200ta間苯二甲腈工藝流程設(shè)計(jì)

1、湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題 目 200t/a間苯二甲腈工藝流程設(shè)計(jì)專業(yè)班級 化工0910班 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 2011年12月前 言間苯二甲腈別名異酞腈，是一種重要的化工產(chǎn)品， 它是制備精細(xì)有機(jī)化合物的中間體，它可以合成殺菌劑百菌清，還可以作為塑料、間苯二胺以及合成纖維聚氨基甲酸酯等產(chǎn)品的原料。 本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)是在南天公司70t/a中試生產(chǎn)裝置為依據(jù)，并在其基礎(chǔ)上所作的設(shè)計(jì)，是對我們在大學(xué)中所學(xué)專業(yè)理論知識和綜合運(yùn)用能力的一次考試和驗(yàn)收，該設(shè)計(jì)任務(wù)富有挑戰(zhàn)性。 在設(shè)計(jì)過程中我們對幾種常用的間二甲腈生產(chǎn)方法進(jìn)行了比較，其中間苯二甲腈最簡單、經(jīng)濟(jì)的工業(yè)生產(chǎn)方法是間二甲苯在催化劑作用

2、下，經(jīng)氣相氨氧化制得。它具有常壓操作，中等反應(yīng)溫度，無需特殊溶劑和污染排放少及投資省等優(yōu)點(diǎn)，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代綠色環(huán)保節(jié)能減排的環(huán)保概念。在設(shè)計(jì)的過程中我們組的成員充分發(fā)揮了自身的積極性，在自身有優(yōu)勢的方面積極尋找相關(guān)的資料和組織資料并對相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容的計(jì)算等方面的工作，為本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)的順利完成提供了重要的保障。本課題設(shè)計(jì)是以在校學(xué)習(xí)所學(xué)知識為基礎(chǔ)，在外實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)為參考設(shè)計(jì)完成的。其內(nèi)容主要有間苯二腈產(chǎn)品簡介、工藝流程設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)依據(jù)、間苯二甲腈生產(chǎn)的各物料衡算、關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)及三廢處理。同時查閱了相關(guān)文獻(xiàn)，解決了其遇到的設(shè)計(jì)問題。本設(shè)計(jì)均采用以文獻(xiàn)為理論參考，以科學(xué)計(jì)算為輔及細(xì)致繪圖為主要設(shè)計(jì)

3、思路。本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)的主要目的是對大學(xué)幾年來所學(xué)的知識總結(jié)和對相關(guān)的實(shí)踐的初步了解和對以后工作崗位的認(rèn)識，為更好地能夠更快更好地適應(yīng)以后的實(shí)踐工作 ，將我們所學(xué)的理論知識與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合更好地學(xué)以致用應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中來。本設(shè)計(jì)任務(wù)是對我們的一次大考驗(yàn)，我也深感肩上責(zé)任之重，在本次設(shè)計(jì)過程中我們團(tuán)隊(duì)也采取了行之有效的分工及協(xié)作，體驗(yàn)到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作工作的重要性，因而保證了設(shè)計(jì)工作能有條不紊地進(jìn)行，并得了一定的成果。 目 錄第一章 項(xiàng)目簡介4第一節(jié) 間苯二甲腈產(chǎn)品簡介4第二節(jié) 間苯二甲腈的生產(chǎn)方法5一 幾種間苯甲腈的生產(chǎn)方法5二 主要的反應(yīng)6第二章 工藝流程設(shè)計(jì)8第一節(jié) 設(shè)計(jì)依據(jù)8第二節(jié) 工藝流程描述8第

4、三節(jié) 工藝流程示意圖9第四節(jié) 工藝控制參數(shù)10第五節(jié) 催化劑12一 催化劑的組成12二 催化劑負(fù)荷13三 催化劑的填充13第六節(jié) 工藝流程圖13第三章 間苯二甲腈生產(chǎn)的各物料衡算14第一節(jié) 主物料的衡算14一、物料參數(shù)14二、氨化氧化過程的衡算基準(zhǔn)14三、氨化氧化過程的物料衡算方框圖14四、氨化氧化過程的物料衡算15第四章 關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)17第一節(jié) 流化床簡介17第二節(jié) 流化床主體尺寸的確定17一 設(shè)計(jì)依據(jù)17二 床直徑和高度的確定17三 流化床設(shè)計(jì)圖18第五章三廢處理19第一節(jié) 廢水處理19一、廢水成份19二、廢水處理流程示意框圖20第二節(jié) 廢氣處理20一氨氧化反應(yīng)原理20二氨氧化廢氣20總

5、結(jié)22參考文獻(xiàn)23第一章 項(xiàng)目簡介第一節(jié) 產(chǎn)品簡介 間苯二甲腈又名異酞腈，是一種重要的化工產(chǎn)品，它是制備有機(jī)化合物的中間體，它可合成殺菌劑百菌清，還可作為塑料、間苯二甲胺以及合成纖維聚氨基甲酸酯等產(chǎn)品的原料。分子式為C8H4N2，純品為白色針狀晶體，熔點(diǎn)：161162，沸點(diǎn)：282，比重：1.27，易升華，溶于苯、乙醚、熱乙醇和氯仿，微溶于水，不溶于輕油和石油醚。分子量為128.13。結(jié)構(gòu)式為： 由于芳腈分子中-CN基團(tuán)的高反應(yīng)活性以及它能使其它部位活化，通過加氫、水解、縮合、聚合、鹵化等反應(yīng)，可作為染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、聚酯、建材、紡織助劑、油品及燃料添加劑等化工產(chǎn)品的重要中間體，是用途十分廣泛

6、的精細(xì)化學(xué)品。間苯二甲腈主要用于生產(chǎn)百菌清。百菌清是一種保護(hù)性廣譜殺菌劑，它具有高效、低毒、低殘留等特點(diǎn)，對多種作物的真菌病害具有良好的防治作用，廣泛應(yīng)用于蔬菜、果樹、經(jīng)濟(jì)作物和豆類、水稻、小麥等熱帶作物和森林多種作物病害的防治，并可與多種農(nóng)藥復(fù)配；工業(yè)上用作涂料、電器、皮革、紙張、布料等物的防霉劑。國內(nèi)“六五”期間百菌清被列為國家科技攻關(guān)項(xiàng)目，1982年湖南農(nóng)藥廠在長沙化工研究所小試基礎(chǔ)上，建成20t/a中試裝置，1985年改建成100t/工業(yè)性裝置。隨后云南化工研究所與云南化工廠合作，建成國內(nèi)最大百菌數(shù)套裝置，總產(chǎn)量近l000t1963年美國鉆石制堿Diamond Shamrock公司開發(fā)

7、成功了間苯二甲腈氯化制百菌清的生產(chǎn)技術(shù)，促進(jìn)了世界對IPN需求和間二甲苯氨氧化工藝及催化劑的開發(fā)研究，加快了工業(yè)化步伐。1969年，美國Diamond Shamrock公司和日本昭和電工公司利用SDK氨氧化技術(shù)，在日本橫濱建成2000t/a間苯二甲腈生產(chǎn)裝置開始正式生產(chǎn)間苯二甲腈。之后日本三菱瓦斯化學(xué)公司為充分利用間二甲苯資源與美國Bagder公司合作，采用細(xì)顆粒催化劑的流化床工藝建成了4000t/a間二甲腈工業(yè)生產(chǎn)裝置。1974年美國Diamond公司5000t/a生產(chǎn)裝置問世，意大利、印度、我國臺灣省也相繼建廠，到1999年世界IPN生產(chǎn)能力約15000t/a左右。20世紀(jì)80年代初我國開

8、始研究其合成方法，并進(jìn)行工業(yè)化實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)，湖南農(nóng)藥廠最先建成70t/a中試規(guī)模生產(chǎn)裝置。目前國內(nèi)有8家分別建有各種規(guī)裝置1 0套以上，年生產(chǎn)能力達(dá)8000t/a，實(shí)際生產(chǎn)中90的產(chǎn)品用于以上產(chǎn)品用于生產(chǎn)百菌清，少量生產(chǎn)間苯二甲胺，部分產(chǎn)品出口，價(jià)格一般在3.2萬元/噸左右。第二節(jié) 間苯二甲腈的生產(chǎn)方法一 幾種間苯甲腈的生產(chǎn)方法(1）間二甲苯、氨與空氣組成的混合氣體在催化劑上通過，在400500，34.45206.7kp下進(jìn)行氨氧化，直接得到間苯二甲腈。（2）烷基苯和氨用氧化鎂、鋁礬土或氧化鋁作為載體同在高溫下氣相反應(yīng)，不排出羧酸和其他中間體，可以直接得到間苯二甲腈。此方法為Allied Chem

9、ical公司和Distillers公司的專利。（3）間二氯苯和氫氰酸在550580，通過NiO-Al2O3催化劑，便得到間苯二甲腈。（4）間苯二甲酸和對甲基苯磺酸酰胺及脫水劑PCl5（或P2O5）一起，在約200加熱1小時，就可得到間苯二甲腈。（5）間苯二甲酸在過量的氨氣在氣態(tài)下通過脫水催化劑，可得到間苯二甲腈。二、生產(chǎn)原理主要的反應(yīng)：主要的副反應(yīng)： 由于間二甲苯氨氧化的副反應(yīng)較為復(fù)雜，因此采用合適的催化劑和與其相適應(yīng)的反應(yīng)器及其工藝條件就顯得尤為重要，必須在保證生成間苯二腈的主反應(yīng)順利進(jìn)行的前提下，盡可能地抑制副反應(yīng)的發(fā)生。第二章 工藝流程設(shè)計(jì) 第一節(jié) 設(shè)計(jì)依據(jù)本工藝流程采用間二甲苯氨氧化工

10、藝一步制得產(chǎn)品間苯二腈，以湖南南天公司70t/a中試規(guī)模生產(chǎn)裝置為設(shè)計(jì)依據(jù).第二節(jié) 工藝流程描述液氨經(jīng)蒸發(fā)后與間二甲苯一起進(jìn)入間二甲苯汽化器，氣化后的混合物被加熱至220左右后進(jìn)入擋板流化床反應(yīng)器；在反應(yīng)器的底部通入熱空氣。在反應(yīng)器中，由于催化劑（釩、鉻、鉬、磷）的存在，間二甲苯發(fā)生了氨化化反應(yīng)，生成間苯二腈。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)出口冷卻器降至一定溫度后，進(jìn)入收集器，形成間苯二腈晶體，再進(jìn)入產(chǎn)品中間槽，并經(jīng)離心機(jī)洗滌、離心后得到間苯二甲腈濾餅，最后烘干而獲得間苯二甲腈成品。不凝氣被吸收塔釜液循環(huán)吸收后直接排入大氣，污水則去污水處理裝置。第三節(jié) 工藝流程示意圖以間二甲苯氨氧化法制間苯二甲腈的方框示意圖如下

11、：汽化器流化床反應(yīng)器捕集器尾氣處理離心機(jī)干燥粉碎氨氣空氣間二甲苯二腈排空第四節(jié) 工藝控制參數(shù) 1、 反應(yīng)溫度 反應(yīng)溫度是對間二甲苯轉(zhuǎn)化率和間苯二腈選擇性影響最為顯著的工藝參數(shù)之一。,隨溫度升高,催化劑活性、間二甲苯轉(zhuǎn)化率都提高,產(chǎn)品收率明顯提高,產(chǎn)品中單腈含量下降，但副反應(yīng)也隨之加劇，特別是CO和CO量明顯增加，而單腈收率則相反。而且由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以一定做好溫度的控制工作。在設(shè)計(jì)中可在流化床中設(shè)置U型冷卻水管將反應(yīng)產(chǎn)生的熱量即時有效的帶走，嚴(yán)格控制在410一430之間，同時還可以起到回收熱量提高熱量利用率的目的。反應(yīng)溫度對催化劑和間苯二甲腈質(zhì)量和收率的影響試驗(yàn)結(jié)果反應(yīng)溫度 間二甲苯轉(zhuǎn)

12、化率 間苯二甲腈收率 間苯二甲腈含量 單腈含量( ) ( %) ( %) ( %) ( %)400 90. 5 65. 7 94. 2 2. 8410 92. 8 69. 8 96. 3 1. 8420 96. 9 78. 6 98. 2 0. 2430 98. 6 78. 7 98. 3 0. 1440 98. 8 70. 2 97. 8 0. 12、反應(yīng)壓力間二甲苯氨氧化生成間苯二腈系增分子反應(yīng)，在其他反應(yīng)條件不變的情況下，間苯二腈的收率隨反應(yīng)壓力的降低而增加。因此，工業(yè)上的反應(yīng)壓力接近于常壓。3、 原料配比：間二甲苯:氨:空氣 工業(yè)生產(chǎn)中，在反應(yīng)溫度、線速以及催化劑負(fù)一定的條件下，為保證

13、間苯二腈收率維持在較高水平，減少氨耗以及單腈、CO:和CO生成量，適宜間二甲苯:氨:空氣(摩爾比)1：8：40（摩爾比）。4、反應(yīng)線速度 在其他反應(yīng)條件不變的前提下，線速大小對間苯二腈收率的影響不明顯。避免間二甲苯發(fā)生探度氧化反應(yīng)，同時改善催化劑的流化質(zhì)量和催化反應(yīng)性能，反應(yīng)線速一般在0.4一0.6之間較為適宜。5、投料量間二甲苯24.5，氨氣19.89，空氣199.5 6、工程設(shè)計(jì)中主要考慮的問題（1） 反應(yīng)器型式以及撤熱方式間二甲苯氨氧化生成間苯二腈是放熱反應(yīng)若不及時撤除反應(yīng)熱，將導(dǎo)致反應(yīng)區(qū)域溫度急驟升高，從而降低目的產(chǎn)物間苯二腈的選擇性，而且容易造成催化劑結(jié)焦和失活。為了既能及時從反應(yīng)區(qū)

14、撤除反應(yīng)熱，又能維持適宜的反應(yīng)溫度，本工藝采用流化床反應(yīng)器。反應(yīng)器內(nèi)裝填VCM為工業(yè)用催化劑，并設(shè)置U型冷卻水管以發(fā)生蒸汽、回收熱量，同時撤除反應(yīng)熱。這種反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡單流化質(zhì)量好和放大效應(yīng)不明顯等特點(diǎn)。（2） 間苯二腈收集及尾氣吸收采用薄壁式冷凝器來收集間苯二腈，再經(jīng)攪拌、離心過濾和烘干后得到成品。未凝氣體經(jīng)吸收塔釜液循環(huán)吸收后再經(jīng)催化燃燒后直接排人大氣。該吸收塔選用特殊規(guī)格的不銹鋼絲網(wǎng)填料，以防止堵塞。第5節(jié) 催化劑 本次采用的催化劑是VCM工業(yè)用催化劑一 催化劑的組成VCB1,VCB2和VCM為工業(yè)用催化劑,由間苯二甲腈生產(chǎn)廠家提供.采用化學(xué)分析方法測定催化劑樣品的化學(xué)組成,結(jié)果如表1

15、所示,其中SiO2含量采用差減法求得.表1催化劑樣品的化學(xué)組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%樣品V2O5Cr2O3MoO3B2O3SiO2VCB117.16.70.31.874.1VCB214.97.70.42.174.9VCM4.38.10.60.087.03種催化劑均以V和Cr的氧化物為主要活性組分,并以MoO3和/或B2O3作為助劑成分.VCB1, VCB2,VCM中主要活性組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為23.8%,22.6%和12.4%,即依VCB1,VCB2,VCM順序減小,此順序與實(shí)際使用中催化劑上間二甲苯氨氧化催化活性順序一致.進(jìn)一步分析表明,活性組分以負(fù)載的方式分散在SiO2微球表面上,并在微球表面上形

16、成了共融體.比表面及孔徑：采用低溫N2吸附方法測定了催化劑的比表面積及孔結(jié)構(gòu).結(jié)果如表2BET表面積/(m2g-1)孔體積/(cm3g-1)平均孔徑/nmVCB159.60.2114.2VCB264.70.2213.9VCM50.10.3225.2 催化劑的結(jié)構(gòu)特征可以看出,VCB1與VCB2的結(jié)構(gòu)特征接近,而VCM則明顯不同.孔徑分布測定表明,3種催化劑的孔徑分布均比較集中,其中VCB1與VCB2的孔徑集中在15 nm左右,而VCM孔徑集中在40 nm左右.這種大小的孔徑遠(yuǎn)大于反應(yīng)物分子和產(chǎn)物分子的動力學(xué)直徑,因此,催化劑孔道對反應(yīng)組分如m-C6H4(CH3)2和m-C6H4(CN)2分子的

17、擴(kuò)散產(chǎn)生阻力較小,反應(yīng)組分在孔道中的擴(kuò)散不會構(gòu)成吸附和脫附過程的控制步驟.催化劑活性組分負(fù)載在中孔載體上,反應(yīng)組分在孔道中的擴(kuò)散將不會構(gòu)成吸附過程的控制步驟.反應(yīng)組分在催化劑表面的吸附量和吸附速率與催化劑表面對它的親合力有關(guān),而與比表面積沒有明顯相關(guān)性. 3 種催化劑對m2C6H4 (CH3 ) 2 的吸附量和吸附速率依VCB1 ,VCB2 ,VCM 的順序依次增加,而對H2O 和NH3 的吸附能力則相反. 反應(yīng)過程中VCM上深度氧化產(chǎn)物較多,可能與它對m2C6H4 (CH3 ) 2 吸附能力較強(qiáng)以及對H2O 和NH3 吸附能力較弱有關(guān).二 催化劑負(fù)荷由于VCM型催化劑適用于較高操作負(fù)荷，因此

18、工業(yè)上WWH在0.05一0.09hr范圍內(nèi)，間苯二腈、CO2和CO、HCN等收率維持不變，僅單腈收率有所增加。抄論文就沒有必要，你的設(shè)計(jì)方案中催化劑的負(fù)荷到底是多少？ 我們在哪個地方能查到相關(guān)三 催化劑的填充量. 以湖南南天公司70t/a中試規(guī)模生產(chǎn)裝置為設(shè)計(jì)依據(jù)，擋板流化床反應(yīng)器VCM為工業(yè)用催化劑設(shè)計(jì)催化劑的填充率為60%，催化劑0.47m3。反應(yīng)溫度對催化劑和間苯二甲腈質(zhì)量和收率的影響試驗(yàn)結(jié)果反應(yīng)溫度 間二甲苯轉(zhuǎn)化率 間苯二甲腈收率 間苯二甲腈含量 單腈含量( ) ( %) ( %) ( %) ( %)400 90. 5 65. 7 94. 2 2. 8410 92. 8 69. 8 9

19、6. 3 1. 8420 96. 9 78. 6 98. 2 0. 2430 98. 6 78. 7 98. 3 0. 1440 98. 8 70. 2 97. 8 0. 1 第六節(jié) 工藝流程圖見附圖：一 ？ 間苯二甲腈工藝流程圖第三章 間苯二甲腈生產(chǎn)的各物料衡算第一節(jié) 主物料的衡算一、物料參數(shù)已知參加反應(yīng)的物質(zhì)及反應(yīng)物的摩爾質(zhì)量（間苯二甲腈：128，間二甲苯：105，氧氣：32，氨氣：17，水：18）。二、氨化氧化過程的衡算基準(zhǔn)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)：間苯二甲腈的生產(chǎn)能力為200噸/年（100%），全年為365天，減去各種檢修等為35天，則年工作時間為：36535=330（天）則每天的生產(chǎn)能力：（20

20、01000）/330=606.1三、氨化氧化過程的物料衡算方框圖 氨化氧化 反應(yīng)器 間二甲苯 間苯二甲腈 氨氣 氮?dú)?氧氣 水 氨氣 氧氣 氮?dú)馑?、氨氧化過程的物料衡算物料衡算的準(zhǔn)則就是質(zhì)量守恒定律，即“進(jìn)入一個系統(tǒng)的所有物料必等于離開這個系統(tǒng)的全部物料，再加上反應(yīng)過程中損失量和在系統(tǒng)中積累量。依據(jù)質(zhì)量守恒定律： G進(jìn)=G出+G損+G積其中式中：G進(jìn)輸人物料量的總和。 G出離開物料量的總和。 G損總的物料損失量。 G積系統(tǒng)中的積累量。已知氨化氧化過程中收率為85%，在數(shù)值上也就是轉(zhuǎn)化率為85%.則每小時生產(chǎn)的間苯二甲腈的摩爾質(zhì)量為：N=（2001000）/3302412885%99.5%=0.

21、2333即：每小時生產(chǎn)的間苯二甲腈量為：G1=（2001000）/3302485%99.5%=29.86每小時消耗原料間二甲苯量為：G2=0.2333105=24.5實(shí)際投入的物質(zhì)量比為：間二甲苯：氧氣：氨氣=1：8：5。氧氣的流量： = 0.23338=1.87 = 1.8732=59.84 =1.8722.4=41.9干空氣的體積流量：=41.9/0.21=199.5 氨氣的流量： =0.23335=1.17 =1.1717=19.89 =1.1722.4=26.21剩余： =（1.8730.233385%）32=40.8 =（1.8730.2685%）22.4=28.56剩余： =（1.

22、1720. 233385%）17=13.1476 =（1.1720. 233385%）22.4=17.3239 表2-1 過程中的物料衡算表輸人輸出序號物料名稱數(shù)量（）序號物料名稱數(shù)量（）1間二甲苯24.51二腈29.862空氣199.52空氣1863氧氣59.843氧氣40.84氨氣19.894水25.25間二甲苯3.676氨氣13.15第四章 關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)第一節(jié) 流化床簡介當(dāng)流體自上而下通過堆積有固體顆粒的床層時，床層顆粒必然受到流體對顆的浮力、流動的流體對顆粒產(chǎn)生的曳力心以及顆粒自身重力的影響。當(dāng)通過床層的流體流量較小時，顆粒受到的升力（浮力和曳力之和）小于顆粒自身的重力時，顆粒在床層內(nèi)

23、靜止不動，流體由顆粒之間的空隙通過。此時床稱為固定床。隨著流體流量的增加，顆粒受到的曳力也隨著增大。若顆粒受到的升力恰好等于自身的重量時，顆粒受力處于平衡狀態(tài)，故顆粒將在床層內(nèi)作上下、左右、前后的激烈運(yùn)動，這種現(xiàn)象被稱為固體的流態(tài)化，整個床層稱為流化床。當(dāng)液體流量繼續(xù)增大時，含有固體顆粒的床層將會膨脹，床層的空隙率增大。此時床層中液體的實(shí)際流速將維持不變而顆粒依然處于平衡狀態(tài)，床層依然屬于流化床。氣固催化劑流化床反應(yīng)器在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。第二節(jié) 流化床主體尺寸的確定一 設(shè)計(jì)依據(jù)本流化床的設(shè)計(jì)是以湖南南天公司70噸/年的間苯二甲腈流化床為設(shè)計(jì)依據(jù)，已知70噸/年的流化床直徑為400mm，

24、濃相段的高為2000mm，稀相段的高為1000mm，擴(kuò)大段的高為500mm，上升段的高為1500mm。二 床直徑和高度的確定床層直徑和高度可按氣體處理量和操作速度由下式計(jì)算： D=式中：q操作條件下的氣體體積流量.m/s 操作條件下的空床氣速.m/s由物料衡算章節(jié)知200噸/年時q=230.7m/h；70噸/年時q=88.9m/h。則有：D/400 = =1.61 得：D=644mm則比例因子 =644/400=1.61則年產(chǎn)200噸時的流化床的直徑為：644mm濃相段的高為20001.2=2400mm；稀相段的高為10001.2=1200mm；擴(kuò)大段的高為5001.2=600mm； 上升段的

25、高為15001.2=1800mm。在這樣的尺寸下，流化床濃相段裝填系數(shù)為60%，裝填催化劑0.47m3。這樣的計(jì)算設(shè)備尺寸方法完全錯誤！你們設(shè)計(jì)小組先內(nèi)部研究一下再問吧！要么問一問譚金真如何？我們應(yīng)該如何來計(jì)算呢？您可以跟我們說說嗎?三 流化床設(shè)計(jì)圖流化床設(shè)計(jì)圖紙見附圖二第五章 三廢處理輸人輸出序號物料名稱數(shù)量（）序號物料名稱數(shù)量（）1間二甲苯24.51二腈29.862空氣199.52空氣1863氧氣59.843氧氣40.84氨氣19.894水25.25間二甲苯3.676氨氣13.15一、廢水成份： 二腈廢水中主要含有間二甲苯和氨水。 1、廢水處理方法：第一步: 廢水經(jīng)過沉降池分層處理，回收間

26、二甲苯?；厥臻g二甲苯其工藝是廢水經(jīng)過水冷將其凝固后再進(jìn)入沉淀池進(jìn)行分離。每天回收間二甲苯的量為：24.5240.15=88.2kg每天回收的間二甲苯占每天總量的百分比為：88.2/(24.524) 100 =15每年的回收量為：（88.2330）/1000=29.106按間二甲苯售價(jià)7500元/噸，每年回收間二甲苯價(jià)值為元因此回收間二甲苯非常有必要。第二步：除去間二甲苯的含氨廢水再用百菌清氯化工序副產(chǎn)物鹽酸（31%）中和后（反應(yīng)生成氯化氨）排放。每天廢水中的含氨量為：18.1524=435.6 kgNH3.H2O + HCl NH4Cl + H2O35 36.5435.6 x需100%鹽酸 x

27、=435.636.535=454.27kg折31%商品鹽酸=454.27/0.31=1465.4 kg鹽酸（31%）售價(jià)500元/噸每天消耗的鹽酸價(jià)值.4 /1000=732.7元2、 廢水的處理量： 每天廢水處理量：=25.224=604.8每年廢水處理量：=604.8330/1000=199.58二、廢水處理流程示意框圖含間二甲苯的廢水沉降分層池 鹽酸中和池廢氣去處理工段 間二甲苯回收 處理廢水排放第二節(jié) 廢氣處理一氨氧化反應(yīng)原理原料間二甲苯、氨、空氣在氨氧化爐內(nèi)發(fā)生催化反應(yīng),生成中間產(chǎn)品間苯二甲腈(稱二腈,代號TRN),同時有生成HCN的副反應(yīng)。二氨氧化廢氣1 全部氣體的排出量為：=（2

28、30.7-0.233385%22.4 5）24=5004.44介于在反應(yīng)的過程中會發(fā)生難以控制的副反應(yīng)而生成其它有害氣體，如：、CN-、NOxT等，而使最終的氣體總量大于5004.44。氨氧化廢氣的主要有害成分為CN-、NH3和NOx,根據(jù)氨氧法為了提高廢氣的處理效率和處理量。本設(shè)計(jì)采用催化焚燒處理法處理廢氣，其工藝流程如下： 冷卻器多層催化焚燒過濾吸收氨氧化廢氣引風(fēng)機(jī)廢氣排放催化焚燒后,CN-和NH3排放濃度和排放量明顯降低,可明示降低廢氣對大氣的污染。但是本方法也有不足之處，在處理廢氣的過程中，也使氮氧化合物增加在一定程度上對空氣進(jìn)行了二次污染?？?結(jié) 本設(shè)計(jì)項(xiàng)目是在南天公司70t/a中試生產(chǎn)裝置為依據(jù)，并在其基礎(chǔ)上所作的設(shè)計(jì)，是對我們在大學(xué)中所學(xué)專業(yè)理論知識和綜合運(yùn)用能力的一次考試和驗(yàn)收，該設(shè)計(jì)任務(wù)富有挑戰(zhàn)性。本次設(shè)計(jì)是在