【正文】 0O2H2O0H2O冷凝熱鹽酸鹽水吸熱損失ΣΣ⑵ 石墨預熱器已知表表18 已知量表出料/出料質量/kgCH≡CHHClO2H2OΣ進料溫度：13℃，出料溫度：75℃以13℃計算為基準C 乙炔= kJ(kg℃)1C 氯化氫= kJ(kg℃)1計算：Q1：進料溫度15℃，則Q1=0Q3=0Q4 =Q 乙炔＋Q氯化氫 ＋Q氧氣＋Q水(g) = （75＋13）＋（75＋13）＋（75＋13）＋（75＋13）=＋＋＋= kJQ2:5%Q2=Q5∵Q1＋Q2＋Q3=Q4＋Q5∴0＋Q2＋0=＋5%Q2∴Q2= kJ Q5= kJ 表19 石墨預熱器熱量衡算表項目入方/kJ項目出方/kJCH≡CH0CH≡CHHCl0HClO20O2H2O0H2O蒸汽加熱損失ΣΣ⑶ 轉化器：已知表表20 已知量表進料質量/kg出料質量/kgCH≡CHCH2=CHClHClCH≡CHO2HClH2OO2H2OΣΣ根據(jù)：此處熱損失率為：%進口溫度：75℃，出口：110℃，以75℃為計算標準。℃)1C 水 (g)= kJ(kg℃)1C 氧氣= kJ(kg℃)1計算：Q1：進料溫度75℃，則Q1=0Q3=103= kJQ4 =Q 氯乙烯＋Q 乙炔＋Q氯化氫 ＋Q水(g)＋Q氧氣 =（11075）＋（11075）＋（11075）＋（11075）＋（11075）=＋＋＋＋ = kJQ2:%Q2=Q5∵Q1＋Q2＋Q3=Q4＋Q5∴0＋Q2＋=＋%Q2∴Q2= kJ Q5= kJ表21 轉化器熱量衡算表項目入方/kJ項目出方/kJCH≡CH0CH2=CHClHCl0CH≡CHO20HClH2O0O2反應熱H2O循環(huán)水損失∑∑⑷ 石墨冷卻器已知表表22 已知量表出料/出料質量/kgCH2=CHClCH≡CHHClO2H2OΣ進口溫度：110℃，出口溫度：25℃以110℃為計算標準?！?1C 乙炔= kJ(kg℃)1C 氯化氫= kJ(kg℃)1計算：Q1：進料溫度110℃，則Q1=0Q3=0Q4 =Q氯乙烯+Q乙炔+Q氯化氫 +Q水(g)+Q氧氣 =（25110）+（25110）+（25110）+（25110）+（25110） = = kJQ2: 5%Q2=Q5∵Q1+Q2+Q3=Q4+Q5∴0+Q2+0=+5%Q2∴Q2= kJ Q5= kJ表23 石墨冷卻器熱量衡算表項目入方/kJ項目出方/kJCH≡CH0CH2=CHClHCl0CH≡CHO20HClH2O0O2循環(huán)水H2O損失∑∑⑸ 冷卻水消耗ⅰ 鹽水：已知：鹽水用于石墨冷卻器除去水氣，進口溫度：35℃，出口溫度：20℃40%鹽水的比熱容：C鹽水=3214 kJ(kg[5]∴Q=3214m[20（35）]= kJ∴m= kgⅱ 循環(huán)水：在石墨預熱器時，進口溫度：110℃，出口溫度：95℃?！?1110℃時，C水蒸氣= kJ(kg2= kJ(kg247。Q=∴需水量m=247。（11095）= kg② 在石墨冷卻器Ⅱ中，進口溫度：15℃出口溫度：95℃95℃時，C水氣= kJ(kg℃)1C平均=（＋）247?！?1Q= kJ∴需水量m=247。（9515）= kg表24 水消耗綜合表項目分相熱量/kJ質量/kg鹽水石墨冷卻器循環(huán)水石墨預熱器轉化器石墨冷卻器Ⅱ∑∵石墨預熱器中的水可以由轉化器的出水來提供；石墨冷卻器出口處的水又可以提供給轉化器。3 主要設備的設計與選型 石墨冷卻器的選型 已知條件總熱負荷：Q= kJ/h鹽水流量： kg/h進口溫度：35℃出口溫度：20℃混合氣進口溫度：25℃出口溫度：13℃ 計算兩流體的平均溫度差℃而：查文獻[5]得查文獻[5]，列管式換熱器中的總傳熱系數(shù)K的經驗值設K=100w/（m2 石墨預熱器的選型： 已知條件：總熱負荷：Q= kJ/h鹽水流量： kg/h進口溫度：110℃出口溫度：95℃混合氣進口溫度：75℃出口溫度：13℃ 計算兩流體的平均溫度差℃而：查文獻[5]，圖417，得℃查文獻[5]，列管式換熱器中的總傳熱系數(shù)K的經驗植設K=100w/（m2 石墨冷卻器Ⅱ的選型 已知條件：總熱負荷：Q= kJ/h鹽水流量： kg/h進口溫度：15℃出口溫度：95℃混合氣進口溫度：25℃出口溫度：110℃ 計算兩流體的平均溫度差℃而：查文獻[5]，得（四殼程）℃查文獻[5]，列管式換熱器中的總傳熱系數(shù)K的經驗植設K=100w/（m2 轉化器的設計 已知條件：空速為25～40m3/m3催化劑附簡圖：圖8 轉化器 手孔[4]∵∴選用平焊法蘭手孔, 公稱直徑DN250mm,H1=190mm采用Ⅱ類材料，墊片采用石棉橡膠板其標記為：手孔Ⅱ（A驗算：空塔氣速：m/s∵﹤∴本塔形成良好的泡沫層 孔的布置篩板孔按取mm,t/d=3, t=12mm。查圖的Cn=干板壓降：塔板總壓降hp查圖得液層有效阻力ht=則 穩(wěn)定性取 液泛 物沫夾帶：根據(jù)以上計算及驗算，可知從理論上該塔完全符合操作條件結構如下：塔身：， 材料：A3鋼 內有10mm的噴涂層塔板：厚度為30mm，材料：酚醛層壓板 共6塊。 主要設備一覽表[3]表27 主要設備一覽表序號設備名稱設備型號及規(guī)格數(shù)量1乙炔砂封Φ120030012HCl緩沖罐V=20 m213混合器Φ900400014石墨冷卻器CHA1100－260(F)15多筒過濾器Φ1600400016石墨預熱器CHA1200－305(F)17廢酸貯罐V=10 m228轉化器Φ4000970089除汞器Φ24004850110石墨冷卻器IICHA900－105(F)111泡沫水洗塔Φ15005450112堿洗塔Φ1200700014 主要管道管徑計算和選型根據(jù)文獻[10]，采用最經濟管徑的選擇：管道投資費用與克服管道阻力所消耗的動力費用有關，管徑越大，管道的投資越大，但動力消耗可以降低；管徑小，管道的投資降低，但動力消耗增加，因此，選擇管徑時，應將管道投資費用與動力消耗（即生產費用）同時考慮，并使二者費用之和最低，對于長距離管道或大直徑管道應根據(jù)最經濟管徑選擇；對于較小直徑的管道，往往根據(jù)經驗決定也可用計算式，近似地估算經濟管徑其計算式為：——最經濟管徑，mmG——流量，kg/s——密度，kg/mP——壓力，atm HCl進料管摩爾分數(shù)的乘積之和，即∴圓整為302查文獻[10]，選型。 乙炔氣進料管 圓整到276mm查文獻[10]，選型。 石墨冷卻器的進料管查文獻[10]，選型。選用Φ400，材料的無縫鋼管。選用Φ250，材料的無縫鋼管。選用Φ200，材料的無縫鋼管。選用Φ400，材料的無縫鋼管。選用Φ40，材料的無縫鋼管。選用Φ15，材料16Mn的無縫鋼管。選用Φ15，材料16Mn的無縫鋼管。選用Φ20，材料16Mn的無縫鋼管。選用Φ2505mm，材料16Mn的無縫鋼管。隨水洗廢水，堿洗廢堿及精餾尾氣中排出，造成汞排放污染環(huán)境。 氯化汞中毒機理汞中毒主要是通過呼吸道，消化道和皮膚毛細孔吸收，吸收后最初幾天主要經糞便排出，以后經尿液排出吸收量的三分之二，存在積入體內的硫基（SH）、二硫基（SSH）具有很高的親合性，一般認為HgSS反應是汞中毒的作用基礎，從而干擾人體內的酶系統(tǒng)。 廢HgCl2觸媒的處理目前，國內聚氯乙烯廠普遍采用活性炭脫汞器除汞。另外，加強轉化控制，盡量減少汞的流失，合理使用觸媒，延長觸媒的使用壽命，減小汞的流失，接觸汞的人員要定期檢查身體。 尾排氯乙烯外逸的產生中毒機理及處理： 尾排氯乙烯外逸的產生[3]VCM外逸到空氣中，一部分餾尾排處最為嚴重，約為10%左右，大致?lián)p失標準電石10～15kg/tPVC,另外，聚合釜、槽軸封也有不同程度的泄露，其次合成的壓縮機崗位泄露也較為嚴重。 中毒機理：VCM經呼吸道進入人體內，液體接觸皮膚時也可吸收一部分VCM，約有82%又經肺呼出，其余參與體內代謝，氧化成氯乙醇、氯乙醛由尿中排出，一部分VCM在肝微粒的作用下形成氧化氯乙烯。氧化氯乙烯屬于高活性的烷化劑，它與細胞內羥基蛋白和核糖核酸形成其價鍵，干擾了脫氧核糖核酸的堿基對，使染色體斷裂，氯乙醛與肝內谷胱、肽和半胱、肽氨酸結果使人體對毒物和致癌氣的抵抗降低；VCM及其代謝物，使肝細胞增生，導致肝纖維化網狀內皮系增生、肝血管肉瘤、肢端溶解癥等。525251010近年來，各生產廠家與科研單位為治理VCM污染改善環(huán)境做了大量的工作，取得了一定的成績，采取了許多行之有效的方法，主要有：減輕粘釜，延長清釜周期；高壓水清釜：聚合釜密閉入料，聚合釜開蓋前加水排氣回收氯乙烯；沉析槽密閉回收VCM；尾氣回收，殘液回收VCM。為了保護水源的清潔和生態(tài)環(huán)境的平衡，必須進一步處理，符合排放標準才允許排入江河之中。 COD——化學耗氣量，是指用強氧化劑對廢水中有機物質進行化學氧化時所消耗氧的含量。 CODCr中的Cr表示用重鉻酸作氧化劑。SS——懸浮固體，是指屬于不溶解的，可以被過濾器截留的團體物質。氨氮濃度愈低愈好。按其作用原理一部分為三大類：物理處理法、物理化學處理法、生物處理法。一船物理、化學處理法稱為一級處理，生物處理法稱為二級處理。 主要用于去除廢水中的無機溶解物質和懸浮固體。 ⑵ 物理化學處理法 物理化學處理法包括：中和法、混凝沉淀法、氧化還原法、氧化法、焚燒法等。其中焚燒法是在高溫下用空氣中的氧氣氧化廢水中的有機物質使其轉化成C02和無機鹽的有效方法。主要用于處理含有微量有機毒物的廢水，作為二級廢水處理手段。在PVC生產紅。6 安全生產防火技術 廠區(qū)安全生產特點：氯乙烯的安全生產特點是由生產中所采用的原料路線或生產方法及所使用的原料、中間物的物化所決定的。隨著生產規(guī)模的擴大和原料路線的變化，大型氯乙烯廠安全生產具有以下特點[10]：1 生產過程的高度連續(xù)性；2 生產中接觸大量易燃、易爆、有害物質；3 設備和管道要求采用耐腐蝕，耐高溫或耐低溫的特殊材料；4 化工管道和電路儀表線路錯綜復雜，部分電器設備在高壓下進行。為確保生產裝置的安全運行，采用科學嚴格的防火防爆是氯乙烯合成安全技術的重要內容。自燃點——指危險品未與火源（火或火星）接觸而著火的溫度。： 氧化爆炸乙炔與空氣或氧氣混合達到一定的容積比，遇到火或靜火花產生爆炸，其化學反應方程為： Q： 1kg乙炔約為50172kJ氧化爆炸產生的最大爆炸壓力約為起始壓力的11～13倍。在通常情況下，溫度超過300 ℃，即可引起分解爆炸，其反應方程式為： Q： 分解爆炸壓力為初始絕對壓力的9～13倍。 氯乙烯的燃燒性能：～%即為爆炸范圍，充入N2或CO2可縮小爆炸為[3]表33 氯乙烯的燃燒性能表VCM充入N2充入N2充入CO2充入CO2空氣混合物20%40%20%40%爆炸范圍～171～～5～VCM與乙炔兩種易燃易爆氣體混合物的爆炸范圍，隨混合比（VCM：C2H2）的縮小而擴大。為了防止VCM和C2H2等氣體、液體在設備管道中高速流動摩擦產生靜電積蓄而起火爆炸的可能，一般液體的流速不超過4～5m/s，氣體流速不超過10～15m/s（干燥乙炔目前以10m/s為限度）同時所有設備管道應設有消除靜電設備，以使靜電較快的導至地下。加強崗位操作安全責任感，生產實踐證明，操作不當，巡回檢查不及時，或誤操作均回造成重大事故。通過近一個學期的努力，順利完成了本次設計。盡管在設計過程中取得了不少的收獲，但我同時認識到理論與實踐之間的差距，感覺到自己的知識結構還不夠完善，有待于