【正文】 由于本人知識占有量有限，設計時間倉促，所以難免有不足之處，望各位老師給予批評指正。本次設計的順利完成離不開樊麗輝老師的悉心指導。 Kurauchi, T. Mol. Cryst.Liq. Cryst. 1996, 281, 91.Figure 1. Xray diffraction pattern of a PEG1450/Na+hectorite nanoposite.1106 Chem. Mater., Vol. 15, No. 5, 2003 Chaiko. [22] Gre180。 Usuki, A.。上海：上海人民出版，1975.[9] 陳鐘秀，[M].北京：化學工業(yè)出版社，1993.[10] 生，石油化工基礎數(shù)據(jù)手冊（續(xù)編）[M].北京：化學工業(yè)出版社，.[11] 陳敏恒，叢德滋，方圖南，（上）（下）[M].北京：化學工業(yè)出版社，1999.[12] 蔣維鈞，（化工分離過程）[M].北京：清華大學出版社，2005.[13] [M].北京：化學工業(yè)出版社，1990.[14] [M].大連：大連理工出版社，2005.[15] [M].北京：化學[16] 《化工設備設計全書》編輯委員會，路秀林，[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004.[17] 匡國柱，史啟才主編。在整個生產(chǎn)過程中，應當及時有效地處理產(chǎn)生的廢水廢氣，將廢水統(tǒng)一排放到廢水處理廠經(jīng)過處理后再排放。在環(huán)氧區(qū)域設有噴淋水系統(tǒng)。設有消防設施。必要時也可手動實現(xiàn)局部或全面緊急停車。因此，控制條件要求非常嚴格，特別是混合站系統(tǒng)，相互制約因素較多，在設計中考慮了下述主要安全設施。當氣體流入冷凝容器時，使其液摸厚度減薄，傳熱系數(shù)增大，節(jié)省面積，減少材料費由ASPEN PLUS 計算結(jié)果表可知Q1=（）＝Q2=（）＝Qc= Q1 Q2= J/hT1=51℃ T2=45℃ t1=0℃ t2=20℃冷卻水Cp=(kg.℃) K的范圍為850~1700 KJ/(㎡.h.℃), 本設計取1000 KJ/(㎡.h.℃)Gc===△ tm===Qc=K△tmA ∴A== =㎡換熱器的選擇材質(zhì)的選擇本設計選用tangang 材料。支撐板數(shù)據(jù)表塔徑（mm）梁的條數(shù)承載能力（Pa）近似重量（kg）35006578201350（6） 環(huán)氧乙烷吸收塔計算結(jié)果表塔徑m填料層高度m填料層壓降Pa液體分布器布液點數(shù)槽式液體分布器559布液點數(shù)填料支撐裝置液體壓緊裝置再沸器559孔管型、駝峰型支撐裝置壓緊網(wǎng)板立式熱虹吸再沸器冷凝器要將工藝蒸汽冷凝 為液體在設備，在冷凝過程中將熱量等傳給循環(huán)水等冷凝冷卻劑。（4）.再沸器的選擇再沸器的作用是使塔底的釜液部分汽化，從而使釜液中的環(huán)氧乙烷更徹底的分離出來，從而減少環(huán)氧乙烷的損失，再沸器的種類很多，本設計采用立式熱虹吸再沸器，因為它具有傳熱系數(shù)高，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，釜液在加熱段的停留時間段，不易結(jié)垢，調(diào)節(jié)方便，占地面積小，設備及運行費用低等顯著優(yōu)點。（3）. 液體壓緊裝置為了防止上升氣流的作用下填料床發(fā)生松動或跳動，需要在填料層上方設置填料壓緊裝置，散裝填料，選用壓緊網(wǎng)板，在其下方根據(jù)填料的規(guī)格設一層金屬網(wǎng)，并將其與壓緊柵板固定。 （2）．填料壓緊裝置 為防止在上升氣流的作用下填料床層發(fā)生松動或者跳動，需在填料層上方設置填料壓緊裝置。③要有一定的耐腐蝕性能。（2）分布點密度計算按Eckert建議值，D1200，噴淋點密度為120點/m2,布液點數(shù)為 n=120==559點（3）布液計算由Ls=nφ 取φ=，H=160mmd0= = （1）填料支撐結(jié)構(gòu)（作用是支撐塔內(nèi)的填料）對于散裝填料通常選用孔管型、駝峰型支撐裝置 填料支承結(jié)構(gòu)應滿足3個基本條件：①使起液能順利通過. 設計時應取盡可能大的自由截面。因此，設計中，每隔一定在填料層高度，需要設置液體 收集再分布裝置，即將填料層分段對于散裝填料 鮑爾環(huán) h/D（分段高度與塔徑之比） 在5~10之間, Hmax（允許的最大填料層高度）＝6m 取h/D=10，h=83500=28000mm=28m，故需要分成兩段通過Eckert通用關(guān)聯(lián)圖法計算填料層壓降橫坐標為 ()1/2=()1/2 =Ψ=130m1 縱坐標值為==△P/Z=35=填料層壓降為△P==（1）該吸收塔液相負荷較大，氣相負荷相對較低，故選用槽式液體分布器。根據(jù)設計經(jīng)驗，填料層的設計高度一般為：Z’=（~）Z Z’===液體沿填料層下流時，有逐漸向塔壁方向集中在趨勢，形成壁流效應。h)故滿足最小噴淋密度要求。h),由式（412）：最小噴淋密度＝129＝ /(m2 = kg/m3== m=3160mm(＝3500mm)(4)．泛點率校核u=(3600)=u/uF=(對于散裝填料，~，所以此值在允許范圍內(nèi))氣體動能因子 F=u1/2 =(5)．核算徑比D/d＝3500/38＝10~15，滿足鮑爾環(huán)的徑比要求。鮑爾環(huán)由于環(huán)壁開孔，大大提高田環(huán)內(nèi)空間及環(huán)內(nèi)表面在利用率，氣流阻力小，液體分布均勻，與拉西環(huán)相比，其通量可增加50%以上，傳質(zhì)效率提高30%左右、鮑爾環(huán)是目前應用較廣在填料之一。參考實際化工廠的情況，本設計選用亂堆的填料吸收塔填料材質(zhì)選擇金屬材質(zhì)在選擇主要根據(jù)物系在腐蝕性和金屬材質(zhì)在耐腐蝕性來綜合考慮在。（10）傳給水的熱量由反應器熱量衡算可以得到J/mol（11）核算換熱面積a):b):雷諾數(shù)Rec) d)總傳熱系數(shù)Ke)平均溫差因轉(zhuǎn)化率低，故整個反應器床層可近似的看成等溫，為234℃。(6)年工作8000小時，反應后分離、%，反應器所產(chǎn)環(huán)氧乙烷占總產(chǎn)量的80%。水進口溫度210℃，出口溫度220℃，℃。(3)反應器采用列管式固定床反應器，3mm，管長12190mm。 物性數(shù)據(jù)表序號組分分子式分子量常壓沸點℃1氮氣N22氬氣Ar3氧氣O24甲烷CH45乙烯C2H46乙烷C2H67二氧碳CO28環(huán)氧烷C2H4O9乙醛CH3CHO10水H2O1001．設計任務：2．年工作時間：8000小時3．高純EO收率：30%4．乙烯單程轉(zhuǎn)化率：10%5．EO的選擇性：80%6．二氧化碳的選擇性：%7．乙醛的選擇性：%8．EO吸收率：%9．排空氣體比率：% Plus計算依據(jù)(1)原料氧氣組成（mol %）：: : : (2)原料乙烯組成（mol %）：: 95 : : (3)原料甲烷組成(mol%)：: : : : (4)主反應： 副反應： (5)流程框圖()（6）Aspen Plus 流程圖（ ）混合氣體混合器反應器環(huán)氧乙烷吸收塔換熱器換熱器環(huán)氧乙烷解析塔解析塔頂緩沖罐輕組分脫出塔環(huán)氧乙烷精制塔二氧化碳處理系統(tǒng)統(tǒng) 流程框圖 流程圖第一部分 流程圖第二部分 流程圖第三部分沈陽化工學院學士學位論文 三、工藝計算（7）Aspen Plus輸入?yún)?shù)表 輸入?yún)?shù)表參數(shù)名稱單位取值參數(shù)名稱單位取值101流量Kmol/hE205A壓力mpa102流量Kmol/hE205B溫度℃45103流量Kmol/hK201壓力mpa101溫度℃40C204mpa102溫度℃30E207溫度℃35103溫度℃10E207壓力mpa101壓力mpaE208溫度℃101102壓力mpaE208壓力mpa103壓力mpaP206mpaR101壓力mpaE208B溫度℃108R101溫度℃235E208B壓力mpaC203壓力mpaE301溫度℃30E101A溫度℃130E301壓力mpaE101A壓力mpaV301壓力mpaE101B溫度℃130V302溫度℃15E101B壓力mpaV302壓力mpaE102溫度℃202E302溫度℃15E102壓力mpaE302壓力mpaE203溫度℃51C301壓力mpaE203壓力mpaC301回流功率molE205A溫度℃45C302壓力mpa從Aspen Plus計算結(jié)果中可以得熱量衡算表 混合器物料衡算表組分分子量氧氣進料乙烯進料甲烷進料循環(huán)氣氧氣混合噴嘴出料kmol/hmol%kmol/hmol%kmol/hmol%kmol/hmol%kmol/hmol%氮氣00氬氣0000氧氣0000甲烷00乙烯00乙烷0000二氧化碳0000環(huán)氧乙烷0000000000乙醛0000000000水000000總流量合計輸入物料總量沈陽化工學院學士學位論文 三、工藝計算 反應器物料衡算表組分分子式分子量反應器進料反應器出料kmol/hmol%kmol/hmol%氮氣N2氬氣AR氧氣O2甲烷CH4乙烯C2H4乙烷C2H6二氧化碳CO2環(huán)氧乙烷C2H4O00乙醛CH3CHO00水H2O總流量 環(huán)氧乙烷吸收塔物料衡算結(jié)果表組分吸收塔進料吸收塔塔底出料吸收塔塔頂進料吸收塔塔頂出料kmol/hmol%kmol/hmol%kmol/hmol%kmol/hmol%氮氣00氬氣00氧氣00甲烷00乙烯00乙烷00二氧化碳00環(huán)氧乙烷00乙醛00水11總流量 環(huán)氧乙烷解吸塔物料衡算結(jié)果表組分分子式分子量解吸塔塔底出料解吸塔進料蒸汽量解吸塔塔頂出料kmol/hmol%kmol/hmol%kmol/hmol%kmol/hmol%氮氣N200氬氣AR00氧氣O200甲烷CH400乙烯C2H400乙烷C2H600二氧化碳CO200環(huán)氧乙烷C2H4O00乙醛CH3CHO00水H2O11總流量 脫輕組分塔物料衡算結(jié)果表組分分子量E302出料輕組分塔進料輕組分塔塔頂出料kmol/hmol%kmol/hmol%kmol/hmol%氮氣氬氣氧氣甲烷乙烯+0