【正文】 0Pa，蒸汽密度：標準旋風分離器的阻力系數(shù)ζ=，依《化工原理》式331ΔP=ζρul2/2 （4—15）即1800=(ul2/2)解得進口氣速ul=旋風分離器進口截面積為Hb=D2/8 Hb=VS/ul故設備直徑為d=(8VS/ul)1/2=[(8)/(3600)]1/2=標準旋風分離器是以圓筒直徑為參數(shù)，其它尺寸都與直徑成一定比例。再依式《化工原理》329算出分割粒徑，即d50=[ud/ul(ρsρ)]1/2 （4—16） =[105()]1/2=d/d50=8/=查《化工原理》圖311得η=70%4．9 稀酸分離器用標準旋風分離器分離顆粒。，顆粒直徑8μm，允許壓降1800Pa，蒸汽密度：標準旋風分離器的阻力系數(shù)ζ=，依式（4—15）ΔP=ζρul2/2即1800=(ul2/2)解得進口氣速ul=旋風分離器進口截面積為Hb=D2/8 Hb=VS/ul故設備直徑為d=(8VS/ul)1/2=[(8)/(3600)]1/2=再依式（4—16）算出分割粒徑，即d50=[ud/ul(ρsρ)]1/2 =[105()]1/2=d/d50=8/=查《化工原理》圖311得η=71%4．10 堿液泵堿液流量15000kg/h，堿液密度1169kg/m3，則堿液體積流量：Q=15000/1169=壓頭H=ΔZ+ΔP/ρ+Δu2+∑hf取ΔZ=8 ∑hf=3其余兩項很小，忽略不計。則H=8+3=11m液柱11=選用F5016型耐腐蝕泵兩臺,正常使用一臺，備用一臺，,。4．11配堿槽參照鴻化廠，則配堿槽容積：15000/1169=假設D=3000,則H=27184．12 濃酸中間槽因為連續(xù)化生產，中間槽考慮1天的用量24= 假設D=2000，則H=14654．13 濃酸泵，濃酸液密度1833kg/m3，則濃酸液體積流量：Q=壓頭H=ΔZ+ΔP/ρ+Δu2+∑hf取ΔZ=10 ∑hf=4其余兩項很小，忽略不計。則H=10+4=14m液柱13=選用F2525型耐腐蝕泵兩臺,正常使用一臺，備用一臺，,4．14壓縮機在產品樣本上，活塞式空氣壓縮機的排氣量指最后一級排出的空氣，換算為第一級進氣條件時氣體的體積流量，壓縮機進口溫度按40℃，則換算為常溫下： Q=(273+40)/273=,故選用排氣量60m3/min的L860/7型壓縮機兩臺，正常操作1臺，備用1臺。4．15粗氯化液液貯槽因為產品屬于粗產品，則考慮一周的存儲量。20℃CH2Cl2,CHCl3液體的密度分別為1397kg/m3,1564kg/m3,則一周的體積量為：[(85)/1397+()/1564]247=88m3，則堿液體積為88/=110m3, 故選用V=60m3,D=3200,L=8040的貯槽兩個。 第五章 綜合表 表6—1 原料消耗綜合表序號物料名稱單位成分每噸產品的消耗量每 小 時每年100% 工業(yè) 100% 工業(yè) 100% 工業(yè)1甲烷m3 95% 3918816 4125069 5799816 6041475 437184 437184 1585 10296 2772 2氯氣m396%3工業(yè)水t100%4氫氧化鈉溶液t15%5硫酸溶液t98% 表6—2 排出物料綜合表序號物料 特性和 單位 每噸產品 每小時 每年名稱 成分 的排出量1排出堿液堿濃度4%（質量） t t t 2副產濃酸酸濃度28%（質量）3排出硫酸硫酸濃度85%（質量） 第六章 設備一覽表下表是初步設計階段經過設備的工藝計算初定的工藝設備一覽表。其中，標準設備已選定了型號或標準號。對非標準設備，因未進行設備的施工設計，只能給出大致規(guī)格，如表中所示：氯甲烷氯化吸收工段設備一覽表序號位號設備名稱及規(guī)格設備圖號、型號或標準號單位數(shù)量材料單重(kg)1R1混合器D=253,L=2454臺1碳鋼2R2反應器D=1400,H=9733臺1碳鋼3E1空冷器Ф3771010,F=臺14R3碳黑分離器D=650,H=3100臺1碳鋼5T1第一膜式吸收器D=450,H=4496,F=GX8520臺1石墨6T2第二膜式吸收器D=500,H=4591,F=GX6115臺1石墨 7T3鹽酸分離器 D=570臺18T4稀酸分離器D=540臺19T5中和塔D=1000臺110T6堿沫分離器D=800 H=2903臺111V1配堿槽，D=3000，H=2718，V=臺112B1堿液泵Q=,H=F5016臺213B2硫酸泵Q=,H=F2525臺114V2濃硫酸中間槽,D=2000H=1465,V=臺115V3濃硫酸高位槽，D=2000H=1465,V=臺116V4稀硫酸中間槽,D=1600H=1220,V=臺117T7硫酸干燥塔D=800,H=8173臺118T8硫酸捕沫器D=800,H=3010臺119T9固堿中和器,D=1000H=4580,V=6m3臺120C1空氣壓縮機L860/7臺221E2熱交換器FA32510402臺1110022E3冷凝器FLB40015252臺1125023T10氣液分離器D=1000H=3700,V=臺12425V5V6緩沖罐D=400H=1115,V=粗氯化液貯槽D=3200L=8040,V=60m3臺臺12碳鋼碳鋼 第七章 管路設計根據(jù)化工管路設計的一般原則，即管內氣體流速5—30m/s進行設計,流速太大對操作不利，安全性小，流速太小則浪費材料。選用熱扎無縫鋼管（摘自YB23164）一． 天然氣進口管：Φ1274流速u=(4)/()=二． 循環(huán)氣進口管：Φ2738流速u=(4)/()=三． 氯氣進口管：Φ1526流速u=(4)/()=四． 從反應器到空冷器，再到一膜式吸收器：Φ32510流速u=(4)/()=五． 由一膜到二膜：Φ2738流速u=[()4]/()=六． 由膜式吸收器以后的管道：Φ2738流速u=[()4]/()=設計評述 大學畢業(yè)設計是大學教學工作中最后的，最重要的一個環(huán)節(jié)，也是大學生走上工作崗位前在大學校園里所必須完成的。這次畢業(yè)設計對我來說，無疑是非常重要的。它培養(yǎng)了我的計算能力，分析和解決問題的能力以及查閱文獻資料的能力；使我將大學所學知識融會貫通，查漏補缺，初步建立了工程概念，從理性認識上升到感性認識，為將來成為一位優(yōu)秀的化工設計人才打下了良好基礎。 從理論上說，這次設計取得了初步成功。原料消耗是合理的可以接受的。，，(15%)，(98%)。結合自貢化工行業(yè)，氯氣不難從燒堿車間得到，甲烷是自貢豐富的天然資源，至于工業(yè)水，自貢不是缺水地區(qū)，也易得到，原料獲取實際上是可行的。而且工藝條件成熟，過程穩(wěn)定，因此本設計有實際意義。 由于氯甲烷都是有毒有害氣體，生產過程中一定要注意環(huán)保，尾氣和廢堿，廢酸必須經過處理達排放標準后才能排放。這次設計有成功有不足。我認為有兩點是值得肯定的。一是所需的各種參數(shù)都做到了有據(jù)可查，計算過程有理有據(jù)。從天然氣熱氯化的流程出發(fā)，系統(tǒng)的進行了物熱衡算，設備計算及選型；二是采用了Visio軟件繪制帶控制點的工藝流程圖和設備平面布置圖。但是，由于本設計資料有限，再加上工藝本身的不完善，反應器的動力學模型無法建立，不能進行反應器設計；所以我主要是設計吸收器；而且自身水平的限制，盡管已盡最大努力，最終不足之處仍然存在,希望大家批評指正。 參考文獻[1]二氯甲烷的生產及消費 ，《河北化工》，1997（4）。[2]二氯甲烷市道有缺，《技術與市場》，2002（12）。[3]三氯甲烷的需求情況，《天然氣化工》，1998（5）。 [4]北京石油化工工程公司主編《氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊》，化學工業(yè)出版社，1988年。[5]朱自強、徐訊合編《化工熱力學》，化學工業(yè)出版社，1980年。[6]葛婉華、陳鳴德編《化工計算》，化學工業(yè)出版社，1987年。[7]陳聲宗主編《化工設計》，化學工業(yè)出版社，2000年。[8]黃璐、王保國編《化工設計》，化學工業(yè)出版社，1987年。[9]《化學工程手冊》編輯委員會編《化學工程手冊》第1篇 化工基礎數(shù)據(jù)，化學工業(yè)出版社， 1979年。[10]俄文第六版譯本，《化工過程及設備》，化學工業(yè)出版社，1958年。[11]空氣冷卻器的設計方法，《化學工業(yè)譯叢》，1968（1）。[12]空氣冷卻器設計，《石油化工設備技術》，1978（18）。[13]姚玉英主編《化工原理》，天津大學出版社，1999年。[14]（蘇聯(lián)）著《氣體吸收》，化學工業(yè)出版社，1985年。[15]化工設計手冊編輯委員會編《石墨制化工設備設計》，上?？茖W技術出版社，1989年。[16]華南理工大學徐偉萍、陳佩珍、程達芬編《化工過程及設備設計》，化學工業(yè)出版社教材出版中心，2000年。[17]《化工設備標準手冊》編輯委員會編《化工設備標準手冊》第五卷 非金屬化工設備及零部件（第二冊）。[18]石墨降膜吸收器吸收氯化氫氣體的工藝設計計算及設備選型，《氯堿工業(yè)》，2002（5）。[19]國家醫(yī)藥管理局，上海醫(yī)藥設計院《化工工藝設計手冊》，化學工業(yè)出版社，1989年。[20]侯亮平主編《甲烷氯化物工藝操作規(guī)程》，自貢鴻鶴化工股份有限公司，1998年致謝這次設計的完成應該說是集體智慧的結晶。在設計過程中，得到設計室全體同學及老師的幫助，特別是老師的耐心指點和關心，在此表示最衷心地感謝。最后，感謝評審委員會和答辯委員會的老師們審閱我的設計。附錄