【完整版】年产10万吨氯碱车间氯化氢合成工段的初步设计_毕业论文设计
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3.1关键设备的计算35
3.1.1合成炉炉体直径的计算35
3.1.2合成炉换热面积的计算35
3.1.3合成炉炉高的计算39
3.1.4合成炉灯头尺寸的计算39
3.1.5爆破膜尺寸的计算42
3.1.6厚度的计算43
3.1.7封头的选择及源自文库算44
3.2其他设备的计算及选型45
3.2.1石墨冷却器的计算及选型45
氯化氢在化工生产中液有广泛的用途。在有机化学工业中，氯化氢是极为重要的基础原料，可与烯烃与炔烃发生液相加成反应，或在有催化剂作用下进行加成反应以制取氯乙烯、氯乙烷和氯丁二烯等重要化工产品。还可与烃类发生氧氯化反应生成二氯乙烷、氯苯、三氯乙烯和四氯化碳等氯烃产品。在电子工业中，氯化氢可用于硅外延生长、气相抛光、吸杂、刻蚀和结晶处理等工艺。在石油工业中，对由渗透率低的石灰岩组成的储油结构进行酸化，可扩大岩层裂缝，提高油的流动性和渗透率。
Keywords:Hydrogen chloride;Chlor-alkali;Synthesis;Process route
摘要I
ABSTRACTII
第1章总论1
1.1概述1
1.1.1生产的意义与作用1
1.1.2国内外的现状及发展前景1
1.1.3产品的性质与特点2
1.1.4产品的生产方法概述3
1.2设计依据4
3.2.2降膜吸收器的计算及选型46
3.2.3尾气吸收塔的计算及选型47
3.2.4解吸塔的计算及选型48
3.2.5石墨换热器的计算及选型49
3.2.6盐水石墨冷却器的计算及选型52
第4章设备一览表53
第5章车间设备布置54
第6章自动控制55
第7章安全和环境保护57
7.1安全57
7.2三废产生情况58
摘要
本设计是以氯化氢为产品，年产10万吨氯碱车间氯化氢合成工段的初步设计。说明书首先阐述了合成氯化氢的意义与作用，国内外氯化氢合成的研究现状以及发展前景。其次介绍了本设计的设计依据，厂址选择，原材料及产品规格。确定工艺路线，工艺流程的简述，以及整个生产过程的物料和热量衡算。对氯化氢合成炉、吸收器以及解析塔等主要设备进行了计算以及相应的选型，并综合各方面因素对车间布置，自动控制，安全和环境保护工程以及公用工程进行了合理的设计。完成了20000字的设计说明书，同时对生产流程图，车间平立面布置图以及主体设备图进行了绘制。
2.4物料衡算10
2.4.1生产能力及原料氯气与氢气量的计算10
2.4.2合成炉的物料衡算10
2.4.3降膜吸收器的物料衡算13
2.4.4解吸塔的物料衡算14
2.4.5尾气吸收塔的物料衡算15
2.5热量衡算16
2.5.1合成炉的热量衡算16
2.5.2石墨冷却器的热量衡算22
2.5.3降膜吸收器的热量衡算24
关键词：氯化氢；氯碱；合成；工艺路线
Abstract
Hydrogen chlorideistheproductof thethedesign,thepreliminarydesignofanannualoutputof100,000 tonsofchlor-alkaliworkshopchlorideSection.Manualfirst expoundedthesignificance and roleofthesynthesis ofchloride,chloridesynthesisofcurrent research anddevelopment prospectsatbasisofthedesign, site selection, raw materialand product specifications.Determinetheprocess route,a brief descriptionoftheprocess,as well asmaterialandprocess.Hydrogen chloride synthesis furnace,themain equipmentoftheabsorber,aswellasanalyticaltowerwere calculatedand the correspondingselection,and integration ofvarious factorsontheplant layout,automatic control,safety andenvironmental protectionengineeringandpublic worksfor a reasonabledesign.Completeda20,000-worddesign specification,flow chartofproductionworkshopand facadelayoutandthemain equipmentFiguredrawing.
1.1.2国内外的现状及发展前景
1.1.2.1氯碱工业的国内外现状及发展前景
世界氯碱生产集中度较高，其中半数集中在亚洲，但其规模普遍较小。世界氯碱技术发展总体方向是规模大型化，节能降耗技术将成为重点，新建和扩建氯碱产能90%以上将采用离子膜法工艺。
1.3厂址选择4
1.4设计规模与生产制度4
1.4.1设计规模4
1.4.2生产制度5
1.5原料与产品规格5
1.5.1主要原料规格及技术指标5
1.5.2产品规格6
1.6经济核算6
第2章工艺设计和计算7
2.1工艺原理7
2.2工艺路线的选择8
2.3工艺流程简述9
2.3.1工艺流程示意图9
2.3.2工艺流程简述9
2.5.4解吸塔的热量衡算26
2.5.5尾气吸收塔的热量衡算27
2.5.6石墨换热器的热量衡算29
2.5.7盐水石墨冷却器的热量衡算30
2.6 Aspen模拟31
2.6.1全流程的Aspen模拟图31
2.6.2氯化氢合成炉的Aspen模拟图31
2.6.3降膜吸收器的Aspen模拟图32
第3章设备选型35
7.3三废处理情况58
第8章公用工程58
8.1供水58
8.2供电59
8.3供暖59
8.4通风60
参考文献60
致谢61
第1章
1.1
1.1.1
工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2、H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称之为氯碱工业。NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生产原料，可以进一步加工成多种化工产品，广泛用于各工业。所以氯碱工业及相关产品几乎涉及国民经济及人民生活的各个领域。
3.1.1合成炉炉体直径的计算35
3.1.2合成炉换热面积的计算35
3.1.3合成炉炉高的计算39
3.1.4合成炉灯头尺寸的计算39
3.1.5爆破膜尺寸的计算42
3.1.6厚度的计算43
3.1.7封头的选择及源自文库算44
3.2其他设备的计算及选型45
3.2.1石墨冷却器的计算及选型45
氯化氢在化工生产中液有广泛的用途。在有机化学工业中，氯化氢是极为重要的基础原料，可与烯烃与炔烃发生液相加成反应，或在有催化剂作用下进行加成反应以制取氯乙烯、氯乙烷和氯丁二烯等重要化工产品。还可与烃类发生氧氯化反应生成二氯乙烷、氯苯、三氯乙烯和四氯化碳等氯烃产品。在电子工业中，氯化氢可用于硅外延生长、气相抛光、吸杂、刻蚀和结晶处理等工艺。在石油工业中，对由渗透率低的石灰岩组成的储油结构进行酸化，可扩大岩层裂缝，提高油的流动性和渗透率。
Keywords:Hydrogen chloride;Chlor-alkali;Synthesis;Process route
摘要I
ABSTRACTII
第1章总论1
1.1概述1
1.1.1生产的意义与作用1
1.1.2国内外的现状及发展前景1
1.1.3产品的性质与特点2
1.1.4产品的生产方法概述3
1.2设计依据4
3.2.2降膜吸收器的计算及选型46
3.2.3尾气吸收塔的计算及选型47
3.2.4解吸塔的计算及选型48
3.2.5石墨换热器的计算及选型49
3.2.6盐水石墨冷却器的计算及选型52
第4章设备一览表53
第5章车间设备布置54
第6章自动控制55
第7章安全和环境保护57
7.1安全57
7.2三废产生情况58
摘要
本设计是以氯化氢为产品，年产10万吨氯碱车间氯化氢合成工段的初步设计。说明书首先阐述了合成氯化氢的意义与作用，国内外氯化氢合成的研究现状以及发展前景。其次介绍了本设计的设计依据，厂址选择，原材料及产品规格。确定工艺路线，工艺流程的简述，以及整个生产过程的物料和热量衡算。对氯化氢合成炉、吸收器以及解析塔等主要设备进行了计算以及相应的选型，并综合各方面因素对车间布置，自动控制，安全和环境保护工程以及公用工程进行了合理的设计。完成了20000字的设计说明书，同时对生产流程图，车间平立面布置图以及主体设备图进行了绘制。
2.4物料衡算10
2.4.1生产能力及原料氯气与氢气量的计算10
2.4.2合成炉的物料衡算10
2.4.3降膜吸收器的物料衡算13
2.4.4解吸塔的物料衡算14
2.4.5尾气吸收塔的物料衡算15
2.5热量衡算16
2.5.1合成炉的热量衡算16
2.5.2石墨冷却器的热量衡算22
2.5.3降膜吸收器的热量衡算24
关键词：氯化氢；氯碱；合成；工艺路线
Abstract
Hydrogen chlorideistheproductof thethedesign,thepreliminarydesignofanannualoutputof100,000 tonsofchlor-alkaliworkshopchlorideSection.Manualfirst expoundedthesignificance and roleofthesynthesis ofchloride,chloridesynthesisofcurrent research anddevelopment prospectsatbasisofthedesign, site selection, raw materialand product specifications.Determinetheprocess route,a brief descriptionoftheprocess,as well asmaterialandprocess.Hydrogen chloride synthesis furnace,themain equipmentoftheabsorber,aswellasanalyticaltowerwere calculatedand the correspondingselection,and integration ofvarious factorsontheplant layout,automatic control,safety andenvironmental protectionengineeringandpublic worksfor a reasonabledesign.Completeda20,000-worddesign specification,flow chartofproductionworkshopand facadelayoutandthemain equipmentFiguredrawing.
1.1.2国内外的现状及发展前景
1.1.2.1氯碱工业的国内外现状及发展前景
世界氯碱生产集中度较高，其中半数集中在亚洲，但其规模普遍较小。世界氯碱技术发展总体方向是规模大型化，节能降耗技术将成为重点，新建和扩建氯碱产能90%以上将采用离子膜法工艺。
1.3厂址选择4
1.4设计规模与生产制度4
1.4.1设计规模4
1.4.2生产制度5
1.5原料与产品规格5
1.5.1主要原料规格及技术指标5
1.5.2产品规格6
1.6经济核算6
第2章工艺设计和计算7
2.1工艺原理7
2.2工艺路线的选择8
2.3工艺流程简述9
2.3.1工艺流程示意图9
2.3.2工艺流程简述9
2.5.4解吸塔的热量衡算26
2.5.5尾气吸收塔的热量衡算27
2.5.6石墨换热器的热量衡算29
2.5.7盐水石墨冷却器的热量衡算30
2.6 Aspen模拟31
2.6.1全流程的Aspen模拟图31
2.6.2氯化氢合成炉的Aspen模拟图31
2.6.3降膜吸收器的Aspen模拟图32
第3章设备选型35
7.3三废处理情况58
第8章公用工程58
8.1供水58
8.2供电59
8.3供暖59
8.4通风60
参考文献60
致谢61
第1章
1.1
1.1.1
工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2、H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称之为氯碱工业。NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生产原料，可以进一步加工成多种化工产品，广泛用于各工业。所以氯碱工业及相关产品几乎涉及国民经济及人民生活的各个领域。