【導(dǎo)讀】本人在論文寫(xiě)作中參考的其他個(gè)人或集體的研。究成果，均在文中以明確方式標(biāo)明。本人依法享有和承擔(dān)由。此論文而產(chǎn)生的權(quán)利和責(zé)任。設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)工藝流程進(jìn)行了物料衡算，熱量衡算，對(duì)設(shè)備理論。上進(jìn)行了尺寸計(jì)算及選擇，使設(shè)備滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到所需要的工藝條件。帶控制點(diǎn)的工藝流程圖和一張化工設(shè)備圖。苯乙烯最早發(fā)現(xiàn)于蘇合香脂，是一種天然香料。直到19世紀(jì)三四十年代才。直到道化學(xué)公司和BASF公司才。在精餾技術(shù)上有突破，得到高純度苯乙烯單體并聚合生成穩(wěn)定、透明、無(wú)色塑料。疑刺激了苯乙烯類(lèi)樹(shù)脂的消費(fèi)水平，我國(guó)苯乙烯行業(yè)都是處于供求不足的狀態(tài)，每年都需要依靠世界市場(chǎng)來(lái)滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。因此必然導(dǎo)致國(guó)內(nèi)苯乙烯的價(jià)。70多年來(lái)，不斷提高苯乙烯的生產(chǎn)技術(shù)水平，成熟于五六十年代的工

　　

【正文】 0 8 6 7 3 6 0 0h 0 .0 3 2 8 ( m )3 6 0 0 1 .3 2 0 .2????? 0h h 566 328 238 ( m ) 0 .00 6mW ? ? ? ?， 故合理的設(shè)計(jì)降液管底隙高度 。 21 選用凹形受液盤(pán)，深度為 `h 33mmW ? （ 2）塔板布置 塔板的分塊因 D≥ 800mm，故塔板采用分塊式。查表得塔板分為 5 塊。 邊緣區(qū)寬度確定 取 39。s s 65 m 35 mW W W? ? ?。 開(kāi)孔區(qū)面積計(jì)算，開(kāi)孔區(qū)面積 Aa按下式計(jì)算，即 22 2 1a 2 r s in1 8 0 rrxA x x ? ?? ? ?（ ） (58) 其中： ds 1 0 . 1 3 2 2 0 . 0 6 5 0 . 6 7 1 ( m )2Dx W W? ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） r 1 0 .0 3 5 0 .9 6 5 ( m )2 CD W? ? ? ? ? 故1222 2 1 2 2 2a 3 . 1 4 0 . 9 6 5 0 . 6 7 1= 2 r s in = 2 ( 0 . 6 7 1 0 . 9 6 5 0 . 6 7 1 s in ) = 2 . 3 6 2 ( m )1 8 0 r 1 8 0 0 . 9 6 5rxA x x ??? ?? ? ? ? ? ?（ ） （ 3）篩孔計(jì)算及其 排列 選用正三角形排列的 3mm?? 碳鋼板，篩孔取直徑 d=5mm?？字行木?t 為： t=3d=3 5=15(mm) 篩孔數(shù)目 n 為： 221 . 1 5 5 1 . 1 5 5 2 . 3 6 2n 1 2 1 2 5t 0 . 0 1 5aA ?? ? ?(個(gè) ) 開(kāi)孔率為： % 220 ?????????? ）（? 冷凝器的設(shè)計(jì) 本冷凝器設(shè)計(jì)是通過(guò)在原有工藝條件確定換熱面積，冷凝器可分為水冷式，空氣冷卻式和蒸發(fā)式三種，而所采用的為水冷式。假設(shè)熱損失可忽略，則由能量守恒可得放熱量與流體吸熱量數(shù)值相 等。設(shè)進(jìn)口水溫為 293K，出口水溫 323K，溫度變化Δ t=30K。 熱負(fù)荷 Q 為： ? , 1 2= ( )T m c pcQ q c t t? (59) 式中 pcc 流體的平均比熱容 kJ/(kg℃ )； t－冷流體的溫度，℃。 ? kJ/(kg℃ ) 黃山學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 冷卻水用量： 22 , 321 )( ) 4 . 1 7 4 1 03959543. 617 3 1 . 6 2 1 ( k g /s( 5 0 2 0 )Tmc pc Qq c t t? ? ?? ? ? ? 設(shè)計(jì)任務(wù)的熱流體為反應(yīng)過(guò)后的混合液，冷流體為水，為了使混合液通過(guò)殼壁面向空氣中散熱，提高冷卻效果，令混合液走殼程，水走管程。 管殼式換熱器的對(duì)數(shù)平均溫度按逆流計(jì)算，則 oo2 1 2 1 2 150 0 50 45 0 ( C) = 10 0 20 80 ( C)t T t t T t? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 39。o2121tt 45 0 80t C)t 45 0lnln 8 21 4. 2t 170 (m? ? ? ?? ? ? ??? 12215 0 0 1 0 0 1 3 .35 0 2 0TTR tt? ?? ? ??? 2111 0 .0 65 0 2 05 0 0 2 250ttP Tt? ?? ? ??? 查得 ??? ，取 K=470W/（ m2℃ ） ， 所以 39。o0. 96 21 4. 21 7 20 5. 64 8 ( C)mmtt?? ? ? ? ? ? ? 故 2 4 0 .9 6 6 ( )t 4 7 0 2 0 5 .6 4 83959543. 816T mQSmK? ? ??? 選用 JB/T 471592，列管公稱直徑 450mm；管心距為 25mm；管程數(shù)為 2；管子總根數(shù)為 126 個(gè)；中心排管數(shù)為 12 個(gè)；管程流通面積為 ；列管長(zhǎng)度 4500mm，實(shí)際換熱面積 ，需要 1 個(gè)這樣的換熱器。 6 生產(chǎn)中事故預(yù)防及發(fā)展建議 生產(chǎn)中事故預(yù)防 [11] （ 1） 苯乙烯生產(chǎn)過(guò)程的物料 苯乙烯生產(chǎn)過(guò)程 中涉及到的 物料乙苯、苯乙烯、多乙苯、氫氣等都具有 易燃、易爆、有毒、有害的特性，有些具有強(qiáng)腐蝕性，如氫化氫，催化劑絡(luò)合物等 ， 因此必須慎重處理這些副產(chǎn)物。 （ 2） 脫氫反應(yīng)系統(tǒng)要嚴(yán)格控制反應(yīng)器入口溫度 、 尾氣壓縮機(jī)入口壓力 、 進(jìn)料蒸汽 ， 盡量減少開(kāi)、停車(chē)次數(shù)，防止催化劑破碎 ，還要正確對(duì) 反應(yīng)器、蒸汽 加熱 爐、尾氣壓縮機(jī)的 串聯(lián) 系統(tǒng) 的使用 ，并定期校驗(yàn)和記錄。對(duì)過(guò)熱爐火嘴要經(jīng)常調(diào)整火焰，不要直接接觸爐管和爐墻。反應(yīng)系統(tǒng)由正壓變?yōu)樨?fù)壓操作應(yīng)緩慢進(jìn)行，防止負(fù)荷突然加大，過(guò)熱爐管驟冷損壞爐管。 應(yīng)正確使用勞動(dòng)用品，保護(hù)皮膚、眼睛與之正面接觸，防治 吸食 。 （ 3） 有害產(chǎn)物為一氧化碳 、 二氧 化碳 的燃燒 。 應(yīng)盡可能將容器遠(yuǎn)離生產(chǎn)車(chē)間或移至空曠處，再采用滅火措施 。滅火劑：泡沫、干粉、二氧化碳、砂土 ， 用水滅火無(wú)效。 23 （ 4） 苯乙烯 泄漏應(yīng)急處理 迅速撤離至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入 ， 防止流入下水道、排洪溝 而對(duì)其造成污染 。小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。大量泄漏： 挖坑掩埋或 用泡沫覆蓋，降低蒸氣災(zāi)害。 （ 5）在 操作 時(shí)應(yīng) 注意密閉操作 ， 加強(qiáng)通風(fēng) ；為 防止蒸氣泄漏到 車(chē)間 空氣中 發(fā)生事故，應(yīng)提前做好車(chē)間嚴(yán)禁吸煙和各種火種； 避免與氧化劑、酸類(lèi)接觸 ； 灌裝時(shí) 要 防止靜電積聚 ， 搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，配備相應(yīng)品種和數(shù)量的 消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。 儲(chǔ)存 應(yīng)置于陰涼、通風(fēng)條件較好的庫(kù)房 ， 庫(kù)溫不宜超過(guò) 30℃ ， 包裝要密封， 要與空氣、氧化劑、酸類(lèi)隔絕， 不宜大量?jī)?chǔ)存或久存 。 發(fā)展建議 （（ 1） 規(guī)?；a(chǎn)。 苯乙烯生產(chǎn)裝置難以達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)量，這就要對(duì)裝置進(jìn)行技術(shù)改造來(lái)提高產(chǎn)量，隨后 逐步提高裝置的生產(chǎn)規(guī)模和工藝技術(shù)水平，使單套裝置的生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到 一定的年產(chǎn)量 [12]。 （ 2） 開(kāi)拓原料。以 來(lái)源廣且污染小的 乙醇代替價(jià)高 的 乙烯， 提高經(jīng)濟(jì)上的競(jìng)爭(zhēng)力，乙苯產(chǎn)品的質(zhì)量符合苯乙烯生產(chǎn)的要求，綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與純乙烯法苯乙烯工藝相當(dāng)。 （ 3） 開(kāi)發(fā) 新技術(shù) [13]。 ① 甲苯、甲醇制苯乙烯工藝采用甲苯與甲醇側(cè)鏈烷基化技術(shù)得到苯乙烯。 ② 苯乙烯 /環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)法生產(chǎn)苯乙烯工藝可同時(shí)生產(chǎn)苯乙烯和環(huán)氧丙烷兩種有價(jià)值的化工產(chǎn)品，適合假設(shè)大規(guī)模生產(chǎn)裝置。 ③ 加快以丁二烯制苯乙烯 ， 以 CO2 替代水蒸氣法制苯乙烯以及乙苯脫氫 選擇氧化制苯乙烯等新工藝的研究和開(kāi)發(fā)步伐， 盡可能地 縮短與國(guó)外新技術(shù)之間的差距。 （ 4） 催化劑開(kāi)發(fā)研究。 7 副產(chǎn)品及廢棄物處理 表 71 副產(chǎn)品處理一覽表 名稱 單位 處理方法 苯 T/a 富集后賣(mài)出 甲苯 T/a 富集后賣(mài)出 二乙苯 T/a 富集后賣(mài)出 三乙苯 T/a 富集后賣(mài)出 焦油 T/a 作為涂料原料出廠 24 表 72 廢物處理一覽表 名稱 單位 狀態(tài) 毒性 處理方法 觸媒殘?jiān)? t/a 固體 有 挖坑掩埋 脫氫尾氣 kg/a 氣體 微 作補(bǔ)充燃料 油水分離器污水 T/t 液體 微 符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排入下水道 25 參考文獻(xiàn) [1] 金秋 .苯乙烯的技術(shù)進(jìn)展 [J].精細(xì)化工原料及中間體 ,2021,04:1921+31. 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