【正文】 老師嚴(yán)格，認(rèn)真，求是的工作作風(fēng)也使我留下了深刻的印象。圖1三廢一覽表名稱來(lái) 源主要成分總 量（噸／年）處理方法廢水離心母液沖釜水汽提冷凝液水微量－CN水微量PVC水17萬(wàn)110006000排 放回收利用排 放廢氣汽提尾氣送料尾氣VC、微量水、空氣、微量ＰＶＣ380萬(wàn)回收利用排 放廢渣塑化片掃地料其 他PVCPVCPVC30140180回收利用回收利用回收利用致 謝光陰似箭，四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，轉(zhuǎn)眼間就到了畢業(yè)答辯的時(shí)候，非常幸運(yùn)的是在這段難忘的時(shí)光里我們?cè)谕趿蠋熀投叛嗥祭蠋煹膸ьI(lǐng)和悉心指導(dǎo)下進(jìn)行了年產(chǎn)十二萬(wàn)噸聚氯乙烯氯乙烯合成工序的畢業(yè)設(shè)計(jì)。由于氯乙烯不溶于水，冷凝水可以直接排放。該工藝流程（見(jiàn)圖1）主要由五部分組成：⑴吸附器：采用了環(huán)式吸附器的組合結(jié)構(gòu)，吸附劑采用活性炭纖維；⑵脫吸回收系統(tǒng)：包括冷凝器及吸附槽等；⑶內(nèi)循環(huán)吸附降溫系統(tǒng)；⑷微壓回送系統(tǒng)；⑸自動(dòng)控制系統(tǒng)。(3)清水從頂層塔板連續(xù)加入, 30%～31%的濃鹽酸由下段濃酸循環(huán)泵開(kāi)旁路通過(guò)調(diào)節(jié)閥連續(xù)排出作為成品酸。在此基礎(chǔ)上完成了氯乙烯生產(chǎn)的工藝流程設(shè)計(jì)、物料衡算、能量衡算、主要設(shè)備選型計(jì)算等，并本著合理用能經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的原則，有效利用了反應(yīng)熱和冷凍鹽水的用量，循環(huán)熱水和循環(huán)冷卻水在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自給自足。C186。2. 核算壓強(qiáng)降管程壓降： 取管壁粗糙度ε= m，ε/d=，查圖[10]得：λ= (212）=(1/+3)1=1620 Pa= KPa KPa 可行殼程壓降：fs=取折流擋板間距B= m，管束中心線的管數(shù)為：NTC =（NT） (213)NTC=（NT）=（342）=殼程流動(dòng)面積A2為： A2 = B(D NTCd0) (214)A2=B(D NTCd0)=()= m2 u0 =qm /(ρA2) (215）u0=qm /(ρA2) =(3600)= m/s (216） 500 f0=5 (217） f0=5=5(962)=擋板數(shù)為： NB =L/B1 (218）NB =L/B1=39管子為正三角形排列，取校正系數(shù)F=ΔP2 = (FNTC(NB +1)+ NB())fSu02ρ/2 (219)ΔP2=(FNTC(NB +1)+ NB())fSu02ρ/2=((39+1)+39()) =631 Pa KPa 可行 機(jī)后冷卻器熱物料由60186。 (28） = 500 (29） 殼程給熱系數(shù)為： (210）查得污垢熱阻[8]為：R0= (m2?186。C) μ=103 Pa?s (24） 計(jì)算得：186。C查物料的物性數(shù)據(jù)[6]為： Cp= J/(kg?186。C)則需要水的量為： 設(shè)備選型與設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī)前冷卻器1. 選定換熱器熱物料由30186。CΔH(VCM)=()=104 kcal/ hΔH(H2O)=()= kcal/ hΔH(H2)=()= kcal/ hΔH(C2H2)=()= kcal/hΔH(EDC)=()= kcal/ hΔH(N2)=()= kcal/ hΔH(O2)=()=Q=104kcal/ h=105 kJ/ h2. 所需冷劑的量用30186。C到5186。C降至10186。C，120 KPa因?yàn)闉榛瘜W(xué)吸收，所以將CO2和HCl全部吸收，出口帶走部分水蒸汽，查得此時(shí)的水的飽和蒸汽壓為：Ps= Pa設(shè)堿洗塔出口中含水量為：（）= kmol/h堿洗塔出口（管線8）組成如表28所示：表28 堿洗塔出口（管線8）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%C2H2VCM15279EDCN2H2O2H2O總計(jì)100100 機(jī)前冷卻器的物料衡算操作條件：10186。由VCM轉(zhuǎn)化成PVC的轉(zhuǎn)化率為85% Y /（X+Y）= 解得： X= t/h /（X+Y）= Y=因此需要VCM的量為： t/h， kmol/h由以乙炔計(jì)的VCM總收率為95%，得混合器處乙炔氣的進(jìn)料量為： kmol/h 混合器的物料衡算1. 乙炔氣進(jìn)料（管線1） kmol/h，則其中含：C2H2： kmol/h N2： kmol/h CO2： kmol/h進(jìn)料條件：10186。(4) 總收率為85%，其中乙炔站收率為96%，氯乙烯合成工段收率為96%，聚合工段收率為92%。高沸塔分離出的高沸物壓入貯罐后進(jìn)入閃蒸塔，其中的氯乙烯自塔頂進(jìn)入氣柜，高沸物進(jìn)入殘液貯罐，定期處理。C的鹽水繼續(xù)冷卻，冷凝下來(lái)的液體直接進(jìn)入低塔塔頂，沒(méi)有冷凝下來(lái)的氣體經(jīng)乙烯回收罐進(jìn)入尾氣吸附器，用活性炭纖維將氯乙烯吸附，沒(méi)有吸附的惰性氣體等經(jīng)空壓閥排空。泡沫塔頂是以高位槽低溫水噴淋，一次接觸制得20%的鹽酸，由塔底借位差流入鹽酸大貯槽供灌裝外銷(xiāo)。C之間，再經(jīng)除霧器（高效除霧）除掉氣體中夾帶的酸霧。整個(gè)工藝流程大體上可分為三個(gè)階段即：混合脫水、凈化壓縮、單體精制。采用加壓操作，可以提高氯乙烯的產(chǎn)量，加壓操作可降低每噸氯乙烯產(chǎn)品的電耗和生產(chǎn)成本，因?yàn)闇囟冉档?，?duì)于相同的耗冷量，其動(dòng)力消耗將顯著增加，使用兩段壓縮可節(jié)省功耗。由于釋放了大量的熱量, 系統(tǒng)溫度必然升高。CO2等雜質(zhì)氣則可用NaOH水溶液循環(huán)吸收。HCl氣體可用新鮮的工業(yè)水去吸收。再用堿洗塔凈化吸收二氧化碳等雜氣, 獲得精制的氯乙烯供聚合用。(3) 軸向溫差較大，存在熱點(diǎn)，容易出現(xiàn)飛溫現(xiàn)象和事故。(2) 流體的停留時(shí)間可以嚴(yán)格控制，溫度分布可以適當(dāng)調(diào)節(jié)，因而有利于提高化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性。(2) 利用冷凍的方法使混合氣中的殘余水分冷凝，使氣體中的水蒸氣分壓進(jìn)一步降低，從而達(dá)到脫水的目的。廢酸、廢堿大量的回收后重新利用，剩余極少量的廢酸、廢堿經(jīng)處理后，排放于排污口。氯乙烯生產(chǎn)中主要污染物有氯乙烯氣體、高沸物殘液、氯化高汞以及廢酸和廢堿等。在氯乙烯的生產(chǎn)過(guò)程中的能源管理，首先在配備好各種水、電、氣、計(jì)量?jī)x表的條件下，搞好能源調(diào)查和能量衡算，測(cè)算每噸氯乙烯產(chǎn)品的水、電、氣等單項(xiàng)能耗以及綜合能耗。這是一條新的工藝路線，有液相法和氣相法，其中液相法比較成熟，其反應(yīng)為：C2H6 + HCl + O2 KCl－CuCl2－CuCl2 C2H3Cl + 2H2O2C2H6 + 2HCl + O2 2C2H3Cl + 2H2OC2H6 + 2HCl + O2 C2H4Cl2 +H2O這種方法可以省去裂解乙烯的步驟，可直接采用粗氯化烴類(lèi)作氯源，避免了處理氯化烴的麻煩。生產(chǎn)流程為：石腦油裂解 熱裂解 等摩爾的C2H3Cl和C2H4 合成 C2H4和VCM HCl C2H4 + Cl2 合成 EDC 該方法中乙烯和乙炔不需分離，沒(méi)有副產(chǎn)物，但工藝流程很復(fù)雜，一次性投資費(fèi)用很大。乙炔轉(zhuǎn)化率很高，產(chǎn)品純度高，所需設(shè)備不很復(fù)雜，工藝流程比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)技術(shù)成熟，因此很適合中、小規(guī)模生產(chǎn)，缺點(diǎn)是HgCl2有毒、價(jià)格昂貴、成本高。(1) 乙炔法 即采用乙炔和氯化氫在催化劑作用下生產(chǎn)氯乙烯的方法。并進(jìn)行了物料衡算、能量衡算、設(shè)備選型計(jì)算，繪制了氯乙烯生產(chǎn)工段的凈化壓縮工藝流程圖。目前我國(guó)聚氯乙烯消費(fèi)分兩大部分：軟制品和硬制品。雖然今后數(shù)年內(nèi)國(guó)內(nèi)聚氯乙烯的需求依