【正文】 酸：稀酸進口溫度37℃（310K），稀酸出口溫度30℃（303K）。冷卻水：冷卻水進口溫度28℃（301K）。⑴進口HCl能量計算同合成爐進口Cl2焓計算原理：查得由得， HCl的 由得 ⑵進口H2能量計算查得 用內插法進行計算得⑶進口CO能量計算查得 用內插法進行計算得⑷進口CO2能量計算查得 用內插法進行計算得⑸進口N2能量計算查得 用內插法進行計算得⑴出口HCl能量計算同合成爐進口Cl2焓計算原理：查得由得且HCl的 由得 ⑵出口H2能量計算查得 用內插法進行計算得⑶出口CO能量計算查得 用內插法進行計算得⑷進口CO2能量計算查得 用內插法進行計算得⑸進口N2能量計算查得 用內插法進行計算得 稀酸的能量計算⑴稀酸帶入設備的能量查得37℃，％的鹽酸比熱⑵稀酸帶出設備的能量查得30℃，%的鹽酸比熱 溶解熱 從氯化氫在水中的溶解熱圖知，溶解熱為445kcal/kgHCl，因為二段塔吸收率為45％，故溶解熱 二段塔能量衡算Cp（20℃~30℃，H2O ） 故由得 吸收劑：清水從尾部填料塔頂部加入吸收氯化氫氣體后成低濃度酸液流入二段， 在二段吸收氯化氫后返回一段在一段得成品酸。 尾部塔進口能量計算⑴進口HCl能量計算同合成爐進口Cl2焓計算原理：查得由得且HCl的 由得 ⑵進口H2能量計算查得 用內插法進行計算得⑶進口CO能量計算查得 用內插法進行計算得⑷進口CO2能量計算查得 用內插法進行計算得⑸進口N2能量計算查得 用內插法進行計算得⑴出口H2能量計算查得 用內插法進行計算得⑵出口CO能量計算查得 用內插法進行計算得⑶出口CO2能量計算查得 用內插法進行計算得⑷出口N2能量計算查得 用內插法進行計算得⑴清水帶入設備的能量查得30℃清水⑵稀酸帶出設備的能量查得37℃，％的鹽酸比熱 kgH2O 從氯化氫在水中的溶解熱圖知，溶解熱為500 kcal/kgHCl，因為三段塔吸收率為5％，故溶解熱沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 [鍵入文字] 第五章 設備計算第五章 設備計算由 可知 其中 可得到— 圓整得D=1m驗證（） 合理所以由V的范圍7—8m3 取7m3得H= 驗證 7m3 故 設計合理 ⑴一段降膜吸收塔換熱面積一段吸收塔內熱量來源有：Cl2在塔內反應的熱量、鹽酸帶入的熱量、Cl2的溶解熱這三方面主要來源。在一段塔能量衡算時，得由傳熱速率方程式： ，式中Q傳熱速率 K總傳熱系數(shù) △tm 倆流體的平均溫度差 A傳熱面積平均換熱溫度差的計算：冷卻水 20℃→28℃ 鹽酸 30℃→37℃ 由公式，圓整取所以一段降膜吸收塔的換熱面積為⑵二段降膜吸收塔換熱面積計算同一段吸收塔原理一樣，平均換熱溫度差的計算：冷卻水 28℃→35℃ 鹽酸 37℃→30℃ 由公式，圓整取所以二段降膜吸收塔的換熱面積為沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 [鍵入文字] 第六章 非工藝部分設計第六章 非工藝部分設計合成爐生產(chǎn)鹽酸工藝由成爐合成的氯化氫進入一級降膜吸收塔，氯化氫氣體在吸收塔內的石墨中自下而上流動，被沿管內壁流下的稀鹽酸吸收制成31% 的鹽酸后，再從塔底部流出進入鹽酸貯槽，而未被吸收的氯化氫氣體進入二級降膜吸收塔與尾氣塔下來的稀酸性水進行二次吸收成為稀鹽酸作為一級降膜吸收塔的吸收水。二級降膜吸收塔中未被吸收的氯化氫氣體進入尾氣吸收塔，用注加水吸收而成濃度很低的稀酸 作為二級降膜吸收塔的吸收水。原有鹽酸合成方法最終尾氣都是通過水流噴射泵抽射吸收后放空，噴射泵下水由于吸收了尾氣中的少量氯化氫氣體而呈弱酸性，因此不能隨設備冷卻水一起進入循環(huán)水池重復利用只得直接排放。為防止污染環(huán)境，在合成鹽酸過程中，一般都是通過控制吸收水量、% 以下排放，并將噴射泵下水含酸量定為合成鹽酸工段的工藝控制指標分析工每隔一定時間取樣化驗一次將化驗結果反饋給操作工再由操作工根據(jù)化驗結果進行調節(jié)。由于影響噴射泵下水含酸量的因素很多，下水含酸指標很難控制經(jīng)常有超標現(xiàn)象發(fā)生有時下水含酸量高達5%以上。這種工藝的缺點：1) 排入下水道腐蝕廠房和設備基礎影響地下水質污染環(huán)境。2) 噴射泵酸性下水的排放和噴射泵用水浪費，使鹽酸生產(chǎn)經(jīng)濟效益變低。在鹽酸合成過程中，抽入水流噴射泵的尾氣主要成份為氫氣和氯化氫氣體，氯化氫氣體在流經(jīng)噴射過程中被水吸收而使噴射泵下水呈酸性，氫氣則通過水流噴射泵下部的尾氣液封罐放空。酸水循環(huán)利用工藝就是讓各噴射泵下水經(jīng)尾氣液封罐后自流入酸水循環(huán)槽，然后再利用酸水循環(huán)泵把收集的酸水打到水流噴射泵進行循環(huán)利用或用專用泵打到尾氣塔作為生產(chǎn)普通鹽酸的吸由于尾氣中含有氫氣。因此在酸水循環(huán)過程中可能會有少量氫氣進入酸水循環(huán)系統(tǒng)。為安全起見，酸水循環(huán)槽應敞口放置。另外在系統(tǒng)運轉過程中，酸水循環(huán)槽上方和附近不能進行任何產(chǎn)生火花的操作。雖然氯化氫經(jīng)水吸收時要放出熱量，但由于在正常情況下經(jīng)水流噴射泵吸收的氯化氫氣體的量很少，再加上生產(chǎn)酸的過程中要不斷往酸水循環(huán)槽中補加新鮮水。因此, 酸水在循環(huán)過程中溫度不會升得太高敞口放置也無氯化氫氣體逸出，因此不會造成大氣污染。由于用此酸水做酸，因此要及時往酸水循環(huán)槽中補加自來水，以防止缺水影響正常生產(chǎn)于循環(huán)利用的是酸性下水，所以循環(huán)系統(tǒng)所用設備、管道等部件都必須選用耐酸材質。 酸水循環(huán)利用系統(tǒng)啟用后噴射泵下水含酸量不再作為工藝控制指標，因此不需要按時取水化驗生產(chǎn)酸時只需控制好鹽酸濃度就可以了，從而減輕了分析工和操作工的勞動強度。采用循環(huán)回收利用水流噴射泵酸性下水安全可靠不但可有效地消除污染，同時也可獲得較好的經(jīng)濟效益。該工藝設備簡單、造價低廉、上馬快且使用操作方便，是一項具有一定推廣價值的實用技術。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 [鍵入文字] 參考文獻參考文獻[1] [M].2013[2] 燃料化工工業(yè)部化工設計院,[M] 1972,7:231253[3] 侯德榜,[M].北京:科學出版社出版,1989:177180[4] （鹽酸工藝技術規(guī)程）[M],2005[5] 年產(chǎn)十萬噸鹽酸裝置吸收課程設計[D][6] [M].交通大學出版社,2005:262265[7] [J],2002年[8] [J],2003:2128[9] [M] 1997:3640[10] （一）合成氨[M].化工工業(yè)出版社出版,1981:335345[11] 上冊[M].高等教育出版社，2001:310311[12] 無極卷[M].北京工業(yè)出版社,2002:3沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 [鍵入文字] 致謝致謝大學四年學習時光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對我的母校，我的諸位老師和同學表達由衷的謝意。感謝我的母校沈陽化工大學科亞學院給了我四年深造的機會，讓我從一個毛頭小子成長為可以邁入社會的青年。感謝科亞學院的老師和同學們四年以來的關心和照顧，老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的淳淳教誨。同學們學習中的熱情生活上的熱心主動，這些美好的回憶都是我大學生活上的寶貴財富。由于經(jīng)驗很匱乏，所以難免有許多考慮不周全的地方，非常幸運的是在這三個多月時間里，通過單譯老師的督促和細心指導，我順利完成了年產(chǎn)5000噸鹽酸合成工藝設計。本設計是對我大學四年所學專業(yè)知識的全面總結，綜合運用所學專業(yè)知識來獨立完成的工程設計。在單老師的耐心指導下，經(jīng)過自己以及小組同學的努力，我順利的完成了畢業(yè)設計并達到了預期的目的。在設計的過程中我查閱了很多的參考資料，也做了大量的工作，掌握了許多專業(yè)技能，不但鞏固了本科所學的專業(yè)知識，而且還學到了許多本科學不到的知識，為我以后的工作打下了基礎。但是，由于我的經(jīng)驗不足，并且對專業(yè)知識的理解也不夠透徹，使得我們在設計的過程中遇到了不少的困難，設計結果不可避免的會存在一些錯誤。在單老師的耐心指導和自己的努力之下，最終，設計還是比較順利地完成了。在此，祝各位此次答辯委員會的評委老師身體健康，工作順利！我將在以后的人生道路上謹記此次經(jīng)歷，并將在即將結束的大學生活里有你們的存在而感到慶幸，因為你們而使我的大學生活變的圓滿，謝謝你們！同樣深深地感謝給予我無私和熱情關懷的各位老師和同學，通過老師傳授我專業(yè)知識，我設計才能比較順利完成，因為同學給了我太多美好的回憶。最后，我為我能成為沈陽化工學院科亞大學一名學子而驕傲！沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 [鍵入文字]