次氯酸钠设计说明书
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年产3000T次氯酸钠设计说明书
次氯酸钠又称漂白液(水),分子式为NaCIO,相对分子质量为74.442。工业制备的次氯酸钠有效氯10-20%,电解食欲水产生的次氯酸钠有效氯在1-5%左右。在水溶液中不太稳定,受温度、pH等多种因素的影响,因此通常在低温、碱性溶液中保存。它生产工艺简单、价格低廉,在水中以HCIO和CIO两种形态存在,而且HC10极不稳定,容易分解出氧气,所以次氯酸钠是一种高效氧化剂和含氯消毒剂。由于次氯酸钠溶液的氧化能力强、作用快、效果好,且对环境无任何污染,因此次氯酸钠广泛应用于造纸、纺织等许多方面圈。
第一章、总论
第一节、产品技术指标
一、外观:淡黄色透明液体
二、有效氯含量:≥15%
三、游离碱含量:≤0.5%
四、比重:1.238-1.250
五、稳定性:热分解和见光易分解
第二节、工艺流程方框图
第三节、生产能力
一、单池生产能力:10T。
二、单池生产周期:8h。
第四节、原材料消耗T/T产品
一、氯气 0.1656
二、21%的液碱 0.8712
第六节、人员定额
一、管理人员:3人
二、生产工人:9人(其中操作2人/班,3班6人,维修3人)。
第七节、投资概算
一、设备投资: 150万
二、安装费: 30万
三、电力及配套设施 10万
四、基础设施 70万
五、其它 20万
六、流动资金 220万
七、合计 500万
第八节、效益分析
一、原料消耗
1)液氯 0.1656 × 2000 =331.2元/吨2)液碱 0.8712 × 500 = 435.6元/吨小计 766.8元/吨
二、电力消耗: 0.800 × 500 = 400元/吨
三、管理费:(人工费400运费200维修费200) 800元/吨
四、包装: 60元/吨
五、税及附加费: 800元/吨
六、成本合计 12025元/吨
七、产品售价: 15000元/吨
八、可变利润: 2935元/吨
第二章、工艺计算
第一节、基本数据
一、HCl:1、密度: 1.371 kg/m3=37.56mol/m3=0.027 m3/mol( 60℃,780mmHg);
2、比热:0.2kcal/kg℃。
3、熔解热:126kcal/kg溶液(30%);57kcal/kg溶液(12%)。
二、氯气:1、密度:2.837kg/m3=39.96mol/m3=0.025m3/mol( 40℃,780mmHg);
2、比热:0.1152kcal/kg℃。
3、汽化压力:0.2MPa(表压)
4、汽化温度:-20℃
5、汽化热:66kcal/kg。
三、副产盐酸:浓度30%。
四、氯苯:1、液体密度 1.10kg/L;
4、汽化热 79.19kcal/kg;
5、比热 0.32kcal/kg℃;
五、氯化反应热:352kcal/kgCl
2
六、冷却水:
1、冷凝器:进口15℃,出口18℃
2、反应釜:进口60℃,出口100℃
七、氯化起始反应温度:80℃
八、氯化投料量:HDPE 150kg
液氯 500kg
氯苯 150kg
九、捏合机:温度120℃,压力20kP
十、一级真空:温度60℃,压力10kP
十一、二级真空:温度20℃,压力5kP
十二、时间按排:共计12h
1)、加料 60min
2)、升温 60min
3)、反应 450min
4)、吹氮 30min
5)、放料清理 15min
6)、加稳定剂、脱溶剂 60min
7)、出料 15min
8)、粉碎包装 30 min
第二节、物料衡算
一、氯化釜:
3
3
第二节、热量衡算
一、氯化釜:
1、反应温度:最低80℃;最高110℃,按计算110℃
2、氯化反应热:Q=352×60=21120kcal/h
3、排出气体带出热量Q=11974.9368kcal/h;
其中:氯化氢249.8451×(110-20)×0.2/8 = 562.1515kcal/h
氯苯冷凝热845.3915×79.2/8 =8369.3759kcal/h
氯苯降温热845.3915×(110-20)×0.32/8 =3043.4094 kcal/h
4、传热面积:4.5m2
5、反应釜放热:21120-11974.9368=9145.0632kcal/h
6、传热系数:K=9145.0632/4.5/24.85=81.8<100
7、反应釜冷却消耗水量:228kg/h
二、回流冷凝器:
1、冷却水进口温度15℃,出口温度18℃并流
2、冷却热11974.9368kcal/h
3、聚四氟乙烯换热器K=80 kcal/ M2h
4、换热面积为:11974.9368/80/22=6.8039M2
5、冷却水消耗:3991.6456 M3/h
三、氯化氢吸收塔:
1、氯化氢熔解热:126×249.9451/8×9= 35429.7179kcal/h
2、加水量:531.1333/8×9=597.5250kg/h
3、副产盐酸:781.0784/8×9=878.7132 kg/h
4、绝热吸收温度升高35429.7179/878.7132=40.32℃,可以绝热吸收
四、溶剂回收系统
1、捏合机
1)、氯苯汽化热:135.3345×79.19=10717.1391kcal/h
2)、加热功率:10717.1391×4.18/3600=12.44kw取18kw
2、一级真空系统
3、二级真空系统