畢業(yè)設計--年產8萬噸二氯甲烷的氯化吸收工藝設計

1、<p>　　年產8萬噸二氯甲烷的氯化吸收工藝設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　二氯甲烷作為溶劑常用于脫除涂料、金屬清洗和拋光；也用于藥物、聚碳酸酯、纖維素酯和照相軟片生產中作為加工溶劑；還可用作氣霧推進劑和食品加工的萃取介質； 其他的用途包括膠粘劑、化妝品、塑料加工以及發(fā)泡等。二氯甲烷是優(yōu)良的有機溶劑，具有很高的溶解能力，

2、沸點低，不燃和毒性很低等特點。廣泛用作溶劑，大量二氯甲烷在安全膠片制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。本課題要是從工程角度對即將畢業(yè)的本科生進行一次全面的綜合訓練過程。主要完成工藝計算和工程圖設計，對化工生產過程和生產管理有一個比較全面的了解，達到社會對人才知識的基本要求。本設計是年產8萬噸二氯甲烷的氯化吸收工藝設計，主要進行了工藝計算、設備選型，并繪制了全廠平面布置圖、工藝流程圖、物料流程圖

3、、生產車間的立面圖和平面圖。</p><p><b>　　第一章 總論</b></p><p><b>　　1概述</b></p><p>　　1.1.1產品的物理化學性質</p><p><b>　　一.產品的物理性質</b></p><p>　　二，

4、三氯甲烷都是無色透明不分層液體，在氧氣中易爆炸，其具體物理性質如下表： </p><p><b>　　表1—1</b></p><p><b>　　二．產品的化學性質</b></p><p><b>　　二氯甲烷</b></p><p>　　二氯甲烷在四種甲烷氯化物中對熱分解和

5、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300—450oC，有鐵和金屬氯化物存在時，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性質。</p><p>　　氧化銅觸媒存在下，與空氣作用生成光氣</p><p>　　在一定條件下與水蒸氣

6、作用生成甲醇、甲酸和氯化氫 </p><p>　　在觸媒存在的條件下，450OC時與水蒸氣作用生成甲醛</p><p>　　在堿的水溶液中加壓可皂化成甲醛</p><p><b>　　三氯甲烷</b></p><p>　　三氯甲烷在四種氯化物中最容易水解，水解產物是甲酸和氯化氫。升高溫度會大大加快水解反應，有氯化鐵等金

7、屬氯化物存在回催化水解反應。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。在室溫下若受長時間光照會慢慢分解，有空氣存在時即使在暗處也回引起分解，生成光氣、氯化氫、氯氣等。</p><p>　　氯仿除可氯化生成四氯化碳外，還具有下面一些化學性質。</p><p>　　與稀堿溶液加熱，生成甲酸鹽和氯化鈉</p><p>　　濃堿溶液加

8、熱，生成一氧化碳和氯化鈉</p><p>　　與赤熱的銅或鈉汞接觸生成乙炔</p><p>　　有催化劑存在，與氟化氫反應生成氟里昂</p><p>　　三氯甲烷加熱到450OC以上產生熱解，生成四氯乙烯，六氯乙烷，氯化氫和少量其他氯代烴 </p><p><b>　　1.1.2質量標準</b><

9、/p><p>　　1．工業(yè)二氯甲烷產品的技術指標（GB4117-92）</p><p><b>　　表1—2</b></p><p>　　2.工業(yè)三氯甲烷產品標準的技術指標（GB4118-92）</p><p><b>　　表1—3</b></p><p>　　1.1.3產品的主

10、要用途</p><p><b>　　一. 二氯甲烷</b></p><p>　　二氯甲烷是優(yōu)良的有機溶劑，具有很高的溶解能力，沸點低，不燃和毒性很低等特點。廣泛用作溶劑，大量二氯甲烷在安全膠片制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)，

11、在淄族化合物、抗菌素和維生素制造中的溶劑。</p><p>　　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。</p><p>　　二氯甲烷與F—12一起，可作為低壓推進劑煙霧劑。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

12、沫塑料工業(yè)中，二氯甲烷還用于生產過程結束后澆口和管道的立即清洗。</p><p>　　二氯甲烷可作為氣溶膠溶劑包裝。二氯甲烷在工業(yè)清洗操作的應用也是很多的。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。</p><p>　　二氯甲烷作為溶

13、劑常用于脫除涂料、金屬清洗和拋光；也用于藥物、聚碳酸酯、纖維素酯和照相軟片生產中作為加工溶劑；還可用作氣霧推進劑和食品加工的萃取介質； 其他的用途包括膠粘劑、化妝品、塑料加工以及發(fā)泡等。二氯甲烷是優(yōu)良的有機溶劑，具有很高的溶解能力，沸點低，不燃和毒性很低等特點。廣泛用作溶劑，大量二氯甲烷在安全膠片制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。本課題要是從工程角度對即將畢業(yè)的本科生進行一次全面的綜合訓練過

14、程。主要完成工藝計算和工程圖設計，對化工生產過程和生產管理有一個比較全面的了解，達到社會對人才知識的基本要求。</p><p>　　二氯甲烷在亞洲將顯示出良好的增長，特別是中國，預計中國消費的年增長率約為5％。長期增長(其全球增長率約為6％)將會彌補這一損失， 而且氯仿在制藥方面的應用也很穩(wěn)定。中國的制冷和氟聚合物行業(yè)將得到快速增長，氯仿需求的年增長率為6％～8％，甚至更高。盡管興建了許多新工廠，但生產能力的增長

15、還是趕不上需求的增長， 中國每年需凈進口12萬-13萬t氯仿。估計中國不會加入蒙特利爾協(xié)議(在2015年之前逐漸取締HCFC-22)。</p><p><b>　　二．三氯甲烷</b></p><p>　　三氯甲烷主要用于制造氟里昂（F—22）的原料。三氯甲烷是優(yōu)良的有機氯溶劑，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。在粘結劑、食品包裝塑料和樹脂

16、的調和中用作溶劑。</p><p>　　三氯甲烷在染料、殺蠕蟲藥、殺真菌劑和煙草苗防霉劑生產中用作中間體。</p><p>　　三氯甲烷作為麻醉劑的應用已停止，但在一些獸藥品中仍用作麻醉劑。在醫(yī)藥工業(yè)上的應用有：青霉素，生物堿，淄族化合物，維生素，調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。 </p>&

17、lt;p>　　1.1．4產品的市場需求</p><p><b>　　二氯甲烷的市場需求</b></p><p>　　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、礦物油的閃點升高

18、劑、滅火劑、煙霧劑的推進劑、脲泡沫的發(fā)泡劑</p><p>　　目前，我國二氯甲烷生產廠家主要為巨化集團，北京農藥二廠，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能力約為1.8萬t。而國內表現(xiàn)消費量為5萬t。從目前國內市場來看，二氯甲烷有很大的缺口。從二氯甲烷的國內應用前景分析，隨著人民生活水平不斷提高，加之國產膠卷的不斷發(fā)展，必將推動膠片行業(yè)的發(fā)展。</p>

19、<p>　　甲烷氯化物四種產品一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳，可在同一裝置內，采用不同工藝條件進行調節(jié)生產。因此可根據(jù)市場需要來決定某種產品的產量。在美國，甲烷氯化物產業(yè)的集中度是非常高的，僅2家較大的商業(yè)性供應商。另2家廠家只生產用于硅衍生物的中間體一氯甲烷。在歐洲，有9家較大的甲烷氯化物生產商和6家附產中間體一氯甲烷廠，盡管最近發(fā)生了一些合并，但仍然很分散。日本的情況相對于歐美來講，規(guī)模小，共有6家生產廠。

20、大多數(shù)一氯甲烷和氯仿主要作為中間體賣給大型的有機硅或HCFC一22生產商。二氯甲烷多為用量較小的終用戶，在不同的國家和地區(qū)，所消費的區(qū)域有所不同，大多數(shù)的消費均為罐裝或桶裝。世界1999年甲烷氯化物生產能力約314萬t，其4種產品能力分別為一氯甲烷116萬t，二氯甲烷89萬t，氯仿91萬t，四氯化碳18萬t(見表1)。</p><p>　　生產甲烷氯化物的原料路線主要有2種：以甲醇為原料的氫氯化法；以甲烷為原料的

21、甲烷熱氯化法。目前在美國已全部(2公司4工廠)改為甲醇法，在歐洲只有3家工廠、日本只有2家工廠采用甲烷法，其生產能力分別占當?shù)乜偵a能力的25％和30％。我國二氯甲烷97％采用甲烷法生產，到2000年可降到44．5％。</p><p>　　自本世紀30年代工業(yè)化以來，甲烷氯化物已形成了氯堿工業(yè)后加工的一個重要耗氯產品。進入90年代以來，受國際環(huán)境公約限制，同時，美國環(huán)保局(EPA)認為二氯甲烷有致癌的可能性，對其

22、某些應用領域(氣溶膠、電子工業(yè)等)提出限制，在發(fā)達國家的消費呈衰退趨勢，全球平均需求下降。但在東歐、中東、亞洲和非洲將會出現(xiàn)消費增長。</p><p><b>　　1．1 美國</b></p><p>　　1．1．1 生產廠商和能力截止2000年10月底，美國二氯甲烷生產能力為24．3萬t，比3年前增加3．2萬t。</p><p>　　1．1．

23、2供需與增長率</p><p>　　1999年需要117。2 kt，1998年需要122。3 kt，1999年出口63．7 kt，進口為33．2 kt。預計2003年將需要112．7 kt(表3)。美國二氯甲烷生產和需求增長率，在1985～1994年間為一3％，1994—1999年間為一2．3％，預計2000～2003年間為0％，比2年前預測的增長率要高，前2年的預測增長率為一4％至一6％。美國二氯甲烷主要用于：

24、1999年(1997年)油漆剝除占30％(40％)，粘合劑20％(20％)，化工工藝10％(10％)，彈性聚氨酯泡沫5％(6％)，醫(yī)藥10％(6％)，金屬清洗10％(13％)，其它雜項(農藥、食物加工、合成纖維)5％(5％)。</p><p><b>　　1．1．3 價格</b></p><p>　　近年來，美國二氯甲烷價格不斷下降，如在2年前的1997年第1季度，價

25、格高達950美元／t，到2000年第l季度的500美元／t。</p><p>　　1．1．4 發(fā)展優(yōu)勢</p><p>　　由于二氯甲烷不會在低層大氣中形成煙霧，因此沒有被美國EPA或國家及地方當局列入到揮發(fā)性有機化合物(VOC)類中或煙霧源中。二氯甲烷在清除塑料中作為粘合的溶劑用。在粘合劑中，它經常與其它溶劑混合，作溶解樹脂用。在粘合劑應用中，它在建筑和安裝氨基甲酸酯坐墊中也是一個主要成

26、分；在大多數(shù)油漆剝除劑(商業(yè)家具油漆剝離、家用油漆剝離劑、飛行器維修產品)中，它是主要的活性組分。它的高溶解力、低易燃性和無與倫比的滲透性、發(fā)泡性、對大多數(shù)耐久性保護層的消除性，使它成為在這些應用領域的首選。二氯甲烷已成為彈性聚氨酯泡沫彈性體發(fā)泡劑CFC一1 1的主要替代品。</p><p><b>　　1．1．5 劣勢</b></p><p>　　消費產品安全協(xié)會(

27、CPSC)要求所有含有二氯甲烷的消費品必須貼有“潛在毒性”的警告標簽，國家職業(yè)安全與健康研究會(NIOSH)將二氯甲烷分類為一個潛在的職業(yè)致癌物。由于職業(yè)的關系，二氯甲烷的用戶處在有限地使用、限制排放、最大限度的循環(huán)使用、消除和減少曝露等方面的壓力。</p><p>　　1．1．6 前景展望</p><p>　　自80年代中期，猛烈的政府禁令，已降低了二氯甲烷的消費，原因是循環(huán)使用(捕獲散

28、發(fā)出的)和對于不經處理(原始狀態(tài))的產品已經有替代品。所有的延緩使用停止時問為2000年4月。沒有安裝控制二氯甲烷散發(fā)裝置的設備要停止使用二氯甲烷。如果沒有新的限制措施出臺，美國2000年以后的5年中二氯甲烷的消費將穩(wěn)定在2億磅(9萬t)左右。盡管在工業(yè)領域繼續(xù)應用二氯甲烷的消費量將增長，但環(huán)境保護人士對氯化產品的攻擊，將進一步促進產生新的替代品。</p><p><b>　　1．2 西歐</b&

29、gt;</p><p>　　西歐二氯甲烷生產主要由幾家較大的公司擁有，它們是：英國的ICI 17％、法國的Atochem 15％、Dow化學(德國)14％、德國的L1 1 Europe(LaRoche工業(yè)公司擁有)13％、法國的Solvay 9％、荷蘭的Akzo 7％、意大利的Ausimont 5％，詳見表4。其中英國、德國、法國、荷蘭4國境內的生產能力占西歐二氯甲烷總能力的85％以上。</p>&

30、lt;p>　　國內二氯甲烷、氯仿市場容量</p><p>　　在我國，二氯甲烷在80年代前主要作為膠片生產的溶劑，其用量一直徘徊在1萬t左右，近10多年來，才向金屬清洗、油漆剝離、電子工業(yè)、醫(yī)藥、發(fā)泡劑、氣霧劑等領域拓展。1992～1998年需求量以年均約12％的速度增長，到1998年的消費量達到約5萬t。而1999年，國內二氯甲烷貨源供應量比1998年增加了1．5倍，達10多萬噸(見表13)，這么大且突然

31、增加的供應量如何全部消費，又是消耗到何種行業(yè)(進口收貨地見表14)?這就為我們提出一個問題，國內二氯甲烷、氯仿市場容量到底有多大?</p><p><b>　　消費與需求</b></p><p>　　根據(jù)歐洲氯化溶劑協(xié)會(ECSA)收集的銷售數(shù)據(jù)表明，西歐(包括土耳其)2001年二氯甲烷的銷售量為t4．37／t，比前一年下降1％。2001年，ECSA成員公司共出口12

32、．6萬t。一些綜合因素已經使最近幾個月歐洲二氯甲烷市場吃緊： 生產商紛紛轉向生產需求量更高、利潤更好的氯仿，因此削減二氯甲烷的產量；疲軟的氫氧化鈉價格限制了氯氣的生產；生產問題和停產檢修進一步限制了二氯甲烷的產量。生產商的庫存量很低，有的甚至沒有庫存。預計市場在三季度末可能會有所緩和。</p><p>　　由于中國對歐洲采取的反傾銷措施，美國和韓國的出口對歐洲公司的影響很小。據(jù)Hartiman化工咨詢公司介紹，中

33、國是最大的出口市場，在2001年進口了3萬t二氯甲烷。古95％的氯仿都是用于生產HCFC一22，一HCFC一22主要用作制冷劑和氟聚合物(如PTFE)，前者占60％，后者占40％。還有少量的氯仿用作實驗室試劑和藥物的萃取溶劑。</p><p>　　歐洲和美國一樣有過剩的氯仿生產能力，是對亞洲的凈出口地區(qū)。2001年底和2002年初，歐洲生產商都發(fā)現(xiàn)價格和需求都在劇烈下降。2002年第一季度歐洲市場回暖，這是因為來

34、自亞洲的現(xiàn)貨需求恢復以及生產商庫存耗竭造成的本地需求上升。</p><p>　　目前來自制冷行業(yè)的需求非常強勁，據(jù)說這方面銷售情況良好，而來自氟聚合物的需求也有所改善。由于一些生產廠出現(xiàn)生產問題，供應非常緊張，而氯氣方面的限制也影響了產量。</p><p><b>　　價 格</b></p><p>　　歐洲合同價分為季度、半年、年合同價，生產

35、商正打算在下一季度提高價格以彌補原料成本的上漲。6月中旬出口到亞洲的現(xiàn)貨價格比2 月份上升了150～200美元／t，達到450美元／t(Cif司；阿克蘇諾貝爾將于2003年底關閉其在荷蘭代爾夫宰爾的生產廠。</p><p>　　在過去的幾個月，歐洲二氯甲烷生產商成功地將價格提升了100~150歐元／t，在5月底達到400歐元／t，此后生產商還在謀求提高價格。由于供應非常有限，生產商在提升價格的過程中沒有遇到多大的

36、阻力。盡管價格提高了，但歐N-氯甲烷生產商的利潤并沒有得到改善，因為氯氣成本也在飛漲。</p><p><b>　　技 術</b></p><p>　　二氯甲烷是甲烷或者一氯甲烷在氣相中直接進行高溫氯化而生產的。該工藝生產的產品混合物還包括氯仿和四氯氯仿是甲烷或一氯甲烷在氣相中直接進行高溫氯化生產二氯甲烷的聯(lián)產品。產率可以通過甲烷(或一氯甲烷)對氯氣的摩爾比率來調節(jié)，

37、還可以通過反應條件的選擇使副產品降到最低限度。甲烷路線的缺陷是如何處理氯化氫副產品的問題，一些公司已經開發(fā)出一種脫除系統(tǒng)，氯化氫可以被一氯甲烷或氯化甲烷的混合物所吸收。</p><p><b>　　前 景</b></p><p>　　西歐二氯甲烷的增長非常平穩(wěn)，這是因為其應用的多樣性。它在某些領域的使用下降了(如氣霧推進劑)，但在另一些領域的使用增長(如制藥、化學合成

38、和萃取)中得到補償。東歐的需求量很低，但隨著經濟的增長會加速發(fā)展。有關氯化物的環(huán)境問題將使越來越多的替代產品出現(xiàn)。ECSA認為， 目前關于在歐盟限制用于脫除涂料的草案對二氯甲烷是個重大的打擊，但現(xiàn)在要預測它的影響還為時過早， 因為正式的文件還沒有完成。二氯甲烷因高溶解性和低可燃性成為脫除涂料的一種很好的選擇，而且即使有其他的化學品或機械方法能脫除涂料，但沒有如此好的成本／性能效益。二氯甲烷在亞洲將顯示出良好的增長，特別是中國，預計中國消

39、費的年增長率約為5％。</p><p>　　長期增長(其全球增長率約為6％)將會彌補這一損失， 而且氯仿在制藥方面的應用也很穩(wěn)定。中國的制冷和氟聚合物行業(yè)將得到快速增長，氯仿需求的年增長率為6％～8％，甚至更高。盡管興建了許多新工廠，但生產能力的增長還是趕不上需求的增長， 中國每年需凈進口12萬-13萬t氯仿。估計中國不會加入蒙特利爾協(xié)議(在2015年之前逐漸取締HCFC-22)。</p><

40、p>　　目前，世界二氯甲烷供需基本平衡，但由于產品和國家地區(qū)之間發(fā)展不平衡，其未來產量的增減也因地區(qū)而異。由于美國、西歐、日本相繼出口一些環(huán)保法規(guī)，嚴格控制排放，盡可能回收，預計美國等工業(yè)發(fā)達國家和地區(qū)消費將逐年遞減，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，預計世界范圍內2000---2005年對二氯甲烷的需求量將以2%—3%左右的速度增加。</p><

41、;p>　　二． 三氯甲烷的需求狀況</p><p>　　三氯甲烷為無色透明液體，是重要的有機合成原料，主要用于生產致冷劑、染料和藥品等。</p><p>　　目前在中國三氯甲烷主要用于生產HCFC__22（二氟一氯甲烷）其消費量占總消費量的75%以上。另外，在醫(yī)藥工業(yè)中主要用作萃取劑等。預計2005年致冷劑的三氯甲烷消費將超過10萬t。</p><p>　　

42、國外三氯甲烷也主要用于制備HCFC—22。幾十年來，HCFC——22被人們廣泛用作致冷劑及用于制備有機氟高分子材料。由于世界至今尚未開發(fā)和生產出完全令人滿意的CFC—11，CFC—12的替代物。所以HCFC—22被為空調和超級市場致冷劑的替代品。20世紀90年代中期HCFC—22生產發(fā)展迅猛，但是，HCFC——22畢竟是破壞大氣臭氧層的物質，只是作為家用空調和商業(yè)制冷劑CFC—11和CFC—12的過渡產品。目前發(fā)達國家消費量已逐年3減少

43、，全球將于2040年停止HCFC—22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氟材料則不受限制。由于世界范圍內高分子有機含氟材料的需求增長非?？欤虼嘶镜窒酥评鋭┬枨笙陆翟斐傻挠绊?，預計2000~2005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%。</p><p>　　三氯甲烷在2040年以前將以價格低廉而保持其應有的市場占有率。在2010年只、之前其在制冷劑方面的消費允許繼

44、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，國內企業(yè)應抓住機遇，規(guī)?；a。</p><p><b>　　1.1.5其它</b></p><p>　　由于本過程產生大量的鹽酸，可出售。另外，中和塔排出的廢堿需進行處理后才能排放，以免污染環(huán)境。</p>&l

45、t;p>　　1.2原材料的規(guī)格、來源及凈化</p><p><b>　　原料規(guī)格：</b></p><p><b>　　氯氣</b></p><p>　　純度 Cl2≥95.0%(V) 水份H2O≤0.05%(wt)</p><p><b>　　天然氣</b>&l

46、t;/p><p>　　純度 CH4≥96.0%(V)</p><p>　　C2和C2以上組分C2+≤0.6%(V)（凈化天然氣）</p><p>　　C2+≤0.01%(V)（凈化天然氣）</p><p><b>　　二.原料來源</b></p><p>　　1．氯氣：來自燒堿車間電解產生的氯氣&l

47、t;/p><p>　　2. 天然氣：因為自貢豐富的天然氣資源，因此就地取材</p><p><b>　　三.天燃氣凈化</b></p><p>　　采用變壓吸附技術(Pressure Swlng Adsorptlon.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

48、壓吸附原料起中C2+以上烴類組分難吸附的CH4作為產品起由吸附塔出口排出，減壓時吸附的C2+組分脫附，同時吸附劑獲得再生，整個過程是在環(huán)境溫度下進行的。</p><p>　　1.3生產方案的確定</p><p>　　二氯甲烷的主要生產路線是甲烷或氯甲烷的氯化。其生產方法最早采用甲烷或氯甲烷高溫氣相熱氯化法, 后來發(fā)展了光化氯化法。目前廣泛用于工業(yè)生產的是熱氯化法。反應器形式有內循環(huán)式、蓄熱

49、式、列管式和沸騰床等多種型式。在我國以內循環(huán)式反應器為主。</p><p>　　兩種工藝路線在氯消耗量、副產鹽酸量、原料運輸、生產成本等方面存在明顯差異。國內外對此討論較多，也存在一些爭議，特別是對于萬噸級及以下的運行成本沒有一個明確的評價。甲醇法在全世界已占絕對優(yōu)勢，工藝成熟完善、氯耗低、平衡生產后基本無副產鹽酸等優(yōu)點，極具競爭力。但對于眾多國內使用天然氣、沼氣為原料的企業(yè)，特別是對于天然氣價廉質高、豐富的四川

50、省幾家而言，簡單地放棄工藝成熟、流程簡單、甲烷使用方便等優(yōu)勢，花費巨資引進裝置是不現(xiàn)實的，對中小氯堿企業(yè)更是如此。我們認為兩種工藝路線生存的根本在于產品質量的優(yōu)劣和生產成本的高低。因此，可以考慮在甲烷法裝置上引進技術改造、降低運行成本，力爭與甲醇法旗鼓相當，這樣，以甲烷法為生產路線的中小企業(yè)就找到一條順利轉產之路。</p><p>　　甲烷熱氯化機理和其它烷烴氯化機理相似，都是自由基連鎖反應。氯分子的活化是通過高

51、溫來實現(xiàn)的，其自由基連鎖反應歷程，可分三步表示：</p><p><b>　　1．鏈引發(fā)</b></p><p><b>　　2．增鏈</b></p><p><b>　　3． 鏈終止</b></p><p>　　下列情況存在都可能產生鏈終止</p><p&

52、gt;　?。?）活化分子與器壁碰撞</p><p>　?。?）活化分子之間碰撞</p><p>　　R．+Cl. 不活潑產物</p><p>　　R．+R. 不活潑產物</p><p>　　二氯甲烷生產工藝流程簡圖 </p><p>　　水 15%的氫氧化鈉<

53、/p><p><b>　　天然氣 混合器</b></p><p><b>　　循環(huán)氣</b></p><p><b>　　氯氣</b></p><p>　　98%的硫酸 循環(huán)氣 -2

54、5℃冷凍鹽水</p><p>　　第二章 生產工藝流程簡述</p><p>　　2．1二、三氯甲烷的生產原理及生產方法</p><p><b>　　2．1．1生產原理</b></p><p>　　甲烷熱氯化機理和其它烷烴氯化機理相似，都是自由基連鎖反應。氯分子的活化是通過高溫來實現(xiàn)的，其自由基連鎖反應歷程，可分三步表

55、示：</p><p><b>　　1．鏈引發(fā)</b></p><p><b>　　2．增鏈</b></p><p><b>　　3． 鏈終止</b></p><p>　　下列情況存在都可能產生鏈終止</p><p>　　（1）活化分子與器壁碰撞</

56、p><p>　　（2）活化分子之間碰撞</p><p>　　R．+Cl. 不活潑產物</p><p>　　R．+R. 不活潑產物</p><p>　　在甲烷熱氯化反應過程中，反應溫度不高時，反應按自由基連鎖反應進行。當反應溫度升高到370。C時，連鎖反應機理的相對作用隨之減低，反應溫度超過430。C，甲烷

57、氯化反應實際上是一逐級取代不可逆的雙分子均相反應。反應過</p><p>　　中四種氯化物同時生成，所以甲烷直接氯化不可能得到單一的產品，其反應方程式如下：</p><p>　　甲烷氯化反應是強放熱反應。在反應開始前供給熱量，當反應開始后所需能量可由反應熱供給。由于放熱量大，如不采取措施控制反應熱并及時帶走溫度會急劇升高，這樣會產生劇烈的燃燒反應或氯化物產生裂解反應。</p>

58、<p>　　CH4+2Cl2 C+4HCl+70千卡/克分子</p><p>　　2CHCl3 C2Cl4+2HCl</p><p>　　3CHCl3 C2Cl6+CH2Cl2+HCl</p><p>　　2CCl4 C2Cl4+Cl2</p><p>　　2CCl4 C2Cl6+Cl2

59、</p><p>　　同樣局部氯氣濃度過濃時，也會使反應進行極為猛烈，甚至產生爆炸。因此，要保證甲烷熱氯化反應順利進行的主要條件是：</p><p>　　保證原料氣的正確配比；</p><p>　　保證甲烷和氯氣充分均勻混合；</p><p>　　有效和及時引出反應熱。</p><p>　　2.1 .2二、三氯甲烷的生

60、產方法及特點</p><p>　　二、三氯甲烷的主要生產路線是甲烷和氯甲烷的氯化。其生產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-E lummus 公司和Arm-strong公司共同開發(fā)了甲烷氧氯化法，1979年日本德山曹達化學公司開發(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。目前廣泛用于工業(yè)生產的是熱氯化法。最初的甲烷熱氯化以德國Hoechst公司為代表。反應器形

61、式有內循環(huán)式、蓄熱式、列管式和沸騰床等多種形式。我國多采用內循環(huán)式反應器。</p><p>　　1．（甲烷）天燃氣熱氯化法</p><p>　　天燃氣與氯氣反應，經水吸收氯化氫副產鹽酸后，用堿液除去殘余微量的氯化氫，再經干燥、壓縮、冷凝、蒸餾得到產品。</p><p>　　甲烷氯化機理是游離基連鎖反應，通過升高溫度或用3000—5000A的光源輻射來實現(xiàn)氯分子的活化

62、。在工業(yè)操作中，為保持一個穩(wěn)定的自由基連鎖反應，需要將溫度維持在380—450℃。</p><p>　　甲烷氯化是強放熱反應，反應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裝置設計：1、大量循環(huán)甲烷或產生的氯代甲烷使用的多級反應器，以保證足夠的進料比；2、采用霧化四氯化碳或較低的氯甲烷為熱載體；3、采用流化床反應器。</p><p><b>　　2．

63、氯甲烷氯化法</b></p><p>　　將氯甲烷與氯氣氯化反應，光氯化法在4000Kw光照下進行，或采用熱氯化法工藝，熱氯化生產控制氯甲烷與氯氣之比為（2—2.5）:1，反應溫度為420。C，反應壓力19Kpa，反應冷卻吸收、堿液除去氯化氫、蒸餾、壓縮精餾，分別除去三氯甲烷，四氯甲烷在塔頂?shù)玫疆a品。</p><p>　　氯甲烷生產二氯甲烷時，反應成1mol氯化氫，此時氯化氫可

64、返回甲醇氫化裝置作為制取氯甲烷原料，可以制造一個氯的閉路循環(huán)系統(tǒng)。這種氯化氫裝置與熱氯化系統(tǒng)結合生產甲烷氯代物的過程是一高效的過程。生產二氯甲烷時，通常產生出80%的二氯甲烷、15%的三氯甲烷、5%四氯化碳。</p><p>　　2．2生產工藝流程簡述</p><p>　　2.2.1甲烷氯化物生產工藝流程簡述</p><p>　　分別來自燒堿車間、配氣站和反應裝置的

65、氯氣、天然氣和循環(huán)氣，按一定配比經計量進入混合器，混合均勻后進入反應器，進行甲烷熱氯化反應，反應組成為：甲烷氯化物、氯化氫、過量的甲烷、惰性氣體和微量的游離氯。反應氣經空氣冷卻器冷卻后進入碳黑分離器，除去反應中產生的少量碳黑，進入水洗系統(tǒng)除去氯化氫。</p><p>　　從碳黑分離器出來的反應氣（70—90。C），與稀酸分離器來的酸，進入第一膜式吸收器頂部，順流而下，進行降膜吸收氯化氫后，反應氣與稀鹽酸入鹽酸分離

66、器進行氣液分離，大于16%濃度的副產鹽酸送至沉鈣車間。反應氣與計量后的吸收水，入第二膜式吸收器頂部進行第二次吸收，反應氣與稀酸入稀酸分離器，稀酸入第一膜式吸收器，反應氣則進酸霧分離器除去酸霧，進入中和塔。第一、第二膜式吸收器管間冷卻水逆流串聯(lián)使用。</p><p>　　反應氣經兩次水洗，除去酸霧（氯化氫含量低于1%），再進行中和，中和塔用10%—20%的氫氧化鈉溶液除去反應中殘余的氯化氫、游離氯、二氧化碳等。燒堿

67、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，進中和塔，當堿液濃度降到規(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氣，進入干燥系統(tǒng)；堿液分離器底部的液體定時排放。</p><p>　　中和后的反應氣進入硫酸干燥塔，從硫酸干燥塔底部進入進行脫水干燥；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，計量后進入干燥塔頂部，由塔中段流出的硫酸入塔

68、下段，稀硫酸（80%—90%）從塔釜排至稀硫酸中間槽，定時用稀硫酸泵送至稀硫酸大貯槽，以備出售。干燥后的反應氣，從干燥塔頂部出來進入固堿中和器，除去硫酸干燥過程中生成的硫酸酸霧，再經壓縮機壓縮至0.4—0.6Mpa（表壓）。</p><p>　　壓縮后的反應氣經緩沖罐和機后冷卻器冷卻至40.C以下，進入熱交換器，與冷凝器來的循環(huán)氣進行換熱，使反應氣溫度降至25.C左右，熱交換器中冷凝的少量甲烷氯化物進粗氯化液貯槽

69、。冷凝器管間所需的-25。C—-30。C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)氣經熱交換器后，匯同二氯甲烷蒸餾一塔頂部來的一氯甲烷（該一氯甲烷經過了氣液分離器，液體流回粗氯化液貯槽）氣體，一部分作為生產四氯化碳原料氣，另一部分經減壓至0.2—0.3Mpa（表壓）返回氯化反應器和調節(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。 <

70、;/p><p>　　2．2．2二、三氯甲烷生產工藝流程簡圖 </p><p>　　水 15%的氫氧化鈉</p><p>　　天然氣 混合器</p><p><b>　　循環(huán)氣</b></p><p><b>　　氯氣</b></p><p

71、>　　98%的硫酸 循環(huán)氣 -25℃冷凍鹽水</p><p>　　第三章 物料衡算和熱量衡算</p><p><b>　　3．1 計算基準</b></p><p>　　以單位時間為基準，按年工作330天，每天24小時，二氯甲烷小時生產量<

72、/p><p><b>　　Kg/h</b></p><p>　　3．2 物料衡算和熱量衡算</p><p>　　3.2.1反應器的物料衡算和熱量衡算</p><p>　　本反應過程是強放熱反應，由于放熱量大，如不采取措施控制反應熱并及時移走，溫度會急劇升高，這樣會產生強烈的燃燒反應，使反應或使氯化物產生裂解反應。因此利用加入

73、過量甲烷得到的循環(huán)氣為稀釋劑而移走反應熱量。</p><p><b>　　計算依據(jù)</b></p><p>　　二氯甲烷產量10101Kg/h. 即118.8Kmol/h.</p><p>　　原料組成 含Cl2 96%, CH495%.</p><p>　　進反應器的原料配比（摩爾比） Cl2：CH4：循環(huán)氣=1：

74、0.68：3.0</p><p><b>　　出反應器的比例</b></p><p>　　CH2Cl2：CHCl3=1：0.5（質量比）</p><p>　　(CHCl3+CCl4)/CH2Cl3=0.38（摩爾比）</p><p>　　操作壓力 0.08MPa（表壓）</p><p>　　反應

75、器進口氣體溫度 25oC,出口溫度420oC</p><p><b>　　2．物料衡算 </b></p><p>　　Cl2 反CH3Cl</p><p>　　應 CH2Cl2</p><p>　　CH4 器 CHCl3</p>

76、;<p><b>　　CCl4</b></p><p><b>　　HCl</b></p><p>　　假設循環(huán)氣不參與反應，只起帶走熱量的作用。設進口甲烷X kmol/h,出反應器一氯甲烷Ykmol/h,氯化氫Zkmol/h</p><p>　　由CH2Cl2:CHCl3=1:0.5（質量比）</p&

77、gt;<p>　　CHCl3時產量：10101×0.5=505.05Kg/h=42.2kmol/h</p><p>　　(CHCl3+CCl4)/CH2Cl2=0.38（質量比）</p><p>　　CCl4的量：2.94kmol/h</p><p>　　由于反應復雜，用元素守衡法：</p><p>　　則 Cl元

78、素守衡 59.2X=20Y+118.8×2+42.2×3+2.94×4 (1)</p><p>　　H元素守衡 80X=60Y+Z+118.8×2+42.2 (2)</p><p>　　C 元素守衡 20X=20Y+118.8+42.2+2.94 (3)</p>&

79、lt;p>　　解方程（1）（2）（3）得 X=441.8 kmol/h</p><p>　　Y=277.8 kmol/h</p><p>　　Z=653.6kmol/h</p><p>　　所以反應器進口原料中各組分的流量</p><p>　　Cl2: 441.8×1.48=653.8kmol/h=14645.2Nm3/h（

80、純）</p><p>　　653.8/0.96=681.2kmol/h=15258.8Nm3/h（含雜）</p><p>　　CH4:441.8kmol/h(純), 441.8/0.95=465kmol/h =10416 Nm3/h（含雜）</p><p>　　循環(huán)氣流量：45781.2Nm3/h</p><p>　　其中CH3Cl:227.

81、8</p><p>　　N2:41.16kmol/h</p><p>　　CO2:9.3kmol/h</p><p>　　CH4:1715.2kmol/h</p><p>　　進口氣體總量：2861.4kmol/h</p><p>　　反應器出口中各組分流量</p><p>　　CH3Cl:

82、277.8kmol/h</p><p>　　CH2Cl2: 188.8kmol/h</p><p>　　CHCl3: 42.2kmol/h</p><p>　　CCl4: 2.94 kmol/h</p><p>　　循環(huán)氣：2043.8kmol/h</p><p>　　出口氣體總量：2861.4kmol/h</p

83、><p>　　出口氣體中各組分的含量</p><p>　　CHCl3: 9.71%</p><p>　　CH2Cl2: 4.15%</p><p>　　CHCl3: 1.47%</p><p>　　CCl4: 0.10%</p><p>　　HCl: 33.84%</p><p&

84、gt;<b>　　N2: 1.46%</b></p><p>　　CO2: 0.33%</p><p>　　CH4: 59.94%</p><p><b>　　反應器物料平衡表 </b></p><p><b>　　表2—1</b></p><p>　　

85、2.熱量衡算（以1h，25oC為基準）</p><p>　　參加反應的各物料的ΔHfØ(KJ/kmol)</p><p>　　輸入 CH4 Cl2 CO2 輸出 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl </p><p>　　量(kmol)441.8 653. 8 9.3 2

86、77.8 118.4 42.2 2.94 653.6</p><p>　　ΔHfØ -74.85 0 -393.51 -81.92 -87.86 -100 -106.76 –92.3</p><p>　　ΔHro=Σ生成物UlΔHfØ-Σ反應物UlΔHfØ

87、 （3—1）</p><p>　　=-61.4×106KJ</p><p>　　420℃各物質的（J/mol.k）</p><p>　　物質 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl CO2 N2</p><p>　　（J/mol.k）6

88、6.07 45.975 88.287 98.887 29.96 52.27 30.65</p><p>　　輸出焓：∑輸出H=∑nΔt （3—2）</p><p>　　=19.6×105KJ</p><p>　　輸入焓：∑輸入H=0</p><

89、;p>　　Q放出=ΔH （3—3）</p><p>　　=ΔHro+∑輸出H+∑輸入H</p><p>　　=-41.8×106KJ</p><p>　　222.50℃各物質的（J/mol.k）</p><p>　　物質

90、 CH3Cl N2 CH4 CO2</p><p>　?。↗/mol.k） 54.83 30.81 49.62 53.43</p><p>　　循環(huán)氣帶出的熱量為：</p><p><b>　　Q帶走=mΔt</b></p><p>　　=39.6×106KJ</p>

91、;<p>　　考慮5%熱損失，則39.6×106KJ</p><p>　　即 Q放出= Q帶走</p><p>　　循環(huán)氣能帶走的熱量恰好為反應氣放出的熱量，使反應溫度保持在420℃左右，維持反應順利進行。</p><p>　　3.2.2空冷器的物料衡算和熱量衡算</p><p>　　由于氣體溫度太高，直接進入吸收器不

92、利于氯化氫氣體吸收。因此，先用空冷器冷卻降溫，保證吸收的順利進行。</p><p><b>　　計算依據(jù)</b></p><p>　　進口氣體420℃，組成和流量與反應器出口相同；出口氣體80℃，操作壓力0.06MPa（表壓）</p><p><b>　　熱量衡算</b></p><p>　　定性溫

93、度t=(420+80)/2=250℃</p><p>　　250℃各物質的（J/mol.k）</p><p>　　物質 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 CO2 N2 HCl CH4</p><p>　?。↗/mol.k）56.361 69.639 81.920 96.558 45.06 29.611

94、 29.293 47.752</p><p>　　熱負荷Q=W(T2-T1) （3—4）</p><p>　　=47.4×106KJ/h</p><p>　　3.2.3膜式吸收器的物料衡算和熱量衡算</p><p>　　Lx2 Vy

95、2 Vy2 Lx2 本設計用兩個石墨降膜吸收器串聯(lián)吸收，氣體經一</p><p>　　膜吸收后再經二膜吸收，吸收劑水先經二膜吸收成稀酸</p><p>　　一二 再去一膜吸收成高濃度酸。兩膜吸收劑用量相同，惰氣</p><p>　　膜膜流量也相同，因此液氣比l/V也相同。</p><p>　　Lx1 Vy1 Lx1

96、 Vy1</p><p><b>　　第一膜式吸收器</b></p><p><b>　　1.計算依據(jù)</b></p><p>　　(1).一膜進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% </p><p>　　(2)一膜進口氣體溫度80℃, 出

97、口氣體溫度70℃, 二膜出口氣體溫度60℃</p><p>　　(3).吸收水溫42℃</p><p>　　(4).進口氣體組成同反應器出口</p><p>　　(5).操作壓力0.6MPa（表壓）</p><p>　　(6).出口酸濃度28%（質量），即16%（摩爾）</p><p>　　(7).冷卻水進口溫度25℃

98、</p><p><b>　　2.物料衡算</b></p><p>　　對并流高濃度氣體吸收，操作線方程為：</p><p>　　L()=V(-) （3—5）</p><p>　　解得：x2=0.051</p><p>　　即一

99、膜進口酸，二膜出口酸濃度為0.051</p><p><b>　　需要的吸收劑用量：</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　=3344Kmol/h</p><p>　　副產鹽酸的量：l0=V0（y2-y1）/(x1-x2 )</p><p&g

100、t;　　=3978Kmol/h</p><p>　　吸收劑的單位耗用量（氣體入口處） l=L/V=30.2</p><p>　　被吸收的氯化氫氣體的量：wA=424.6Kmol/h</p><p>　　剩余氣體總量：2436.8Kmol/h</p><p>　　各氣體的含量：CH3Cl 11.4%</p><p>

101、　　CH2Cl2 4.9%</p><p>　　CHCl2 1.7%</p><p>　　CCl4 0.12%</p><p>　　HCl 9.4%</p><p>　　N2 1.69%</p><p>　　CH4 70.39%</p><p>

102、　　CO2 0.38%</p><p><b>　　3.熱量衡算</b></p><p>　　42℃氯化氫溶解成16%的鹽酸的溶解熱Φ=9172.65KJ/Kmol</p><p>　　Q溶解=34×106KJ/h</p><p>　　在定性溫度t=(80+70)/2=75℃下的等壓熱容CP(KJ/K

103、mol.℃)</p><p>　　CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl CH4 N2 CO2</p><p>　　44.55 56.11 71.25 88.93 28.86 37.21 28.77 38.32</p><p><b>　　Q=CP.m.Δt</b></p

104、><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　=1×106KJ/h</p><p>　　Q總=35×106KJ/h</p><p>　　假設冷卻水溫升8℃，則冷卻水耗用量</p><p>　　水的Cw=4.18KJ/Kg.K=75.42KJ/Kmol.k</p

105、><p>　　WW=59×103Kmol/h</p><p><b>　　第二膜式吸收器</b></p><p><b>　　計算依據(jù)</b></p><p>　　(1)進口氣體組成同一膜出口氣體組成</p><p>　　(2)進口氣體溫度70℃，出口氣體溫度60℃&l

106、t;/p><p>　　(3)出口酸濃度5.1%</p><p>　　(4)吸收水溫42℃，冷卻水溫33℃</p><p>　　(5)操作壓力0.036MPa(表壓)</p><p><b>　　物料衡算</b></p><p>　　需要吸收劑的量同一膜l=324Kmol/h</p>&l

107、t;p>　　得到稀酸的量 l0=V0(y2-y1)/(x2-x1)</p><p>　　=3536Kmol/h</p><p>　　吸收劑的單位耗用量l=30.2</p><p>　　被吸收的氯化氫氣體量：wa=211.8</p><p>　　剩余氣體總量：2225</p><p>　　各氣體含量：CH3Cl

108、 12.49%</p><p>　　CH2Cl 5.34%</p><p>　　CHCl3 1.90%</p><p>　　CCl4 0.13%</p><p>　　HCl 0.77%</p><p>　　N2 1.85%</p><p>　　CO2 0.42%<

109、;/p><p>　　CH4 77.09%</p><p><b>　　熱量衡算</b></p><p>　　42℃氯化氫溶解成5.1%的鹽酸的溶解熱Φ=3303.18</p><p>　　Q溶解=120×105KJ/h</p><p>　　在定性溫度t=(70+60)/65℃下物質的等

110、壓熱容Cp(KJ/kmol.℃)</p><p>　　CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl CH4 CO2 N2</p><p>　　43.87 55.49 70.81 87.99 28.5 37.05 38.22 28.46 </p><p><b&g

111、t;　　Q=CP.m.Δt</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　　=1×105</b></p><p><b>　　Q總=13×105</b></p><p>　　從一膜出來的冷卻水逆流進入二膜，進口

112、溫度33℃</p><p>　　其溫升：Δt=0.65×105/(75.42×2.95×103)=2.87</p><p>　　出口水溫：33+2.87=35.87℃</p><p>　　3．2．4 中和塔（填料塔）</p><p><b>　　1．計算依據(jù)</b></p>&

113、lt;p>　　（1）進塔氣體組成同二膜出口氣體組成</p><p>　?。?）用20℃，15%的稀氫氧化鈉溶液吸收,出塔堿濃度4%（質量）</p><p>　　（3）出塔氣體溫度60℃</p><p>　?。?）出口氣體中無氯化氫和二氧化碳氣體</p><p><b>　　2.物料衡算</b></p>

114、<p>　　入塔氣摩爾流量：WV=2225Kmol/h</p><p>　　惰氣流量：G0=2198.5Kmol/h</p><p>　　平均分子量：M=50.5×12.49%+85x5.34%+119,51.90%+154×0.13%+36.5×0.77%+44×0.42%+16×77.09%+28×1.85%<

115、;/p><p><b>　　=26.64</b></p><p>　　則入塔氣質量流量：5927.4kg/h</p><p>　　入塔氣密度：ρV=1.19kg/m3</p><p>　　15%和4%的氫氧化鈉溶液化為摩爾濃度：</p><p>　　15%（質量）=×100%=7.35%（摩

116、爾）</p><p>　　4%（質量）=×100%=1.84%（摩爾）</p><p>　　氫氧化鈉溶液耗用量：Wl=649.8Kmol/h</p><p>　　出塔氣中無氯化氫氣體和二氧化碳氣體，但帶出60Kmol/h的水蒸氣，則總量為G0=112.925Kmol/h</p><p>　　各氣體含量：CH3Cl 12.3%

117、</p><p>　　CH2Cl2 5.3%</p><p>　　CHCl3 1.9%</p><p>　　CCl4 0.13%</p><p>　　N2 1.82%</p><p>　　CH4 75.9%</p><p>　　H2O

118、 2.66%</p><p>　　第四章 主要設備的工藝計算及選型</p><p><b>　　4．1 空冷器</b></p><p>　　本過程傳熱量大，一般的換熱器不能達到換熱效果?？绽淦鲹Q熱效果好，結構簡單，節(jié)約水資源，沒有水污染等問題，比水冷更經濟，故選用空冷器。</p><p><b>　　計算依據(jù)