氯乙烯的合成與研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-25 20:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 由VCM轉(zhuǎn)化成PVC的轉(zhuǎn)化率為85% Y /（X+Y）= 解得： X= t/h /（X+Y）= Y=因此需要VCM的量為： t/h， kmol/h由以乙炔計(jì)的VCM總收率為95%，得混合器處乙炔氣的進(jìn)料量為： kmol/h 混合器的物料衡算1. 乙炔氣進(jìn)料（管線1） kmol/h，則其中含：C2H2： kmol/h N2： kmol/h CO2： kmol/h進(jìn)料條件：10186。C， KPa查《化學(xué)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》[10]下冊(cè)，得該溫度下水的飽和蒸汽壓為： KPa，則乙炔干氣中含水的百分?jǐn)?shù)為：() = .00782則含水量為： = kmol/h 乙炔氣進(jìn)料（管線1）組成如表21所示：表21 混合器乙炔氣進(jìn)料（管線1）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%C2H2N2CO2H2O總計(jì)1001002. 氯化氫氣進(jìn)料（管線2）實(shí)際生產(chǎn)中取C2H2：HCl=1：（摩爾比），則氯化氫進(jìn)料：= kmol/h干基氯化氫氣為：H2： 8%=CO2： %= kmol/hO2： %=進(jìn)料條件：10 186。C， KPa與氣體相平衡的鹽酸濃度為：40%查《化學(xué)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，得40%鹽酸上方水的飽和蒸汽壓為：Ps= KPa，氯化氫氣體中水與氯化氫的摩爾比為：（）=氯化氫氣體中含水量為：= kmol/h氯化氫氣的總量為：+= kmol/h氯化氫氣進(jìn)料（管線2）組成如表22所示：表22 混合器氯化氫氣進(jìn)料（管線2）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%HClH2CO2O2H2O總計(jì)1001003. 混合氣（管線3）操作條件：10186。C，查得水的飽和蒸汽壓為：Ps=，則水分壓：（+）164225/（+）= Pa故在混合器中有水凝下來，40%鹽酸中：nHCl/nH2O=（40/）/（60/18）=設(shè)凝下的水的摩爾流量為x，故（）/（）解得：x= mol/h則混合器出口含水量為：= kmol/h則溶解的HCl量為：= kmol/h混合器出口中HCl量為：= kmol/h混合器出口氣（管線3）組成如表23所示：表23 混合器出口氣（管線3）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成w%HClC2H2H2ON2H2O2CO2總計(jì)100100 石墨冷卻器的物料衡算操作條件： K， kPa石墨冷卻器冷卻下來的鹽酸濃度為40%，查得此時(shí)水的飽和蒸汽壓為：Ps= Pa，設(shè)冷凝下的水為y，()/() 解得：y= kmol/h故冷卻下的HCl：= kmol/h表24 石墨冷卻器出口（管線4）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%HClC2H2H2ON2H2O2CO2總計(jì)100100 轉(zhuǎn)化器的物料衡算乙炔加成反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為99%，主反應(yīng)收率為96%反應(yīng)方程式如下：主反應(yīng)： C2H2+ HCl→CH2CHCl副反應(yīng)： C2H2+ H2O→CH3CHO ⑴C2H2+ 2HCl→CH2ClCH2Cl ⑵參加主反應(yīng)的C2H2：96%=參加主反應(yīng)的HCl： kmol/h生成的CH2CHCl(VCM)： kmol/h由于此處的水含量很少，C2H2含量相對(duì)較大，故可以認(rèn)為水完全反應(yīng)，故與水反應(yīng)的C2H2為：參加副反應(yīng)⑵的C2H2為：= kmol/h參加副反應(yīng)的HCl為：2= kmol/h生成EDC的量為：剩余HCl為：= kmol/h；C2H2為： kmol/h摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%HClC2H2VCM15279EDCCH3CHON2H2O2CO2總計(jì)100100轉(zhuǎn)化器出口（管線5）組成如表25所示：表25 轉(zhuǎn)化器出口（管線5）組成 泡沫塔的物料衡算乙醛易溶于水，在此塔中全部除去取泡沫塔的吸收率為70%，設(shè)進(jìn)入泡沫塔的洗液鹽酸濃度為5%（WT），出口鹽酸濃度為20%（WT）惰性氣體量為：G= kmol/h進(jìn)口HCl占惰性氣體的摩爾分率為：Y1=出口HCl占惰性氣體的摩爾分率為：Y2== 20%鹽酸中氯化氫與水的摩爾比為：X1=（20/）/（80/18）=5%鹽酸中氯化氫與水的摩爾比為：X2=（5/）/（95/18）=設(shè)鹽酸中含水的量為L，對(duì)泡沫塔進(jìn)行物料衡算有：G(Y1 Y2）=L(X1 X2） (21）得： L = G（Y1 Y2）/（X1 X2）=（）/（）= kmol/h被吸收掉的HCl量為：= kmol/h剩余HCl量為： kmol/h泡沫塔出口（管線6）組成如表26所示：表26 泡沫塔出口（管線6）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%HClC2H2VCM15279EDCN2H2O2CO2總計(jì)100100 水洗塔的物料衡算%，即（Y1Y3）/ Y1=%則：Y3=塔頂一次水的進(jìn)入流量為：吸收的HCl量為：（）= kmol/h剩余HCl量為：= kmol/h其它物料組成不變水洗塔出口（管線7）組成如表27所示：表27 水洗塔出口（管線7）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%HClC2H2VCM15279EDCN2H2O2CO2總計(jì)100100 堿洗塔的物料衡算操作條件：30186。C，120 KPa因?yàn)闉榛瘜W(xué)吸收，所以將CO2和HCl全部吸收，出口帶走部分水蒸汽，查得此時(shí)的水的飽和蒸汽壓為：Ps= Pa設(shè)堿洗塔出口中含水量為：（）= kmol/h堿洗塔出口（管線8）組成如表28所示：表28 堿洗塔出口（管線8）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%C2H2VCM15279EDCN2H2O2H2O總計(jì)100
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