【正文】 2）具有防腐蝕的特點(diǎn)。因此，廠房的建筑形式和特點(diǎn)必須符合防火、防爆、防中毒的特點(diǎn)。7二氯甲烷生產(chǎn)中的安全技術(shù)與三廢處理（1）對廠房建筑物的要求1）采用防爆型廠房二氯甲烷生產(chǎn)中易引起中毒和爆炸，而整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)處在較低的溫度和不同等級(jí)的壓力下操作，有一定得潛在危險(xiǎn)性。（7）取暖和通風(fēng) 本廠采用集中供暖式的蒸汽供暖，蒸汽來自于本廠的鍋爐房。（6）采光和照明 由于車間不設(shè)置圍墻，車間主要采用天然采光，夜間電燈照明。（5）考慮運(yùn)輸通道，如每排設(shè)備至少一側(cè)要留有通道，大的室內(nèi)設(shè)備在底層還要留有移出通道，并接近主道路布置。（3）滿足生產(chǎn)方便操作，如彼此相連續(xù)的各工序的設(shè)備，應(yīng)盡量配置靠近些，以縮短聯(lián)系它們的輸送線路，設(shè)備之間盡可能達(dá)到自動(dòng)流送物料，這樣可減少輸送設(shè)備。（2）考慮合適的設(shè)備間距，設(shè)備間距過大會(huì)增加建筑面積，拉長管道，從而增加建筑和管道的投資，同時(shí)操作和管理都不方便。2）廠房寬度廠房寬度一般由以下幾個(gè)方面決定，各工藝設(shè)備所廠房寬度之和，各工藝設(shè)備沿廠房寬度方向間距之和，廠房內(nèi)縱向通道之和及縱墻厚度，主生產(chǎn)車間長36m，寬12m。本廠根據(jù)生產(chǎn)需要，采用9m的層高。（2）單層或多層廠房本廠根據(jù)生產(chǎn)流程，設(shè)計(jì)成1層廠房，局部為了固定設(shè)備的需要，設(shè)計(jì)2層。將造氣工段和凈氣工段設(shè)在同一個(gè)廠房內(nèi)，其他各工段單獨(dú)設(shè)立車間，各車間有通道連接。（4）設(shè)備要統(tǒng)一安排，排列整齊，有足夠的操作空間。做到減輕樓層負(fù)荷減少輸送數(shù)量和管道的密度。（1）輔料車間與使用設(shè)備靠近。6車間布置設(shè)計(jì)車間布置設(shè)計(jì)室工廠設(shè)計(jì)中很重要的一環(huán)，一個(gè)合理的車間布置設(shè)計(jì)，不僅可以再建設(shè)投資經(jīng)濟(jì)效益等方面取得良好效果，并且對今后的正常安全生產(chǎn)、車間管理、設(shè)備維修、能量利用、物料運(yùn)輸、人流往來等多方面有極大影響。另外 ，總平面布置圖右上方會(huì)有風(fēng)向玫瑰圖，下方會(huì)有明細(xì)表等。綜上所述，平面布置有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1 廠房建筑物的布置與生產(chǎn)工藝流程相適應(yīng)。綠化帶以草坪為主，路旁加種樹木。（6） 綠化和美化區(qū)：本廠的綠化包括生產(chǎn)區(qū)﹑福利區(qū)的綠化帶。這樣有利于原料或產(chǎn)品的進(jìn)廠和出廠，且有利于火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消防車的順利到達(dá)出事地點(diǎn)。（3） 運(yùn)輸設(shè)備布置：車庫油庫均布置在主干道邊緣，道路設(shè)計(jì)為主力干道，寬12米，此干道10米，車間引道4米，這樣有利于消防和道路的改造。c 變配電站：靠近電力負(fù)荷中心，縮短了電線路線，減少了投資，且在水處理車間的上風(fēng)向，煤堆場的平行風(fēng)向。（2） 輔助車間布置：以生產(chǎn)車間為中心，根據(jù)總平面布置原則，綜合各種因素對各個(gè)輔助車間布置如下： a維修車間：遠(yuǎn)離廠區(qū)前，降低噪音污染，在主力生產(chǎn)車間附近，便于設(shè)備維修。建筑系數(shù)一般為25%～40%，場地利用系數(shù)一般為50%～60%，這是總平面設(shè)計(jì)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。（8） 為示蹤平面圖具有建筑藝術(shù)性，廠房形狀要規(guī)則簡單，是道路徑直，廠房中心線保持垂直或平行。（6） 綜合管線統(tǒng)籌安排，防止干擾，力求管線短，拐彎少。對易燃易爆的各類儲(chǔ)罐和由危險(xiǎn)性的庫房（油庫、危險(xiǎn)品庫），應(yīng)力求遠(yuǎn)離火源和人員往來集中地，一般應(yīng)布置在廠區(qū)邊緣，主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向以及地勢較低的地段。（3） 大多數(shù)廠房，特別是主要生產(chǎn)車間的布置，應(yīng)考慮到日照方位和主導(dǎo)風(fēng)向，保證自然通風(fēng)，廠前區(qū)和防污染的車間放在上風(fēng)向，產(chǎn)生粉塵、煙、熱等的車間及易燃庫布置在下風(fēng)向。同時(shí)，應(yīng)將水電汽等公用工程耗量大的車間，盡量集中布置，已形成負(fù)荷中心與供應(yīng)來源靠近，是各種公用系統(tǒng)介質(zhì)的工程管線減少和輸送距離最短，達(dá)到節(jié)約能源。 工廠組織（1）生產(chǎn)區(qū) a 原料車間：包括原料庫等； b 包裝配套：檢驗(yàn)包裝等；（2）輔助車間：包括機(jī)修、動(dòng)力、化驗(yàn)室等；（3）運(yùn)輸設(shè)施：包括道路廣場等；（4）堆場和倉庫：包括原料、燃料的露天堆場；（5）行政管理機(jī)構(gòu)和福利區(qū)；（6）綠化及美化。1． 計(jì)算依據(jù)（1）進(jìn)塔酸濃度98%（質(zhì)量），出塔酸濃度85%（質(zhì)量）（2）進(jìn)口酸溫度25℃（3）硫酸的量為60Kmol/h2． 塔徑計(jì)算需要的硫酸的量：M=(M+2018)85%/98%=7062Kg/h查得25℃下，98%的硫酸的密度ρL=V=M/ρL=105m3/s=動(dòng)能參數(shù)(Lh/VN)(ρL/ρV)1/2 （4—11）式中：Lh，VN—分別為塔內(nèi)液氣兩相的體積流量，m3/hρL，ρV分別為塔內(nèi)液氣兩相的密度，Kg/m3此時(shí) ρV=WV/V=22Kg/h動(dòng)能參數(shù)(Lh/VN)(ρL/ρV)1/2 =假設(shè)塔徑1—，取板間距310mm，所以HThL=230mm查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 C20=查得硫酸的σ=C=C20(σ/20) （4—12） =()由式（3—3）umax=C[(ρLρV)/ρV]1/2 （4—13）ρL—液相密度,Kg/m3ρV—?dú)庀嗝芏?Kg/m3umax—極限空塔氣速，m/sC—負(fù)荷系數(shù)則umax=[()/]1/2 =u===塔徑D=(4VS/πU)1/2 =圓整塔徑1400mm空塔氣速：u=4VS/πD2=，則板上液層體積V=π/=π/4=理論塔板數(shù):NT=取總板效率70%，24塊則有效高度為：ET=NT/ （4—14） =24 =4．6 熱交換器1． 計(jì)算依據(jù)（1）熱流體進(jìn)口溫度40 ℃，出口溫度20℃（2）冷流體為冷凝器出來的循環(huán)氣，進(jìn)口溫度20℃2． 計(jì)算傳熱量 《化工設(shè)計(jì)》得總傳熱系數(shù)在190—370Kcal/.℃取K=220 Kcal/.℃在t=(40+20)/2=30℃定性溫度下的等壓熱容(Kcal/kg.℃)CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 CH4 N2 Q==104KJ/h3． 算出口氣體溫度設(shè)出口溫度t2，用公式Cp=a+bT求Cp查得Cp=a+bT中a,b的為：a (J/) b(J/)N2 103CO2 103CH4 103CH3Cl 103 Q==[(+103T)+(+)+( (1)+103T)+(+103T)](t1t2)T=(t1+t2)/2 (2)解(1),(2)得t2=3℃Δt1=42℃ Δt2=40℃ 則 Δtm=41℃S=Q/=50m2Ⅰ型管式換熱器1． 計(jì)算依據(jù)（1）熱流體進(jìn)口溫度20℃，出口溫度20℃（2）冷凍鹽水進(jìn)口溫度25℃出口溫度20℃（3）將CH2Cl2,CHCl3冷凝成液體2． 計(jì)算換熱面積CH2Cl2,CHCl320℃,定性溫度t=(2020)/2=0下的Cp(KJ/)CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 CH4 N2 Q1=105KJ/HQ2=105KJ/hQ總=105 KJ/hΔt1=40℃ Δt2=5℃ 則Δtm=℃查得冷凝器總傳熱系數(shù)K=500(kcal/.℃)S=Q/=196m25 全廠總平面設(shè)計(jì)全廠平面設(shè)計(jì)為本設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要任務(wù)，總平面設(shè)計(jì)的是否合理，直接影響新建廠能否節(jié)約而有效的順利進(jìn)行，影響到建廠后的生產(chǎn)，管理，成本，能耗等各個(gè)方面，同時(shí)還影響到全廠的美觀和今后的發(fā)展。= （4—9）由于無法查到二氧化碳被NaOH吸收時(shí)的KG，計(jì)算不出具體的傳質(zhì)單元高度。被吸收的氯化氫的量為：。1． 計(jì)算依據(jù)（1）氣體組成同一膜出口處組成（2）出塔氣體中無氯化氫和二氧化碳?xì)怏w（3）（4）25mm25mm2． 確定空塔其速查《氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊》20℃，15%的NaOH溶液ρl=1169Kg/m3粘度μL=則WL/WV(ρV/ρL)=()= （4—6）式中WL,WV—分別為液相和氣相的摩爾流量,Kmol/hρV,ρL—分別為液體和氣體的密度Kg/m3查《化工原理》下冊圖3—24中亂堆填料泛點(diǎn)線，由表3—5知，25mm25mm=450m1，Ψ=ρ水/ρL=1000/1169=umax=()1/2 （4—7）=(1169/450)1/2=式中：umax—泛點(diǎn)氣速，m/sg—重力加速度，m/s2ρV,ρL—分別為液體和氣體的密度Kg/m3φ—填料因子，m1Ψ—液體密度校正吸收, Ψ=ρ水/ρlΜL—液體粘度,取空塔氣速為泛點(diǎn)氣速的50%，即u= umax=3． 計(jì)算填料塔直徑 D=(4VS/πu)1/2=D —塔徑，mVS—體積流率m3/su—空塔氣速，m/s圓整塔徑為1800mm則空塔氣速u=4VS/πD2=空塔氣速安全系數(shù)： %4．校核塔徑及空塔氣速由式（4—6）得：WL/WV(ρV/ρL)=查《化工原理》下冊圖3—24中亂堆填料泛點(diǎn)線，umax=()1/2=取空塔氣速為泛點(diǎn)氣速的70%U===D=(4VS/πu)1/2=圓整塔徑為1800mm則空塔氣速u=4VS/πD2=空塔氣速安全系數(shù)： 69%6．計(jì)算填料層高度（1） 計(jì)算傳質(zhì)單元數(shù) 由于氯化氫和二氧化碳?xì)怏w與NaOH溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，溶液中不存在氯化氫和二氧化碳,故Y*=O又由于二氧化碳與NaOH溶液反應(yīng)生成的碳酸鈉堿性，抑制反應(yīng)進(jìn)行，所以二氧化碳與NaOH溶液反應(yīng)比氯化氫與NaOH溶液反應(yīng)速度慢。1． 計(jì)算依據(jù)（1）進(jìn)出口組成同空冷器出口組成（2）進(jìn)口溫度80℃，出口溫度70℃（3）吸收水溫42℃，冷卻水溫25℃,溫升8℃（4）%，出口酸濃度16%（5）（表壓）（6）換熱量Q=35106KJ/h（7）2． 計(jì)算換熱面積（逆流）冷卻水由25℃升到33℃，氣體由80℃降到70△t1=8033=47℃ △t2=7025=45℃ △tm=45℃從《氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊》查得K=3000KJ/.℃S=Q/K.△tm=264m23． 計(jì)算吸收面積（并流） 由于有大量的冷卻水帶走熔解熱，將此過程保持等溫，因此簡化為等溫吸收，在42℃下查得HCl—H2O平衡數(shù)據(jù)如下：x 0 y 0 x y 并流高濃度吸收操作的操作線方程由式（3—5）：即在y1—y2之間分為10個(gè)相等的小區(qū)間，對應(yīng)一個(gè)y求出一個(gè)x ，所得x，y如下：x y x y 在同一直角坐標(biāo)系中作出操作線和平衡線： 圖一對高濃度吸收一般用諾曼法：從圖上量出塔兩端和操作范圍的中點(diǎn)xc(x=)處的濃度差△y1= △y2= △yc=算出△yc/△y1=, △yc/△y2=查《化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì)》圖3—18得：f=△ym/△yc= 即△ym= 進(jìn)口端kG的查?。涸趖=80℃下查得各物質(zhì)μ( ) CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl CO2 N2 CH4 平均粘度：μ=%+%+%+%+%+%+%+% = =平均分子量： M=50%+85%+%+154%+%+44%+16%+28% = 由計(jì)算出的換熱面積264m2，按《石墨制化工設(shè)備設(shè)計(jì)》表3—26初選換熱器規(guī)格：公稱直徑1200mm，吸收管1047根，φ25入口氣體質(zhì)量流速： G0=(4)/(π61)=105Kg/則：DG0/=(105)/)= （4—3）D—管內(nèi)徑，mG0—入口氣體質(zhì)量流速,kg/μ—入口氣體粘度，Kg/M—平均分子量查《氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊》圖15—6—1得：k