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7000吨甲苯氯化工艺设计

毕

业

设

计

书

前言

本设计书详细地介绍了氯甲苯的氯化过程，各塔的物料衡算，整体的物料衡算和热量衡算，反应釜和碱洗槽的参数设计，填料塔和降膜塔的选择与设计，完整的氯化工艺流程图和平面布置图。对年产能力为7000吨的氯甲苯的初步设计，以株化集团氯甲苯厂为理论资料，并收集有关的化工设计资料作参考，按毕业设计大纲和设计任务书的要求进行设计，设计的内容是在简要介绍氯甲苯的发展状况及其性质，用途，工艺方法选择的基础上，重点介绍了采用间歇法生产氯甲苯的工艺过程。

设计的主要内容有；1..氯甲苯的概述；2.产品及原材料说明；3.物料衡算与热量衡算；4.主要设备的计算与选型。设计图纸包括：带控制点的工艺流程图、设备平面布置图。本设计书中的换热器，全都采用石墨换热器，整个生产系统处于微负压状态下操作。

本设计旨在理论学习的基础上，结合生产实践，熟悉工艺流程、生产方案的

选择、设备的选型等，掌握工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备的计算、选型，对参考文献的查阅与学习等的方法。

由于设计者的理论知识有限，设计经验的缺乏，在设计的过程中难免会有一

些不足和错误之处，敬请各位老师指评指正。

第一章总论 (4)

1.1氯甲苯概述 ·······················································错误！未定义书签。

1.2国内外氯甲苯生产情况····································错误！未定义书签。

1.3甲苯氯化催化剂使用情况................................错误！未定义书签。第二章产品及原料说明.. (4)

第三章氯甲苯生产的工艺 ·············································································3.1 氯甲苯生产的反应原理···································错误！未定义书签。

3.2 氯甲苯生产工艺流程简述·······························错误！未定义书签。

3.3 氯甲苯生产工艺方框图···································错误！未定义书签。第四章工艺计算 ·····················································错误！未定义书签。

4.1物量衡算和热量衡算········································错误！未定义书签。

4.1.2氯化部分 ························································错误！未定义书签。

4.1.3碱洗部分 ························································错误！未定义书签。

4.1.4氯化氢吸收部分·············································错误！未定义书签。

4.2设备选型 ···························································错误！未定义书签。第五章三废产生及处理情况····································错误！未定义书签。

5.1废水···································································错误！未定义书签。

5.2废气···································································错误！未定义书签。

5.3环境保护 ···························································错误！未定义书签。结束语·········································································错误！未定义书签。附录·············································································错误！未定义书签。参考文献·····································································错误！未定义书签。

第一章总论

1.1氯甲苯概述

氯甲苯是指在带有甲基的苯环上氯代的一系列环氯代甲苯。它们是一类稳定的，工业上有一定重要性的化合物。氯甲苯共有16种，分子通式为C7H8-nCln。氯甲苯曾以甲苯为基础命名，70年代以来在许多工具书逐渐使用以苯为基础命名。

氯和甲苯的反应在1866年由Beilstein等进行了研究。在此后的几十年里主要进行了各种氯甲苯的分离和鉴定。不是所有的氯甲苯都是由甲苯直接氯化而制备的。有些氯甲苯如1-氯-3-甲苯，1，2-二氯-3-甲基苯和1，3-二氯-2-甲苯等是间接制备的，可以是通过氨基、羟基、硝基或磺酰氯抢救无效用氯置换，式以硝基，氨基式磺酸基定位，在氯取代后再把这类基团脱去而抽取。

氯甲苯是一种重要的精细化工有机原料，近年来相继研发合成出多种新型医药、农药、染料等中间体。其中多数中间体市场前景看好，使氯甲苯将成为有机氯产品的新宠。业内人士认为，氯甲苯将成为未来氯碱企业走精细化道路、建设氯产品精细化工产品树的最具有潜力的基础中间体。

氯甲苯有3种异构体，分别为对位、邻位和间位氯甲苯, 其中用途最为广泛的是对氯甲苯, 通过侧链上氧化、环上氧化、氰化、卤化、氯代等

反应可制备多种重要的精细化工中间体和精细化学品, 目前已衍生出100多种农药、医药和染料产品。邻氯甲苯应用研究经过不断拓展, 已开发出

30 余种衍生产品。由于间氯甲苯生成比例不足1 % , 产量较小, 目前仅作

为染料中间体使用。

一氯甲苯、2，4-二氯-1-甲基苯和1，3-二氯-2-甲基苯主要用于农药、染料、医药和过氧化物的中间体，并可用作溶剂。其他多氯甲苯没有多少工业用途。

1.2 国内外氯甲苯生产技术概况

氯甲苯在20世纪30年代国外就开始工业化生产，产量一直较小，20世纪70年代以后由于下游产品的大量开发与应用，生产能力与产量快速增加，目前全球年产量约为8万t／a，生产厂家主要集中在欧美及日本等工韭发达国家和地区．主要生产厂家有美国虎克电化学公司、Heyden化学公司、孟山都化学公司．德国赫司特公司、拜耳公司，日本的庵原化学工业公司、扶桑化学公司、保士谷化学公司等。20世纪90年代以后由于西方发达国家和地区环保压力的不断增加，对有机氯产品发展持谨慎态度，因此生产能力一直没有继续扩大，维持在原有的能力，许多下游产品向发展中国家寻求．我国氧甲苯工业起步晚，目前国内生产最早和规模最大的生产企业是湖南株洲化工有限责任公司、江苏丹阳中超化工有限公司、苏州御窑精细化工厂、江苏靖江西郊化工厂、河北辛集市辛冠化工厂、武汉有机实业有限公司等近10家企业，近年来国内氯甲苯生产规模在不断增加，2002年国内氯甲苯生产能力约为20000-25000t／a，产量约为1800t左右．与国外发达国家和地区相比我国氯甲苯工业生产水平低，但是近年来我国氯甲苯下游产品开发研究非常活跃，国内下游产品需求强劲，而且发达国家和地区经常来我国寻求氯甲苯的下游产品，国内外市场强劲需求将大大刺激和推动我国氯甲苯工业的发展．氯甲苯作为一市场处于成长期的有机氯中间体，目前国内主要存在两大问题，一是合成技术相对落后，导致产品质量不高，影响下游精细化学品的应用与开发；二是氯甲苯生产与下游开发生产脱节，多数企业仅仅做原料销售，而没有继续向下衍生，形成精细化工产品链或产品树，影响装置的经济

效益和可持续发展的动力。因此本文将着重介绍氯甲苯国内外合成技术进展和一些产品链的建设和设想。

1.3 国内外甲苯氯化催化剂的使用情况

甲苯液相氯化反应阶段的技术重点是通过选择催化剂来调节对氯甲苯、邻氯甲苯的产生比例,由于目前对氯甲苯的市场需求大于邻氯甲苯,所以应尽量提高对氯甲苯的产量。目前国内外已实现工业化或具有工业化前景的一氯甲苯异构体调比技术有以下几种:

①Lewis 酸液相催化法

采用L 酸为催化剂,反应条件温和,氯甲苯收率高,但对位比例低,约30 %左右。国外研究发现,如以L 酸作主催化剂,以硫代杂蒽、多氯化夹硫氧杂蒽等为助催化剂,可使对邻比达到0. 66 - 0. 88 。

②三氯化铁氯化法

以三氯苯和氯苯为溶剂,无水三氯化铁为催化剂,产物中对氯甲苯含量可达90 %。该工艺的缺点是副反应多,要求溶剂从催化剂中完全清除,否则转化率和选择性将大大降低,因此工艺过程相对繁琐,目前该技术处在不断完善与提高阶段。

③金属氯化物催化法

该法以Ti、Sn、Zr、W、Al、Fe 的氯化物为催化剂,其中使用最多的是三氯化铝、三氯化铁与其它金属氯化物组成复合催化剂。采用金属氯化物催化剂,反应选择性较好,生产工艺简单,无需特殊设备,污染较少,因其对位比例不超过50 %,在工业化装置上应用受限制。

④Lewis 酸+ 噻蒽衍生物催化法

该方法的主催化剂是Lewis ,主要是Fe 、Al 、Sb、Pb 的氯化物;助催化剂一般为噻蒽衍生物,其中以二甲基四氯噻蒽、二甲基五氯噻蒽、二甲基六噻蒽效果最好。美国科研人员研究发现了混合噻蒽衍生物作为助催化剂的最佳比例,其质量组成为二甲基三氯噻蒽5. 03 %、二甲基四氯噻蒽5. 03 %、甲基五氯噻蒽64. 41 %、二甲基六氯噻蒽21. 53 %。一般采用该催化剂对邻位比例为6 :4 左右。国内上海农药研究所等单位用FeS2 为主催化剂,以氯化噻蒽作助催化剂,产物中对位含量约55 %。该法特点是定向选择性好,副产物少,

收率高;缺点是助催化剂制备难度大。目前工业化生产中主要采用该方法。

⑤特种分子筛催化法

分子筛催化法是一种有机中间体新型催化技术,以合成沸石为催化剂, 对位产品含量可达75 % -90 %。该法对位选择性极高、氯化深度大、产品易分离,但是反应时生成的氯化氢可破坏沸石的晶格,因此分子筛的再生与使用寿命成了了制约应用的关键,产品成本高,技术条件苛刻。由于该法对位的选择性高,是一种极具发展前途的合成技术。__

第二章产品及原料说明

2.1产品性能

氯甲苯是一种重要的精细有机化工原料,是甲苯液相氯化后的主要产物,通过侧链和环上反应,可以制备出许多重要的精细化学品和中间体。氯甲苯有三种同分异构体,分别为对氯甲苯、邻氯甲苯和间氯甲苯。对氯甲苯外观为无色透明液体,有特殊气味,相对密度1. 0697 ,熔点7. 5 ℃,沸点162 ℃,折射率115200 ,不溶于水,溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚、丙酮等。目前对氯甲苯的应用主要分布在农药、医药、染料等行业,已衍生出100 多种产品,如生产对氯氯苄、对氯苯甲醇、对氯氰苄、对氯苯甲醛、对氯苯甲酸、对氯苯甲酰氯、2 ,4 - 二氯甲苯、3 ,4 - 二氯甲苯、2 ,4 - 二氯苯甲醛、氰戊菊酯等;邻氯甲苯外观为无色透明液体,有特殊气味, 能溶于醇、醚、酸等, 微溶于水, 比重110826 ,熔点- 35. 39 ℃,沸点158. 97 ℃,是医药、农药、染料中间体。目前邻氯甲苯已衍生出30 多种产品,如邻氯苯甲醛、邻氯苯甲酸、邻氯苯甲酰氯、邻氯三氯甲苯、酸性绿P 原料、邻氯氯苄等产品;由于

间氯甲苯生成比例不足1 % ,产量小,目前仅作为染料中间体使用；间氯甲苯，无色液体，不溶于水，易溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚等。熔点(℃)：-48.7，相对密度(水=1)： 1.07，饱和蒸气压(kPa)：0.13/4.8℃，闪点(℃)： 50，用于制造农药、医药、染料及过氧化物的中间体和溶剂。

2.2 生产所需的主要原辅材料

甲苯、氯气、铁粉（催化剂）、硫磺（催化剂）

第三章氯甲苯生产的工艺

3.1氯甲苯生产的反应原理：

氯甲苯的制取方法可分为两类，以甲苯为原料的直接氯化法和以甲苯衍生物为原料的间歇法。生产方式有间歇和连续法两种工艺。本设计装置甲苯直接间歇氯化法，采用液氯甲苯与氯气反应制得一氯甲苯，此工艺结构简单、原料转化率高和选择性好。

甲苯与氯气在催化剂的作用下反应，温度控制在50度以下，生成氯甲苯主要反应式如下：

C+

→

ClCH

HCl

温度过高或光照的情况下，同时可能发生如下副反应：

HCl

CH Cl H C Cl CH H C 2232362356+→+

HCl ClCH H C Cl CH H C +→+3362356

3.2 氯甲苯生产工艺流程简述

甲苯经干燥后进入甲苯贮槽，在打入间歇反应釜，同时开启搅拌，然后根据甲苯的量加入适量的催化剂后通氯，通过氯气分配台分配和转子流量计计量后进入反应釜，当反应温度有上升趋势时开启冷冻盐水，反应温度控制在50℃以下，以打比重和分析做样确定反应终点，终点不含甲苯，多氯甲苯≦2％，反应釜上面尾气管接冷凝器回收氯化氢气体中的甲苯，氯化氢气体通过水循环泵抽真空到降膜吸收塔和填料塔吸收。氯化液合格后直接打入碱洗槽碱洗，碱洗通过测定PH 值确定终点，终点PH 值为7-8，碱洗后的氯化液再进入分离系统。

第四章工艺计算

4.1 物量衡算

4.1.1 氯化部分

由年产量可知每小时产品产量：

7000÷8000=0.875t/h

每一次循环反应的产品产量：

0.875×18=15.75t

每釜4.5T ，每釜反应时间18小时每釜每小时生成：4.5/18=0.25t/h 甲苯的消耗量：

92×15.75÷126.5=11.45t

氯气的消耗量：

71×15.75÷126.5=8.40t

由公式ρ

V =

可得甲苯体积为：

V =11.45÷0.85=13.483m

甲苯j ρ=0.85g/L

反应后体积增加10%可得反应后体积：

13.48×（1+0.1）=14.823m （液体体积）

材质：外层为碳钢材料，内衬搪瓷。

数量：由于反应物中有气体，则需适当加大气体体积，故选择4个53m 的反应釜。搅拌选型：锚式搅拌器（材质：搪瓷）

由条件公式：H/D=1.2 ① v=0.131 ② 'H =D 4

1 ③

已知反应釜体积为53m 代入②得 D=3.43m 将D=3.43m 代入①的 H=4 又可知'H =D 4

1=41×3.34=0.835m H ''=H-'H =4-0.835=3.165m

取釜体圆柱体作为计算基准，则圆柱体高 h=3.165m 则圆柱体表面积：Dh V π==3.14×3.34×3.115=32.672m

查表得：传热系数在150～300kcal/（m.h.℃）之间，取两个极限计算 'H =D 4

1 V=0.1313D

反应放热：Q=0.875/126.5×33×106=228×103Kcal/h=22.8万大卡/h

则由公式 Q=KS △t ?t

K Q

S ?=

2max

4.305

15022800m S =?= 2min

2.155

30022800m S =?= 则可看出两个极限所散热需要的面积都在表面积的范围之内，则可以用夹套换热。

4.2 碱洗部分

碱洗槽体积：10÷18×14.82=8.33m 材质：外层选碳钢材料，内层衬塑料数量：2个碱洗槽（53m ）

搅拌选型：锚式搅拌器（材质；搪瓷）

4.3 氯化氢吸收部分

1.一般生产情况下的计算（在氯化氢吸收的过程中采用低真空吸收，一般真空度为0.2atm ，）

a.氯化釜每小时产生的氯化氢气体量：W=0.875*36.5/126.5=0.252T/h(忽略

了二氯甲苯所生成的氯化氢)

设氯化氢的吸收率为100%，合格盐酸的浓度为30%。

则每小时合成盐酸：0.252/0.3=0.8416t/h

每小时加水量：0.8416-0.252=0.5896t/h

降膜吸收塔在它的工作条件下，能力为0.3～1.7t/管日。取1.0t/管日。

则所需降膜塔列管数：0.989×24/1=24根。

查资料可知本次吸收选择 GX型列管式石墨降膜吸收（塔）器

该吸收器吸收效率高，吸收强度高（一般可达0.8～1.2t/单管日，产品酸浓度高，出口温度低）

将浓度都转换为30%计算：

30%×20.1984=35%×χ

?χ=17.3129t

查表得：选用GX-10型列管式石墨降膜吸收器

生产能力为25吨/日（35%HCl）

a、填料塔塔径

填料塔：T=50℃ P=0.8atm

降膜塔吸收70%Hcl 填料塔吸收30%Hcl

氯化氢气体中氯化氢含量70%，惰性气体30%。

氯化氢质量流量：0.252T/h 惰性气体质量流量；0.108T/h

进填料塔的气体流量：0.252×0.3+0.108=0.1836t/h

吸收剂用量：0.5896t/h

进填料塔气体摩尔质量：

0.3×0.252×1000/36.5=2.0729Kmol/h 氯化氢

0.108×1000/29=3.7241Kmol/h 空气

M=（2.0729×36.5+3.7241×29）/（2.0729+3.7241）=31.68g/mol ρV=PM/RT=0.8×31.68/（0.082×323.15）=0.9564kg/m3

气体进填料塔时的浓度最大，此处所需塔径也最大。

=0.9564kg/m3

ρL=1040kg/m3 （塔釜液相平均比重）

=0.1836t/h（气体进料处气体流量）

=0.6652t/h（气体进料处液体流量）

W L （ρ

/ρ

）0.5/W

=0.104

填料塔内填料为25×25×2.5mm的陶瓷拉西环以乱堆方式充填Ф=450 μl=0.84 ψ=1000/1040=0.96

查埃克特通用关联图得：U

F 2Фψρ

0.2/gρ

= 0.14

=（0.14×9.8×1040/450/0.96/0.863/0.97）0.5=1.99m/s 今取空塔气速为泛点气速的0.65

U=0.65×1.99=1.29m/s

V S = W

/ρ

=0.216×1000/0.863=251m3/h

D=（4V

/∏U）0.5=（4×251/3.14/1.29/3600）0.5=0.262m=262mm

2.在4个氯化釜同时开的情况下

a、氯化釜每小时产生的氯化氢气体量：

W=4.5×36.5×4/（18×126.5）T/h=0.2885T/h

设氯化氢的吸收率为100%，合格盐酸的浓度为30%。

则每小时合成盐酸：0.2885 /0.3=0.9618t/h

每小时加水量：0.9618-0.2885 =0.6733t/h

降膜吸收塔在它的工作条件下，能力为0.3～1.7t/管日。取1.0t/管日。则所需降膜塔列管数：1.6×24/1=39根。

b、填料塔塔径

填料塔：T=50℃ P=0.8atm

降膜塔吸收70%Hcl 填料塔吸收30%Hcl

氯化氢气体中氯化氢含量70%，惰性气体30%。

氯化氢质量流量：0.2885 T/h 惰性气体质量流量；0.1236 T/h

进填料塔的气体流量：0.2885×0.3+0.1236=0.2102 t/h

吸收剂用量：0.6733 t/h

进填料塔气体摩尔量：

0.3×0.2885×1000/36.5=2.3712Kmol/h 氯化氢

0.1236×1000/29=4.262Kmol/h 空气

M=（2.3712×36.5+4.262×29）/（2.3712+4.262）=31.68g/mol

ρV= PM/RT=0.8×31.68/0.082/323.15=0.9564kg/m3

气体进填料塔时的浓度最大，此处所需塔径也最大。

=0.9564kg/m3 ρL=1040kg/m3

W V =0.2102t/h W

=0.7599t/h

W L （ρ

/ρ

）0.5/W

=0.104

填料塔内填料为25*25*2.5mm的陶瓷拉西环以乱堆方式充填Ф=450 μl=0.84 ψ=1000/1040=0.96

查埃克特通用关联图得：U

F 2Фψρ

0.2/gρ

=0.14

={（0.14×9.8×1040）/（450×0.96×0.9564×0.97）}0.5=1.99m/s 今取空塔气速为泛点气速的0.65

U=0.65×1.99=1.29m/s

V S = W

/ρ

=0.2102×1000/0.9564=219.78m3/h

D=（4V

/∏U）0.5={（4×219.78）/（3.14×1.29×3600）}0.5=0.279m=279mm

取整D=300mm

2、填料塔填料高度的计算（参考化工原理）

在氯化氢的吸收过程中，填料塔的作用是吸收氯化氢，所用的吸收剂为水。温度为50℃,压力真空度为0.2atm，吸收后的溶液浓度比较低，因此吸收过程的气液相平衡关系符合亨利定律。

表1 在50℃盐酸水溶液的氯化氢蒸汽压为数据如下（查化工工艺设计手册）

亨利定律表示式为：P*＝Ex

P*为溶质在气相中的平衡分压，

E表示亨利系数

x溶质在液相中的摩尔分率

若溶质在液相和气相中的浓度分别用摩尔分率表示，则亨利定律可表示

式为 y=m×x

m为相平衡常数

y,x分别为气相和液相中溶质的摩尔分率

用Y，X分别表示气相和液相中溶质的摩尔比

X＝液相中溶质的摩尔数/液相中溶剂的摩尔数＝x/(1-x)

Y＝气相中溶质的摩尔数/气相中惰性组分摩尔数＝y/(1-y)

由于溶液的浓度比较低，则有Y＝mX

根据表1的数据分别计算不同压力下的X，Y，见表2

表2

将表2中数据标绘成图，得平衡曲线，过原点作曲线的切线，切线的斜率为m=Y/X＝0.001

在填料塔中气相与液相呈逆向运行，总传质单元数为NOG

NOG＝ln[(1-mV/L)×(Y

1-mX

)/ (Y

-mX

)+mV/L]/(1- mV/L)

1,Y

分别表示气相进、出口溶质的摩尔分数，X

表示液相进口溶质的摩

尔分数。V表示气相的流量，L表示液相的流量。

设在填料塔中氯化氢的吸收率为95%。

＝[（0.3×0.2885）/36.5] /{ [（0.3×0.2885）/36.5] +0.1236/29}=0.357

＝[（0.3×0.2885×0.05）/36.5] /{ [（0.3×0.2885×0.05）/36.5] +0.1236/29}=0.027

V=2.37+4.2＝6.63Kmol/h L=0.6733*1000/29=23.2Kmol/h m=0.001

代入上式得NOG＝2.58,取整为3,填料的等板高度约为0.6m,因此填料高

度为H＝3×0.6＝1.8m

综合以上计算降膜塔和填料塔选为：

降膜塔 G55—T400 F=10m2 石墨

填料高度Ф300×1800 搪瓷

4.2设备选型一览表

第五章三废产生及处理情况

5.1废水

装置废水的来源，主要是碱洗过程中碱残液的排放。

5.2 废气

反应部分的废气主要来自氯化釜，因为氯化时温度较高，这部分废气含量较大。

5.3环境保护

(1) 运用最新科研成果，采用先进工艺路线，改革对生产产生严重污染的原料路线和生产方法。

（2）改革设备，改进操作。

（3）采用闭环工艺路线。即原料进入生产系统后只在系统内部循环，出系统的只有产品，而大多数夹杂有原料和中间产物的物料，只在闭路循环，不出系统。这样，既减少了污染物的排放，又降低了原料的消耗。

（4）减少系统泄漏。跑、冒、滴、漏往往是造成工厂污染环境的主要原因。从整个工艺过程来说，除非系统少排或不排三废外，提高设备、管道的严密性，减少系统物料的泄漏，也是十分重要的。为此，无论是管道或设备，从设计制造、材料选择，到操作使用、安装检修，以及生产管理等各个环节，都必须重视和杜绝跑、冒、滴、漏。

（5）搞好综合利用和三废治理工作

氯化氢合成及盐酸合成技术方案

氯化氢合成及盐酸合成技术方案．南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案

天成化工氯化氢合成技术方案编号：ntxqlhqhc-2012-12-30 买方：天成化工卖方：南通星球石墨设备有限公司日期：二0一二年十二月三十日一.装置配置描述 2 南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案

1.1.根据用户的要求，为用户选用我公司生产的组合式二合一副产蒸汽石墨合成炉，生产HCl气体高纯盐酸及普通盐酸。 1.2.按SZL-1500型组合式二合一副产蒸汽石墨氯化氢合成炉。配置，数量：4台，开3备1。 1.3.设置配套盐酸吸收系统：5套其中一套是专门用来生产高纯盐酸，4套用来生产工业盐酸。采用二级降膜吸收+尾气塔吸收，满足高纯盐酸和普通盐酸的生产。 1.4操作弹性范围：30％～110％。 1.5年操作时间：按8000小时/年设计。1.6产能: （1）、高纯盐酸:35000吨/年（2）、氯化氢：120000吨/年 3 南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案二.主产品及副产品技术规格 2、1，31%高纯盐酸规格：指标名称单标准要求

总酸度HCmg31mg/LL钙质量浓（C计 mg0.2mg/LL镁质量浓（M计mg0.05mg/LL 铁质量浓度（F计mg0.3mg/LL游离 mg20mg/LL 蒸发残渣mg/ 15 ≤mg/L L 外观为无色透明液体

2.2.工业盐酸：指标名称单位标准要求31 ）总酸度（HCl ≥0.006 铁质量浓度（以% ≤计）Fe 0.005 % 硫酸盐（以SO4≤计）0.0001 % 砷 4 南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案灼烧残渣≤% 0.08 0.005 %计氯化（C≤2.3.氯化氢气体：96%(vol) 纯度：≥

苯-甲苯精馏塔课程设计报告书

课程设计任务书一、课题名称苯——甲苯混合体系分离过程设计二、课题条件（原始数据） 1、设计方案的选定原料：苯、甲苯年处理量：108000t 原料组成（甲苯的质量分率）：0.5 塔顶产品组成：%99>D x 塔底产品组成：%2

设计容摘要：精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工﹑炼油﹑石油化工等工业中得到广泛的应用。本设计的题目是苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计。在确定的工艺要求下，确定设计方案，设计容包括精馏塔工艺设计计算，塔辅助设备设计计算，精馏工艺过程流程图，精馏塔设备结构图，设计说明书。关键词：板式塔；苯--甲苯；工艺计算；结构图一、简介塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔气液接触部件的结构型式，可分为板式塔和填料塔。板式塔设置一定数目的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递，气液相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。填料塔装有一定高度的填料层，液体自塔顶沿填料表面下流，气体逆流向上（也有并流向下者）与液相接触进行质热传递，气液相组成沿塔高连续变化，属微分接触操作过程。工业上对塔设备的主要要：（1）生产能力大；（2）传热、传质效率高；（3）气流的摩擦阻力小；（4）操作稳定，适应性强，操作弹性大；（5）结构简单，材料耗用量少；（6）制造安装容易，操作维修方便。此外，还要求不易堵塞、耐腐蚀等。板式塔大致可分为两类：（1）有降液管的塔板，如泡罩、浮阀、筛板、导向筛板、新型垂直筛板、蛇形、S型、多降液管塔板；（2）无降液管的塔板，如穿流式筛板（栅板）、穿流式波纹板等。工业应用较多的是有降液管的塔板，如浮阀、筛板、泡罩塔板等。苯的沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体，易挥发。苯比水密度低，密度为0.88g/ml，但其分子质量比水重。苯难溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。甲苯是最简单，最重要的芳烃化合物之一。在空气中，甲苯只能不完全燃烧，火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95 ℃，沸点为111 ℃。甲苯带有一种特殊的芳香味（与苯的气味类似），在常温常压下是一种无色透明，清澈如水的液体，密度为0．866克／厘米3，对光有很强的折射作用（折射率：1,4961）。甲苯

马来酸依那普利合成工艺设计

马来酸依那普利合成设计 1产品简介 1.1中英文名称，分子式，结构式中文名：马来酸依那普利别名：苯丁酯脯酸，苯酯丙脯氨酸，苯酯丙脯酸，益压利，悦宁定；MSD ，Renitec 化学名：N -[(S)-1-(乙氧羰基)-3-苯丙基]-L-丙氨酰-L-脯氨酸（Z)-2-丁烯二酸盐英文名：EnalaprilMaleate 分子式：202825444C H N O C H O · 结构式： 1.2物化性质物理性质：白色鳞片状结晶或结晶性粉末；无臭，微有引湿性。在甲醇中易溶，在水中略溶，在乙醇或丙酮中微溶，在氯仿中几乎不溶。比旋度取本品，精密称定，加甲醇制成每1mL 中含10mg 的溶液，依法测定，比旋度为-40°至-44°。m.p.143~144.5（伴有分解）。pH （1%水）=2.6。pKa1（25℃）=3.0，pKa2（25℃）=5.4。化学性质：偶见尿素氮、肌酐或谷丙转氨酶、谷草转氨酶轻度上升。若出现白细胞减少或血管神经性水肿(尤其发生于喉部者)需立即停药。与利尿药同用可致严重低血压，用本品前停用利尿药或增加钠摄入可减少低血压可能。本品与利钾利尿药同用可减少钾丢失，但与保钾利尿药同用可使血钾增高。本品与锂同用可致锂中毒，但停药后毒性反应即消失。与其他降压药，尤其是利尿药合用，降压作用增强，故使用本品前应停用利尿药或从小剂量开始。本品能使血钾升高，不宜与保钾利尿

药或补钾制剂合用。 1.3用途本品为血管紧张素转换酶抑制剂，口服后在体内水解成依那普利拉(Enalaprilat)。后者抑制血管紧张素转换酶，降低血管紧张素Ⅱ含量，造成全身血管舒张，引起降压。依那普利是前体药物，其乙酯部分在肝内被迅速水解，转化成它的有效代谢物-依那普利拉发挥降压作用，口服依那普利约68%被吸收，与食物同服，不影响它的生物利用度，服药后一小时，血浆依那普利浓度可达峰值。服药后3.5～4.5小时，依那普利拉血浆浓度可达峰值，半衰期为11小时，肝功能异常者依那普利转变成依那普利拉的速度延缓，依那普利给药20分钟后广泛分布全身、肝、肾、胃和小肠药物浓度最高。大脑浓度最低，日服两次，两天后，依那普利拉与血管紧张素转换酶结合达到稳态，最终半衰期延长为30～35小时，依那普利拉主要由肾脏排泄。严重肾功能不全病人（肌酐清除率低于30ml/min）可出现药物蓄积，本药能用血液透析法除去。 1.4应用前景分析临床采用依苏与硝苯地平缓释片联合治疗中重度高血压50例，所有患者治疗前停用对血压有影响的药物，用药前连续非同日3次血压和心率的平均值做为治疗前的血压及心率，用药后每日测血压2～3次，取疗程最后3天血压的平均值作为治疗后血压。所有病人依那普利用5mg，2次／日，硝苯地平缓释片10mg，2次／日。2～3周调整药物剂量使血压达到理想水平(150／90mmHg)。4周为1疗程。治疗前后检查血、尿常规，血脂、血糖、心电图、肝功能、肾功能。结果显示，本组50例，显效28例，有效20例，无效2例，总有效率96%。用药过程中其中头痛头晕3例，干咳2例，恶心1例，乏力1例，持续1～2周自行消失。本品用于治疗各期原发性高血压。肾血管性高血压。各级心力衰竭。对于症状性心衰病人，也适用于：提高生存率；延缓心衰的进展；减少因心衰而导致的住院。预防左心室功能不全病人冠状动脉缺血事件，适用于：减少心肌梗塞的发生率；减少不稳定型心绞痛所导致的住院。

氯化氢合成与吸收工艺设计及运行总结

氯化氢合成与吸收工艺设计及运行总结王真贝，黄建成（江苏扬农化工集团，江苏扬州225000） [关键词]：氯化氢合成石墨二合一氯化氢吸收设备选型运行情况 [摘要]：对扬农化工集团产能扩建项目中盐酸合成工艺的设计过程进行了简要的概述。对于设备选型以及后期运行情况进行了分析，并对生产过程出现的异常现象以及处理办法进行了描述。 Hydrogen chloride synthesis and absorption of process design and operation summary Wang Zhenbei*，Huang Jiancheng （Jiangsu Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., Jiangsu Yangzhou 225000，China) [key words]: hydrogen chloride synthetic graphite hydrochloric acid absorption type equipment operation [Abstract]: the design process of the synthesis of hydrochloric acid production capacity expansion project Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., in brief. For equipment selection and post operation are analyzed, the abnormal phenomenon and appeared on the production process and processing method are described. 1、前言盐酸是氯碱化工的主要产品之一，目前盐酸合成工艺多数采用合成和吸收两大操作单元组成。合成炉是制造氯化氢气体或盐酸的主要设备。过去工艺上应用比较广泛的是钢制合成炉，而近期均以石墨合成炉为主。由于石墨材料具有耐腐蚀、耐高温、传热效率高等优点，其应用越发广泛。配合夹套冷却的合成炉可以降低炉内氯化氢温度，提高生产能力，甚至可以利用反应热副产蒸汽。[1] 扬农化工集团氯碱分厂离子膜以及隔膜电解工艺碱产能为12万吨/年，配套产生氯气3.5万吨/年，盐酸工段作为氯气平衡的工段之一，采用氢气和氯气反应生成氯化氢，再用吸收水吸收产生32%盐酸作为产品出售。原来盐酸工段有φ700的合成炉2台，单套产能为1.5万吨/年，为满足集团产能扩大的发展需求，新增1台φ1200的石墨二合一氯化氢合成炉，炉体采用内衬石墨，外体钢制的合成炉，配套吸收系统。此类合成工艺具有以下特点：1、炉体温度低 (530±30)℃；2、设备寿命长，平均使用寿命约2年；3、制造及安装方便；4、吸收效率高；5、操作弹性较大；6、系统三废产生量少。 2、工艺设计要求合成炉选用石墨合成炉。本次设计是在扬农集团多年积累的设计经验、运行的基础上，设计出工艺合理、设备优选、产能以及质量满足要求的φ1200石墨二合一氯化氢合成炉。 3、工艺参数计算本合成工艺设计按照年产2.5万吨32%盐酸，年生产天数330天计算。合成炉系统工艺由合成炉本体、空冷管道（配马槽通冷水冷却）、石墨冷却器、三级吸收塔、水流泵等部分组成。具体工艺流程见图1。

1苯-甲苯工艺设计

引言 1.1 塔设备的分类塔设备是能够实现蒸馏的气液传质设备，广泛应用于化工、石油化工、石油等工业中，其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。板式塔内设置一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射的方式穿过板上的液层，进行传质于传热。在正常操作下，气相为分散相，液相为连续相，气相组成呈阶梯变化，属于逐级接触逆流操作过程。填料塔内装有一定高度的填料层，液体自塔顶沿填料表面下流，气体逆流向上(有时也采用并流向下)流动，气体两相密切接触进行传热与传质。在正常操作过程中，气相为连续相，液相为分散相，气相组成呈连续变化，属于微分接触逆流操作过程。 1.2 塔设备在化工生产中的作用和地位精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度。即在同一温度下，各组分的饱和蒸汽压不同这一性质，使液相中的轻组分转移到汽相中，汽相中的重组分转移到液相中，从而达到分离的目的。因此精馏塔操作弹性的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。在化工生产中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有非常重大的影响。 1.3 设计条件进料量每小时160千摩尔，原料中含苯55%（摩尔分率），以沸点状态送入塔内。要求塔顶馏出物含苯96%（摩尔分率），塔釜残液中含苯不大于4%，操作回流比取最小回流比的2.5倍。 1.4 问题研究本设计是针对苯—甲苯的分离而专门设计的塔设备。根据设计条件以及给出的数据描述出塔温度的分布，求得最小回流比以及塔顶的相对挥发度、塔釜的相对挥发度、全塔平均相对挥发度，又根据物料平衡公式分别计算出精馏段和提馏段的汽、液两相的流量。之后，计算塔板数、塔径等。根据这些计算结果进行了塔板结构的设计等。计算和设计这些之后进行了有关的力学性能计算和一系列的校核。 2．板式塔的设计 2.1 工业生产对塔板的要求： ①通过能力要大，即单位塔截面能处理的气液流量大。 ②塔板效率要高。

苯甲苯

应化2006-2 太井超课程设计- 1 - - 1 -化学工程学院应化2006-2 太井超化工原理课程设计化工原理课程设计苯―甲苯双组分连续精馏筛板塔的设计学院、系：化学工程学院专业班级：应用化学0６级2班学生姓名：太井超（120063301005）指导教师：张泉泓赵振宁成绩： 200９年６月２日应化2006-2 太井超课程设计- 2 - - 2 -化学工程学院应化2006-2 太井超化工原理课程设计

目录序言 (3) 第一部分工艺设计物料衡算 (4) 塔顶温度、塔底温度及R min (4) 确定最佳操作回流比及塔板层数 (7) 第二部分结构设计塔顶实际气液相体积流量 (18) 塔板间距H T 的选择 (19) 确定液泛的动能参数 (19) 计算液泛速度U F （U max ） (19) 空塔气速U G (19) 确定溢流方式 (19) 根据V G 求D (20) 计算圆整后实际气速 (20) 确定溢流堰高度h w 及堰上液层高度h ow (20) 板面筛孔位置设计 (21) 水力学性能参数的计算、校核 (21) 负荷性能图及操作性能评定 (25) 筛板塔工艺设计计算结果总表 (27) 第三部分结束语结束语………………………………………………………………… 28 应化2006-2 太井超课程设计- 3 -

序言 - 3 -化学工程学院应化2006-2 太井超化工原理课程设计应化2006-2 太井超课程设计- 4 -

苯—甲苯双组分连续精馏筛板塔的设计第一部分工艺设计一、物料衡算原料苯（78/Mkgkmol=）甲苯（92/Mkgkmol=）馏出液中低沸点组分的含量不低于0.97(质量分率) 进料组成0.6780.63890.60.47892F x==+ 流出液组成0.97780.97440.970.037892D x==+ 14000/Fkgh= 将F换成/kmolh 平均摩尔质量0.6389780.36119283.055/Mkgkmol=×+×= 14000/168.563/83.055/kghFkmolhkgkmol== 回收率0.98DAF DxFxη== 0.97440.98168.5630.6389D×=× 流出液的流量0.98168.5630.6389108.314/0.9744Dk××== 釜底流量168.563108.31460.249/WFDkmolh=?=?= 易挥发组分（苯）物料衡算 FD FxDxWx=+ 釜底组成 168.5630.6389108.3140.974460.2490.03575FDw FxDxxW?×?×=== 二、塔顶温度、塔底温度及min R 1、确定操作压力 760PmmHg=顶 - 4 -化学工程学院应化2006-2 太井超化工原理课程设计应化2006-2 太井超课程设计- 5 -

分离苯-甲苯筛板式精馏塔设计[优秀]

食品工程原理课程设计说明书筛板式精馏塔设计

目录第一部分概述一、设计题目 (3) 二、设计任务 (3) 三、设计条件 (3) 四、工艺流程图 (3) 第二部分工艺设计计算一、设计方案的确定 (4) 二、精馏塔的物料衡算 (4) 1.原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (4) 2.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (4) 3.物料衡算原料处理量 (4) 三、塔板数的确定 (4) N的求取 (4) 1.理论板层数 T 2.实际板层数的求取 (6) 四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (6) 1.操作压力计算 (6) 2.操作温度计算 (6) 3.平均摩尔质量计算 (6) ⑴塔顶摩尔质量计算 (6) ⑵进料板平均摩尔质量计算 (6) ⑶提馏段平均摩尔质量 (7) 4.平均密度计算 (7) ⑴气相平均密度计算 (7) ⑵液相平均密度计算 (7) 5.液相平均表面张力计算 (7) ⑴塔顶液相平均表面张力计算 (7) ⑵进料板液相平均表面张力计算 (7) 6.液相平均粘度计算 (8) ⑴塔顶液相平均粘度计算 (8) ⑵进料板液相平均粘度计算 (8) 五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (8) 1.塔径的计算 (8) 2.精馏塔有效高度计算 (9) 六、塔板主要工艺尺寸的计算 (9) 1.溢流装置计算 (9) l (9) ⑴堰长 W h (9) ⑵溢流堰高度 W

⑶弓形降液管宽度d W 和截面积f A ..........................9 2.塔板布置....................................................................................................9 ⑴塔板的分块.............................................9 ⑵边缘区宽度确定.........................................9 ⑶ 开孔区面积计算........................................9 ⑷筛孔计算及其排列 (10) 七、筛板的流体力学验算 (11) 1.塔板压降....................................................................................................11 ⑴干板阻力c h 计算........................................11 ⑵气体通过液层的阻力L h 计算..............................11 ⑶液体表面张力的阻力 h 计算..............................11 2.液面落差...................................................................................................12 3.液沫夹带...................................................................................................12 4.漏液...........................................................................................................12 5.液泛.. (12) 八、塔板负荷性能图 (13) 1.漏液线.......................................................................................................13 2.液沫夹带线...............................................................................................13 3.液相负荷下限线.......................................................................................14 4.液相负荷上限线.......................................................................................14 5.液泛线.......................................................................................................14 九、设计一览表.. (16) 十、参考文献 (17)

苯、甲苯安全生产要点正式样本

文件编号：TP-AR-L1435 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本）编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 苯、甲苯安全生产要点正式样本

苯、甲苯安全生产要点正式样本使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1工艺简述苯、甲苯是重要的基本有机原料。采用环丁砜抽提法制苯、甲苯（联产品）的生产工艺是以重整液为原料，环丁砜作溶剂，用抽提和提馏相结合的方法除去其中的非芳烃后，将苯、甲苯抽提出来，以达到分离芳烃的目的。其工艺过程主要由抽提、提馏、白土处理和分离工序组成。抽提工艺是将含碳六、碳七芳烃组分的重整液，从抽提塔下部入塔，与自上而下的环丁砜溶剂在塔内逆流接触，非芳烃在塔顶导出，塔底富溶剂送至提馏塔上部，含有非芳烃和苯的塔顶蒸汽冷凝和冷却后送

至水汽提塔，除去溶剂中的水分去抽提塔。塔底富溶剂则送至溶剂回收塔蒸出碳六、碳七，再通过白土塔除去其中的微量烯烃，然后经苯塔分离出高纯度的苯和甲苯。本装置生产中所接触的物料苯、甲苯和非芳烃碳五等均为易燃、易爆、有毒物质。 2重点部位 2.1抽提塔系用环丁砜作萃取溶剂萃取苯、甲苯的设备，是本装置生产的关键部位。该塔操作比较复杂，工艺参数控制要求严格。操作失误及维护保养不当造会成事故，环丁砜冰点较高（27.4— 27.8℃），非常容易冻结管线，特别是仪表管线的堵塞，可造成生产控制紊乱。 2.2苯塔是本装置的成品塔。苯和甲苯都极易燃、易爆，且毒性大，苯的冰点又高（5.4℃），容

程设计(苯—甲苯分离板式精馏塔).

课程设计任务书 2009～2010学年第二学期学生姓名：_石华端专业班级：_07级应用化学_ 指导老师：_______ 工作部门：_______ 一．课程设计题目设计一台苯—甲苯分离板式精馏塔二．设计要求 1、设计一座苯-甲苯连续精馏塔，具体工艺参数如下：原料苯含量(m/m)：（25+0.5）% 原料处理量：2万t/a 产品要求（m/m）：x D = 0.98，x W=0.02 2、操作条件塔顶压力：常压进料热状况：泡点进料回流比：自选单板压降：≤0.7kPa 加热方式：间接蒸气加热冷凝方式：全凝器，泡点回流年操作时数：8000h 3、塔板类型浮阀塔板（F1重阀）三．课程设计内容 1、精馏塔的物料衡算及塔板数的确定 2、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计 3、精馏塔的塔体及塔板工艺尺寸计算 4、塔板的流体力学验算 5、塔板的负荷性能图的绘制 6、精馏塔接管尺寸计算 7、绘制带控制点的生产工艺流程图(A3 图纸) 8、绘制主体设备图(A2图纸) 四．进度安排 1.课程设计准备阶段：收集查阅资料，并借阅相关工程设计书； 2.设计分析讨论阶段：确定设计思路，正确选用设计参数，树立工程观点，小组分工协作，较好完成设计任务； 3.计算设计阶段：物料衡算，热量衡算，主要设备工艺尺寸计算，塔盘工艺尺寸计算及流体力学计算;

4.课程设计说明书编写阶段：整理文字资料计算数据，用简洁的文字和适当的图表表达自己的设计思想及设计成果。

1. 课程设计的目的化工原理课程设计是一个综合性和实践性较强的教学环节，也是培养学生独立工作的有益实践，更是理论联系实际的有效手段。通过课程设计达到如下目的： 1．巩固化工原理课程学习的有关内容，并使它扩大化和系统化； 2．培养学生计算技能及应用所学理论知识分析问题和解决问题的能力； 3．熟悉化工工艺设计的基本步骤和方法； 4．学习绘制简单的工艺流程图和主体设备工艺尺寸图； 5．训练查阅参考资料及使用图表、手册的能力； 6．通过对“适宜条件”的选择及对自己设计成果的评价，初步建立正确的设计思想，培养从工程技术观点出发考虑和处理工程实际问题的能力； 7．学会编写设计说明书。 ⒉课程设计题目描述和要求本设计的题目是苯-甲苯浮阀式连续精馏塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯，采用连续操作方式，需设计一板式塔，板空上安装浮阀，具体工艺参数如下：生产能力：2万吨/年(料液) 原料组成： 25%苯，60%甲苯（摩尔分数，下同）产品组成：馏出液98%苯，釜液2%苯操作压力：塔顶压强为常压进料温度：泡点进料状况：泡点加热方式：间接蒸汽加热回流比：R=（1.2～2）Rmin 3．课程设计报告内容 3.1 流程示意图冷凝器→塔顶产品冷却器→苯的储罐→苯 ↑↓回流原料→原料罐→原料预热器→精馏塔 ↑回流↓ 再沸器←→塔底产品冷却器→甲苯的储罐→甲苯 3.2 流程和方案的说明及论证 3.2.1 流程的说明首先，苯和甲苯的原料混合物进入原料罐，在里面停留一定的时间之后，通过泵进入原料预热器，在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进入到精馏塔中。因为被加热到泡点，混合物中既有气相混合物，又有液相混合物，

氯化氢合成

氯化氢合成、冷冻工艺介绍第一章氯化氢合成岗位任务 1.氯化氢合成的任务调节氢气与氯气配比，通过燃烧合成合格的氯化氢气体，供转化工序使用，或用水吸收制成合格的盐酸。 2.罐区岗位任务将转化回收酸及二合一工业酸回收至罐区贮槽，然后利用二合一工业酸将回收酸配制成浓度≥28%的盐酸送盐酸解析。第二章氯化氢合成岗位工作原理 1.反应方程式 H2+Cl2 2HCl↑+44.126J 2H2+O2 2H2O+Q 3Cl2+2Fe 2FeCl3+Q 2.氢气的纯度对合成反应的影响如果氢气纯度低，氢气中必定含有较多的空气和水分。当氢气中含氧达到5%以上时则形成氢气与氧气的爆炸混合物，不利于安全生产。氢气中含少量水分，虽然可以促进氢气与氯气的合成反应，但含水分过高则会造成合成炉等设备的腐蚀。此外，更重要的是，氢气纯度(主要含氮气、氧气)将影响到合成和干燥后产品氯化氢的纯度，降低石墨换热器的传热系数，最终影响到氯乙烯合成和精馏系统的收率。造成精馏尾气放空惰性气体量和含氯乙烯与乙炔浓度的增加。 3.氯气的纯度对合成反应的影响若氯气纯度低，氯气中必定含有较多的氢气与水分，当氯气中含氢量达到5%以上时，则形成氢气与氯气的爆炸混合物，不利于安全生产。含水分和纯度对氯乙烯生产的影响如2所述4.氢气与氯气的配比对合成反应的影响根据氢气与氯气反应方程式，两者理论是按照1﹕1分子比合成的，但工业上都是控制氢气过量的。一般在氯化氢合成中控制分子比为氢气﹕氯气=（1.05～1.1）﹕1。在合成盐酸的合成炉中，氢气过量还多些。氢气过量最多不能超过10%，不然会造成产品氯化氢纯度下降，乃至影响氯乙烯收率。而氢气过量超过20%则有可能形成爆炸混合物，不利于安全生产。但如果氯气过量，则游离氯易与炉壁以及冷却管等反应生成黄色结晶氯化铁而腐蚀设备。游离氯还将在降膜式吸收塔中与水反应生成次氯酸，对不透性石墨起缓慢的局部氧化作用。即使少量的游离氯，也将在氯乙烯合成的混合器中与乙炔发生气相反应，生成极易爆炸的氯乙炔，造成氯乙烯合成系统的爆炸。因此，为杜绝氯化氢中产生游离氯，合成反应中严格控制氢气过量并控制在5—10%，并随时注意氯、氢流量和视镜中燃烧火焰的颜色变化。第三章工艺流程 1.氯化氢合成工艺流程来自氯氢处理工序的氯气、氢气，经氯气、氢气缓冲罐、氢气阻火器进入二合一合成炉内燃烧，生成氯化氢气体自炉顶排出，经空气冷却管、氯化氢缓冲罐进入石墨冷却器，冷却后的氯化氢送至转化工序。流程方框图电解----氢气缓冲罐-----阻火器---(电解---氯气缓冲罐)合成炉----空冷管----氯化氢缓冲罐---石墨冷---转化&降膜吸收 2.制酸的工艺流程合成的氯化氢气体从石墨冷却器出口经降膜吸收系统，大部分氯化氢被稀酸吸收，生成盐酸

苯甲苯

化工原理与化工设备机械基础课程设计课题名称：分离苯-甲苯混合液的浮阀式精馏塔工艺设计专业：化学工程与工艺姓名：胡晓雪学号：040740226 指导老师：谭志斗老师、周红艳老师设计日期：2010-06-14

摘要精馏操作对塔设备的基本要求：精馏是气.液两相间的传质过程，所以作为气——液传质的塔设备，就必须使气，液两相得到最密切而又最充分的接触。浮阀塔广泛用于精馏，吸收和解吸等过程。其主要特点是在塔板的开孔上装有可浮动的浮阀，气流从浮阀周边以稳定的速度水平进入塔板上液层进行两相接触，浮阀可根据气体流量的大小上下浮动，自行调节。浮阀塔的主要有点是生产能力大，操作弹性较大，塔板效率高，气体压强降及液面落差较小，塔的造价低，塔板结构较简单。关键词：精馏传质浮阀塔 Abstract: The operation of rectification on the equipment required is ：rectification is the two of the quality gas –liquid of mass–transfer course, as gas –liquid the spread of the equipment, it must be made, the two are closest and most fully. The valve tower is widely used to absorbtion and desorption rectification, etc. Its main characteristic is on board the hole with a change of the valve stem from the surrounding a steady rate of the tower on the level of layer 2 in contact with valve in the size of the flow of gases The valves are of the tower is large in capacity, the operation, the greater efficiency and its pressure fall down and the level of smaller, low cost, the structure is simple. Key words：rectification mass–transfer valve tower

苯甲苯分离装置设计解析

中南民族大学化学工程与工艺专业化工原理课程设计苯—甲苯分离装置设计设计者: 田源学号: 10081220 班级: 10级3班指导老师: 刘冰设计时间:2013.11.18—2013.12.22

课程设计任务书指导教师（签名）：教研室主任（签名）：

目录 1概述 (5) 1.1 与物性有关的因素 ............................................................................................................ 5 1.2 与操作条件有关的因素 .................................................................................................... 5 2流程的确定及说明 (5) 2.1塔板形式 ........................................................................................................................... 5 2.2精馏方式 ........................................................................................................................... 5 2.3进料状态 ........................................................................................................................... 6 2.4冷凝方式 ........................................................................................................................... 6 2.5加热方式 ........................................................................................................................... 6 2.6加热器 ............................................................................................................................... 6 2.7操作压力 ........................................................................................................................... 7 2.8 回流方式 ........................................................................................................................... 7 3精馏塔的设计计算 ................................................................................................................ 7 3.1基础数据 ........................................................................................................................... 7 3.2物料衡算 . (7) 3.3塔顶气相、液相，进料和塔底的温度分别为： VD t 、LD t 、F t 、 W t (8) 3.4平均相对挥发度α ................................................................................................... 9 3.5回流比的确定 ..................................................................................................................... 9 3.6热量衡算 .. (9) 3.6.1加热介质的选择 ...................................................................................................... 9 3.6.2冷却剂的选择 ........................................................................................................ 10 3.6.3热量衡算 ................................................................................................................ 10 3.7理论塔板数计算 (12) 3.7.1板数计算 ................................................................................................................ 12 3.7.2塔板效率 ................................................................................................................ 13 3.8精馏塔主要尺寸的设计计算 . (14) 3.8.1流量和物性参数的计算 ........................................................................................ 14 3.8.2塔径设计计算 .. (16) 4附属设备及主要附件的选型计算 (19) 4.1．冷凝器 ............................................................................................................................ 19 4.2再沸器 ............................................................................................................................... 20 4.3塔内其他构件 . (20) 4.3.1.塔顶蒸汽管 ............................................................................................................ 20 4.3.2.回流管 .................................................................................................................... 21 4.3.3.进料管 .................................................................................................................... 21 4.3.4.塔釜出料管 ............................................................................................................ 21 4.3.5除沫器 .................................................................................................................... 22 4.3.6液体分布器 ............................................................................................................ 22 4.3.7液体再分布器 ........................................................................................................ 23 4.3.8填料支撑板的选择 (24)