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文檔簡介

1、年產10萬噸丙烯睛合成段工藝設計TheProcessDesignof100ktaAcrylonitrilebySynthesis目錄摘要Abstract引言第一章文獻綜述1.1 丙烯情的概況1.1.1 丙烯情的發展1.1.2 丙烯內的應用方向1.2 國內丙烯情市場簡況1.2.1 現狀1.2.2 國內丙烯睛消費情況1.3 國外丙烯由市場簡況1.3.1 現狀1.3.2 國外丙烯睛消費情況1.4 丙烯情的性質1.4.1 化學性學1.4.2 物理性質第二章工藝流程介紹2.1 生產方法簡述2.2 工藝流程說明2.3 工藝條件2.3.1 反應溫度2.3.2 反應壓力2.3.3 接觸時間2.3.4 原料純度

2、第三章物料衡算和熱量衡算3.1 小時生產能力3.2 物料衡算和熱量衡算3.2.1 反應器的物料衡算和熱量衡算3.2.2 廢熱鍋爐的熱量衡算3.2.3 空氣飽和塔物料衡算和熱量衡算3.2.4 換熱器物料衡算和熱量衡算.錯誤!未定義書3.2.5 丙烯蒸發器熱量衡算錯誤!未定義書3.2.6 丙烯亞熱器熱量衡算錯誤!未定義書3.2.7 氨蒸發器熱量衡量錯誤!未定義書3.2.8 氣氨過熱器3.2.9 濕合器錯誤!未定義書3.2.10 空氣加熱器的熱量衡量錯誤!未定義書第四章流化床反應器的工藝計算錯誤!未定義書4.1 計算依據錯誤!未定義書4.2 濃相段直徑能誤!未定義書4.3 濃相段高度4.4 擴大段直

3、徑4.5 擴大段高度4.6 濃相段冷卻裝置的換熱面積4.7 稀相段冷卻裝置的換熱面積第五章原料消耗綜合表錯誤!未定義書5.1 原料消耗錯誤!未定義書5.2 能量消耗綜合表能誤!未定義書第六章丙烯睛生產中的廢水和廢氣處理錯誤!未定義書結論致曲錯誤!未定義書參考文獻附錄A工藝流程圖附錄B設備圖年產10萬噸丙烯睛合成工段的工藝設計摘要:本設計為年產10萬噸丙烯月青的合成段工藝設計,在設計中采用了內烯氨氧化生產丙烯月青法,此法能有效的降低生產成本。在該設計中對丙烯月青的國內外生產現狀、性質、用途、生產方法進行了簡單的介紹。本設計重點設計計算丙烯氨氧化生產丙烯月青的反應部分。工藝條件包括反應溫度、反應壓

4、力、接觸時間、原料純度,反應原理有主、副反應、催化劑。通過物料衡算對丙烯月青的年生產能力、原料液流量進行了計算。通過設計計算得流化床的濃相段總高是13米,濃相段直徑為4米,催化劑的堆體積為67.4立方米,稀相段高度為8米。稀相段直徑為6米,經過合成丙烯月青含量最終達到了3%,經精儲后丙烯月青單程收率為78%,達到了預期的目標。關鍵詞:丙烯月青;丙烯氨氧化法;工藝流程;溫度TheProcessDesignof100ktaAcrylonitrilebySynthetsisAbstract:Thisisdesignedto100ktaacrylonitrilesynthesissectionproc

5、essdesign,thedesignusedintheproductionofacrylonitrile,propyleneammoxidationmethod,thismethodcaneffectivelyreduceproductioncosts.Inthisdesign,thestatusofdomesticandforeignproductionofacrylonitrile,nature,purpose,methodofproducingasimpleintroduction.Thedesignfocusdesigncalculationspropyleneammoxidatio

6、nreactionpartoftheproductionofacrylonitrile.Processconditionsincludeareactiontemperature,reactionpressure,contacttime,purityofrawmaterials,amainreactionmechanism,sidereactions,catalyst.Countofannualproductioncapacity,rawmaterialliquidflowacrylonitrilewerecalculatedbymassbalance.Densephasefluidizedbe

7、dsectionthroughthedesigncalculatedthetotalofthediameterof6meters,throughthesynthesisofacrylonitrilecontenteventuallyreach3%,afterone-waydistillationofacrylonitrileyieldof78%,toachievethedesiredgoal.Keywords:acrylonitrile;ammoniaoxidationofpropylene;process;temperature丙烯月青是重要的有機化工產品,在丙烯系列產品中居第二位,僅次于聚

8、丙烯。在常溫常壓下丙烯月青是無色液體,味甜,微臭,沸點77.3Co內烯月青有毒,室內允許濃度為0.002mgL,在空氣中爆炸極限(體積分數)為3.05%17.5%,與水、苯、四氯化碳、甲醇、異丙醇等可形成二元共沸物。丙烯月青分子中含有C一C雙鍵和鼠基,化學性質活潑,能發生聚合、加成、鼠基和氟乙基等反應,制備出各種合成纖維、合成橡膠、塑料、涂料等。近年來,丙烷氨氧化生產丙烯月青的研究也取得長足進展,現已處于中試階段。這一方面是由于價格的因素,丙烷的價格比丙烯低得多,另一方面也為惰性的丙烷開拓了新的應用領域。但就目前的技術水平來看,固定資產投資大,轉化率低,選擇性不高,目前報道的丙烷的轉化率67%

9、,選擇性60%,還難以和丙烯氨氧化法相競爭,但其前景看好,根據美國斯坦福研究所18萬ta丙烯月青概念設計,丙烷為原料生產丙烯月青的成本只是丙烯的64%。研究開發的催化劑主要有V-Sb-Al-O、V-Sb-W-Al-O、Ga-Sb-A1-O、V-Bi-Mo-O等。本設計包括設計說明和圖紙兩部分。說明書主要包括工藝流程的確定,物料衡算,熱量衡算,工藝設備的設計及選型等。圖紙包括工藝流程圖,主設備圖等。第一章文獻綜述1.1 丙烯睛的概況1.1.1 丙烯月青的發展20世紀60年代以前,丙烯月青的生產采用環氧乙烷、乙醛、乙快等為原料和HCN反應制得,但HCN有劇毒,生產成本高。1960年美國Standa

10、rd石油公司(Sohio)覬BP公司)開發成功丙烯氨氧化一步合成丙烯月青新工藝,又稱Sohio法。由于丙烯價廉易得,又不需劇毒的HCN,從此丙烯月青的生產發生了根本的變化。迄今為止,丙烯月青的工業生產都以此方法進行。1.1.2 丙烯月青的應用方向丙烯月青是合成纖維,合成橡膠和合成樹脂的重要單體。由丙烯月青制得聚丙烯月青纖維即月青綸,其性能極似羊毛,因此也叫合成羊毛。丙烯月青與丁二烯共聚可制得丁月青橡膠,具有良好的耐油性,耐寒性,耐磨性,和電絕緣性能,并且在大多數化學溶劑,陽光和熱作用下,性能比較穩定。丙烯月青與丁二烯、苯乙烯共聚制得ABS樹脂,具有質輕、耐寒、抗沖擊性能較好等優點。丙烯月青水解

11、可制得丙烯酰胺和丙烯酸及其酯類。它們是重要的有機化工原料,丙烯月青還可電解加氫偶聯制得己二月青,由己二月青加氫又可制得己二胺,己二胺是尼龍66原料。可制造抗水劑和膠粘劑等,也用于其他有機合成和醫藥工業中,并用作谷類熏蒸劑等。止匕外,該品也是一種非質子型極性溶劑、作為油田泥漿助劑PAC142原料。丙烯月青是一種重要的有機化工原料,其用途十分廣泛。世界上大多數國家50%以上的丙烯月青用于生產月青綸纖維。我國用于生產月青綸的丙烯月青占80%以上。此外,丙烯月青還用于生產丙烯月青-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、丙苯樹脂(AS)、丙烯酰胺、丁月青橡膠及丁月青膠乳、己二月青己二胺、丙烯月青阻隔性樹脂、聚丙

12、烯月青碳纖維等1。1.2 國內丙烯睛市場簡況1.2.1 現狀我國內烯月青生產起步于1968年。八十年代開始,我國丙烯月青工業發展很快,從國外引進技術目前正在運行的生產裝置有9套(包括中國臺灣省),總生產能力為58.8萬t,加上采用國內技術的生產裝置,總生產能力為59.3萬to正在計劃建設的生產裝置有上海石化公司25萬ta,金陵石化公司6.6萬ta。另外,有不少裝置也準備將其生產能力擴大。到2000年,我國內烯月青總生產能力達80多萬t,其中中國大陸丙烯月青生產能力達42萬45萬ta,臺灣省丙烯脂生產能力為38萬ta。這樣,我國2000年丙烯月青總生產能力將居世界第二位,而僅次于美國。我國丙烯月

13、青產量自進入90年代以來有較大的增長。1998年我國丙烯月青產量僅為8.05萬t,1992年產量即達16.5萬t。隨著新裝置的投產,產量逐年增長,但還不能滿足國內對丙烯月青需求,需進口一定數量的丙烯月青。我國內烯月青產量自進入90年代以來有較大的增長。1998年我國丙烯月青產量僅為8.05萬t,1992年產量即達16.5萬t。隨著新裝置的投產,產量逐年增長,但還不能滿足國內對丙烯月青需求,需進口一定數量的丙烯月青。1.2.2國內丙烯月青消費情況近年來,我國的丙烯月青主要用于生產脂綸,大約占85%左右。其次為ABSS丙烯月青樹脂。約占丙烯月青用量的6%8%。其他為現烯酰胺:大慶油田石化總廠新建的

14、5萬ta丙烯酰胺裝置投產后,用于生產丙烯酰胺的丙烯月青量有較大幅度的增長,約占3%01999年底,國內丙烯月青價格開始上漲,至今年4月初達1030010700元t。國際市場丙烯月青價格堅挺,亞洲市場價格也呈現上漲勢頭。由于日本旭化成為首的亞洲地區的丙烯月青生產裝置相繼進入檢修期,丙烯臘有可能出現短期供不應求的局面。我國丙烯月青消費80%以上用于月青綸的生產,月青綸市場的波動將會嚴重影響丙烯月青的生產。因此,適當減少用于月青綸的比例,拓寬其它產品的應用領域是十分必要的,我國2000年月青綸的產能分別達到40萬t和54萬t,月青綸對丙烯月青的需求為40萬45萬to2000年,我國ABS樹月青的生產

15、能力達到31萬32萬t,以開工率80%計,其產量達24萬26萬t,需求丙烯月青10萬12萬t。丙烯酰胺對丙烯月青的需求約為5萬t,SAN樹脂、丁月青橡膠及其它方面的需求共約10萬t,因此,2000年我國對丙烯月青的總需求為65萬72萬t,中國大陸的丙烯月青生產能力僅為42萬50萬10缺口約20萬t。2015年我國丙烯月青的需求達150多萬t,缺口較大。所以,仍需進口一定數量的丙烯月青才能滿足市場需求。1.3 國外丙烯睛市場簡況1.3.1 現狀全世界丙烯月青的生產主要集中在美國、西歐和日本等國家和地區。全世界1999年丙烯月青總生產能力為523.3萬t。美國、日、西歐丙烯月青生產能力合計為357

16、萬t,占世界總能力的66.9%。1999年世界丙烯月青需求量為480萬t,產量470萬t。2000年,世界丙烯月青總生產能力達到585萬t,產量及消費量達到507萬t。其中用于月青綸的消費量為275萬t,用于ABS、AS為126萬t,其它106萬t。今年臺塑公司4月和年末各有10萬ta裝置投產、美國Solutia公司8月25萬ta裝置建成,還會增加45萬t生產能力。2000年是日本旭化成、三菱化學和韓國東西石油化學、泰光產業等公司的定期檢修年,這會緩和對新增能力投產的沖擊。美國現有丙烯月青生產裝置6套,總計生產能力為164.2萬t。世界絕大多數丙烯月青裝置采用的技術是BP公司的。1997年,B

17、P公司丙烯月青生產能力占世界總丙烯月青生產能力的11.7%,占有份額最大。目前,日本旭化成國內丙烯月青產量已達40萬t,供應能力達57萬t,躍居為世界第二大內烯月青生產廠家。美國丙烯月青的開工率到1999年幾乎達到滿負荷,隨著新增能力的開工,其開工率會逐漸降低。美國月青綸纖維的80%左右出口,主要出口到遠東。1997年美國丙烯月青出口量幾乎占本年產量的50%,預計如此高的出口比例可一直延續到2015年。西歐的丙烯月青生產裝置共有9套,其中最大的為彳惠國Erdoelchemie公司和英國BASF公司,各為28萬tg。西歐丙烯月青用于月青綸纖維占的比例較大,其次為ABSSAN樹脂。中國是一個大的月

18、青綸纖維和ABS樹脂進口國,因此,中國這類產品的進口和出口的增加和減少會對歐洲和美國的丙烯月青工業產生很大的影響。據預測,在今后十年,西歐丙烯月青在月青綸纖維方面的需求將繼續保持不景氣的狀態。由于聚丙烯酰胺需求的快速增長,所以丙烯酰胺對丙烯月青需求的增長最快。2015年西歐丙烯臘總需求量為400萬t,19962005年丙烯月青需求的年增長率為0.9%。1.3.2 國外丙烯月青消費情況近年,西歐丙烯月青供求平衡,這種狀況將持續下去。自1996年以來開工率一直很高,直到2015年也將繼續保持較高的水平。日本現有6個丙烯月青生產廠家,最大的廠家是旭化成公司,生產能力達37.7萬ta。日本1997年丙

19、烯月青的需求量為70.6萬t,2005年總需求量為77.5萬t.19962005年平均年增長率為1.1%。日本丙烯月青最主要的應用是月青綸纖維。1997年月青綸消耗丙烯月青的比例為52.4%,樹脂與橡膠占29.7%,其它為17.9。日本在1997年之前進口內烯月青數量較大,是世界上最大的丙烯月青進口國之一。1997年之后,日本期望其供需能夠平衡。韓國以前只有東西石油化學公司一家生產丙烯月青,1996年其生產能力由9萬ta擴大到11萬ta。泰光產業公司于1998年建成25萬ta丙烯月青生產裝置。1997年韓國丙烯月青的需求量為35.5萬t,其中66%用于晴綸纖維,但ABS對丙烯月青的需求增長最快

20、。2000年,韓國是一個丙烯月青進口國,隨著泰光產業公司25萬ta丙烯月青裝置的投產,其進口量將會明顯地減少。目前,印度只有IPCL一家公司生產丙烯月青,其生產能力為3萬ta。計劃于2000年在古吉拉特新建一套10萬ta丙烯月青裝置,另外,IOC公司也打算建一能力為7.5萬ta的丙烯月青裝置。印度丙烯月青主要用于脂綸纖維的生產。1996年丙烯月青的需求為9.5萬to19962000年間年平均增長速度為10%,2000年需求量達13.9萬t。在新裝置建成之前,印度丙烯月青的需求缺口較大20另據報道,旭化成公司與沙特阿拉伯合建一25萬ta的丙烯月青生產裝置。沙特因原料充亞洲目前丙烯月青生產能力為3

21、10萬t,2015年將達到400萬t,而2015年亞洲丙烯月青總需求為457萬t,按所有裝置都以100%的開工率計,還需從域外進口57萬t。亞洲幾套大型裝置,如韓國泰光產業25萬ta裝置、臺塑20萬ta及旭化成20萬ta裝置建成后,將大大改善亞洲地區丙烯月青的供給狀況。因亞洲丙烯月青需求較大的增長,上述裝置的投產也不會引起丙烯月青的過剩3。1.4 丙烯睛的性質1.4.1 化學性質易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱易引起燃燒,并放出有毒氣體。與氧化劑、強酸、強堿、胺類、澳反應劇烈。在火場高溫下,能發生聚合放熱,使容器破裂41.4.2 物理性質無色液體,有苦杏仁味。表1.4丙烯睛主

22、要物理性質分子量53.06閃點-5C熔點-83.6C沸點77.3C相對密度0.81臨界壓力3.5MPa飽和蒸汽壓13.33KPa臨界溫度263c燃燒熱1757.7KJmol引燃溫度480c第二章工藝流程介紹2.1 生產方法簡述丙烯氨氧化制丙烯月青主要有五種工藝路線,即Sohio法、Snam法、Distiners-Ugine法、MontedisonUOP和O.S.W法,上述五種工藝路線的化學反應完全相同,丙烯、氨和空氣通過催化劑生成丙烯月青,其中Sohio法和Montedison-UOP法采用流化床反應器,其他方法采用固定床反應器。相比較而言,Sohio法有一定的先進性,Snam法和Distil

23、lers-Ugine法丙烯的消耗定額比較高,而固定床反應器的單臺生產能力遠小于流化床反應器,不利于擴大生產能力,而且固定床反應溫度難以實現最優化操作,因此,目前Sohio法應用比較普遍,約占全球總生產能力的90%。中國引進的也是Sohio技術5。本設計采用丙烯氨氧化的原理,丙烯氨氧化法制丙烯月青(AN)生產過程的主反應為C3H6+NH3+32O2CH2=CHCN+3H2O該反應的反應熱為(-H)298=586.5kJmolAN主要的副反應和相應的反應熱數據如下:(1)生成氫化氟(HCN)C3H6+3NH3+3023HCN+6H20(-Hr)298=315.1kJmolHCN(2)生成丙烯醛(A

24、CL)C3H6+O2CH2=CH-CHO+H2O(-Hr)298=353.1kJmolACN(3)生成乙月青(ACN)C3H6+32NH3+320232CH3CN+3H2O(-HJ298=362.3kJmolACN(4)生成CO2和H2OC3H6+92O23CO2+3H2O(-Hr)298=641kJmolCO22.2 工藝流程說明在10萬噸丙烯月青生產裝置的工藝設計過程中,綜合考慮現有一些丙烯月青生產裝置在熱量平衡上的不足之處,立足于全系統熱能的充分利用,以最大限度地達到節能降耗的效果,同時本著節約投資、方便操作與維護的原則對工藝流程進行合理優化,在此基礎上設計10萬噸丙烯月青生產裝置的工藝

25、流程。參見10萬噸丙烯月青生產裝置帶物料點工藝流程簡圖。空氣液氨液態丙烯圖2.1丙烯睛生產簡圖流程簡介如下:液態丙烯和液態氨分別經丙烯蒸發器和氨蒸發器氣化,然后分別在內烯過熱器和氨氣過熱器過熱到需要的溫度后進入混合器;經壓縮后的空氣先通過空氣飽和塔增濕,再經空氣加熱器預熱至一定溫度進入混合器。混合氣出口的高溫氣體先經廢熱鍋爐回收熱量,氣體冷卻到230c左右進入氨中和塔,在7080c下用硫酸吸收反應器出口氣體中未反應的氨,中和塔塔底的含硫酸錢的酸液經循環冷卻器除去吸收熱后,返回塔頂循環使用,同時補充部分新鮮酸液,并從塔釜排放一部分含硫酸錢的廢液。中和塔出口氣體經換熱器冷卻后進入水吸收塔,用510

26、c的水吸收丙烯月青和其他副產物,水吸收塔塔底得到含丙烯月青約1.8%的丙烯月青水溶液,經換熱器與氨中和塔出口氣體換熱,溫度升高后去精制工段602.3 工藝條件2.3.1 反應溫度應溫度是丙烯氨氧化合成丙烯月青的重要參數,它不僅影響反應速率,也影響反應選擇性。一般,在623K以下,幾乎沒有氨氧化反應發生,要獲得高收率的丙烯月青,必須控制較高的反應溫度。查資料得丙烯在P-Mo-Bi-OSiO2催化劑上氨氧化反應溫度對主、副反應產物收率的影響,隨著反應溫度的升高,丙烯月青收率增加,在733K左右出現最大值,而副產物在690K左右出現最大值,超過最適宜溫度,丙烯月青收率和副產物乙月青及氫氟酸的收率都下

27、降,表明在過高溫度時連串副反應(主要是深度氧化反應)力口居限適宜的反應溫度與催化劑的活性有關。當反應溫度高于743K時,丙烯月青收率明顯下降,高溫也會使催化劑的穩定性下降。2.3.2 反應壓力丙烯氨氧化的主、副反應化學反應平衡常數K的數值都很大,故可將這些反應看作不可逆反應。此時,反應壓力的變化對反應的影響僅表現在動力學上。由前述的動力學方程可知,反應速度與丙烯的分壓成正比,故提高丙烯分壓,對反應是有利的,而且還可提高反應器的生產能力。但在加快反應速度的同時,反應熱也在激增,過高的丙烯分壓使反應溫度難以控制。實驗又表明,增加反應壓力,催化劑的選擇性會降低,從而使丙烯月青的收率下降,故丙烯氨氧化

28、反應不宜在加壓下進行。反應器中的壓力只是為了克服后續設備的阻力。通常操作壓力為55KPa左右。對于流化床反應器,為0.0490.059MPa(表壓)2.3.3 接觸時間接觸時原料氣在催化劑床層中的停留時間常稱接觸時間。問與主、副反應產物單程收率以及丙烯轉化率的關系,對主反應而言,增加接觸時間,對提高丙烯月青單程收率是有利的,對副反應而言,增加接觸時間除生成的副反應外,其余的收率均沒有明顯增長,即接觸時間的變化對它們的影響不大。由此可知,適當增加接觸時間對丙烯氨氧化生成丙烯月青的主反應是有利的,隨著丙烯轉化率的提高,丙烯月青的單程收率也會增加,但過分延長接觸時間,丙烯深度氧化生成CO2的量會明顯

29、增加,導致內烯月青收率降低。另外,接觸時間的延長,降低了反應器的生產能力,對工業生產也是不利的。適宜的接觸時間與催化劑的活性、選擇性以及反應溫度有關,對于活性高、選擇性好的催化劑,適宜的接觸時間應短一些,反之則應長一些;反應溫度高時,適宜的接觸時間應短一些,反之則應長一點。一般生產上選用的接觸時間,流化床為510$2.3.4 原料純度原料丙烯由姓類裂解氣或催化劑裂解氣分離得到,一般純度都很高,但仍有碳二、丙烷及少量碳四,也可能有微量硫化物。在這些雜質中,丙烷和其他烷姓對氨氧化反應沒有影響,但碳四中的丁烯比丙烯更容易與氧反應會消耗氧,而使催化劑活性下降。而硫化原料氨的純度達到肥料級就能滿足工業生

30、產要求;原料空氣一般需經過除塵、酸-堿洗滌,除去空氣中的固體粉塵,酸性和堿性雜質后就可在生產中使用7。第三章物料衡算和熱量衡算3.1 小時生產能力本次設計產量較大,采用雙塔并聯生產,以下計算只計算單塔。按年工作日300天,丙烯月青損失率3.1%、設計裕量6%計算,丙烯月青小時產量為:5000010001.061.031二7589kg/h300243.2 物料衡算和熱量衡算3.2.1 反應器的物料衡算和熱量衡算計算依據a.丙烯睛產量7589kg=2736kJkg143c飽和水始9iH2o=601.2kJkg產生的蒸汽量=b.稀相段熱衡算求稀相段換熱裝置的熱負荷及產生蒸汽量以0c氣體為衡算基準進入

31、稀相段的氣體帶入熱為:Q1K13832.92918533.347608.62,93942241.046578151.109247502.09210272.112581.72493.52.17237801,213)470-0)=7.372107kJ/h離開稀相段的氣體帶出的熱為:Q2=(13832.92918533.013608.62,63642241.004578151.088247502.00875901.87410271.93312581.64093.51.96637801.130)(360-0)=5.417106KJ/h若熱損失為4%,則稀相段換熱裝置的熱負荷為:Q-(1-0.04)(Q

32、1-Q2)=(10.04)(7.732107-5.417106)=1.877107KJ/h(3-2)稀相段換熱裝置產生0.405Mpa的飽和蒸汽,產生的蒸汽量為:1.877107G=8790kg/h2736-60 廢熱鍋爐的熱量衡算(1)計算依據a,入口氣體和出口氣體的組成與反應器出口氣體相同b.入口氣體溫度360C,壓力0.162Mpac.出口氣體溫度180C,壓力0.152MPad,鍋爐水側產生0.405Mpa的飽和蒸汽(2)熱衡算以0c氣體為衡算基準表3.4各物質在0180c的平均比熱容物質C3HC3HNH3O2N2H2ANHCACACCO268ONNLCpkJ(kg2.

33、072.342.400.961.051.921.551.481.601.581.00K.入口氣體帶入熱(等于反應器稀相段氣體帶出熱)b.出口氣體帶走熱:Q2=(13832.07118532.343608.62.40642240.962578151.054247501.92575901.55212581.48510271.60793.51.58637801.004)(180-0)=2.53106kJ/hc.熱衡算求需要取出的熱量Q按熱損失10%計,需取出的熱量為:Q=0.9(Qi-Q2)=0.9(5.417107-2.53107)=2.590106kJ/h(3-3)d.

34、產生蒸汽量產生0.405Mpa飽和蒸汽的量為:八2.598107G=12170kg/h27360-6012(3-4)3.2.3 空氣飽和塔物料衡算和熱量衡算(1)計算依據a.入塔空氣壓力0.263Mpa,出塔空氣壓力0.243Mpab.空壓機入口空氣溫度30C,相對濕度80%,空壓機出口氣體溫度170cc.飽和塔氣、液比為152.4(體積比),飽和度0.81d.塔頂噴淋液為乙月青解吸塔釜液,溫度105C,組成如下:表3.5噴淋液的組成物質ANACN鼠醇ACLH2O合計%(wt)0.0050.0080.00050.000299.986100-e,塔頂出口濕空氣的成分和量按反應器入口氣體的要求為:

35、O2548.9kmols濃相段直徑為:取流化床濃相段直徑為4mo4.3濃相段高度按接觸時間10s計算,催化劑的堆體積應為:靜床高:mH1=RHo=27,3=14,615m取濃相段高15m。校核13:催化劑的堆密度為催化齊I質量W=674X640=431360kg=431.4t催化劑負荷為:477,21000431360=1,106mol/(hkgcat)試驗裝置的催化劑負荷可達到,本設計的值小于試驗值,是可靠的4.4 擴大段(此處即稀相段)直徑取擴大段氣速為操作氣速的一半即u=0.3ms氣體流量:V=7971.322.4273360M2730.10130.16233=258870m/h=71.9m/s擴大段直徑為:取6mo4.5 擴大段高度根據流化床直徑4m,空塔氣速0.6ms查圖14HiD=2稀相段高度:4.6 濃相段冷卻裝置的換熱面積換熱裝置用套管式,總傳熱系數取233W(m2K)換熱裝置的熱負荷已由熱衡算求出,Q=80439X106kJ。4.7 稀相段冷卻裝置的換熱面積用套管式換熱裝置,水為冷卻劑,產生0.405MPa(143C)蒸汽。總傳熱系數取20W(m2-K),換熱裝置熱負荷為:_16Q=1.877X106kJ。當廢水量較大,氟化物(包括有機氟化物)含量較低時,則可用生化方法處理,

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