【正文】 混酸44515廢酸2 k=160kcal/(m2h℃)設(shè)冷卻水進(jìn)口溫度25℃，出口溫度30℃混酸：35→35 水： 30←25 Δt： 5 10 1硝化鍋熱量衡算 選擇基準(zhǔn)溫度為25℃進(jìn)料Q1=G混酸C混酸（t混酸25）+G酸性氯苯C酸性氯苯（t酸性氯苯25）+G循環(huán)2C循環(huán)2（t循環(huán)225） =（3525）+（6025）+（6025） =出料Q4=G混合物1C混合物1（t混25） =（5325） =過程熱量Q3=Qr反應(yīng)+Qph（物理變化）（GA、MA為A物質(zhì)質(zhì)量和分子量，為標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱）混合物中HNOH2SO4 、H2O歸一化：H2SO4：： kg/h H2O： kg/h 總計： kg/hH2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 即 S=HNO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)： N=H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)： w=使用夾套換熱 k=160kcal/(m2h℃)設(shè)冷卻水進(jìn)口溫度25℃，出口溫度30℃混酸： 53→53 冷卻水： 35←25 Δt： 18 28 設(shè)備計算和選型 配酸鍋進(jìn)料 配制廢酸2：： kg/h H2SO4： kg/h滿足一天使用罐，V=24=取Va=25000 L/h 后備系數(shù)配堿鍋進(jìn)料 40%濃堿： kg/h H2O： kg/h 滿足一天使用罐，V=24=取Va=30000 L/h 后備系數(shù) 1硝化鍋進(jìn)料 混酸： kg/h ρ混酸= 循環(huán)廢酸2: kg/h ρ廢酸= kg/L 酸性氯苯: kg/h ρ氯苯= kg/L 取Va=4000L，后備系數(shù)，實際夾套面積為由于需要,，所以需要加蛇管。取蛇管傳熱系數(shù)為600 kcal/(m2h℃)混合物1： 53→53 冷卻水： 35←25 Δt： 18 28 Q2=k夾套S夾套Δtm+ k蛇管S蛇管Δtm =160+600S蛇管 S蛇管=蛇管外徑為30mm，由L= 取156m 2硝化鍋進(jìn)料 氯苯: kg/h ρ氯苯= kg/L 硝基氯苯: H2SO4: kg/h = HNO3:H2O: kg/h =1kg/L 取Va=4000L，后備系數(shù) 3硝化鍋進(jìn)料 氯苯:, kg/h ρ氯苯= kg/L 硝基氯苯: H2SO4: kg/h = HNO3:H2O: kg/h =1kg/L 取Va=4000L，后備系數(shù) 硝化分離器廢酸1: ,有機(jī)層: kg/h ρ有機(jī)層=(與硝基氯苯近似) 取Va=9000L,選用錐底平蓋分離器,取H/D=4 圖3 錐底平蓋分離器示意圖 即 ∴ H= h3=Hh1h2==ρ2h2+ρ1h1=ρ2h4 取5m進(jìn)料口高度距頂端：h1+h3=+= 萃取鍋進(jìn)料 氯苯: kg/h ρ氯苯= kg/L 廢酸1: kg/h ρ廢酸1= kg/L 取Va=3500L，后備系數(shù) 萃取分離器酸性氯苯: 廢酸: 取Va=7000L,選用錐底平蓋分離器,取H/D=4， 即 ∴ H= h3=Hh1h2==ρ2h2+ρ1h1=ρ2h4 進(jìn)料口高度距頂端：h1+h3=+= 一次水洗鍋進(jìn)料 氯苯: 硝基氯苯: kg/h ρ硝基氯苯= kg/L H2SO4: H2O: 取Va=1000L，后備系數(shù) 一次水洗分離器水層: 有機(jī)層: (與硝基氯苯近似) 取Va=4500L,選用錐底平蓋分離器,取H/D=4， 即 ∴ H= m h3=Hh1h2==ρ2h2+ρ1h1=ρ2h4 進(jìn)料口高度距頂端：h1+h3=+= 堿洗鍋進(jìn)料 氯苯: kg/h ρ氯苯= kg/L 硝基氯苯: H2SO4: 1%稀堿: kg/h = 取Va=1000L，后備系數(shù) 堿洗分離器水層: kg/h ρ水層= kg/L有機(jī)層: (與硝基氯苯近似) 取Va=3500L,選用錐底平蓋分離器,取H/D=4， 即 ∴ H= m h3=Hh1h2==ρ2h2+ρ1h1=ρ2h4 進(jìn)料口高度距頂端：h1+h3=+= 二次水洗鍋進(jìn)料 氯苯: 硝基氯苯: kg/h ρ硝基氯苯= kg/LH2O: 取Va=1000L，后備系數(shù) 二次水洗分離器水層: kg/h ρ水=1 kg/L有機(jī)層: kg/h ρ有機(jī)層=(與硝基氯苯近似) 取Va=4500L,選用錐底平蓋分離器,取H/D=4， 即 ∴ H= h3=Hh1h2==ρ2h2+ρ1h1=ρ2h4 進(jìn)料口高度距頂端：h1+h3=+= 補集器硝基氯苯: kg/h ρ硝基氯苯=水: 取Va=6000L,選用錐底平蓋分離器,取H/D=4， 即 ∴ H= m h3=Hh1h2==ρ2h2+ρ1h1=ρ2h4 進(jìn)料口高度距頂端：h1+h3=+= 貯罐 98% H2SO4按5天儲備,t=524=120h 取Va=50000L ,后備系數(shù) 98% HNO3按5天儲備,t=524=120h 取Va=55000L ,后備系數(shù) 混酸按5天儲備,t=524=120h 取Va=120000L ,后備系數(shù) 40%液堿按5天儲備,t=524=120h 取Va=3000L ,后備系數(shù) 1%稀堿按5天儲備,t=524=120h 取Va=40000L ,后備系數(shù) 氯苯按4天儲備,t=424=96h 取Va=110000L ,后備系數(shù) 酸性氯苯按1天儲備,t=124=24h 取Va=30000L ,后備系數(shù) 廢酸按1天儲備,t=124=24h 取Va=75000L ,后備系數(shù) 成品硝基氯苯按2天儲備,t=224=48h 取Va=65000L ,后備系數(shù) 設(shè)備一覽表表22 設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格數(shù)量材料備注1工業(yè)氯苯貯罐f，Va=110m31鋼臥式2濃堿貯槽f900180。1200，Va=3m31不銹鋼立式3濃堿泵a=，H=16m,n=2960r/min125F164稀堿貯罐f2000180。3300，Va=40m31不銹鋼臥式5硝酸貯罐f，Va=55m31鋁臥式6硫酸貯罐f2600180。8400，Va=50m31鑄鐵立式7硫酸泵同31不銹鋼25F168廢酸泵同31不銹鋼25F169配酸鍋f1500180。2800，Va=25m31不銹鋼10混酸貯槽f，Va=120m31不銹鋼臥式11硝化鍋f，Va=4m33不銹鋼1蛇管，3夾套12硝化分離器f，Va=9m31不銹鋼夾套，漿式13萃取鍋f，Va=1不銹鋼14萃取分離器f，Va=7m31不銹鋼15一次水洗鍋f600180。800，Va=1m31不銹鋼16一次水洗分離器f，Va=1不銹鋼17堿洗鍋同151不銹鋼夾套，漿式18堿洗分離器同131不銹鋼19二次水洗鍋同151不銹鋼20二次水洗分離器同161不銹鋼21中性硝基氯苯貯罐f，Va=65m31鋼22硝酸泵同31不銹鋼25F1623混酸泵同31不銹鋼25F1624稀堿泵同31不銹鋼25F1625氯苯泵同31不銹鋼25F1626酸性氯苯泵同31