【導(dǎo)讀】國計(jì)民生密切相關(guān)。牽涉國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域，包括化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、印染、紡織、食。兩重性一樣，氯氣也是對人類危害極大的有毒化學(xué)物品。最外層電子有7個，故而十分容易獲得一個電子，形成穩(wěn)定的離子鍵或共價鍵結(jié)合形式。氯堿工業(yè)的特點(diǎn)是原料易得、生產(chǎn)流程較短，另外主要還有三個突出問題。耗和蒸汽的消耗，始終是氯堿生產(chǎn)企業(yè)的一項(xiàng)核心工作。是氯堿工業(yè)發(fā)展中的一個恒定的矛盾。因此防止腐蝕和三廢處理也一直是氯堿工業(yè)。20xx年上半年氯堿行業(yè)仍保持較快。增長勢頭，尤其是離子膜燒堿產(chǎn)量增長較快。大大減少了氯堿行業(yè)的利潤。形成以氯堿裝置為龍頭，下。但是目前我國氯堿產(chǎn)品最大差距就是國內(nèi)清潔工藝使用較少，嚴(yán)重制約了氯。因此今后氯堿企業(yè)在加強(qiáng)末端治理的同時，更。氯堿裝置及其下游產(chǎn)品綠色化的發(fā)展趨勢和基本原。我國已經(jīng)成為世界上主要的氯堿產(chǎn)品生產(chǎn)國、消費(fèi)國和供應(yīng)國。因此今后國內(nèi)氯堿生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)緊跟國際潮流，以規(guī)?；b置為基礎(chǔ)，

　　

【正文】 卻塔的熱量衡算表 輸入 輸出 物料名稱 數(shù)量， kg 熱量， kJ 物料名稱 數(shù)量， kg 熱量， kJ 氯氣 34854 氯氣 17242 水蒸氣 水蒸氣 不凝性氣體 15 1209 不凝性氣體 15 617 溶解熱 226 溶解熱 41782 冷卻水 2143047 冷卻水 13378 21249362 總計(jì) 總計(jì) 表 56 第二水洗冷卻塔的熱量衡算表 輸入 輸出 物料名稱 數(shù)量， kg 熱量， kJ 物料名稱 數(shù)量， kg 熱量， kJ 氯氣 17242 氯氣 5147 水蒸氣 水蒸氣 8615 不凝性氣體 15 617 不凝性氣體 15 181 溶解熱 33 溶解熱 1315 冷卻水 134282 冷卻水 137405 總計(jì) 152663 總計(jì) 152663 6 主要生產(chǎn)設(shè)備計(jì)算與選型 本次設(shè)計(jì)主要做填料塔 工藝數(shù)據(jù)如下： 硫酸進(jìn)入濃度 98%，溫度為 20℃，出塔硫酸濃度微 75%， 35℃，氯氣進(jìn)入 ,即 m3/hr，出填料層氯氣因溫度及組成變化不大，所以重量流量與進(jìn)入相同，溫度為 20℃。 設(shè)填料段壓降為 50 mm 水柱，即氣體進(jìn)塔壓力為 550mm 水柱，離開時為 550mm 水柱，此時的絕對壓力為 719mm 汞柱及 汞柱，平均為 721 mm 汞柱。 塔內(nèi)的 操作溫度平均取 20℃，硫酸的操作濃度平均取 %，此時粘度 u20=厘泊 重度γ L = 公斤 /米 3 氣體重度 γ G = 273 721/[（ 273+20） 760] = 公斤 /米 3 填料選用：Φ 25 塑料鮑爾環(huán)，數(shù)據(jù)如下： 比表面積 α = 194 米 1 干填料因子α /ε 3 = 294 米 1 濕填料因子 Φ = 320 米 1 本計(jì)算中涉及的計(jì)算圖省略 塔的直徑計(jì)算 塔的直徑的計(jì)算需要先求出適宜的氣速，利用《填料塔泛點(diǎn)氣速計(jì)算圖》進(jìn)行，為此，先求出橫 坐標(biāo)的值： （ L/G）（ rG/rL） 計(jì)算 Y—— X 值 進(jìn)塔的氯氣中含水 求得此時的 Y1 = 71 273/[（ 273+12） 1/] = 離開填料層時 Y2 = 71 293/[（ 273+20） 1/] = 98%及 75%的硫酸 X X2為 X1 =（ 7/18） /[7/18+93/98] = X2 =（ 2/18） /[2/18+98/98] = 此時對應(yīng)的 y 98% = 對于 y1 處得到的 y1* =（ 71 273） /[（ 273+20） 1/]= 103 y 2* = 0 液體流量按物料平衡求取： L/G = (y1y2)/(x1x2) L = G [(y1y2)/(x1x2)] = [()/(+)] = 米 3/小時 或 L = 公斤 /小時 故（ L/G） （ rG/rL） 05 = [（ ） ]（ ） = 根據(jù)圖得 = WF2/g (α /ε 3) rG/rLμ WF= [ （ 294） ] = 取氣速 W = = m/s 則塔徑 D= (4 G/) = [（ 3600 ） ] = m 近視取 D = m 氣體實(shí)際速度 ω = 4/（ 3600） = ω / W = （在允許的范圍之內(nèi)） 填料規(guī)格核對： D/d = 2400/38 = 8 噴淋密度： 4/（ ） = h 4/（ ） = 填料層高度 傳質(zhì)總系統(tǒng)按下式計(jì)算： K = A— 系數(shù)， 75%的硫酸為 得 K = = 公斤 /米 2小時毫米汞柱 填料操作高度 H = G/Ksa [Y1Y2]/△ m 平均推動力△ m ； 1* * * *1 2 2 1 1 2 2[ ( Y Y ) ( Y Y ) ] / [ l n ( Y Y ) / ( Y Y ) ]m?? =()/ln[（ ） /] = 103 傳質(zhì)單元數(shù) ： n=（ Y1Y2） /? m=（ ） / 103 = 傳質(zhì)單元高度： H = G/Ksa= 4/（ 721 194） = 傳質(zhì)總高度： H = nh = = （米） 取填料層高度： H = （米） 填料層的阻力 采用 Eckert 通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算填料層壓降 橫坐標(biāo)為 L/V（ rG/rL） = （ ）（ ） = 由氣速 W = 液相重度核證系數(shù) Ψ = 1000/ = 計(jì)算 W2Φ Ψ /g（ rG/rL）μ = 320 = 查表 [17]，得 ? p/H = 35 毫米水柱 故總阻力為： ? P = 35 = 126 毫米水柱 填料塔鄰部件的選擇 氯氣總管的直徑 流量 = kmol/hr 溫度 = 80℃ 流速 = m/s 壓力 = 1 atm V= nRT/P = ( 80+273 ) = D= [( 3600 ) ] = 米 內(nèi)襯橡膠兩層 塔的厚度 d = PDi / { 2 [σ ]tΨ P} ＜ 3 毫米 所以 dmin = 2Di / 1000 = 2 根據(jù)具體情況取 d = 15 毫米 噴淋器的選型 根據(jù)實(shí)際情況，所選的噴淋器溢流槽式淋灑器，溢流槽式淋灑器主要由噴淋槽及置于其上的分配槽組成，液體先加入分配槽，再流入下面的噴淋槽，然后由噴淋槽的矩形或三角形切口分成許多股細(xì)流噴淋至填料表 面。溢流槽式淋灑器不易堵塞，自由截面大，適應(yīng)性強(qiáng)，故采用此種 附表 ： 主要設(shè)備 — 覽表 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 制造單位 氯水洗滌塔 φ 2400 12500 山東萊州云峰防腐設(shè)備公司 氯水泵 IT10080125 寶雞有色金屬加工廠 氯水冷卻器 BRW805 100m2 寶雞特色金屬換熱設(shè)備廠 硫酸泵 HTB8065160 宜興非金屬化工機(jī)械廠 硫酸冷卻器 BWR302 20m3 寶雞特種金屬換熱設(shè)備廠 填料干燥器 φ 2200 12900 安邦電化有限公司 氯壓機(jī) QYJ950/ 金湖石油化工機(jī)械制造有限公司 廢硫酸泵 旋液分離器 φ 1000 1940 10 江蘇化工設(shè)備制造安裝公司 螺旋板冷卻器 30m2 16t3010/80010 蘇州化工機(jī)械廠 硫酸過濾器 φ 400 500 安邦電化有限公司 氫氣水洗塔 φ 1200 7596 6 安邦有限公司 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)對年產(chǎn) 30 萬噸燒堿干燥工段進(jìn)行初步的工藝設(shè)計(jì)，包括生產(chǎn)方案、工藝流程的確定 ,物料、能量衡算 ,主體設(shè)備的選 型和工藝計(jì)算，車間平面布置等。 在設(shè)計(jì)之前我到安邦電化廠進(jìn)行了畢業(yè)實(shí)習(xí)，所以本次設(shè)計(jì)是在參考了該公司的有關(guān)資料、回校后又查閱了大量資料的基礎(chǔ)上完成的。 我的設(shè)計(jì)采用 多臺干燥塔串接流程 ，此工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)： 、操作彈性較大、生產(chǎn)管理方便； ，尤其適用于低流量的氯氣進(jìn)行干燥作業(yè)，其干燥效果不隨氣體流量負(fù)荷的變化而變化。 通過這次對干燥工段的工藝設(shè)計(jì)，我對燒堿中氯氣的干燥有了更深的了解。也學(xué)會了如何去對化工工藝進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)。 由于本人知識水平有限以及時間的關(guān)系，本 設(shè)計(jì)不能做到盡善盡美。論文中會出現(xiàn)不足之處，還希望老師提出寶貴意見。 致 謝 本次設(shè)計(jì)之前我們到安邦電化廠進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，貴公司嚴(yán)格的管理制度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù)、優(yōu)美的廠區(qū)環(huán)境等給我留下了深刻的印象，在實(shí)習(xí)中我得到了貴公司有關(guān)技術(shù)人員的大力支持和幫助，在此表示衷心的感謝。 本設(shè)計(jì)是在杜衛(wèi)剛老師的悉心指導(dǎo)下完成的，杜老師對科學(xué)真理執(zhí)著的追求精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度讓我終身受益！ 每 當(dāng)遇到學(xué)習(xí)中的困難時，他總能以誨人不卷的態(tài)度幫助我逐個解決。在此我要再次表示對杜老師的衷心感謝。 參 考 文 獻(xiàn) 1 張曉安 .氯氣處理工藝對比 .河南化工 ,20xx,(8). 2 李小鵬 .離子膜燒堿生產(chǎn)中去除方法的初探 .氯堿工業(yè) ,20xx,(11). 3 殷憲立 .氯氣處理工藝總結(jié) .氯堿工業(yè) ,20xx,(6). 4 夏清 , 陳常貴 . 化工原理 .天津 : 天津大學(xué)出版社 , 20xx. 5 嚴(yán)明亮 .氯氣冷卻干燥處理中的腐蝕與防護(hù) .中國氯堿 ,20xx(10). 6 謝永前 .氯氣干燥工藝技術(shù)的改進(jìn) .貴州化工 ,20xx,(2). 7 李福明 .氯氣泡沫干燥塔設(shè)計(jì)中值得注意的幾個問題 .氯堿工業(yè) ,1995(9). 8 王景春 ,吳懷聚 .國產(chǎn)氯氣小透平機(jī)的應(yīng)用 .中國氯堿 ,20xx,(12). 9 郝繼運(yùn) ,王明柱 .減少氯氣外逸的措施 .氯堿工業(yè) ,20xx,(7) 10 化工工藝設(shè)計(jì)手冊（上） .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,1987. 11 化工工藝設(shè)計(jì)手冊（下） .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,1987. 12 化工工藝算圖（第 16冊） .北京 :化學(xué)工 業(yè)出版社 ,1990. 13 潘玉良，劉玉良主編．化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .北京 :科學(xué)出版社 ,1999. 14 董大勤．化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) .北京：化工工業(yè)出版社， 20xx. 15 陳鳴得．化工計(jì)算（上冊） .南京 :南京化工學(xué)院出版社， 1982. 16 陳鳴得．化工計(jì)算（下冊） .南京 :南京化工學(xué)院出版社， 1982. 17 何東平 , 柴誠敬 . 化工原理課程設(shè)計(jì) .天津 : 天津大學(xué)出版社 , 20xx.