四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書題目二氯甲烷的氯化吸收工藝_氯化物(編輯修改稿)
2024-12-14 20:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 謝謝觀看 10%—20%的氫氧化鈉溶液 除去反應(yīng)中殘余的氯化氫、游離氯、二氧化碳等 .燒堿車間送來的堿液 ,由貯槽放至堿液配制槽加入水配成規(guī)定的濃度 ,用泵送至堿液冷卻器冷卻 ,進中和塔 ,當(dāng)堿液濃度降到規(guī)定值后 ,送至廢堿處理裝置 .從中和塔塔頂出來的反應(yīng)氣 ,進入干燥系統(tǒng) 。堿液分離器底部的液體定時排放 . 中和后的反應(yīng)氣進入硫酸干燥塔 ,從硫酸干燥塔底部進入進行脫水干燥 。98%的濃硫酸由濃硫酸大貯槽壓入濃硫酸中間槽 ,用泵送至濃硫酸高位槽 ,計量后進入干燥塔頂部 ,由塔中段流出的硫酸入塔下段 ,稀硫酸從塔釜排至稀硫酸中間槽 ,定時用稀硫酸泵送至稀硫酸大貯槽 ,以備出售 .干 燥后的反應(yīng)氣 ,從干燥塔頂部出來進入固堿中和器 ,除去硫酸干燥過程中生成的硫酸酸霧 ,再經(jīng)壓縮機壓縮至 —. 壓縮后的反應(yīng)氣經(jīng)緩沖罐和機后冷卻器冷卻至 以下 ,進入熱交換器 ,與冷凝器來的循環(huán)氣進行換熱 ,使反應(yīng)氣溫度降至 左右 ,熱交換器中冷凝的少量甲烷氯化物進粗氯化液貯槽 .冷凝器管間所需的— 的冷凍鹽水由冷凍崗位送給 .冷凝器中未冷凝的氣體稱為循環(huán)氣 .循環(huán)氣經(jīng)熱交換器后 ,匯同二氯甲烷蒸餾一塔頂部來的一氯甲烷氣體 ,一部分作為生產(chǎn)四氯化碳原料氣 ,另一部分經(jīng)減壓至 —最新精選范文公文分享 歡迎觀看 最新精選范文分享 謝謝觀看 返回氯化反應(yīng)器和調(diào)節(jié)硫酸干 燥塔氣量 .粗氯化液作精餾二氯甲烷、三氯甲烷成品用 . 、三氯甲烷生產(chǎn)工藝流程簡圖 水 15%的氫氧化鈉 天然氣 混合器 循環(huán)氣 氯氣 98%的硫酸 循環(huán)氣 25℃ 冷凍鹽水 第三章 物料衡算和熱量衡算 計算基準 以單位時間為基準 ,按年工作 330天 ,每天 24小時 ,二氯甲烷小時生產(chǎn)量 Kg/h 物料衡算和熱量衡算 本反應(yīng)過程是強放熱反應(yīng) ,由于放熱量大 ,如不采取措施控制反應(yīng)熱并及時移走 ,溫度 會急劇升高 ,這樣會產(chǎn)生強烈的燃燒反應(yīng) ,使反應(yīng)或使氯化物產(chǎn)生裂解反應(yīng) .因此利用加入過量甲烷得到的循環(huán)氣為稀釋劑而移走反應(yīng)熱量 . 計算依據(jù) 最新精選范文公文分享 歡迎觀看 最新精選范文分享 謝謝觀看 二氯甲烷產(chǎn)量 原料組成 含 Cl2 96%, CH495%. 進反應(yīng)器的原料配比 Cl2:CH4:循環(huán)氣 =1:: 出反應(yīng)器的比例 CH2Cl2:CHCl3=1: /CH2Cl3= 操作壓力 反應(yīng)器進口氣體溫度 25oC,出口溫度 420oC Cl2 反 CH3Cl 應(yīng) CH2Cl2 CH4 器 CHCl3 CCl4 HCl 假設(shè)循環(huán)氣不參與反應(yīng) ,只起帶走熱量的作用 .設(shè)進口甲烷 X kmol/h,出反應(yīng)器一氯甲烷 Ykmol/h,氯化氫Zkmol/h 由 CH2Cl2:CHCl3=1: CHCl3時產(chǎn)量 :*= /CH2Cl2= CCl4的量 :最新精選范文公文分享 歡迎觀看 最新精選范文分享 謝謝觀看 由于反應(yīng)復(fù)雜 ,用元素守衡法 : 則 Cl元素守衡 =Y+*2+*3+*4 H元素守衡 4X=3Y+Z+*2+ C 元素守衡 X=Y+++ 解方程得 X= kmol/h Y= kmol/h Z= 所以反應(yīng)器進口原料中各組分的流量 Cl2: *= CH4:, Nm3/h 循環(huán)氣流量 :*= 其中 CH3Cl: N2:*4%+*3%= CO2:*2%= CH4:= 進口氣體總量 :++= 反應(yīng)器出口中各組分流量 CH3Cl: CH2Cl2: kmol/h 最新精選范文公文分享 歡迎觀看 最新精選范文分享 謝謝觀看 CHCl3: kmol/h CCl4: kmol/h 循環(huán)氣 : kmol/h 出口氣體總量 :++++= kmol/h 出口氣體中各組分的含量 CHCl3:*100%=% CH2Cl2:*100%=% CHCl3:*100%=% CCl4:*100%=% HCl:*100%=% N2:*100%=% CO2:*100%=% CH4:*100%=% 反應(yīng)器物料平衡表 表 2—1 組分 反應(yīng)器進口 反應(yīng)器出口 Kmol/h 組成 % Kg/h Kmol/h 組成 % Kg/h CH4 Cl2 最新精選范文公文分享 歡迎觀看 最新精選范文分享 謝謝觀看 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 CO2 N2 HCl 總計 100 100 參加反應(yīng)的各物料的 ΔHfO 輸入 CH4 Cl2 CO2 輸出 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl 量 ΔHfO 0 100 – ΔHro=Σ生成物 UlΔHfOΣ反應(yīng)物 UlΔHfO =*****92最新精選范文公文分享 歡迎觀看 最新精選范文分享 謝謝觀看 .3+*+* =*106KJ 420℃ 各物質(zhì)的 物質(zhì) CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl CO2 N2 輸出焓 :∑輸出 H=∑nΔt =* =*105KJ 輸入焓 :∑輸入 H=0 Q放出 =ΔH =ΔHro+∑輸出 H+∑輸入 H =*106+*105 =*106KJ ℃ 各物質(zhì)的 物質(zhì) CH3Cl N2 CH4 CO2 循環(huán)氣帶出的熱量為 : Q帶走 =mΔt =*+*+*+*)*42025) =*106KJ 考慮 5%熱損失 ,則 *106*=*106KJ 最新精選范文公文分享 歡迎觀看 最新精選范文分享 謝謝觀看 即 Q放出 = Q帶走 循環(huán)氣能帶走的熱量恰好為反應(yīng)氣放出的熱量 ,使反應(yīng)溫度保持在 420℃ 左右 ,維持反應(yīng)順利進行 . 由于氣體溫度太高 ,直接進入吸收器不利于氯化氫氣體吸收 .因此 ,先用 空冷器冷卻降溫 ,保證吸收的順利進行 . 計算依據(jù) 進口氣體 420℃ ,組成和流量與反應(yīng)器出口相同 。出口氣體 80℃ ,操作壓力 熱量衡算 定性溫度 t=/2=250℃ 250℃ 各物質(zhì)的 物質(zhì) CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 CO2 N2 HCl CH4 熱負荷 Q=W3—4) = * =*106KJ/h 最新精選范文公文分享 歡迎觀看 最新精選范文分享 謝謝觀看 Lx2 Vy2 Vy2 Lx2 本設(shè)計用兩個石墨降膜吸收器串聯(lián)吸收 ,氣體經(jīng)一 膜吸收后再經(jīng)二膜吸收 ,吸收劑水先經(jīng)二膜吸收成稀酸 一二再去一膜吸收成高濃度酸 .兩膜吸收劑用量相同 ,惰氣 膜膜流量也相同 ,因此液氣比 l/V也相同 . Lx1 Vy1 Lx1 Vy1 第一膜式吸收器 .一膜進口氣體中氯化氫含量 %,出口氣體氯化氫含量 8%,二膜出口氣體氯化氫含量 % 一膜進口氣體溫度 80℃ , 出口氣體溫度 70℃ , 二膜出口氣體溫度 60℃ .吸收水溫 42℃ .進口氣體組成同 反應(yīng)器出口 .操作壓力 .出口酸濃度 28%,即 16% .冷卻水進口溫度 25℃ 對并流高濃度氣體吸收 ,操作線方程為 : L=V 最新精選范文公文分享 歡迎觀看 最新精選范文分享 謝謝觀看 解得 :x2= 即一膜進口酸 ,二膜出口酸濃度為 需要的吸收劑用量 : = = 副產(chǎn)鹽酸的量 :l0=V0/ = = 吸收劑的單位耗用量 l=L/V= 被吸收的氯化氫氣體的量 :wA== 剩余氣體 總量 := 各氣體的含量 :CH3Cl *100%=% CH2Cl2 *100%=% CHCl2 *100%=% CCl4 *100%=% HCl /*100%=% N2 *100%=% CH4 *100%=% CO2 *100%=% 42 ℃ 氯化氫溶解成 16% 的鹽酸的溶解熱Φ=最新精選范文公文分享 歡迎觀看 最新精選范文分享 謝謝觀看 Q溶解 =*=*106KJ/h 在定性溫度 t=/2=75℃ 下的等壓熱容 CP CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl CH4 N2 CO2 Q= =* =*106KJ/h Q總 =*106+*106=*106KJ/h 假設(shè)冷卻水溫升 8℃ ,則冷卻水耗用量 水的
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