二氯甲烷氯化吸收工藝設(shè)計(jì)

1、 /53題目二氯甲烷的氯化吸收工藝設(shè)計(jì)第一章總論1概述1.1.1產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)一.產(chǎn)品的物理性質(zhì)二，三氯甲烷都是無色透明不分層液體，在氧氣中易爆炸，其具體物理性質(zhì)如下表：表11名稱單位產(chǎn)品二氯甲烷三氯甲烷分子量84.94119.39外觀無色透明不分層液體無色透明不分層液體分子式CH2Cl2CHCl3沸點(diǎn)C40.461.3液體比重D4201.3261.489蒸汽比重2.934.13蒸汽密度g/l3.304.36汽化潛熱Cal/g78.759.3液體比熱Cal/g.C0.2880.234蒸汽比熱Cal/g.C0.1550.142在水中溶解度g/100g水1.320.79臨界壓力Kg/cm260

2、.953.8臨界溫度C237263.4臨界密度0.4270.500冰點(diǎn)C-96.7-61.3在空氣中爆炸范圍V%13.018.0在氧氣中爆炸范圍V%13.018.0二產(chǎn)品的化學(xué)性質(zhì)1二氯甲烷二氯甲烷在四種甲烷氯化物中對熱分解和水解的穩(wěn)定性僅次于一氯甲烷。在干燥空氣中最低的熱解溫度是120OC，熱解溫度隨水含量增加而降低，熱解主要生成氯化氫和微量光氣。在300450oC，有鐵和金屬氯化物存在時(shí)，在氣相中二氯甲烷有焦化傾向，會生成黑色的固體聚合物。二氯甲烷進(jìn)一步氯化得到三氯甲烷和四氯化碳外，還具有下面一些化學(xué)性質(zhì)。（1）氧化銅觸媒存在下，與空氣作用生成光氣觸媒CH2C12+O2COCl+HO222

3、22450OC（2）在一定條件下與水蒸氣作用生成甲醇、甲酸和氯化氫2CH2Cl2+3H2O（汽*CH3OH+HCOOH+4HCl（3）在觸媒存在的條件下，450OC時(shí)與水蒸氣作用生成甲醛硫酸鋅CH2C12+H2O（CHO+2HC1450OC（4）在堿的水溶液中加壓可皂化成甲醛CH2+2NaOHHCHO+H2O+2NaCl（5）鋁的存在下，與溴反應(yīng)生成氯溴甲烷和二溴甲烷4CH2Cl2+3Br2-CH2Br2+2Cl2（6）100125OC下，與乙醇溶液中的氨反應(yīng)生成六甲撐四胺（即烏洛托品）乙酸溶液6CH2Cl2+16NH3（CH2）6N4+12NH4Cl100125OC2三氯甲烷三氯甲烷在四種氯

4、化物中最容易水解，水解產(chǎn)物是甲酸和氯化氫。升高溫度會大大加快水解反應(yīng)，有氯化鐵等金屬氯化物存在回催化水解反應(yīng)。三氯甲烷在290OC以下不會熱分解，但在四種甲烷氯化物中對熱的穩(wěn)定性比二氯甲烷差。在室溫下若受長時(shí)間光照會慢慢分解，有空氣存在時(shí)即使在暗處也回引起分解，生成光氣、氯化氫、氯氣等。2CHC13+O22C0C1+2HC13224CHC1+504CO+6Cl+2HO32222氯仿除可氯化生成四氯化碳外，還具有下面一些化學(xué)性質(zhì)。（1）與稀堿溶液加熱，生成甲酸鹽和氯化鈉CHCl3+4NaOH*皿00叫+3叫0+2%02）濃堿溶液加熱，生成一氧化碳和氯化鈉CHCl2+3NaOHCO+3NaCl+2

5、H2O（3）與赤熱的銅或鈉汞接觸生成乙炔2CHCl2+3CuH2+3CuCl2（4）有催化劑存在，與氟化氫反應(yīng)生成氟里昂chci3+hfHC1+CHC12F（F_11）CHC13+2HF3HCl+CHClF2（F_12）CHCl3+3HF3HCl+CHF3（F_13）（5）三氯甲烷加熱到450OC以上產(chǎn)生熱解，生成四氯乙烯，六氯乙烷，氯化氫和少量其他氯代烴2CHCl2CC1+2HC12263CHC1CCl+3HC13261.1.2質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1.工業(yè)二氯甲烷產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)（GB4117-92）表12指標(biāo)名稱指標(biāo)優(yōu)等品_口一等品合格品純度(PC)t-0%三99.599.098.0酸度（以HC

6、l計(jì)）%W0.00040.00080.0010水份%w0.0400.0500.060色度w101010蒸發(fā)殘?jiān)?w0.00050.00100.00302.工業(yè)三氯甲烷產(chǎn)品標(biāo)隹的技術(shù)指標(biāo)（GB4118-92）表13指標(biāo)名稱指標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品純度99.599.098.0色度(P-C)w101525四氯化碳%w0.050.211一二氯乙烷%w0.040.1酸度%w0.0010.0010.003水份（以HCl計(jì)）%w0.030.030.051.1.3產(chǎn)品的主要用途產(chǎn)品的主要用途二氯甲烷二氯甲烷是優(yōu)良的有機(jī)溶劑，具有很高的溶解能力，沸點(diǎn)低，不燃和毒性很低等特點(diǎn)。廣泛用作溶劑，大量二氯甲烷在安全膠片制

7、造中用作醋酸纖維素的溶劑；三醋酸纖維素抽絲的溶劑和雙酚A制造聚碳酸中用作溶劑。二氯甲烷亦用于天然存在的熱敏物質(zhì)的萃取，如除去咖啡、啤酒蛇麻子中的咖啡因；二氯甲烷還用于制藥工業(yè)，在淄族化合物、抗菌素和維生素制造中的溶劑。二氯甲烷廣泛用作油漆和凡立水的脫膜劑。以二氯甲烷為主要成分的典型油漆脫膜劑可含有石蠟、有機(jī)胺、低級脂肪酸和醇、丙酮和磺化洗滌劑等。它亦可用于配制快干油漆。對金屬表面漆層的除去，二氯甲烷蒸汽噴霧是有效的方法。二氯甲烷與F12一起，可作為低壓推進(jìn)劑煙霧劑。二氯甲烷亦大量用作聚醚型尿烷泡沫輔助發(fā)泡劑，在尿烷泡沫塑料工業(yè)中，二氯甲烷還用于生產(chǎn)過程結(jié)束后澆口和管道的立即清洗。二氯甲烷可作為

8、氣溶膠溶劑包裝。二氯甲烷在工業(yè)清洗操作的應(yīng)用也是很多的。如金屬和塑料加工工業(yè)中用作氣相脫脂劑，尤其適合不耐三氯乙烯和四氯乙烯等其它高溫脫脂溶劑的產(chǎn)品清洗。亦可與石油和其它氯代烴混合在金屬制造工業(yè)中清凈劑。等重量的二氯甲烷、甲苯混合物已推薦用于清洗印刷鉛字。二三氯甲烷三氯甲烷主要用于制造氟里昂（F22）的原料。三氯甲烷是優(yōu)良的有機(jī)氯溶劑，能迅速溶解脂肪、油脂和蠟，常用于干洗和工業(yè)品的脫脂溶劑的配制。在粘結(jié)劑、食品包裝塑料和樹脂的調(diào)和中用作溶劑。三氯甲烷在染料、殺蠕蟲藥、殺真菌劑和煙草苗防霉劑生產(chǎn)中用作中間體。三氯甲烷作為麻醉劑的應(yīng)用已停止，但在一些獸藥品中仍用作麻醉劑。在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用有：青霉

9、素，生物堿，淄族化合物，維生素，調(diào)味品及葡萄糖等的萃取和提純中用作溶劑。它亦可用于痛軟膏、祛痰劑、牙膏和排除腸胃劑的配制。還可用于配制熏蒸清毒劑。1.14產(chǎn)品的市場需求一二氯甲烷的市場需求二氯甲烷又稱甲叉二氯、氯化次甲基。二氯甲烷主要用作不燃性溶劑，如三乙酸纖維脂電影膠片的溶劑、金屬表面油漆層的清洗脫膜劑、氣溶膠的推動劑、石油脫蠟溶劑、熱不穩(wěn)定性物質(zhì)的萃取劑。從羊皮提取羊肢和從椰中提取食用油的萃取劑、也用作低溫載體、礦物油的閃點(diǎn)升高劑、滅火劑、煙霧劑的推進(jìn)劑、脲泡沫的發(fā)泡劑氯甲烷又稱甲叉二氯、氯化次甲基。二氯甲烷主要用作不燃性溶劑，如三乙酸纖維脂電影膠片的溶劑、金屬表面油漆層的清洗脫膜劑、氣溶

10、膠的推動劑、石油脫蠟溶劑、熱不穩(wěn)定性物質(zhì)的萃取劑。從羊皮提取羊肢和從椰中提取食用油的萃取劑、也用作低溫載體、礦物油的閃點(diǎn)升高劑、滅火劑、煙霧劑的推進(jìn)劑、脲泡沫的發(fā)泡劑目前，我國二氯甲烷生產(chǎn)廠家主要為巨化集團(tuán)，北京農(nóng)藥二廠，天津大沽化工廠，河南男陽化工廠，四川自貢鴻鶴化工廠等。1998年我國二氯甲烷生產(chǎn)能力約為1.8萬t。而國內(nèi)表現(xiàn)消費(fèi)量為5萬t。從目前國內(nèi)市場來看，二氯甲烷有很大的缺口。從二氯甲烷的國內(nèi)應(yīng)用前景分析，隨著人民生活水平不斷提高，加之國產(chǎn)膠卷的不斷發(fā)展，必將推動膠片行業(yè)的發(fā)展。1993年我國進(jìn)口二氯甲烷22431t,出口131t；1994年進(jìn)口17946t，出口206t；1995年

11、進(jìn)口20718t，出口67t；1996年進(jìn)口25119t，出口294t；1997年進(jìn)口32565t,出口1425t；預(yù)計(jì)2005年消費(fèi)二氯甲烷10萬to自1995年以來，國內(nèi)市場二氯甲烷價(jià)格比較穩(wěn)定，不象其它化工產(chǎn)品經(jīng)歷了大起大落的過程。1995年1月，國內(nèi)市場二氯甲烷價(jià)格為85009800元/t；1995年7月，價(jià)格為9500元/t；1996年3月，為86009800元/t，與1995年初基本一致。1997年12月為8600元/t；1998年3月為81008700元/t,價(jià)格有所下滑，主要是受整個(gè)化工市場行情回落的影響。估計(jì)近期國內(nèi)市場二氯甲烷價(jià)格不會有大的波動，將以平穩(wěn)為主。自1995年以

12、來，國內(nèi)市場二氯甲烷價(jià)格比較穩(wěn)定，不象其它化工產(chǎn)品經(jīng)歷了大起大落的過程。1995年1月，國內(nèi)市場二氯甲烷價(jià)格為85009800元/t；1995年7月，價(jià)格為9500元/t；1996年3月，為86009800元/t，與1995年初基本一致。1997年12月為8600元/t；1998年3月為81008700元/t,價(jià)格有所下滑，主要是受整個(gè)化工市場行情回落的影響。估計(jì)近期國內(nèi)市場二氯甲烷價(jià)格不會有大的波動，將以平穩(wěn)為主。目前，世界二氯甲烷供需基本平衡，但由于產(chǎn)品和國家地區(qū)之間發(fā)展不平衡，其未來產(chǎn)量的增減也因地區(qū)而異。由于美國、西歐、日本相繼出口一些環(huán)保法規(guī)，嚴(yán)格控制排放，盡可能回收，預(yù)計(jì)美國等工業(yè)

13、發(fā)達(dá)國家和地區(qū)消費(fèi)將逐年遞減，而世界的其它國家和地區(qū)，如東歐、中東、亞洲和拉美等發(fā)展中國家對二氯甲烷的需求量將保持較快的增長速度，預(yù)計(jì)世界范圍內(nèi)20002005年對二氯甲烷的需求量將以2%3%左右的速度增加。三氯甲烷的需求狀況三氯甲烷為無色透明液體，是重要的有機(jī)合成原料，主要用于生產(chǎn)致冷劑、染料和藥品等。目前在中國三氯甲烷主要用于生產(chǎn)HCFC_22（二氟一氯甲烷）其消費(fèi)量占總消費(fèi)量的75%以上。另外，在醫(yī)藥工業(yè)中主要用作萃取劑等。預(yù)計(jì)2005年致冷劑的三氯甲烷消費(fèi)將超過10萬to國外三氯甲烷也主要用于制備HCFC22。幾十年來，HCFC22被人們廣泛用作致冷劑及用于制備有機(jī)氟高分子材料。由于世

14、界至今尚未開發(fā)和生產(chǎn)出完全令人滿意的CFC11，CFC12的替代物。所以HCFC22被為空調(diào)和超級市場致冷劑的替代品。20世紀(jì)90年代中期HCFC22生產(chǎn)發(fā)展迅猛，但是，HCFC22畢竟是破壞大氣臭氧層的物質(zhì)，只是作為家用空調(diào)和商業(yè)制冷劑CFC11和CFC12的過渡產(chǎn)品。目前發(fā)達(dá)國家消費(fèi)量已逐年3減少，全球?qū)⒂?040年停止HCFC22作為制冷劑和發(fā)泡劑使用。但其作為聚四氟乙烯等高分子有機(jī)氟材料則不受限制。由于世界范圍內(nèi)高分子有機(jī)含氟材料的需求增長非?？?，因此基本抵消了制冷劑需求下降造成的影響，預(yù)計(jì)20002005年，世界對三氯甲烷的需求量將保持小幅增長，增長率不超過0.5%。國外三氯甲烷也主

15、要用于制備HCFC22。幾十年來，HCFC22被人們廣泛用作致冷劑及用于制備有機(jī)氟高分子材料。由于世界至今尚未開發(fā)和生產(chǎn)出完全令人滿意的CFC11，CFC12的替代物。所以HCFC22被為空調(diào)和超級市場致冷劑的替代品。20世紀(jì)90年代中期HCFC22生產(chǎn)發(fā)展迅猛，但是，HCFC22畢竟是破壞大氣臭氧層的物質(zhì)，只是作為家用空調(diào)和商業(yè)制冷劑CFC11和CFC12的過渡產(chǎn)品。目前發(fā)達(dá)國家消費(fèi)量已逐年3減少，全球?qū)⒂?040年停止HCFC22作為制冷劑和發(fā)泡劑使用。但其作為聚四氟乙烯等高分子有機(jī)氟材料則不受限制。由于世界范圍內(nèi)高分子有機(jī)含氟材料的需求增長非?？?，因此基本抵消了制冷劑需求下降造成的影響，

16、預(yù)計(jì)20002005年，世界對三氯甲烷的需求量將保持小幅增長，增長率不超過0.5%。三氯甲烷在2040年以前將以價(jià)格低廉而保持其應(yīng)有的市場占有率。在2010年只、之前其在制冷劑方面的消費(fèi)允許繼續(xù)增長。即使2040年停止作為制冷劑和發(fā)泡劑使用，但其作為含氟合成材料的用量將大幅增長，抵消了禁用的影響，未來十年，三氯甲烷仍處于有利的發(fā)展期，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，規(guī)?；a(chǎn)。1.1.5其它由于本過程產(chǎn)生大量的鹽酸，可出售。另外，中和塔排出的廢堿需進(jìn)行處理后才能排放，以免污染環(huán)境。1.2原材料的規(guī)格、來源及凈化原料規(guī)格：1氯氣純度Cl295.0%(V)水份H0W0.05%(wt)222天然氣純度CH96.

17、0%(V)4C和C以上組分C+W0.6%(V)(凈化天然氣)222C+W0.01%(V)(凈化天然氣)2原料來源1氯氣：來自燒堿車間電解產(chǎn)生的氯氣2.天然氣：因?yàn)樽载曍S富的天然氣資源，因此就地取材天燃?xì)鈨艋捎米儔何郊夹g(shù)(PressureSwingAdsorption.簡稱PSA)脫出天然氣中C2+以上自分，主要利用吸附劑對不同氣體自分的吸附容量隨壓力變化而呈現(xiàn)差異的特性，在吸附劑選擇吸附條件下，加壓吸附原料起中C2+以上烴類組分難吸附的ch4作為產(chǎn)品起由吸附塔出口排出，減壓時(shí)吸附的C2+組分脫附，同時(shí)吸附劑獲得再生，整個(gè)過程是在環(huán)境溫度下進(jìn)行的。1.3生產(chǎn)方案的確定由于自貢地區(qū)鹽化工發(fā)達(dá)，

18、氯化鈉電解法制燒堿規(guī)模較大，為合理利用電解過程中產(chǎn)生的大量氯氣，再結(jié)合自貢豐富的天然氣資源，故選用甲烷熱氯化法生產(chǎn)二、三氯甲烷。第二章生產(chǎn)工藝流程簡述21二、三氯甲烷的生產(chǎn)原理及生產(chǎn)方法211生產(chǎn)原理甲烷熱氯化機(jī)理和其它烷烴氯化機(jī)理相似，都是自由基連鎖反應(yīng)。氯分子的活化是通過高溫來實(shí)現(xiàn)的，其自由基連鎖反應(yīng)歷程，可分三步表示：1鏈引發(fā)Cl2C1.+C1-57.8千卡/克分子2增鏈CH4+Cl.CH3.+HC1+1.O千卡/克分子CH3.+Cl2CH3Cl+Cl.+25.7千卡/克分子CH3Cl+Cl.一C1.+HC1+4.6千卡/克分子CH2Cl.+Cl2CH2Cl2+Cl.+20.7千卡/克分

19、子CH2Cl2+Cl.CHCl.2+HCl+8.8千卡/克分子CHCl.2+Cl2CHC13+C1.+15.7千卡/克分子CHCl3+Cl.CC13.+HC1+13.O千卡/克分子CCl3.+Cl2CCl4+Cl.+10.6千卡/克分子3鏈終止下列情況存在都可能產(chǎn)生鏈終止1）活化分子與器壁碰撞Cl.+Cl.+MCl2+M2）活化分子之間碰撞R.+Cl.不活潑產(chǎn)物R.+R。不活潑產(chǎn)物3）原料氣中氧的存在能阻礙反應(yīng)。R.N.Pease等人曾研究了甲烷氯化反應(yīng)中對鏈終止的影響。在甲烷熱氯化反應(yīng)過程中，反應(yīng)溫度不高時(shí)，反應(yīng)按自由基連鎖反應(yīng)進(jìn)行。當(dāng)反應(yīng)溫度升高到370。C時(shí)，連鎖反應(yīng)機(jī)理的相對作用隨之減

20、低，反應(yīng)溫度超過430。C，甲烷氯化反應(yīng)實(shí)際上是一逐級取代不可逆的雙分子均相反應(yīng)。反應(yīng)過程中四種氯化物同時(shí)生成，所以甲烷直接氯化不可能得到單一的產(chǎn)品，其反應(yīng)方程式如下：CH4+C12H3Cl+HCl+24.019千卡/克分子CH3Cl+Cl2CH2Cl2+ClCH2Cl2+HCl+23.660千卡/克分子CHCl3+HCl+24.696千卡/克分子CHCl3+Cl2Cl4+HCl+23.930千卡/克分子甲烷氯化反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)。在反應(yīng)開始前供給熱量，當(dāng)反應(yīng)開始后所需能量可由反應(yīng)熱供給。由于放熱量大，如不采取措施控制反應(yīng)熱并及時(shí)帶走溫度會急劇升高，這樣會產(chǎn)生劇烈的燃燒反應(yīng)或氯化物產(chǎn)生裂解反應(yīng)甲

21、烷氯化反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)。在反應(yīng)開始前供給熱量，當(dāng)反應(yīng)開始后所需能量可由反應(yīng)熱供給。由于放熱量大，如不采取措施控制反應(yīng)熱并及時(shí)帶走溫度會急劇升高，這樣會產(chǎn)生劇烈的燃燒反應(yīng)或氯化物產(chǎn)生裂解反應(yīng)CH4+2Cl2+4HC1+70千卡/克分子2CHCl32C14+2HC13CHCl3C16+CH2C12+HC1326222CCl4Cl4+Cl22CCI42Cl6+Cl2同樣局部氯氣濃度過濃時(shí)，也會使反應(yīng)進(jìn)行極為猛烈，甚至產(chǎn)生爆炸。因此要保證甲烷熱氯化反應(yīng)順利進(jìn)行的主要條件是：保證原料氣的正確配比；保證甲烷和氯氣充分均勻混合有效和及時(shí)引出反應(yīng)熱。2.1.2二、三氯甲烷的生產(chǎn)方法及特點(diǎn)二、三氯甲烷的主要生產(chǎn)

22、路線是甲烷和氯甲烷的氯化。其生產(chǎn)方法最早采用甲烷和氯甲烷的高溫氣相熱氯化法，后來發(fā)展了光氯化法。1972年美國C-Elummus公司和Arm-strong公司共同開發(fā)了甲烷氧氯化法，1979年日本德山曹達(dá)化學(xué)公司開發(fā)了氯甲烷低溫液相自由基引發(fā)氯化法制取氯甲烷的技術(shù)。目前廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)的是熱氯化法。最初的甲烷熱氯化以德國Hoechst公司為代表。反應(yīng)器形式有內(nèi)循環(huán)式、蓄熱式、列管式和沸騰床等多種形式。我國多采用內(nèi)循環(huán)式反應(yīng)器。1（甲烷）天燃?xì)鉄崧然ㄌ烊細(xì)馀c氯氣反應(yīng)，經(jīng)水吸收氯化氫副產(chǎn)鹽酸后，用堿液除去殘余微量的氯化氫，再經(jīng)干燥、壓縮、冷凝、蒸餾得到產(chǎn)品。甲烷氯化機(jī)理是游離基連鎖反應(yīng)，通過升高

23、溫度或用30005000A的光源輻射來實(shí)現(xiàn)氯分子的活化。在工業(yè)操作中，為保持一個(gè)穩(wěn)定的自由基連鎖反應(yīng)，需要將溫度維持在380450C。甲烷氯化是強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度的控制十分重要和困難。為解決這一問題，在工業(yè)上已成功地采用了下列反應(yīng)裝置設(shè)計(jì)：1、大量循環(huán)甲烷或產(chǎn)生的氯代甲烷使用的多級反應(yīng)器，以保證足夠的進(jìn)料比；2、采用霧化四氯化碳或較低的氯甲烷為熱載體；3、采用流化床反應(yīng)器。2氯甲烷氯化法將氯甲烷與氯氣氯化反應(yīng)，光氯化法在4000Kw光照下進(jìn)行，或采用熱氯化法工藝，熱氯化生產(chǎn)控制氯甲烷與氯氣之比為（22.5）:1，反應(yīng)溫度為420C,反應(yīng)壓力19Kpa,反應(yīng)冷卻吸收、堿液除去氯化氫、蒸餾、壓縮

24、精餾，分別除去三氯甲烷，四氯甲烷在塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品。氯甲烷生產(chǎn)二氯甲烷時(shí)，反應(yīng)成1mol氯化氫，此時(shí)氯化氫可返回甲醇?xì)浠b置作為制取氯甲烷原料，可以制造一個(gè)氯的閉路循環(huán)系統(tǒng)。這種氯化氫裝置與熱氯化系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)甲烷氯代物的過程是一高效的過程。生產(chǎn)二氯甲烷時(shí)，通常產(chǎn)生出80%的二氯甲烷、15%的三氯甲烷、5%四氯化碳。氯甲烷生產(chǎn)二氯甲烷時(shí)，反應(yīng)成1mol氯化氫，此時(shí)氯化氫可返回甲醇?xì)浠b置作為制取氯甲烷原料，可以制造一個(gè)氯的閉路循環(huán)系統(tǒng)。這種氯化氫裝置與熱氯化系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)甲烷氯代物的過程是一高效的過程。生產(chǎn)二氯甲烷時(shí)，通常產(chǎn)生出80%的二氯甲烷、15%的三氯甲烷、5%四氯化碳。22生產(chǎn)工藝流程簡述2.

25、2.1甲烷氯化物生產(chǎn)工藝流程簡述分別來自燒堿車間、配氣站和反應(yīng)裝置的氯氣、天然氣和循環(huán)氣，按一定配比經(jīng)計(jì)量進(jìn)入混合器，混合均勻后進(jìn)入反應(yīng)器，進(jìn)行甲烷熱氯化反應(yīng)，反應(yīng)組成為：甲烷氯化物、氯化氫、過量的甲烷、惰性氣體和微量的游離氯。反應(yīng)氣經(jīng)空氣冷卻器冷卻后進(jìn)入碳黑分離器，除去反應(yīng)中產(chǎn)生的少量碳黑，進(jìn)入水洗系統(tǒng)除去氯化氫。從碳黑分離器出來的反應(yīng)氣（7090oC），與稀酸分離器來的酸，進(jìn)入第一膜式吸收器頂部，順流而下，進(jìn)行降膜吸收氯化氫后，反應(yīng)氣與稀鹽酸入鹽酸分離器進(jìn)行氣液分離，大于16%濃度的副產(chǎn)鹽酸送至沉鈣車間。反應(yīng)氣與計(jì)量后的吸收水，入第二膜式吸收器頂部進(jìn)行第二次吸收，反應(yīng)氣與稀酸入稀酸分離器，

26、稀酸入第一膜式吸收器，反應(yīng)氣則進(jìn)酸霧分離器除去酸霧，進(jìn)入中和塔。第一、第二膜式吸收器管間冷卻水逆流串聯(lián)使用。反應(yīng)氣經(jīng)兩次水洗，除去酸霧（氯化氫含量低于1%），再進(jìn)行中和，中和塔用10%20%的氫氧化鈉溶液除去反應(yīng)中殘余的氯化氫、游離氯、二氧化碳等。燒堿車間送來的堿液，由貯槽放至堿液配制槽加入水配成規(guī)定的濃度，用泵送至堿液冷卻器冷卻，進(jìn)中和塔，當(dāng)堿液濃度降到規(guī)定值（3%5%）后，送至廢堿處理裝置。從中和塔塔頂出來的反應(yīng)氣，進(jìn)入干燥系統(tǒng)；堿液分離器底部的液體定時(shí)排放。中和后的反應(yīng)氣進(jìn)入硫酸干燥塔，從硫酸干燥塔底部進(jìn)入進(jìn)行脫水干燥；98%的濃硫酸由濃硫酸大貯槽壓入濃硫酸中間槽，用泵送至濃硫酸高位槽，

27、計(jì)量后進(jìn)入干燥塔頂部，由塔中段流出的硫酸入塔下段，稀硫酸（80%90%）從塔釜排至稀硫酸中間槽，定時(shí)用稀硫酸泵送至稀硫酸大貯槽，以備出售。干燥后的反應(yīng)氣，從干燥塔頂部出來進(jìn)入固堿中和器，除去硫酸干燥過程中生成的硫酸酸霧，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至0.40.6Mpa（表壓）。壓縮后的反應(yīng)氣經(jīng)緩沖罐和機(jī)后冷卻器冷卻至40.C以下，進(jìn)入熱交換器，與冷凝器來的循環(huán)氣進(jìn)行換熱，使反應(yīng)氣溫度降至25.C左右，熱交換器中冷凝的少量甲烷氯化物進(jìn)粗氯化液貯槽。冷凝器管間所需的-25C-30C的冷凍鹽水由冷凍崗位送給。冷凝器中未冷凝的氣體稱為循環(huán)氣（其中大部分為甲烷、少量的甲烷氯化物和惰性氣體）。循環(huán)氣經(jīng)熱交換器后，匯同二

28、氯甲烷蒸餾一塔頂部來的一氯甲烷（該一氯甲烷經(jīng)過了氣液分離器，液體流回粗氯化液貯槽）氣體，一部分作為生產(chǎn)四氯化碳原料氣，另一部分經(jīng)減壓至0.20.3Mpa（表壓）返回氯化反應(yīng)器和調(diào)節(jié)硫酸干燥塔氣量。粗氯化液作精餾二氯甲烷、三氯甲烷成品用。222二、三氯甲烷生產(chǎn)工藝流程簡圖第三章物料衡算和熱量衡算31計(jì)算基準(zhǔn)以單位時(shí)間為基準(zhǔn)，按年工作330天，每天24小時(shí)，二氯甲烷小時(shí)生產(chǎn)量4000*103330*24505.05Kg/h32物料衡算和熱量衡算3.2.1反應(yīng)器的物料衡算和熱量衡算本反應(yīng)過程是強(qiáng)放熱反應(yīng)，由于放熱量大，如不采取措施控制反應(yīng)熱并及時(shí)移走，溫度會急劇升高，這樣會產(chǎn)生強(qiáng)烈的燃燒反應(yīng)，使反應(yīng)

29、或使氯化物產(chǎn)生裂解反應(yīng)。因此利用加入過量甲烷得到的循環(huán)氣為稀釋劑而移走反應(yīng)熱量。1計(jì)算依據(jù)（1）二氯甲烷產(chǎn)量505.05Kg/h.即5.94Kmol/h.（2）原料組成含cl296%,cH495%.（3）進(jìn)反應(yīng)器的原料配比（摩爾比）ci2：CH4:循環(huán)氣=1：0.68：3.0（4）出反應(yīng)器的比例cH2cl2：cHcl3=1：0.5（質(zhì)量比）（CHCl3+CCl4）/CH2Cl3=0.38（摩爾比）（5）操作壓力0.08MP（表壓）a（6）反應(yīng)器進(jìn)口氣體溫度25oC，出口溫度420oC2物料衡算Cl2應(yīng)CH3CICH4ch2CHCl3CC1，4假設(shè)循環(huán)氣不參與反應(yīng)，只起帶走熱量的作用。設(shè)進(jìn)口甲烷

30、Xkmol/h，出反應(yīng)器氯甲烷Ykmol/h，氯化氫Zkmol/h由CH2Cl2:CHCl3=1:0.5(質(zhì)量比)CHCI3時(shí)產(chǎn)量：505.05x0.5=252.5Kg/h=2.11kmol/h(CHCl3+CCl4)/CH2Cl2=0.38(質(zhì)量比)CCl4的量：0.147kmol/h由于反應(yīng)復(fù)雜，用元素守衡法：TOC o 1-5 h z則Cl元素守衡2.96X=Y+5.94x2+2.11x3+0.147x4(1)H元素守衡4X=3Y+Z+5.94x2+2.11(2)C元素守衡X=Y+5.94+2.11+0.147(3)解方程(1)(2)(3)得X=22.09kmol/hY=13.89kmo

31、l/hZ=32.68kmol/h所以反應(yīng)器進(jìn)口原料中各組分的流量Cl2：22.09x1.48=32.69kmol/h=732.26Nm3/h(純)32.69/0.96=34.06kmol/h=762.94Nm3/h(含雜)CH4：22.09kmol/h(純)，22.09/0.95=23.25kmol/h=520.8Nm3/h(含雜)循環(huán)氣流量：3.0X34.06=102.19kmol/h=2289.06Nm3/h其中CH3Cl：13.89N2：34.06x4%+23.25x3%=2.058kmol/hCO2：23.25x2%=0.465kmol/hCH4：102.19-13.89-2.058-

32、0.465=85.76kmol/h進(jìn)口氣體總量：32.68+24.25+(102.19-13.89)=143.07kmol/h反應(yīng)器出口中各組分流量CH3Cl:13.89kmol/hCH2Cl2:5.94kmol/hCHCl3:2.11kmol/hCCl4:0.147kmol/h循環(huán)氣：102.19kmol/h出口氣體總量：102.19+32.68+5.94+2.11+0.147=143.07kmol/h出口氣體中各組分的含量CHC13：13.89/143.07x100%=9.71%CH2C12：5.94/143.07x100%=4.15%CHC13：2.11/143.07x100%=1.47

33、%CCI4OI47/143.07x100%=0.10%HC1:32.68/143.07x100%=33.84%N2：2.058/143.07x100%=1.46%C02：0.465/143.07x100%=0.33%CH4：85.76/143.07x100%=59.94%反應(yīng)器物料平衡表表21組分反應(yīng)器進(jìn)口反應(yīng)器出口Kmol/h組成%(mol)Kg/hKmol/h組成%(mol)Kg/hCH4107.8575.31725.685.7659.941372.16Cl232.6922.852320.99CH3Cl313.899.71701.415CH2Cl25.944.15504.9CHCl332.

34、111.47252.145CCl40.1470.1022.638CO20.4650.3320.460.4650.3320.46N22.0581.4657.6242.0581.4657.642HCl32.6822.841192.85總計(jì)143.071004124.674143.071004124.6742熱量衡算(以1h,25oC為基準(zhǔn))參加反應(yīng)的各物料的AHf0(KJ/kmol)輸入CH4Cl2CO2輸出CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl量(kmol)22.0932.690.46513.895.942.110.14732.68Hf0-74.850-393.51-81.92-87.8

35、6-100-106.76-2.3Hro=UAHf0-SUHf0(3生成物l反應(yīng)物l1)=13.89X(-81.92)-5.94X87.86-2.11X100-0.147X106.76-32.68X92.3+22.09X74.85+0.465X393.51=-3.07X106KJ420C各物質(zhì)的C(J/mol.k)p物質(zhì)CHClCHClCHClCClHClCON3223422C(J/mol.k)66.0745.97588.28798.88729.9652.2730.65p輸出焓：刀H=EnCAt(32)輸出p=(13.89x66.07+5.94x45.975+2.11x88.287+0.147x

36、98.887+32.68x29.96+2.058x30.65+52.27x0.465)x(420-25)=9.8X105KJ輸入焓：刀H=033)輸入Q=AH放出=AHro+EH+EH輸出輸入=-3.07x106+9.8x105=-2.09x106KJ222.50C各物質(zhì)的C(J/mol.k)pCHCO4249.6253.43物質(zhì)CHClN32C(J/mol.k)54.8330.81p循環(huán)氣帶出的熱量為：Q=CmAt帶走p=13.89x54.83+2.058x30.81+85.76x49.62+0.465x53.43)x420-25)=1.98x106KJ考慮5%熱損失，則2.09x106x(

37、1-5%)=1.98x106KJ即Q=Q放出=帶走循環(huán)氣能帶走的熱量恰好為反應(yīng)氣放出的熱量，使反應(yīng)溫度保持在420C左右，維持反應(yīng)順利進(jìn)行。3.2.2空冷器的物料衡算和熱量衡算由于氣體溫度太高，直接進(jìn)入吸收器不利于氯化氫氣體吸收。因此，先用空冷器冷卻降溫，保證吸收的順利進(jìn)行。1計(jì)算依據(jù)進(jìn)口氣體420C，組成和流量與反應(yīng)器出口相同；出口氣體80C，操作壓力0.06MP(表壓)a2熱量衡算定性溫度t=(420+80)/2=250C250C各物質(zhì)的C_(J/mol.k)物質(zhì)CHClCHClCHClCClCONHClCH32234224C(J/mol.k)56.36169.63981.92096.55

38、845.0629.61129.29347.752熱負(fù)荷Q=WC(T-T)(3p214)=(13.89X56.361+5.94X69.639+2.11X81.920+0.147X96.558+0.465X45.06+2.058X29.611+32.68X29.293+65.76X47.752)X(420-80)=2.37X106KJ/h3.2.3膜式吸收器的物料衡算和熱量衡算Lx2Vy2Vy2Lx2本設(shè)計(jì)用兩個(gè)石墨降膜吸收器串聯(lián)吸收，氣體經(jīng)一膜吸收后再經(jīng)二膜吸收，吸收劑水先經(jīng)二膜吸收成稀酸再去一膜吸收成高濃度酸。兩膜吸收劑用量相同，惰氣流量也相同，因此液氣比1/V也相同。Lx1Vy1Lx1Vy1

39、第一膜式吸收器計(jì)算依據(jù).一膜進(jìn)口氣體中氯化氫含量22.84%(摩爾),出口氣體氯化氫含量8%,二膜出口氣體氯化氫含量0.6%膜進(jìn)口氣體溫度80C,出口氣體溫度70C,二膜出口氣體溫度60C.吸收水溫42C.進(jìn)口氣體組成同反應(yīng)器出口.操作壓力0.6MP(表壓)a.出口酸濃度28%(質(zhì)量)，即16%(摩爾).冷卻水進(jìn)口溫度25C物料衡算對并流高濃度氣體吸收，操作線方程為：35)xxyy、1-x1-x1-y1-y1221yy21L1-y1-y=21Vxx121-x1-x12解得：x2=0.051即一膜進(jìn)口酸，二膜出口酸濃度為0.051V(-y-)需要的吸收劑用量：L=匕y2匕yxx-2-x-x-2(

40、143.0732.68)(0.22840.08)=10.228410.080.160.05110.16一10.051=167.2Kmol/h副產(chǎn)鹽酸的量：l0=V0(y2-y1)/(x1-x2)=143.07(0.2284-0.06)/0.16=198.9Kmol/h吸收劑的單位耗用量(氣體入口處)l=L/V=167.1/(143.07-32.68)=1.51被吸收的氯化氫氣體的量：wA=143.07(0.2284-0.08)=21.23Kmol/h剩余氣體總量：143.07-21.23=121.84Kmol/h各氣體的含量：CH3C113.89/121.84X100%=11.4%CH2Cl2

41、5.94/121.84X100%=4.9%CHCl22.11/121.84X100%=1.7%CCl40.147/121.84X100%=0.12%HCl(32.68-21.23)/121.84X100%=9.4%N22.058/121.84X100%=1.69%CH485.76/121/84X100%=70.39%CO20.465/121.84X100%=0.38%3.熱量衡算42C氯化氫溶解成16%的鹽酸的溶解熱=9172.65KJ/KmolQ=9172.65X194.8=1.7X106KJ/h溶解在定性溫度t=(80+70)/2=75C下的等壓熱容C(KJ/Kmol.C)PCHClCHC

42、lCHClCClHClCHNCO3223442244.5556.1171.2588.9328.8637.2128.7738.32Q=C.m.AtP=(44.5513.89+56.11X5.94+71.25X2.11+88.93X0.147+28.86X32.68+37.12X85.76+28.77X2.058+38.32X0.465)X(80-70)=0.05X106KJ/hQ=1.7X106+0.05X106=1.75X106KJ/h總假設(shè)冷卻水溫升8C,則冷卻水耗用量水的C=4.18KJ/Kg.K=75.42KJ/Kmol.kwW=1.75X106/75.42X8=2.95X103Kmol

43、/hW第二膜式吸收器1計(jì)算依據(jù)進(jìn)口氣體組成同一膜出口氣體組成進(jìn)口氣體溫度70C，出口氣體溫度60C出口酸濃度5.1%吸收水溫42C，冷卻水溫33C操作壓力0.036MP(表壓)a2物料衡算需要吸收劑的量同一膜l=167.2Kmol/h得到稀酸的量l=V(y-y)/(x-x)002121=121.84(0.08-0.006)/(0.051-0)=176.8Kmol/h吸收劑的單位耗用量1=1.51被吸收的氯化氫氣體量：w=143.07(0.08-0.006)=10.59a剩余氣體總量：121.84-10.59=111.25各氣體含量：CHCl3CHCl2CHCl3CCl4HClN2CO2CH4熱

44、量衡算13.89/111.25X100%=12.49%5.94/11.25X100%=5.34%2.11/111.25X100%=1.90%0.147/111.25X100%=0.13%0.86/111.25X100%=0.77%2.058/111.25X100%=1.85%0.465/111.25X100%=0.42%85.76/111.25X100%=77.09%42C氯化氫溶解成5.1%的鹽酸的溶解熱=3303.18Q=3303.18X176.8=6XZKJ/h溶解在定性溫度t=(70+60)/65C下物質(zhì)的等壓熱容C(KJ/kmol.C)pCHClCHClCHClCClHClCHCON

45、3223442243.8755.4970.8187.9928.537.0538.2228.46Q=C.m.AtP=(43.78X13.89+55.49X5.94+70.81X2.11+87.99X0.147+28.51X10.59+37.04X85.76+38.22X0.465+28.46X2.058)X(70-60)=0.05X105Q=0.6X105+0.05X105=0.65X105總從一膜出來的冷卻水逆流進(jìn)入二膜，進(jìn)口溫度33C其溫升：At=0.65X105/(75.42X2.95X103)=2.87出口水溫：33+2.87=35.87C324中和塔(填料塔)1計(jì)算依據(jù)進(jìn)塔氣體組成同二

46、膜出口氣體組成用20C,15%的稀氫氧化鈉溶液吸收，出塔堿濃度4%(質(zhì)量)出塔氣體溫度60C出口氣體中無氯化氫和二氧化碳?xì)怏w物料衡算入塔氣摩爾流量：WV=111.25Kmol/h惰氣流量：G0=111.25-0.86-0.465=109.925Kmol/h平均分子量：M=50.5X12.49%+85x5.34%+119，51.90%+154X0.13%+36.5X0.77%+44X0.42%+16X77.09%+28X1.85%=26.64則入塔氣質(zhì)量流量：111.25X26.64=296.37kg/h入塔氣密度：p=2963.7/(111.25x22.4)=1.19kg/m315%和4%的氫

47、氧化鈉溶液化為摩爾濃度：15%(質(zhì)量)=0.15/40X100%=7.35%(摩爾)0.15/400.85/184%(質(zhì)量)=X100%=1.84%(摩爾)0.04/400.96/18氫氧化鈉溶液耗用量：W=(0.86+0.465x2)/(7.35%-1.84%)=32.49Kmol/h出塔氣中無氯化氫氣體和二氧化碳?xì)怏w，但帶出3Kmol/h的水蒸氣，則總量為G0=112.925Kmol/h各氣體含量：CH3Cl13.89/112.925x100%=12.3%CH2Cl25.94/112.925x100%=5.3%CHCl32.11/112.925x100%=1.9%CCl40.147/112

48、.925x100%=0.13%N22.058/112.925x100%=1.82%CH485.76/112.925x100%=75.9%H2O3/112.925x100%=2.66%第四章主要設(shè)備的工藝計(jì)算及選型41空冷器本過程傳熱量大，一般的換熱器不能達(dá)到換熱效果?？绽淦鲹Q熱效果好，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約水資源，沒有水污染等問題，比水冷更經(jīng)濟(jì)，故選用空冷器。1計(jì)算依據(jù)進(jìn)出空冷器的流量和組成：組分CHCHClCHClCHClCClCONHCl43223422Kmol/h85.7613.895.942.110.1470.4652.05832.68%(kmol/h)59.949.714.151.470.1

49、0.331.4622.84設(shè)計(jì)溫度40C進(jìn)空冷器溫度420C，出空冷器溫度80C進(jìn)出口壓力0.06MP(表壓)a換熱量Q=2.37X106KJ/h2設(shè)計(jì)計(jì)算查化工裝置的工藝設(shè)計(jì)表9-31得輕有機(jī)物的傳熱系數(shù)為10英熱單位/英尺2.h.F換算為國際單位制：K=10X0.86X4.18=204.25KJ/m2.h.C假設(shè)空氣溫升15.3C按逆流：t=420-55.3=364.7Ct=80-40=40Ct=146.91C12m1取溫差校正系數(shù)=0.8t二At.=146.91X0.8=117.53Cmm1則所需普通光管的表面積：A=Q/K.At(41)0m=2.37X106/(204.25X117.5

50、3=98.73m2由(T-T)/K=1.86查化工裝置的工藝設(shè)計(jì)圖9-120得：21最佳管排數(shù)為n=6又由n=6查表9-33得迎面風(fēng)速FV=165米/分表面積/迎風(fēng)面積二A/F=7.6002則：F=A/7.60=98.73/7.60=12.99m220由F=Q/(t-t)FV17.3(41212)式中Q換熱量,Kcal/h(t-t)空氣溫升21FV迎面風(fēng)速，米/分代入數(shù)據(jù)F=2.37X106/(15.3X165X17.3=12.98m21取g=0.01F-F=12.99=12.98=0.01Wg21即空氣出口溫度假設(shè)合理以光管外表面為基準(zhǔn)的空冷器的換熱面積為98.73m2由于資料有限，無法查到

51、標(biāo)準(zhǔn)空冷器系列及翅片規(guī)格。因此無法校核傳熱系數(shù)及確定翅片面積參考鴻化廠選377X12的換熱管管長L=98.73X4/nX0.3532=1010米管內(nèi)流速u=143.07X22.4X4/nX0.3532=2762.5m/h=9.2m/su=9.2m/s符合換熱管內(nèi)流速范圍1530米/秒，故換熱管選擇合理空冷器規(guī)格及型號：377X1010F=98.73m242第一膜式吸收器降膜式吸收器在吸收過程中不斷的將反應(yīng)熱移走，其傳熱傳質(zhì)效果好，吸收效率高，在吸收系統(tǒng)內(nèi)壓力降低，所生產(chǎn)的酸溫度低，不需有后冷，且設(shè)備耐腐蝕，維修方便，使用壽命長，可制成較大規(guī)格。用于處理量較大的吸收過程。因此選用降膜式石墨吸收器

52、吸收氯化氫氣體。1計(jì)算依據(jù)(1)進(jìn)出口組成同空冷器出口組成進(jìn)口溫度80C，出口溫度70C吸收水溫42C，冷卻水溫25C，溫升8C(4)進(jìn)口酸濃度5.1%，出口酸濃度16%操作壓力0.06MP(表壓)A換熱量Q=1.75X106KJ/h(7)吸收氣體量21.23Kmol/h2計(jì)算換熱面積(逆流)冷卻水由25C升到33C，氣體由80C降到70t二80-33=47CAt二70-25=45CAt二45C12m從氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊查得K=3000KJ/m2.h.CS=Q/K.At=1.75X106/3000X45=13.2m2m3計(jì)算吸收面積(并流)由于有大量的冷卻水帶走熔解熱，將此過程保持等溫，因此

53、簡化為等溫吸收，在42C下查得HClHO平衡數(shù)據(jù)如下：20.1040.1330.151x00.009980.02020.04120.06310.086y00.000020.000080.00030.00110.00410.020.040.06x0.1610.1720.1810.1830.1890.1920.1960.199y0.0080.100.140.160.180.200.220.24并流高濃度吸收操作的操作線方程由式(35)：Lx+)V1-x2Lxy+(2V1一x1一y2即=一1.51x+0.3781一y1一x在yiy2之間分為1個(gè)相等的小區(qū)間，對應(yīng)一個(gè)y求出一個(gè)x，所得x，y如下:x0

54、.160.1530.1440.1350.1250.111y0.080.094840.109680.124520.139360.1542x0.1040.09180.07930.06580.051y0.160940.183880.198720.213560.2284在同一直角坐標(biāo)系中作出操作線和平衡線如圖一：圖一對高濃度吸收一般用諾曼法：從圖上量出塔兩端和操作范圍的中點(diǎn)x(x=0.1055)處的濃度差cy=0.006y=0.227y=0.14312c算出/y=0.143/0.006=23.8,y/y=0.143/0.227=0.63c1c2查化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì)圖318得：f=Ay/Ay=0.51即

55、厶y=0.073mcm進(jìn)口端k的查?。篏在t二80C下查得各物質(zhì)口(口p.S)ACHClCHClCHClCClHClCONCH3223422412.7912.1011.9011.1817.218.1019.512.35平均粘度：口=12.79X9.71%+12.10X4.15%+11.90X1.47%+11.18X0.10%+181.10X0.33%+19.5X1.46%+12.35X59.94%+17.2X22.84%=13.57口P.SA=0.049Kg/m.h平均分子量：M=50X9.71%+85X4.15%+119.5X1.47%+154X0.10%+36.5X22.84%+44X0.

56、33%+16X59.94%+28X1.46%=28.81由計(jì)算出的換熱面積13.2m2，按石墨制化工設(shè)備設(shè)計(jì)表326初選換熱器規(guī)格：公稱直徑450mm，吸收管61根，22X3的吸收管入口氣體質(zhì)量流速：G=(143.07X28.81X4)/(nX0.0612X61)=3.36X105Kg/m2.h0則：DG/MM1.75=(0.016X3.36X105)/0.049X28.811.75)=306.2(403)D一管內(nèi)徑，mG入口氣體質(zhì)量流速,kg/m2.h0口一入口氣體粘度，Kg/m.hM平均分子量查氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊圖1561得：k=200X10-6Kmol/m2.h.PGa由于HC1氣體易

57、溶于水，屬氣膜控制，總傳質(zhì)系數(shù)1/K=1/k+m/k中可忽略液膜阻yyx力m/k，即K=kxyy又因?yàn)闅庀嗫倝翰桓撸瑒tk=P.k(4yG4)所以K二P.k=1.6X105X200X10-6=32.0Kmol/m2.hyG出口端k的查?。篏查得t=70C的口(口p.S)aCHClCHClCHClCClHClCONCH3223422412.411.311.410.916.516.718.912.0平均分子量：口=12.4X11.4%+11.3X4.9%+11.4X1.7%+10.9X0.12%+12.0X70.3%+16.7X0.38%+18.9X1.69%+16.4X9.4%=0.045Kg/m

58、.h平均粘度：M=50.5X1.4%+85X4.9%+119.5X1.7%+154X0.12%+36.5X9.4%+44X0.38%+28X1.69%+16X70.39%=27.47出口氣體質(zhì)量流速：G=(121.84X27.47X4)/(nX0.0162X61)=2.73X105Kg/m2.h0DG/MMi.75=(0.016X2.73X105)/(0.045X27.47i.75)=319.90k=205X10-6Kmol/m2.h.PGa出口端的壓力P=1.6X(l-21.23/143.07)=1.36atmK=k.P=205X10-6X1.36X105=27.9Kmol/hyGHCl被吸

59、收一半時(shí)(即x處)的查取c氣體總量：143.07-21.23/2=132.455Kmol/h剩余HCl的量：32.68-231.23/2=22.065Kmol/h各氣體的含量：CHCl313.89/132.455X100%=10.5%CHCl225.94/132.455X100%=4.48%CHCl32.11/132.455X100%=1.59%CCl40.147/132.455X100%=0.11%HCl22.06/132.455X100%=16.66%CO20.465/132.455X100%=0.35%N22.058/132.455X100%=1.55%CH85.76/132.455X1

60、00%=64.75%4查得t=(80+70)/2=75C下的口(Up.S)aCHClCHClCHClCClHClCONCH3223422412.611.911.811.017.017.419.312.5平均粘度：口=12.6X10.5%+11.9X4.48%+11.8X1.59%+11.0X0.11+17.4X0.35%+19.3X1.55%+12.5X64.75%+17.0X16.66%=0.048Kg/m.h平均分子量：M=50.5X10.5%+85X4.48%+119.5X1.59%+154X0.11%+36.5X16.66%+44X0.35%+16X64.75%+28X1.55%=28