分： g粗 i=G粗xi g粗2e=%=g粗2a=%= g 粗AC=%=g 粗1,2Da=%=g 粗1,3De=%=⑶ HCl 生成量 gHCl=G粗（+++0+2）/100 ==⑷ 新鮮丙烯進料量G新=G粗=其中： G新=G新98%==G丙烷=G新2%==G循環(huán)丙烯=G總丙烯﹣G新==由此計算過程，及aspen plus應用軟件可以列出如下數據表：表 反應器物料衡算結果表組分分子量進料出料kmol/hmol%kg/hWt%kmol/hmol%kg/hWt%N20000%%HCl0000%%C3=%%%%C30%%10400Cl200000002e0000%%2a0000%%AC0000%%1,2Da0000%%1,3De0000%%∑100%100%100%100% 塔前換熱器物料衡算表 塔前換熱器物料平衡表組分分子量進料出料氣體A出料液體Bkmol/hkmol/hmol%kg/hWt%kmol/hmol%kg/hWt%N2 % % 0000HCl % % 0000C3= % % % % 2e % % % % 2a % % % % AC % % % % 1,2Da % % % % 1,3De % % % % Σ100% 100% 100%100% 冷凝蒸出塔物料衡算 冷凝蒸出塔物料衡算結果表組分進料出料塔頂塔釜kmol/hkmol/hmol%kg/hWt%kmol/hmol%kg/hWt%N2 % % 0 0 0 0 HCl % % 0 0 0 0 C3=138．8868 % % 00 00 2e% % % % 2a % % % % AC % % % % 12Da 0 0 0 0 % % 13De 0 0 0 0 % % Σ159．9237100% 100% 100% 100% 氯精一塔物料衡算表 氯精一塔物料衡算結果表組分i進料塔頂塔底F(kmol/h)zi mol%Di kmol/hXD,imol%Wi kmol/hXw,imol%C3=0 0 0 0 0 0 2e % % 0 0 2a % % % AC % % % 12Da % 0 0 % 13De % 0 0 % ∑ 100% 100% 100% 氯精二塔物料衡算 氯精二塔物料衡算表組分i進料塔頂塔底F(kmol/h)zi mol%Di kmol/hXD,imol%Wi kmol/hXw,imol%2a % % 0 0 AC % % % 12Da % % % 13De % % % ∑ 100% 100% 100% 物料衡算總表（見附錄1） 熱量衡算由Aspen plus運算得出熱量衡算結果一覽表 反應器熱量衡算圖31 反應器結果圖 塔前換熱器熱量衡算圖32 塔前換熱器結果圖 冷凝蒸出塔熱量衡算圖33 冷凝蒸出塔結果圖圖34 氯精一塔結果圖 設備計算圖35 氯精二塔結果圖四、設備計算 管式反應器設備計算 操作條件1)～(表壓)。 P2==18000kg/m22)～(表壓)。 P3==23000kg/m23)～(表壓)。 P1==33000kg/m2 混合氣計算（1）噴嘴氣速進口比容：=0P0T1/P1T0 （） = 所以： （） = 其中： P1 –進口壓力，kg/m2；P2 –反應器壓力, kg/m2；（調整P1，使W在190和200之間） (2)噴嘴面積 G= = 其中： G –進口氣體流量，kg/hkg/s。P1 –進口壓力，kg/m2；P2 –反映器壓力, kg/m2；則，F1= 圓整噴嘴直徑為20mm 選型：不銹耐酸鋼。壁厚為10mm則外徑為40mm 喉管尺寸計算 （1） 丙烯熱熔計算=其中：a= b= c= d= e= T=總丙烯、則體積流量為=，㎏/s（2） 丙烯噴嘴氣速比容： =所以： =則，W2=（大于150m/s，小于氯氣流量）（3） 丙烯噴嘴面積G= =則環(huán)隙面積為F2=㎡內徑平方為di2=4F2/=㎡并且， （）則， =圓整為45mm 反應器的長與內徑進入反應器總流量：=67470mol/h = m179。/h = m179。/s其中： 由以下方程式可得： 則，d= 壁厚10mm L= 壁厚20mm 圓整為8m 安裝尺寸的計算(1)喉管長度2D丙外 =255=110mm=(2)混合器與反應器連接的錐體角度為30? 故反應器的錐體高度為 = [（d反應器內徑?d喉管內徑）/ 2 ] / tg15? = [（）/2] tg15? = (3) 噴嘴錐體角度為32? 其中:W丙烯 =12m/s d氯氣入口內徑 = （v/W）1/2 = 故噴嘴錐體高度 = [（d進外徑?d噴外徑）CL2 / 2 ] / tg16? = (4) 丙烯環(huán)隙入口錐體角度為32? 其中：W氯氣 =8m/s d丙烯入口內徑 =（v/W）1/2 =則丙烯環(huán)隙入口錐體高度 =[（d丙烯入口管內徑?d喉管內徑）/ 2 ] / tg16? = 反應器型號表選型材質反應器長/m反應器直徑/m管式絕熱反應器1Cr－18Ni－9Ti8 氯精一塔設計的主要物性參數（1）計算條件和基礎 塔頂溫度TD=℃,。進料溫度TF=℃。塔底出料TW=℃,。并且進料為飽和進料。計算過程如下： R=40L=RD=40=L39。=L+qF=+1=V39。=V=(R+1)D=(40+1)= 密度與粘度物性常數表組分iAB塔頂lg181。=A/TA/B塔頂粘度cP進料lg181。=A/TA/B進料粘度Cp塔底lg181。=A/TA/B塔底粘度cP密度g/cm179。C3= 2e 2a AC 12Da 13De （2）塔頂條件下的流量和物性參數 =＝ = = 同理可得進料條件與塔底條件下的流量和物性參數，列表如下 精餾段衡算表 塔頂進料塔底M平均1/ρLρL150ρVV精餾段L提留′181。VS 精餾段和提留段的流量和物性參數表精餾段提餾段ρVρLVL181。（3）塔徑設計計算由貝恩－霍根關聯式可知，填料的泛點氣速可由此公式計算： （）式中: 泛點氣速，m/s；g重力加速度，178。；填料總比表面積，㎡/m179。；填料層孔隙率，m179。/m179。；氣相，液相密度，kg/m179。； 液相粘度，mPa﹒s；液相，氣相的質量流量，kg/h；關聯常數。常數A和K與填料的形狀及材質有關，本塔選用鮑爾環(huán)，查表的A=,K= 填料尺寸表填料名稱外徑高厚（mm）堆積個數（個/m179。）堆積密度kg/m179。比表面積（㎡/m179。）空隙率（%）金屬鮑爾環(huán)383813000365129由以上數據帶入得：精餾段= , 提留段= 取= ,則精餾段u=，提留段u=由可得 （）精餾段直徑為D1= ，選取壁厚為 ，圓整得D1= 提留段直徑為D2= ，選取壁厚為 ，圓整得D2= 則， 。（4）塔高計算填料層高度計算由等板高度計算公式可知： （）式中:HETP等板高度，m；表面張力