年产3万吨氯苯的工艺设计

目 录

设计总说明 ............................................................................................................................ I DESIGN INSTRUCTION ................................................................................................... III 目录 ..................................................................................................... 错误！未定义书签。 1 前言 ................................................................................................................................... 1

1.1概述 ......................................................................................................................... 1 1.2 设计依据和设计要求 ............................................................................................. 1 2 工艺流程的选择 ............................................................................................................... 3

2.1 生产方法的选择 ..................................................................................................... 3

2.1.1 苯气相氯化化法 ......................................................................................... 3 2.1.2 苯液相氯化法（间歇法） ......................................................................... 3 2.1.3 苯气相氯化法（连续法） ......................................................................... 4

2.2 氯苯生产工艺流程 ................................................................................................. 4 3 厂址的选择 ....................................................................................................................... 8 4 物料衡算和热量衡算 ....................................................................................................... 9

4.1 小时生产能力 ......................................................................................................... 9 4.2 物料衡算 ................................................................................................................. 9

4.2.1 计算依据 ..................................................................................................... 9 4.2.2 苯干燥器的物料衡算 ................................................................................. 9 4.2.3 氯化器的物料衡算 ..................................................................................... 9 4.2.4 粗馏塔物料衡算 ....................................................................................... 10 4.2.5 副产物冷凝塔物料衡算 ........................................................................... 10 4.2.6 副产物吸收塔物料衡算 ........................................................................... 10 4.2.7 整个反应系统的物料衡算 ....................................................................... 10 4.3 热量衡算 ............................................................................................................... 11

4.3.1 换热器的热量衡算 ................................................................................... 11 4.3.2 氯化反应器的热量衡算 ........................................................................... 11 4.3.3 冷凝器的热量衡算 ................................................................................... 13 4.3.4 第一精馏塔的热量衡算 ........................................................................... 13 4.3.5 全冷凝器的热量衡算 ............................................................................... 13 4.3.6 苯冷却器的热量衡算 ............................................................................... 14

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4.3.7 精馏塔的热量衡算 ................................................................................... 14

5 主要设备的选型及工艺尺寸的计算 ............................................................................. 18

5.1 精馏塔的设计 ....................................................................................................... 18

5.1.1 全塔的物料衡算 ....................................................................................... 18 5.1.2 塔板数的确定 ........................................................................................... 18 5.1.3 塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据计算 ................................... 21 5.1.4 精馏段气液负荷计算 ............................................................................... 23 5.1.5塔和塔板主要工艺结构尺寸计算 ............................................................ 24 5.1.6塔板上的流体力学验算 ............................................................................ 26 5.1.7 塔板负荷性能 ........................................................................................... 29 5.2冷凝器的设计 ....................................................................................................... 32 5.3 反应釜的设计 ....................................................................................................... 33

5.3.1 反应釜釜体的工艺设计 ........................................................................... 34

5.3.2 其它部分的设计与选择 ........................................................................... 36 6 管路设计与计算 ............................................................................................................. 37

6.1 废热锅炉的管路设计与计算 ............................................................................... 37

6.1.1 进料管 ....................................................................................................... 37 6.1.2 热载体DM进口 ....................................................................................... 37 6.1.3 热载体DM出口 ....................................................................................... 38 6.2 氯化反应器的管路设计与计算 ........................................................................... 38 6.3 冷凝器器的管路设计与计算 ............................................................................... 38

6.3.1 冷凝器器料液进口 ................................................................................... 38 6.3.2 冷凝器出口 ............................................................................................... 38 6.3.3 冷却水进口 ............................................................................................... 39 6.3.4 冷却蒸汽出口 ........................................................................................... 39 6.4 精馏塔的管路设计与计算 ................................................................................... 40

6.4.1 进料口 ....................................................................................................... 40 6.4.2 塔顶冷凝器E102进口 ............................................................................. 40 6.4.3塔顶冷凝器E102出口 .............................................................................. 40

6.4.4 出料口 ....................................................................................................... 40 7 经济核算 ......................................................................................................................... 41

7.1 基本投资 ............................................................................................................... 41 7.2 生产成本的核算 ................................................................................................... 41

7.2.1 原材料的消耗 ........................................................................................... 41 7.2.2 公有工程的消耗 ....................................................................................... 41

VI

7.2.3 维修费用 ................................................................................................... 41 7.2.4 车间折旧费 ............................................................................................... 43 7.2.5 车间管理费 ............................................................................................... 43 7.2.6 车间成本费 ............................................................................................... 43 7.2.7 工厂折旧费 ............................................................................................... 43 7.2.8 企业管理费 ............................................................................................... 43 7.2.9 工厂的成本 ............................................................................................... 43 7.2.10 工厂的利润 ............................................................................................. 43 7.3 主要经济指标 ....................................................................................................... 43 7.4 盈亏平衡点 ........................................................................................................... 43

7.4.1 盈亏平衡产量点 ....................................................................................... 43 7.4.2 盈亏平衡销售价格点 ............................................................................... 43

7.4.3 经营安全率 ............................................................................................... 43 8 车间布置 ......................................................................................................................... 45

8.1 设计依据 ............................................................................................................... 45 8.2 车间布置 ............................................................................................................... 45 8.3 车间布置的技术问题 ........................................................................................... 45 8.4 各类设备布置 ....................................................................................................... 47

8.4.1 反应釜 ....................................................................................................... 47

8.4.2贮罐 ............................................................................................................ 47 9 安全技术及三废处理 ..................................................................................................... 48

9.1 建筑措施方面 ....................................................................................................... 48 9.2 工艺及设计操作方面 ........................................................................................... 48 9.3 安全防范技术和措施 ........................................................................................... 48

9.3.1 设计 ........................................................................................................... 48 9.3.2 生产操作要求 ........................................................................................... 48 9.3.3 安全生产管理措施 ................................................................................... 49 9.4 三废处理 ............................................................................................................... 49

9.4.1 废气的处理 ............................................................................................... 49 9.4.2 废水的处理 ............................................................................................... 49

9.4.3 废渣的处理 ............................................................................................... 50 参考文献 ............................................................................................................................. 51 致谢 ..................................................................................................................................... 52 附录 ..................................................................................................................................... 53

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