化工安全课程设计(乙炔生产过程中废气的净化技术)

乙炔可用以照明、焊接及切断金属（氧炔焰），也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。

乙炔燃烧时能产生高温，氧炔焰的温度可以达到3200℃左右，用于切割和焊接金属。供给适量空气，可以完全燃烧发出亮白光，在电灯未普及或没有电力的地方可以用做照明光源。乙炔化学性质活泼，能与许多试剂发生加成反应。在20世纪60年代前，乙炔是有机合成的最重要原料，现仍为重要原料之一。如与氯化氢、氢氰酸、乙酸加成，均可生成生产高聚物的原料。

乙炔在不同条件下，能发生不同的聚合作用，分别生成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔，前者与氯化氢加成可以得到制氯丁橡胶的原料2-氯-1，3-丁二烯。乙炔在400～500℃高温下，可以发生环状三聚合生成苯；以氰化镍Ni(CN)2为催化剂，在50℃和1.2～2MPa下，可以生成环辛四烯。

乙炔在高温下分解为碳和氢，由此可制备乙炔炭黑。一定条件下乙炔聚合生成苯，甲苯，二甲苯，,萘，蒽，苯乙烯，茚等芳烃。通过取代反应和加成反应，可生成一系列极有价值的产品。例如乙炔二聚生成乙烯基乙炔，进而与氯化氢进行加成反应得到氯丁二烯；乙炔直接水合制取乙醛；乙炔与氯化氢进行加成反应而制取氯乙烯；乙炔与乙酸反应制得乙酸乙烯；乙炔与氰化氢反应制取丙烯腈；乙炔与氨反应生成甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶；乙炔与甲苯反应生成二甲苯基乙烯，进一步催化剂裂化生成三种甲基苯乙烯的异构体：乙炔与一分子甲醛缩合为丙炔醇，与二分子甲醛缩合为丁炔二醇；乙炔与丙酮进行加成反应可制取甲基炔醇，进而反应生成异戊二烯；乙炔和一氧化碳及其他化合物(如水，醇，硫醇)等反应制取丙烯酸及其衍生物。

本文针对乙炔尾气中的主要成分H2S和PH3 的化学性质和净化方法，进行了分析。随后根据乙炔尾气各种成分比例的特点，重点介绍了三个主要常用的净化方法、吸收法、吸附法、催化氧化法，并最终找到了合理的优化净化方案。

深度净化乙炔尾气，同时回收乙炔尾气中磷和硫，能够促进我国乙炔制造行业清洁生产及资源回收利用，使乙炔制造行业出现新的经济增长点，这也势必带动化工行业的“绿色化工”“循环化工”等理念的实践和实施。

1乙炔工业现状 (1)

1.1国外乙炔产业现状 (1)

1.2国内乙炔工业现状 (1)

2 乙炔生产工艺概况 (2)

2 .1乙炔生产工艺流程 (2)

2 .2乙炔生产过程中危险性分析 (5)

2 .3乙炔生产尾气组成 (5)

3 干法乙炔生产尾气净化 (7)

3.1 H2S气体的净化 (7)

3.1.1浸溃活性炭脱除H2S (7)

3.1.2活性炭自身特性对脱除H2S的影响 (8)

3.2 PH3气体的净化 (10)

3.2.1燃烧法 (10)

3.2.2吸附法 (10)

3.2.2化学吸附法 (11)

4 乙炔尾气的净化方法 (14)

4.1吸收法 (14)

4.1.1水洗碱洗串联法 (14)

4.1.2次氯酸钠氧化法 (14)

4.2吸附法 (14)

4.3催化氧化法 (15)

4.4其他净化工艺 (16)

4.5各种尾气净化工艺的比较 (16)

5 乙炔尾气净化技术总述 (18)

参考文献 (20)

1乙炔工业现状

1.1国外乙炔产业现状

自然界没有天然的乙炔存在，工业上大量生产乙炔方法主要有两种：电石法和烃类裂解法。

1）电石法乙炔工艺

以煤和石灰石为原料，在电炉中高温下熔融而制得电石，其主要成分是碳化钙。电石与水反应则得到乙炔。根据电石和水加入的方法不同，一般可分为湿式乙炔发生和干式乙炔发生两种。湿式乙炔发生是将电石加入过量的水中发生乙炔的方法；干式乙炔发生是将水加入电石里产生乙炔的方法。过去以湿式乙炔发生为主，随着环保意识的提高，国外先进工艺为干法乙炔发生工艺。

2）烃类裂解法乙炔工艺

上世纪六、七十年代，烃类裂解乙炔有BASF法、SBA法、Montecatini法、Hüls法、HTP法、Wnlff法、BASF浸法火焰法，ГИΑЛ旋焰法、A VCO电弧法等到许多工艺技术投入使用。而随着乙炔工业的衰落，近三十年来仅留下部分氧化BASF法（Sachsse-Bartholomé法）及电热工艺（HülsArc工艺）目前国际上天然气部分氧化法制乙炔及合成气典型工艺有BASF法，SBAKellogg法，Montecatini法等。其工艺大同小异，主要是裂解炉型不同。目前世界大多数天然气部分氧化法采用BASF工艺。该工艺成熟，安全系数高。

1.2国内乙炔工业现状

我国生产乙炔也有两种原料路线：天然气和电石。

四川维尼纶厂1979年引进3万吨/年天然气部分氧化法制乙炔装置，建成投产至今运行平稳，安全可靠。该厂已将天然气部分氧化技术消化吸收、改进。

目前国内电石乙炔装置基本上都是采用湿法发生工艺。所谓乙炔湿法发生就是将电石投入到水中进行反应，绝大部分反应热被水吸收，反应后的电石渣呈泥浆状，处理较困难；乙炔干法发生则是将适量的水加到电石中发生反应，反应热通过水份的蒸发带出，反应后的电石渣含水量4%～10%，呈干燥粉末状态，可直接用来生产水泥。

随着环保要求的提高，国家发改委2007年第74号公告《氯碱（烧碱、聚氯乙烯）行业准入条件》鼓励干式制乙炔。北京瑞思达化工设备有限公司研制了干法乙炔发生装置。经过两年多的努力，该生产装置已在山东寿光新龙电化集团试车，投产成功，并于

2006年12月29日通过了中国氯碱协会和山东省科技厅组织的科技成果鉴定

2 乙炔生产工艺概况

2 .1乙炔生产工艺流程

目前国内干法乙炔技术主要有三家：一是由北京瑞思达公司和山东寿光新龙电化集团联合研发的干法乙炔技术，2007年10月通过中国氯碱工业协会的行业认可，并成为该协会向全国推广的产品；二是深圳市冠恒通科技发展有限公司从日本金刚石公司引进的干法乙炔技术；三是四川宜宾天原股份有限公司自主研发的干法乙炔技术。

1）北京瑞思达技术

由北京瑞思达公司和山东寿光新龙电化集团联合研发的干法乙炔技术，该技术采用以雾态水喷在电石粉上使之分解，产生的电石渣为含水量4%～10%的干粉末，电石水解率大于99%。耗水量仅为原来的1/10，耗电量低，实现污染零排放。同时，干法乙炔技术所产生的电石渣可以用来制砖、水泥和作为漂白剂。该技术用于工业化生产的有新疆天业40万吨配套的一期干法乙炔装置已于2007年11月28日投入生产，运行几个月来，出现问题不少，正在边运行边改造。

2）深圳冠恒通技术

深圳市冠恒通科技发展有限公司引进的干法乙炔装置为日本金刚石公司的技术，该公司在上世纪60年代便研发成功干法乙炔生产技术，并一直安全稳定运行至今。期间通过多次技术改进，目前该技术与同类装置相比工艺先进，设计合理，且产能大，能耗低，效率高。整套装置从二次电石破碎到电石渣的输送完全密闭，系统用水循环平衡，实现了零排放，彻底解决了电石渣和废水的污染问题。由于这套干法乙炔生产装置设计紧凑合理，占地少，配套费用低，除仪表、阀门外其他设备基本可以从国内市场供应，所以整套装置的投资与国内同类装置相比基本持平，非常适用于老企业的技术改造。

使用该技术实行工业化生产的第一期五套装置分别在常州江东及浙江巨化建成，其中，常州江东化工已试运行了两个月，也发现了一些问题，现因工厂搬迁而停止生产，浙江巨化也将要投产运行。

3）宜宾天原技术

宜宾天原集团于2006年自主研发出干法乙炔技术，与湿法相比节水95%以上。该技术工业化装置应用在四川省百亿工程重点项目——天原集团江安化工新区一期20万吨聚氯乙烯和18万吨烧碱及其配套项目于2007年9月29日全线开

车成功，产出的液氯、工业合成盐酸、各种纯度的液碱和固碱均为优质品使，聚氯乙烯产品质量指标稳定，单体纯度达到了99.99%以上。如图1乙炔装置工艺流程

图1乙炔装置工艺流程

天原设计院院长王政强说：“二期工程有很多技术创新，‘干法制乙炔’在一期基础上更加大型化，单机4万吨扩大到单机10万吨，既环保又节能节水。”据报道：天原集团过去湿法制乙炔产生的电石渣浆含水量达85%，再压干后含水达40%，制水泥过程中还需要烧煤烘干，耗能很大，而今干法比湿法节能30%；其新建120万吨干法制水泥属国内空白，公司正投资上千万在川南特种水泥厂做试验，取得相应设计参数；其干法乙炔分解率和收率都将国内年前投产的源于国外的同类技术抛在了后面，这项技术彻底结束了电石渣浆排放的历史，干渣不经增稠和压滤脱水，就可以用作干法回转窑水泥原料和用于热电厂烟气脱硫，脱硫效果也十分喜人。

此外，四川成都新都凯兴科技有限公司也开发了“1+2+N干法乙炔新工艺及装备”（第一反应段+第二反应段+多次循环反应）的试验装置，尚未工业化。其主要创新点是将一般的动态反应推向强制性动态反应，满足了电石乙炔干法反应

的特殊性要求。

4引进干法乙炔技术的情况

针对我国电石乙炔化工生产技术的特点，深圳冠恒通公司多次组织专家论证，对引进技术进行优化创新和改进，以满足生产的需要，主要针对以下几个方面进行了创新和完善：

1）在引进的乙炔发生及乙炔冷却技术的基础上

完善了从电石二次破碎至乙炔清净和电石渣输送的全部工艺流程，并将整个工艺技术进行了创新和改进处理。为了能实现装置2500Nm3/h套的生产能力，根据国内的工况条件及电石质量情况，对搅拌器、螺旋推进器、排出渣机、冷却塔等各主要设备均进行了重新计算与设计。

2）引进技术中，除尘冷却部分为地面水直接喷淋洗涤后排放，排放水中约有2%左右的电石渣，并且在水中溶解有2.0%-2.5%的溶解乙炔，形成废水排放和溶解乙炔损失。按照我国对环保和节能的要求，对这一设备和生产工艺进行了创新设计，将洗涤水密闭循环，洗涤下来的含少量电石渣废水处理电石渣后又送入发生器作为乙炔发生用水，实现了废水零排放。

3）针对我国PV A、PVC生产乙炔清净和处理设备的现状，在该干式乙炔发生装置乙炔气进清净系统前增加了单独脱硫装置，采取预先脱硫技术以减少清净系统的废次氯酸钠用量，并提出回收循环使用的方案，使该工艺没有废水排放。

4）根据工艺条件和设备需求，创新设计了电石的密封破碎、筛分、输送，实现了系统的破碎、筛分、输送无粉尘排放。

5）针对我国电石渣的用途，设计了电石渣密闭贮存和运输，用于水泥生产时，可降低电石渣的含水量直接输送至水泥厂作原料使用；如果电石渣用于其他用途需要长途运输，可以增加电石渣的含水量直接运输而无需进行二次增湿，改善了现有工厂电石渣场地堆放所带来的环境污染。

6）对引进工艺装置重新设计了先进的DCS控制系统，实现了远程控制和自动化生产，节省了大量的人力资源。

5干法乙炔生产工艺主要化学反应式

⑴乙炔发生

CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca（OH）2↓

⑵杂质反应

CaO+H2O→Ca（OH）2↓MgO+H2O→Mg（OH）2↓

CaS+2H2O→Ca(OH)2↓+H2S↑Ca3P2+6H2O→3Ca(OH)2↓+2PH3↑

⑶乙炔净化

1）次氯酸钠配制

2NaOH+Cl2→NaClO＋NaCl+H2O2）清净

H2S+4NaClO→H2SO4＋4NaClPH3+4NaClO→H3PO4＋4NaCl3）碱洗

H2SO4＋2NaOH→Na2SO4＋2H2OH3PO4+3NaOH→Na3PO4＋3H2O

2 .2乙炔生产过程中危险性分析

本项目生产、使用、储存过程中涉及一些危险有害物质：易燃、易爆的危险化学物质乙炔、电石、丙酮；具腐蚀性、氧化性的危险物质有次氯酸钠、氢氧化钠；以及生产过程中出现副产物有氢氧化钙和少量极毒物质磷化氢（pH3）和硫化氢（H2S）。

本项目主要危险物质为具有易燃易爆的有乙炔、电石、丙酮；强腐蚀性、氧化性的有次氯酸钠、氢氧化钠。极毒的有硫化氢、磷化氢。根据《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录》（安监总管三【2011】95号）属于首批重点监管的危险化学品有乙炔、硫化氢、磷化氢。

根据《易制毒品管理条例》（国务院令第445号）丙酮属于第三类非药品易制毒物质。

乙炔是危险性很高的危化品，其爆炸危险等级为最高等级，乙炔与空气混合形成爆炸性混合气体的爆炸极限范围大，在高温、加压条件下能发生氧化爆炸、化合爆炸和分解爆炸，而且传爆能力强。按国家标准GB13690-2005《常用危险化学品的分类及标志》，乙炔的危险特性有：与铜、汞、银能形成爆炸性混合物;遇明火、高热会引起燃烧爆炸，遇卤素会引起燃烧爆炸。乙炔的危险性类别为第2.1类易燃气体。乙炔的引燃温度为305℃，其氧化反应温度最高可达3500℃;与空气混合形成爆炸极限为2.1 ～80%的混合气体，易引起爆轰，最大爆速可达2200米/秒，最高爆炸压力可达58.8MPa;最小点火能为0.02mj(空气中);分解反应产物温度可达3100℃。

2 .3乙炔生产尾气组成

从上表可见，溶解乙炔的生产过程中，主要存在一定程度的燃烧、爆炸、腐蚀、化学灼伤和中毒等危险，生产过程主要危险有害因素辨识见表6-2-2所示。

表6-2-2生产工艺、储存过程危险、有害因素分析

注：“＋”表示该场所存在对应的危险有害因素。物料储存过程包括装卸搬运、储存设施和存放。工艺过程包括工艺操作和所用工艺设备。

只要使乙炔尾气中的PH3、H2S的浓度达到了碳一化工中CO浓度标准，就可以使乙炔尾气直接应用于碳一化工之中。因此，乙炔尾气中PH3、H2S的深度净化是关系到我国乙炔生产行业可持续发展的重大科技难题。

3 干法乙炔生产尾气净化

3.1 H2S气体的净化

根据净化方法的特点，可把净化含硫化氢废气的方法分为：1）吸收法：物理溶剂吸收，化学溶剂吸收；2）吸附法：可再生的吸附剂吸附，不可再生的吸附剂；3）氧化法：干法氧化，湿法氧化；4）分解法：热分解，微波技术分解；5）生物法：生物过滤法。本节仅对吸附法脱除H2S研究进展作重点综述。

吸附法是利用某些多孔物质的吸附性能净化气体的方法，常用于处理含H2S 浓度较低的气体。目前国内外使用比较广泛的干法脱硫剂性能和操作条件比较如表3.1。

活性炭具有发达的孔隙结构、巨大的比表面积和孔容，对许多气体、挥发性有机物等具有很强的吸附能力，是一种广泛使用的吸附剂和催化剂载体。活性炭表面上存在氧、氮等杂原子构成的表面官能团和灰分等对许多反应具有催化作用，尤其是氧化反应。它的一个主要应用方面是催化氧化脱除H2S。通过浸渍NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3等物质改性可以更有效地脱除H2S。浸溃活性炭在天然气、石油伴生气脱硫、污水厂尾气处理、地热气净化等方面已有广泛的应用。该过程具有脱硫精度高、高硫容、操作条件温和、适用范同广、能耗低、无二次污染等特点，多年来一直是国内外的研究热点。

3.1.1浸溃活性炭脱除H2S

活性炭具有很强的吸附性，易于把化学物质很好地分布在其内部表面。浸溃

改性可以改变活性炭表面官能团、酸碱性和亲水性。浸溃优化了活性炭本身的特性，使活性炭同时具有化学物质的脱除作用。少量浸渍剂均匀分布在活性炭表面上制成的催化剂，既能加速反应又能提高反应的选择性。常用于脱除H2S的浸渍剂包括NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3。浸溃上述物质可以提高活性炭脱除H2S的能力。NaOH、KOH等碱性物质可以促进H2S在液膜中的富集和解离，因而浸渍上述物质有利于脱除H2S。

3.1.2活性炭自身特性对脱除H2S的影响

1)活性炭孔结构的影响

活性炭具有复杂的孔结构，见图3.1。其孔结构是影响H2S脱除效果的主要

图3.1 活性炭孔结构示意图

因素之一，研究者对此做了大量工作，但究竟多大孔径适合H2S脱除以及产物硫沉积的位置仍未达成共识。Dreeramam和Menon利用电子探针手段对之进行了研究，认为硫最初以20个硫原子的厚度沉积在大孔中,占总脱除能力的70左右。随后，硫以4个硫原子厚度填充在微孔中。Steijins和Mars认为0.5～1.0nm 的微孔具有更高的催化活性，太大、太小孔的脱硫效果要弱得多。Alessan和Alessandro同样认为生成的硫最先沉积在微孔中。Andery等认为在活性炭微孔和大孔中可能存在不同作用机理。谭小耀等认为1～4nm孔具有最高的催化活性。用于脱除H2S的活性炭要有足够大的孔可容纳官能团和足够小的孔利于在较低的压力下形成水膜，并能为产物硫的沉积提供足够的孔容空间。

（1）原料气组分的影响

MasudaJunji等研究了原料气中甲苯、乙醇、二硫化碳、丁醇和异丁醇对活性炭脱除H2S效率的影响。H2S的脱除效率随上述物质吸附量升高而成比例降低。而NH3几乎不在活性炭表面上吸附，在NH3存在的条件下，H2S的脱除效率显著提高。Turk到Amos等报道了在活性炭脱硫塔中喷射NH3提高了脱硫反应速率。加入少量氨气时，活性炭对H2S的脱除能力可达到苛性碱浸溃炭的3倍以上。气氛中有NH3时脱硫主要产物是硫。

原料气中的CO2、H2和烃类物质在某些条件下会影响活性炭的脱硫效果。Yang Amin等研究表明原料气中有低浓度CO2 (

（2）操作温度的影响

活性炭基催化剂脱除H2S，在常温和高温下有不同的反应机理。当温度低于200℃时，氧化产物主要是单质硫，只有少量的副产物SO2或硫酸。而超过200℃，主要产物将是SO2或硫酸。生成SO2的活化能比H2S部分氧化生成单质硫高，在低于一定温度下几乎没有SO2生成。常温脱硫过程中，温度会影响H2S在活性炭表面上吸附、H2S在液膜中的溶解度，同时也会影响表面反应速率。温度影响了H2S脱除过程中许多方面，对此研究还不够系统深入。

（3）活性炭基脱硫剂的再生

饱和的活性炭脱硫剂一般需要经过再生处理后循环使用。活性炭再生方法可分为过热蒸汽法和溶剂萃取法两大类。过热蒸汽或热惰性气体(热氮气或煤气燃烧气)再生法是利用上述气体不与单质硫反应的性质，升温至350~450℃，使活性炭上的硫升华变成硫蒸汽被热气体带走。采用热的空气进行再生，处理后的活性炭具有较高脱硫活性，但不可避免产生SO2副产物，污染环境。用高温H2进行再生是种有效的方法，但过程的能耗较高且安全性较差。多硫化铵是一种传统的萃取溶剂，可以多次萃取活性炭中的硫。多硫化铵法包括溶液的制备、硫磺的浸取、活性炭再生和多硫化铵溶液的分解及回收等步骤。该方法流程复杂、设备繁多、系统庞大。此外的萃取剂还有二硫化碳、三氯乙烯和四氯乙烯等。对于浸

溃活性炭脱硫后的再生，考虑到过程的经济性和脱硫剂制备技术专利保护等原因少有文献报道。因而选择再生方法时需要综合考虑经济、安全和可操作性等方面因素。

3.2 PH3气体的净化

气体中PH3的深度净化研究国内外有报道的较少。目前，国内外净化磷化氢的方法可分为千法和湿法两种。其中干法就是以固体氧化剂或吸附剂来脱除磷化氢或直接燃烧；湿法主要指在吸收塔内用吸收剂处理的化学吸收法。

3.2.1燃烧法

治理磷化氢的传统方法是将其在燃烧炉内与空气混合，燃烧生成磷酸雾，在吸收塔内用水吸收制得工业磷酸。该工艺简单，容易实行，目前国内绝大多数生产次磷酸钠厂家均采用此工艺对磷化氢尾气进行治理.这种处理磷化氢的工艺有两个缺点：一是在处理磷化氢的过程中有少量磷化氢和磷酸酸雾排人大气中，对环境造成了一定的污染;二是磷化氢全部转化为廉价的磷酸，相当一部分原料乙炔最终变成了磷酸而不是次磷酸钠，降低了生产的经济效益。通过燃烧法去除磷化氢，但要获得一定的燃烧效果，必须有更高的温度。

可见，燃烧法处理对象是10%以上的高浓度H2S气体，优点是反应速度较快，但存在的缺点主要是：能量消耗大，气体驱动困难、处理量小等。

3.2.2吸附法

吸附法分为物理吸附和化学吸附。物理吸附法采用不加任何化学吸附剂的活性炭进行吸附。该法基本上只能用于极微量磷化氢的净化，如防毒面具即采用活性炭进行吸附。物理吸附法吸附能力较低，难以适用于较多磷化氢处理的场合。目前较多用的是化学吸附法。

l)活性炭吸附法

首先采用硫化活性炭吸附废气中的PH3，对未处理的活性炭和用20(wt)%的硫浸溃过的活性炭进行吸附试验。结果表明，未经处理的活性碳对PH3无任何吸附效果，而硫化活性炭可使PH3浓度从50oppm降到50ppm。

浸溃活性炭处理PH3，以煤质颗粒活性炭为载体，浸溃Cu，Hg，Cr，Ag四种组分，对1000ppm的磷化氢气体可净化到低于0.3ppm，实验的煤质颗粒活性炭载体的粒度为 1.2mm，浸溃组分的含量为(以对浸溃活性炭的重量百分比计)9%Cu，6%Hg，2%Cr，0.04%Ag。

2)金属氧化物吸附法

该法是先将气流加热到足够高的温度，使磷化氢分解为磷蒸汽，再使气流通

过反应器，内含被加热到100℃以上的氧化钙，并使O2或空气通过反应器。该反应器可采用三个吸附段：

硅吸附段：采用纯度应大于90%的硅，加入硅与其它“惰性”物质的混合物，如氧化硅、矾土、石灰、氧化镁。硅吸附段中加人铜(或富铜材料)将对吸附有利。该吸附段温度超过200℃。氧化钙吸附段：其中氧化钙可有以下形式：氧化钙、石灰、苏打石灰(氢氧化钙加氢氧化钠或氢氧化钾)。该吸附段温度超过100℃。

可选吸附段：该段活性组分为CuO或Cu2O。载体为硅酸钙或氧化钙磷酸钙。该吸附段温度保持在加0~400℃之间.通常磷化氢将在受热表面上发生热分解反应，氧化钙将使分解反应进一步完全，并且氧化钙亦可与分解生成的单质磷反应生成磷化钙。引人氧气或空气大大加快了上述生成磷化钙的反应，同时不挥发的磷化钙固体附着在反应器的表面，将使有害的磷蒸气难以存在。

3)低温吸附法

该法是一种可在低于10℃下使用的方法，与废气接触的吸附剂的组成为氧化铜、二氧化锰及氧化硅、氧化铝、氧化锌中至少一种金属氧化物。吸附剂制成片状或颗粒状，在吸附器内堆成固定床层，上游堆放传统的高容量吸附剂，下游堆放低温型吸附剂，混合气采用氢气或氮气中含体积百分比为1%的磷化氢气体，将磷化氢出口浓度达到25ppb时视为突破点。其净化效果见表3.2。

l)浓硫酸法

采用浓硫酸氧化磷化氢的方法，其基本原理为：

PH3+4H2SO4 =H3HSO4+4SO2+4H20

SO2+2Na0H= Na2SO4 + H20

磷化氢中的磷处于最低氧化态，具有较强还原性，能被浓硫酸氧化成高氧化态，反应生成的水被浓硫酸吸收，浓硫酸逐渐被稀释，生成的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收。该反应为放热反应，为了使反应顺利进行，必须进行冷却，硫酸温度应保持在30℃左右为宜。再者，由于反应有水生成，浓硫酸逐渐被稀释，因此应及时更换浓硫酸，保证净化效果。该法最后生成二氧化硫的污染物，还需另外采取氢氧化钠洗除。

2)次氛酸钠法

PH3是一种较强的还原剂，利用它的这一特性，可以选择某种合适的氧化剂使其氧化，从而达到无害的目的。氧化剂的种类很多，次氯酸钠是其中简单易行的一种氧化剂.在室温下，PH3能与次氛酸盐反应，反应速度非常快，反应后生成磷酸(氢)盐，从而达到了气体净化的目的，主化学应为：

PH3+ZNaC1O= H3PO2+2NaCl

由于氧化后产生；氯化钠，所以必须采用简单、经济的方法将氯化钠与次磷酸钠分离，方可得到次磷酸钠产品。新配制的吸收溶液净化效果好，但随其中有效氯的逐渐消耗。且次氯酸钠化学性质不稳定，在储存、运输、使用过程中容易分解。特别在使用过程中失效快，更换频繁，直接影响PH3的净化效果，而且分解后产生的有害气体也影响有关作业人员的健康。

3)高锰酸钾法

1967年阿达姆首先报道降低乙炔生产冷却液系统中磷化氢浓度。文中论及利用高锰酸钾作为氧化剂。这一方法在抑制磷化氢气体产生方面十分有效，但在实际上有因二氧化锰的析出沉淀而必需经常更换冷却剂的严重缺点。国内采用高锰酸钾法吸收磷化氢己有先例。永州科达研究所研制的真空式磷化氢净化器，其原理是：利用磷化氢具有较强还原性的特点，利用高锰酸钾作为氧化剂进行氧化还原反应，化学反应过程为：

PH3+KMnO4→Mn2O3+K2PHO3+KH2PO3+H2O 工艺过程为：利用喷射真空的方法，从进气管吸入磷化氢气体，并与加压液相高锰酸钾溶液充分均匀混合并流，迅速净化磷化氢残留气体，该法无法实现连续操作，使用起来不方便，存在二次污染问题。

4)过氧化氢法

在以过氧化氢为氧化剂氧化PH3的过程中关键是催化剂的选择，因为如果不使用催化剂，过氧化氢几乎不与PH3反应，并且其氧化后的产物是次磷酸钠和亚磷酸钠的混合溶液，必须采用分离方法将其分离，才能得到纯的次磷酸钠。在酸性或中性介质中主要化学反应为：

2H2O2+PH3= H3PO4+3H2O

3H2O2+PH3= H3PO3+3H2O

在碱性介质中反应为：

2H2O2+PH3+OH-= H2PO2-+3H2O

3H2O2+PH3+2OH-= HPO3-+5H2O

5)磷酸法

前联邦德国的尤德有限公司，采用70%的磷酸来吸收磷化氢气体，其设计工

艺为含有磷化氢的原料气进人洗涤塔，塔内通入70%的磷酸作为洗涤酸，洗涤酸会在再生塔中通人纯的氧气进行再生，再生后的洗涤酸再经过热交换器重新引入到洗涤塔，反应生成的磷酸能通过进一步加工，制备成肥料一类的产物。该法较之硫酸法，引起的腐蚀问题相对要小，但工艺相对较复杂。

6)漂白粉法

采用次氯酸钠或漂白粉处理磷化氢，试验采用鼓泡式吸收桶，所选的环流风机的压力980Pa，故吸收桶的液层高度应低于10cm，反应为：

2Ca(ClO)2+ PH3→H3PO4+2CaC12

Ca(ClO)2+2H2O→Ca(OH)2+2HC1O

2HC1O→2HCI+O2

HC1O+HCI→H2O +Cl2

2Ca(ClO)2+ PH3→H3PO4+2CaC12

Ca(ClO)2+ H2O+CO2→CaCO3↓+2HC1O

Ca(ClO)2+4HCl→CaCl2+C12+2H2O

以上提到采用该法处理264m3的余气需要通风24h。由于此法液层高度有限，毒气在液层中的停留时间太短，从而影响到吸收的效果，即需要更长的吸收时间。

上面综述了H2S、PH3单一气体的净化方法，对PH3气体的净化，各种方法都有其优缺点，燃烧法主要针对的是高浓度的PH3气体净化，液相吸收氧化法是应用较为普遍的方法，可根据各行业需要以及磷化氢的存在形式选用，但液相吸收氧化法均存在吸附液无法有效回收，不可避免的产生二次污染的问题。对H2S 气体的净化，浸渍活性炭催化氧化脱除H2S有脱硫精度高，操作简便的优点，具有很好的应用前景。由此可见，以往研究主要针对的是理想的单一体系，而本设计研究的对象是乙炔尾气中的H2S /PH3脱除，乙炔尾气是富含CO的还原气体，且有磷、氟、砷等其它杂质存在，如何利用现有研究成果，建立低温微氧条件下H2S的深度净化体系是本课题研究的重点。

4 乙炔尾气的净化方法

4.1吸收法

4.1.1水洗碱洗串联法

电炉法生产乙炔的原理是在高温下进行还原反应，尾气中的杂质主要以还原态存在，其中磷主要是PH3，硫主要是H2S，氟主要是HF、SiF4，砷主要是AsH3。目前，乙炔厂通常采用的净化工艺流程如图4.1所示。

图4.1 水洗碱洗净化乙炔尾气工艺流程

水洗的作用是除温、除尘，同时可除去部分HF及H2S，碱洗是用于5%~15%的NaOH溶液吸收除去CO2、H2S、HF等酸性气体。碱洗脱硫效率在80%左右，脱氟效率达99%以上，脱CO2的效率在50%左右，碱洗后H2S的浓度小于80mg/m3，HF的浓度小于1 mg/m3，但碱洗对PH3的脱除基本没有效果，因此，长期以来乙炔尾气中PH3的高效脱除成为乙炔尾气净化及综合利用的难点。水洗+碱洗法净化后的乙炔尾气可用作烧结磷矿石和泥磷制酸的燃料，这部分尾气占乙炔厂尾气量的20%、25%，但燃料气燃烧后易造成二次污染，尾气中的磷、硫等杂质氧化生成的毒气造成环境污染，而且乙炔尾气中的CO被点燃放空，造成资源的极大浪费。

4.1.2次氯酸钠氧化法

次氯酸钠氧化工艺净化乙炔尾气是以氯酸钠溶液作为吸收剂，利用其氧化性能脱除乙炔尾气中的磷和硫。来自气柜、经稳压后的尾气，先用浓烧碱液(质量分数30%)预处理后，气体通过两级串联的次氯酸钠溶液吸收净化。实验室小试结果表明，该法在次氯酸钠溶液中有效氯的质量分数为0.65%、PH为9、反应温度为285K、气体流速为0.6-0.SUmin的条件下，对尾气中H2S、PH3的脱除率分别达到99.9%和99.8%，出口含量分别小于0.2mg/m3和7 mg/m3。

4.2吸附法

西南化工研究设计院开发的变温变压吸附法净化回收乙炔尾气，可以获得较

好的净化效果，并能降低能耗。

图4.2是吸附法净化乙炔尾气工艺流程图，图中水洗工序与传统工艺完全相同，除尘降温的同时可以脱除30%左右的H2S以及部分磷和氟、砷等杂质。性吸附剂表面更利于其吸附。因此，通过简单酸碱改性吸附剂的方法难以同时有效去除这几种杂质。

再生气

图4.2 变温和变压吸附净化乙炔尾气工艺流程

变温吸附脱磷工艺序是在常温下直接吸附杂质磷，不将磷催化氧化，省去了原料气加热和配氧过程，变温吸附再生是加热再生，再生气加热后进行吸附塔将吸附剂加热再生，杂质随解吸气流出吸附塔，解吸气可用作燃料或直接放空，当解吸气中杂质含量较高无法达到环保要求时，再生后的解吸气需增加碱洗工序脱除其中的硫、磷、等。

如对净化气要求很高，需进一步脱除尾气中的CO2和微量硫，可采用变压吸附工艺，该工序可同时脱除尾气中的CO2和少量从上段过来的硫，从变压吸附出来的净化气，总硫含量可以控制在l×10-6。经过变温变压吸附后，乙炔尾气中的CO含量可达96%—99%，净化气可满足化工生产的需要。

该工艺的缺陷是再生效率低，解吸下来的磷、硫、氟等杂质不能有效的回收利用，造成了二次污染。

4.3催化氧化法

对净化气要求较高的工厂，为提高对乙炔尾气中磷、硫的脱除效果，可采用催化剂进行催化氧化。通过在尾气中配入一定量的氧气，并加热后经过固定床催化剂，使得磷、硫等杂质被氧化，其中磷被氧化生成P2O3和P2O5，而H2S则被氧化生成单质S，这些氧化物易被催化剂表面吸附，从而使尾气得以进一步净化。吸附了P2O3和P2O5的活性炭可以通过水蒸汽直接加热冲洗再生，然后再干

燥后重复使用，达到循环使用的目的。经过催化氧化净化后的乙炔尾气中总磷质量浓度<10mg/m3，硫化氢<10mg/m3。

4.4其他净化工艺

目前对脱除气体中的磷化氢、硫化氢，行至有效的方法还有三氯化铁法、次氯酸钠氧化法、浓硫酸吸收法、过氧化氢氧化法等。其中次氯酸钠氧化法和浓硫酸吸收法对乙炔尾气中磷化氢、硫化氢脱除较为适宜。这两种工艺净化脱磷效果均可达到10mg/m3以下，尤其是次磷酸钠氧化法脱磷化氢文献记载可以达到7mg/ m3，其硫化氢出口浓度小于0.2mg/m3。

如采用浓硫酸在加热状态下，洗涤除可以脱除乙炔尾气中的PH3和H2S，还可以除去尾气中的水分对下一步综合利用更为有利，尤其是对作为锅炉燃气，可以极大减少锅炉的低温腐蚀。但浓硫酸因吸水稀释后处理效果急剧下降，所以浓硫酸用量较多。

4.5各种尾气净化工艺的比较

碱洗工艺可以有效除去CO2、H2S、等酸性气体，净化效率可达到99％左右，但碱液浓度逐渐下降时，吸收效果易波动。但该工艺对PH3的脱除效果并不理想，且碱液消耗量较大，成本也较高。

催化氧化工艺脱磷的效果非常好，如前级增加碱洗工艺，尾气净化效果十分理想。但对催化剂的制作、性能要求较高。尤其是催化剂对磷硫氧化物吸附性很强，洗涤再生困难；尾气在进入催化氧化工序前必须升温，能耗较高；生产成本居高难下。

变温吸附和变压吸附工艺成功解决了催化氧化工艺能耗较高的缺点。变温吸附处理杂质磷，与常规的催化氧化法脱磷相比，由于吸附在常温下进行，再生虽需要加热，但加热量仅是催化氧化法的1/6左右，能耗显著降低。此外，吸附剂可反复使用，消耗量也很小，操作费用降低很多。但是变温、变压吸附工艺由于磷吸附剂处理效率不高（仅为2.20L/g），且价值较高。对于需要处理气量较大的企业，投资将会十分巨大。

次磷酸钠氧化法和浓硫酸吸收法，对脱除尾气中的P2及PH3有明确效果，但次磷酸钠氧化法产生的废液中亚磷酸、次磷酸和氯化钠，需要由磷酸钠盐装置配套处理方能得到有效处理和利用。另外次磷酸钠性质及其不稳定，也给工业生产带来较大难度。浓硫酸吸收法用酸量较大，所产生的稀硫酸必须考虑出路。如

附近配套有湿法磷酸装置或普钙装置，则这部分洗涤硫酸就可以充分利用，该方法倒不失为一条合理的乙炔尾气净化工艺途径。

乙炔尾气作为燃料前的净化难点在于脱除磷、硫杂质，其净化程度又有别于作为碳一化工原料时的要求。通常碳一化工要求原料气硫、磷杂质总含量低于10mg/m3。而作为燃料，通常硫、磷杂质含量只需低于100mg/m3即可保证锅炉设备安全运行。

5 乙炔尾气净化技术总述

通过以上分析可以看出，国内外在深度净化除去H2S单一杂质方面实际应用的方法较多：深度净化除去PH3单一杂质方面处于初级研发阶段，应用的实例较少。

深度净化H2S常采用铁系(Fe(OH)3等)、铝系(用于有机硫催化水解)、锌系(ZnO等)催化剂和Co/Mo、金属氧化物(Mn、Mo、Zn、Fe等)催化剂，以及活性炭、分子筛等脱硫剂，分别依据气固反应、催化水解、吸附和吸附一催化氧化等化学原理进行脱硫。其中，活性炭具有较强的吸附一催化脱硫作用，还可以作为其他脱硫活性组分的载体。活性炭经改性处理后，还可大幅度提高对H2S等酸性气体杂质的去除效果，被认为是最具发展前途的深度脱硫方法。用于脱除H2S 的改性活性炭主要浸溃成分为碱类(KOH、NaHCO3、K2CO3等)、碘类(HI03、KI、I2、NaIO3等)、金属及盐类(Fe、Zn(N03)2、ZnS04、KN03、Cr、Ni等)。将H2S 催化氧化为单质硫是最可行的途径之一。但由于单质硫也是一种高活性物质，在250~300℃以上会与碳水化合物、水和氧气发生反应生成有毒物质。因此，必须在尽可能低的温度下将H2S催化氧化为单质硫。然而，在200℃以下，催化剂活性会因硫的沉积而降低。可见，对H2S的催化氧化，低温下催化剂活性的保持和失效催化剂的再生是需要解决的关键科学问题。

单质硫也是一种高活性物质，在250~300℃以上会与碳水化合物、水和氧气发生反应生成有毒物质。因此，必须在尽可能低的温度下将H2S催化氧化为单质硫。然而，在200℃以下，催化剂活性会因硫的沉积而降低。可见，对H2S的催化氧化，低温下催化剂活性的保持和失效催化剂的再生是需要解决的关键科学问题。

气体中PH3的深度净化国内外研究报道均较少。现有的净化方法主要有(l)燃浇法；(2)吸附法；活性炭吸附法、金属氧化物吸附法、低温吸附法；(3)化学吸收法：浓硫酸法、次氯酸钠法、高锰酸钾法、过氧化氢法、磷酸法、漂白粉法。上述现有方法主要是针对的是含量在10%以上的高浓度PH3气体，还无法做到PH3气体的深度净化，并且上述方法均存在二次污染的问题，产生的PH3残留气体、S02等气体无法有效处置，因此，PH3气体脱除仅处于实验阶段，尚无成功应用案例。

综上所述，对于气体中单一组分的玩H2S、PH3杂质目前均有各乙炔尾气深度净化的难点在于脱磷，如何高效的脱磷是乙炔尾气净化研究的难点问题和突破口。催化氧化法净化乙炔尾气能够同时有效地脱磷、脱硫，整个工艺简捷、高效，并且失效后的催化剂易于再生，可重复利用，再生过程中可回收硫磺副产品和磷

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7.2热量计算，水汽消耗，热交换面积26 7.3校正热量计算、水汽消耗、热交换面积(对塔Ⅱ)29 八．管道规格表24 8.1 装置中危险物料性质及特殊储运要求24 8.2 主要卫生、安全、环保说明26 8.3 安全泄放系统说明24 8.4 三废排放说明26 九．卫生安全及环保说明24 9.1 装置中危险物料性质及特殊储运要求24 9.2 主要卫生、安全、环保说明26 9.3 安全泄放系统说明24 9.4 三废排放说明26 表10校正后的热量计算汇总表34 十有关专业文件目录34 乙酸乙酯车间工艺设计 一、设计任务 1.设计任务：乙酸乙酯车间 2.产品名称：乙酸乙酯 3.产品规格：纯度99.5% 4.年生产能力：折算为100%乙酸乙酯10000吨/年 5.产品用途：作为制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮、其他有机化合物、合成香料、合成药物等的原料；用于乙醇脱水、醋酸浓缩、萃取有机酸；作为溶剂广泛应用于各种工业中；

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2017化工课程设计心得体会范文 2017化工课程设计心得体会范文一 化工原理课程设计是综合运用化工原理及相关基础知识的实践性教学环节。设计过程中指导教师指引学生在设计过程中既要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性和经济合理性。通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法。 本次化工原理课程设计历时两周，是上大学以来第一次独立的工业化设计。从老师以及学长那里了解到化工原理课程设计是培养我们化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形;在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性和经济合理性。由于第一次接触课程设计，起初心里充满了新鲜感和期待，因为自我认为在大学里学到的东西终于可以加以实践了。可是当老师把任务书发到手里是却是一头雾水，完全不知所措。可是在这短短的三周里，从开始的一无所知，到同学讨论，再进行整个流程的计算，再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过程的培养，我真切感受到了理论与实践相结合中的种种困难，也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。我的课程设计题目是苯――氯苯筛板式精馏塔设计图。在开始时，我们不知道如何下手，虽然有课程设计书作为参

考，但其书上的计算步骤与我们自己的计算步骤有少许差异，在这些差异面前，我们显得有些不知所措，通过查阅《化工原理》，《化工工艺设计手册》，《物理化学》，《化工原理课程设计》等书籍，以及在网上搜索到的理论和经验数据。我们慢慢地找到了符合自己的实验数据。并逐渐建立了自己的模版和计算过程。在这三周中给我印象最深的是我们这些“非泡点一族”在计算进料热状况参数q时，没有任何参考模板，完全靠自己捉摸思考。起初大家都是不知所措，待冷静下来，我们仔细结合上课老师讲的内容，一步一步的讨论演算，经大家一下午的不懈努力，终于把q算出来了。还有就是我们在设计换热器部分，在试差的过程中，我们大部分人都是经历了几乎一天多的时间才选出了合适的换热器型号，现在还清楚的记得我试差成功后那激动的心情，因为我尝到了自己在付出很多后那种成功的喜悦，因为这些都是我们的“血泪史”的见证哈。 在此感谢我们的杜治平老师.，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次课程设计的细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导。而您开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。同时感谢同组的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。 2017化工课程设计心得体会范文二

信息安全概论课程设计

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一、【实验目的】 （1）了解口令机制在系统安全中的重要意义。 （2）掌握动态生成一次性口令的程序设计方法。 二、【实验要求】 （1）编写一个一次性口令程序 （2）运行该口令程序，屏幕上弹出一个仿Windows窗口，提示用户输入口令， 并给出提示模式。 （3）用户输入口令，按照一次性算法计算比较，符合，给出合法用户提示；否 则给出非法用户提示。 （4）再一次运行口令程序，如果输入与第一次同样的口令，系统应当拒绝，提 示非法用户。每次提示和输入的口令都是不一样的。 （5）写出设计说明（含公式、算法，随机数产生法，函数调用和参数传递方式）。 三、【实验设备与环境】 （1）MSWindows系统平台 （2）设计语言：C语言 四、【实验方法步骤】 （1）选择一个一次性口令的算法 （2）选择随机数产生器 （3）给出口令输入（密码）提示 （4）用户输入口令（密码） （5）给出用户确认提示信息 （6）调试、运行、验证。 五、【程序流程和功能】 密码系统设计为两个部分：一个服务器上的密码系统和一个用户手持的密码器。 程序使用两重认证，分别在于认证密码系统用户的真伪和认证密码生成器的真 伪。 使用方法为：a ）用户分别登陆服务器和密码器，这分别需要两个用户自己掌握

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化工原理课程设计

《化工原理》课程设计报告精馏塔设计 学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师

目录 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (3) 一．设计题目 (3) 二．操作条件 (3) 三．塔设备型式 (3) 四．工作日 (3) 五．厂址 (3) 六．设计内容 (3) 设计方案 (4) 一．工艺流程 (4) 二．操作压力 (4) 三．进料热状态 (4) 四．加热方式 (4) 精馏塔工艺计算书 (5) 一．全塔的物料衡算 (5) 二．理论塔板数的确定 (5) 三．实际塔板数的确定 (7) 四．精馏塔工艺条件及相关物性数据的计算 (8) 五．塔体工艺尺寸设计 (10) 六．塔板工艺尺寸设计 (12) 七．塔板流体力学检验 (14) 八．塔板负荷性能图 (17) 九．接管尺寸计算 (19) 十．附属设备计算 (21) 设计结果一览表 (24) 设计总结 (26) 参考文献 (26)

苯-氯苯精馏塔的工艺设计 苯-氯苯分离过程精馏塔设计任务 一．设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔，要求年产纯度为99.6%的氯苯140000t，塔顶馏出液中含氯苯不高于0.1%。原料液中含氯苯为22%（以上均为质量%）。 二．操作条件 1.塔顶压强自选； 2.进料热状况自选； 3.回流比自选； 4.塔底加热蒸汽压强自选； 5.单板压降不大于0.9kPa； 三．塔板类型 板式塔或填料塔。 四．工作日 每年300天，每天24小时连续运行。 五．厂址 厂址为天津地区。 六．设计内容 1.设计方案的确定及流程说明 2. 精馏塔的物料衡算； 3.塔板数的确定； 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算； 5.精馏塔主要工艺尺寸；

广东工业大学信息安全课程设计

网络与信息安全实验报告 学院计算机学院 专业计算机科学与技术班级08级计科5 班学号3108006629 姓名蒋子源 指导教师何晓桃 2011年12 月

实验一数字证书的创建 实验项目名称：数字证书的创建 实验项目性质：验证型 所属课程名称：《网络与信息安全》 实验计划学时：2 一、实验目的 1、理解数字证书的概念； 2、掌握创建数字证书的创建； 3、掌握数字证书的签发； 二、实验内容和要求 1、使用Java中Keytool工具创建数字证书 2、使用Keytool工具显示及导出数字证书 3、使用Java程序签发数字证书 三、实验主要仪器设备和材料 1．计算机及操作系统：PC机，Windows 2000/xp； 2．JDK1.5 四、实验方法、步骤及结果测试 创建两个数字证书：使用别名、指定算法、密钥库和有效期的方式创建两个数字证书。 显示并且导出已创建的数字证书的内容。 签发数字证书。 1、创建数字证书： (1)使用Keytool直接从密钥库显示证书详细信息 (2)使用Keytool将数字证书导出到文件 (3)在Windows中从文件显示证书 实现代码及截图：

3、Java程序签发数字证书

五、实验中出现的问题及解决方案 六、思考题 1、数字证书的功能是什么？ 答：数字证书的四大功能： 数字证书功能一：信息的保密性 网络业务处理中的各类信息均有不同程度的保密要求。 数字证书功能二：网络通讯双方身份的确定性 CA中心颁发的数字证书可保证网上通讯双方的身份，行政服务中心、银行和电子商务公司可以通过CA认证确认身份，放心的开展网上业务。 数字证书功能三：不可否认性 CA中心颁发的所有数字证书类型都确保了电子交易通信过程的各个环节的不可否认性，使交易双方的利益不受到损害。 数字证书功能四：不可修改性 CA中心颁发的数字证书也确保了电子交易文件的不可修改性，以保障交易的严肃和公正。2、k eytool –genkey 所产生证书的签发者是谁？ 答：证书认证中心（CA）。

甲醇冷凝冷却器的设计

化工单元操作课程设计

目录 一、设计任务书 (2) 二、设计方案 (3) 1、确定设计方案 (3) 2、确定物性数据 (3) 3、计算总传热系数 (4) 4、计算传热面积 (5) 5、工艺结构尺寸 (5) 6、换热器核算 (7)

设计任务书 1、设计题目 甲醇冷凝冷却器的设计 2、设计任务及操作条件 （1）处理能力11000 kg/h甲醇。 （2）设备形式列管式换热器 （3）操作条件 ①甲醇：入口温度64℃，出口温度50℃，压力为常压。 ②冷却介质：循环水，入口温度30℃，出口温度40℃，压力为0.3MPa。

③允许压降：不大于105 Pa。 ④每年按330天计，每天24小时连续运作。 3、设计要求 选择适宜的列管式换热器并进行核算。 设计方案1．确定设计方案 （1）选择换热器的类型

两流体温度变化情况： 热流体进口温度64℃，出口温度50℃冷流体。 冷流体进口温度30℃，出口温度40℃。 从两流体温度来看，换热器的管壁温度和壳体壁温之差不会很大，因此初步确定选用列管式换热器。 （2）流动空间及流速的确定 由于循环冷却水易结垢，为便于清洗，应使冷却水走管程，甲醇走壳程。另外，这样的选择可以使甲醇通过壳体壁面向空气中散热，提高冷却效果。同时，在此选择逆流。选用φ25mm ×2.5mm 的碳钢管，管内流速取u i = 0.6 m/s 。 2、确定物性数据 定性温度：可取流体进出口温度的平均值。 壳程甲醇的定性温度为： 6450572 +T ==℃ 管程循环水的定性温度为： ℃＝＋＝ 352 40 30t 根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。

化工设计大作业(课程设计)剖析

化工工艺课程设计任务书 设计题目：常压甲醇－水筛板精馏塔的设计 设计条件： 常压P=1atm（绝压） 处理量：20kmol/h 进料组成0.2 馏出液组成0.995 釜液组成0.005 （以上均为摩尔分率） 加料热状况q=1.0 塔顶全凝器泡点回流 回流比R=(1.1—2.0)R min 单板压降≤0.7kPa 设计要求： 1．撰写一份设计说明书，包括： （1）概述 （2）物料衡算 （3）热量衡算 （4）工艺设计要求 （5）工艺条件表 2.绘制图纸 (1)设备尺寸图 (2)管道方位图 (3)部分零件结构图

一概述 1．精馏操作对塔设备的要求和类型 ㈠对塔设备的要求 精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质，而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。但是，为了满足工业生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求： ⑴气(汽)、液处理量大，即生产能力大时，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。 ⑵操作稳定，弹性大，即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。 ⑶流体流动的阻力小，即流体流经塔设备的压力降小，这将大大节省动力消耗，从而降低操作费用。对于减压精馏操作，过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度，最终破坏物系的操作。 ⑷结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。 ⑸耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。 ⑹塔内的滞留量要小。 实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，且上述要求中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些独特的优点，设计时应根据物系性质和具体要求，抓住主要矛盾，进行选型。 ㈡板式塔类型 气－液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔为逐级接触型气－液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气－液接触元件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在本世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔，而前两者使用尤为广泛。 筛板塔也是传质过程常用的塔设备，它的主要优点有： ⑴结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60％，为浮阀塔的80％左右。 ⑵处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加10～15％。 ⑶塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。 ⑷压降较低，每板压力比泡罩塔约低30％左右。 筛板塔的缺点是： ⑴塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀。 ⑵操作弹性较小(约2～3)。 ⑶小孔筛板容易堵塞。 2．精馏塔的设计步骤

氮肥化工安全课程设计报告书

化工安全课程设计 题目：氮肥化工安全课程设计 完成部分：原料和储存单元的装置区布局及说明 姓名： 学号： 学院：化学与材料工程学院 班级：安全工程14 组长： 同组人员： 指导教师： 完成日期： 2017.01.09

目录 一、主要生产装置危险和可操作性分析 (1) 1.小氮肥生产工艺流程及装置特点 (1) 2.小氮肥生产中的火灾爆炸因素分析 (1) 二、装置区布局及说明 (3) 1、装置区布局的大体设计要求 (3) 2.氮肥生产流程 (5) 3.主要设备布置规 (10) 三、原料和产品储存单元说布局及说明 (12) 1.氮肥原料 (12) 2、氮肥储存单元布局及说明 (20) 四、氮肥厂防火防爆设计 (23) 1.区域选择 (23) 2. 生产区间划分 (24) 3 火灾危险类别的确定 (26) 4. 耐火等级的确定 (32) 5. 防火间距 (38) 6. 防爆电气的设计 (40) 7 泄爆方式确定及泄爆面积计算 (43) 8 消防灭火器的配备 (45) 9. 总结 (51)

一、主要生产装置危险和可操作性分析 1.小氮肥生产工艺流程及装置特点 某小型合成氨厂的合成氨生产是以白煤为原料,在煤气发生炉燃烧,间隙加入空气和水蒸气,产生半水煤气;再经气柜到脱硫工段,脱除气体中的硫;到变换工段将气体中一氧化碳变换为CO2;经压缩机输送到脱碳与铜洗工段,清除并回收气体中的CO2;以及清除气体中少量有害成份;最后送合成工段,生成合成氨。 在整个合成氨生产操作过程中,始终存在着高温、高压、易燃、易爆、易中毒等危险因素。同时,因生产工艺流程长、连续性强,设备长期承受高温和高压,还有部介质的冲刷、渗透和外部环境的腐蚀等因素影响,各类事故发生率比较高,尤其是火灾、爆炸和重大设备事故经常发生。 2.小氮肥生产中的火灾爆炸因素分析 2.1 造气工段 造气工段主要制造半水煤气,其主要成分如下:H2,CO,CO2,N2及极少量的CH4,O2和微量的H2S[8] 。H2,CO、CH4极易爆炸。在生产过程中,一旦空气进入煤气柜、洗气塔、煤气总管,H2,CO和CH4等与空气混合形成爆炸性混合气体,遇到明火或获得发生爆炸的最小能量,即可发生爆炸。氧含量是煤气生产过程中一个重要的控制指标,要求控制在0.5%(体积比)以下。氧含量的增高,意味着火灾、爆炸危险性的增加。另外,在进行停车作业检修过程中,对于设备、管道、阀门等,如果没有进行置换或置换不干净,在用火作业前没有进行动火分析,确定的取样分析部位不对而导致分析结果失真,或者进行作业时,没有采取可靠的隔绝措施,导致易燃易爆气体进入动火作业区域,均可导致火灾、爆炸事故。

化工原理课程设计

《化工原理》课程设计 水吸收氨气填料吸收塔设计 学院河南城建学院 专业化学工程与工艺 指导教师王要令 班级 1014112 姓名喻宏兴 学号 101411252 2013年 12月24日

附：设计任务书 (1) 设计题目 年处理量为吨氨气吸收塔设计 试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2600m3/h，其中含空气为94%，氨气为6%（体积分数，下同）。要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%，采用清水进行吸收，吸收塔的用量为最小用量的 1.5 倍【20℃氨在水中的溶解度系数为H=0.725kmol/(m3·kPa)】 (2) 工艺操作条件 ①操作平均压力：常压； ②操作温度：t=20℃； ③每年生产时间：7200h； ④填料类型选用：聚丙烯阶梯环填料； 规格：DN50 （3）设计任务 1.填料吸收塔的物料衡算； 2.填料吸收塔的工艺尺寸设计与计算； 3.填料吸收塔有关附属设备的设计和选型； 4.绘制吸收系统的工艺流程图； 5.编写设计说明书； 6.对设计过程的评述和有关问题的讨论。

目录 0. 前言 (5) 1. 设计方案简述 (5) 1.1 设计任务的意义 (5) 1.2 设计结果 (5) 2. 工艺流程简图及说明 (7) 3. 工艺计算及主体设备设计 (8) 3.1 液相物性数据 (8) 3.2 气相物性数据 (8) 3.3 物料计算 (8) 3.4 平衡曲线方程及吸收剂用量的选择 (9) 3.5 塔径的计算 (10) 3.6 填料层高度的计算 (11) 3.7 填料层压降计算 (14) 4. 附属设备计算及选型 (15) 4.1 液体分布器简要设计 (15) 4.2 填料支承装置 (15) 4.3 填料压紧装置 (15) 4.4 液体再分布装置 (16) 4.5 塔顶除沫装置 (16) 4.6 塔附属高度及塔总高的计算 (16)

甲醇冷凝冷却器的设计

化工单元操作课程设计 题目甲醇冷凝冷却器的设计 学院化学与化工学院 专业轻化工程 班级轻化11002班 学号1016121072 学生姓名李江露 指导教师陈飞飞 完成日期2013年01月07 日

一、前言 (2) 二、设计任务书 (3) 三、方案简介 (4) 四、选型与设计指导思想 (5) 五、设计方案 (6) 1、确定设计方案 (6) 2、确定物性数据 (6) 3、计算总传热系数 (7) 4、计算传热面积 (8) 5、工艺结构尺寸 (8) 6、换热器核算 (11) 六、设计结果一览表 (15) 七、主要符号说明 (16) 八、个人小结 (17) 九、参考文献 (19)

化工原理主要研究各单元操作的基本原理以及所用典型设备的结构和设备工艺尺寸的计算或设备选型。 化工单元操作课程设计是综合运用化工原理课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，并在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。 课程设计与平时的作业不同，在设计中需要自己做决策，主观性较强。确定方案、选择流程、查阅资料、进行过程和设备计算，并对自己和选择作出论证和核算，经反复的分析比较，选择出最理想的方案和最合理的设计。 本次设计的主要任务是换热器的选型和设计，即对在生产过程中甲醇冷却装置的设计。此次课程设计的主要内容是通过对甲醇和循环水的分析，确定设计方案，选择最佳流程并计算、核算、制图等一系列过程。 通过课堂理论知识的学习及课程设计的实际行动和创新，不仅有助于理解和掌握知识，更培养了分析和解决问题的能力。

设计任务书 1、设计题目 甲醇冷凝冷却器的设计 2、设计任务及操作条件 （1）处理能力12000 kg/h甲醇。 （2）设备形式列管式换热器 （3）操作条件 ①甲醇：入口温度64℃，出口温度50℃，压力为常压。 ②冷却介质：循环水，入口温度30℃，出口温度40℃，压力为0.3MPa。 ③允许压降：不大于105 Pa。 ④每年按330天计，每天24小时连续运作。 3、设计要求 选择适宜的列管式换热器并进行核算。

化工设计课程设计--管道设计计算

中南民族大学 化工专业课程设计 学院：化学与材料科学学院 专业：化学工程与工艺年级：2011级题目:KNO3水溶液三效蒸发工艺设计 学生姓名：** 学号：****** 指导教师姓名：*** 职称: 教授 2014年12 月29 日 化工专业课程设计任务书 设计题目：KNO 水溶液三效蒸发工艺设计 3

设计条件： 1.年处理能力为×104 t/a KNO3水溶液； 2.设备型式中央循环管式蒸发器； 3.KNO3水溶液的原料液浓度为8%，完成液浓度为48%，原料液温度为20℃，比热容为(kg. ℃)； 4.加热蒸汽压力为400kPa（绝压），冷凝器压力为20kPa(绝压)； 5.各效加热蒸汽的总传热系数：K1=2000W/（m2?℃）；K2=1000W/（m2?℃）；K3=500W/（m2?℃）； 6.各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。各效传热面积相等，并忽略浓缩热和热损失，不计静压效应和流体阻力对沸点的影响； 7.每年按300天计，每天24小时运行； 设计任务： 1.设计方案简介：对确定的工艺流程进行简要论述。 2.蒸发器和换热器的工艺计算：确定蒸发器、换热器的传热面积。 3.蒸发器的主要结构尺寸设计。 4.主要辅助设备选型，包括气液分离器及换热器等。 5.绘制KNO3水溶液三效蒸发装置的流程图及蒸发器设备工艺简图。 姓名： 班级：化学工程与工艺专业 学号：

指导教师签字:

目录 1 概述 ...................................................... 错误!未定义书签。蒸发简介.................................................... 错误!未定义书签。蒸发操作的分类.............................................. 错误!未定义书签。蒸发操作的特点.............................................. 错误!未定义书签。2设计条件及设计方案说明..................................... 错误!未定义书签。设计方案的确定以及蒸发器选型................................. 错误!未定义书签。工艺流程简介................................................. 错误!未定义书签。 3. 物性数据及相关计算........................................ 错误!未定义书签。换热器设计计算............................................... 错误!未定义书签。管道选材及计算............................................... 错误!未定义书签。 料液管道管径的确定....................................... 错误!未定义书签。 加热蒸汽管道与二次蒸气管道管径的确定..................... 错误!未定义书签。 冷凝水管道管径的确定..................................... 错误!未定义书签。管材的选择................................................... 错误!未定义书签。4对本次设计任务的评价....................................... 错误!未定义书签。

信息安全技术实验报告

《信息安全技术》 实验报告 学院计算机科学与工程学院 学号 姓名

实验一、DES加解密算法 一、实验目的 1. 学会并实现DES算法 2. 理解对称密码体制的基本思想 3. 掌握数据加密和解密的基本过程 二、实验内容 根据DES加密标准，用C++设计编写符合DES算法思想的加、解密程序，能够实现对字符串和数组的加密和解密。 三、实验的原理 美国IBM公司W. Tuchman 和 C. Meyer 1971-1972年研制成功。1967年美国Horst Feistel提出的理论。 美国国家标准局（NBS)1973年5月到1974年8月两次发布通告，公开征求用于电子计算机的加密算法。经评选从一大批算法中采纳了IBM的LUCIFER方案。 DES算法1975年3月公开发表，1977年1月15日由美国国家标准局颁布为联邦数据加密标准（Data Encryption Standard），于1977年7月15日生效。 为二进制编码数据设计的，可以对计算机数据进行密码保护的数学运算。DES 的保密性仅取决于对密钥的保密，而算法是公开的。 64位明文变换到64位密文，密钥64位，实际可用密钥长度为56位。

运行结果: 四、思考题 1．分析影响DES密码体制安全的因素？ 答: 影响DES密码体制安全的因素主要是密钥的健壮性。 2．公钥算法中加密算法和解密算法有何步骤？ 答:DES密码体制中加密算法和解密算法流程相同，区别在于解密使用的 子密钥和加密的子密钥相反

实验二、操作系统安全配置 一、实验目的 1．熟悉Windows NT/XP/2000系统的安全配置 2. 理解可信计算机评价准则 二、实验内容 1.Windows系统注册表的配置 点击“开始\运行”选项，键入“regedit”命令打开注册表编辑器，学习并修改有关网络及安全的一些表项 2．Windows系统的安全服务 a．打开“控制面板\管理工具\本地安全策略”，查阅并修改有效项目的设置。b．打开“控制面板\管理工具\事件查看器”，查阅并理解系统日志，选几例，分析并说明不同类型的事件含义。 3. IE浏览器安全设置 打开Internet Explorer菜单栏上的“工具\Internet选项”，调整或修改“安全”、“隐私”、“内容”等栏目的设置，分析、观察并验证你的修改。 4. Internet 信息服务安全设置 打开“控制面板\管理工具\Internet 信息服务”，修改有关网络及安全的一些设置，并启动WWW或FTP服务器验证（最好与邻座同学配合）。 三、实验过程 1. Windows系统注册表的配置 点击“开始\运行”选项，键入“regedit”命令打开注册表编辑器，图如下：禁止修改显示属性 HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Polic ies\System 在右边的窗口中创建一个DOWRD值：“NodispCPL”，并将其值设为“1”。

化工安全工程课程设计

课程设计成果说明书 题目：炼油厂设计和工艺安全设计 学生姓名：XXXXX 学号：XXXXXXXXXX 学院：石油化工学院 班级：A10安工 指导教师：叶继红 浙江海洋学院教务处 2013年1月11日

浙江海洋学院课程设计任务书2013—2014学年第1学期

浙江海洋学院课程设计成绩评定表 2013—2014学年第1学期 摘要:化工厂的规范设计和安全防范措施直接影响到化工厂功能、作用的发挥及生产运营的安全。本文

根据安全设计标准、部门规章、规范等对化工厂选址、总体布局、区域规划及装置和设备等进行平面布置设计；并对生产工艺进行危险性分析、对工艺管道及仪表进行选型及采用危险性与可操作性研究分析法对化工设备进行安全分析；同时对储罐区的储存设备安全容量、安全布置、装卸工艺等进行分析与设计。 关键词：化工厂；平面布置；化工工艺；储存设备 Abstract：The standard design and safety measures of chemical factory directly affect the function and the safety operation of the chemical factory. According to the safety design standard, department regulations, standard to design the chemical site, the overall layout, regional planning, fixtures and equipment layout; also the production processes was performed risk analysis, process piping was carried out the selection, and used HAZOP to analyze the safety of chemical equipment; and the storage tank area safety capacity, safety arrangements, handling technology was analyzed and designed. Key words:Chemical Factory ; Overall Layout; Chemical Process ; Storage Tank

(完整版)化工单元操作毕业课程设计

填料吸收塔课程设计说明书 专业：材料工程 班级：高聚物111 姓名：李进亮 班级学号： 指导老师：张晓东 日期：

化工单元操作课 化工单元操作课程设计任务书 班级：高聚物111 姓名：李进亮学号： 常压下，在填料塔中用清水吸收混合气中的二氧化硫。 一、设计条件 1.操作方式：连续操作； 2.生产能力：处理炉气量：2415； 3.操作温度：25℃； 4.操作压力：常压； 5.进塔混合气含量；二氧化硫的摩尔分数为0.065％；其余为空 气； 6.进塔吸收剂：清水； 7.二氧化硫回收率：95％； 二、设计要求 1.流程布置与说明； 2.工艺过程计算； 3.填料的选择； 4.填料塔工艺尺寸的确定； 5.输送机械功率的选型； 三、设计成果 1.设计任务书一份； 2.设计图纸：（填料塔工艺条件图） 四、设计时间

2013年5月13日年5月24日 五、主要参考资料 1、化工原理课程设计，汤金石，化学工业出版社，1990 2、化工工艺设计手册，上海医药设计院 3、传质与分离技术，周立雪，化学工业出版社 4、流体流动与传热，张洪流，化学工业出版社 5,、化工单元过程课程设计，王明辉主编，化学工业出版社 6、化工单元过程课程设计，刘兵主编，化学工业出版社 六、指导教师：张晓东 化学制药教研室 2013.5

目录 摘要 (3) 前言 (4) 1.1吸收技术概况 (4) 1.2吸收设备分类 (4) 第二章水吸收二氧化硫填料塔设计 (7) 2.1任务及操作条件 (7) 2.2吸收剂的选择 (7) 2.3填料塔的填料的选择 (8) 2.4 操作参数的选择 (9) 2.4.1操作温度的确定 (9) 2.4.2操作压力的确定 (10) 第三章吸收塔工艺条件的计算 (11) 3.1 基础物性数据 (11) 3.1.1液相物性数据 (11) 3.1.2 气相物性数据 (11) 3.1.3气液相平衡数据 (11) 3.2物料衡算 (12) 3.3 填料塔的工艺尺寸的计算 (14) 3.3.1 空塔气速的确定 (14) 3.3.2填料规格校核: (17) 3.3.3 传质单元高度的计算 (17) 3.4 填料层压降的计算 (21) 3.5 液体分布器计算 (23) 3.5.1液体分布器 (23)