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酒泉职业技术学院毕业设计（论文）2009 级应用化工技术专业题目：50万吨/年产甲醇合成工艺初步设计毕业时间：2012年6月学生姓名：田红梅指导教师：白老师班级：2009应化（5）班2011年6月20日酒泉职业技术学院2012 届各专业毕业论文（设计）成绩评定表姓名田红梅班级2009应化（5）班专业应用化工技术指导教师第一次指导意见题目的确定，内容的审核与要求，以及图表的要求，封面设计的修正，成绩评定表的给定，摘要重新，标点的改正，关键词的修改，目录标点符号的修改，章节的修改与确定以及其排版的修改。
2011 年3 月20 日指导教师第二次指导意见内容的确定，摘要的修改，目录标点再一次的修改，内容的修改与流程图的修改和表格的确定，计算结果的修改与意见，致谢词的要求，参考文献的要求。
2011年4 月10 日指导教师第三次指导意见字体撰写不符合规范要求，图和表的表示方法不准确，整个内容需再一次审查，致谢词字数太少，参考文献格式部分有误，继续修改，文章中目录字体要求统一，整个篇章的进行细化和修改。
2011年5 月1 日指导教师评语及评分田红梅同学做的50万吨/年产甲醇合成工艺初步设计，能够跟当前煤化工结合起来，较为全面的考虑和设计了甲醇生产工艺，选择的生产方案较为先进，跟所学专业进行了有效的结合和联系，取得了较为好的效果。
在整个设计过程中任务完成良好，态度好，谦虚认真，顺利地完成了毕业设计。
同意推荐答辩。
成绩：良好签字（盖章）2011年6月16日答辩小组评价意见及评分成绩：签字（盖章）年月日教学系毕业实践环节指导小组意见签字（盖章）年月日学院毕业实践环节指导委员会审核意见签字（盖章）年月日说明：1、以上各栏必须按要求逐项填写。
2、此表附于毕业论文(设计)封面之后。
摘要本设计重点讨论了合成方案的选择，首先介绍了国内外甲醇工业的现状、甲醇原料的来源和甲醇本身的性质及用途。
其次介绍了合成甲醇的基本原理以、影响合成甲醇的因素、甲醇合成反应速率的影响。
年产3000吨氯甲烷氯化吸收工段工艺设计学院：专业：姓名：指导老师：学号：职称：中国·珠海二○二○年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《年产3000吨氯甲烷氯化吸收工段工艺设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
本人签名：日期：年月日年产3000吨氯甲烷氯化吸收工段工艺设计摘要甲烷氯化物是化工生产中重要的原料和有机溶剂，在现代化工工业中有着重要的作用。
许多具有各种重要用途的氯化产品可以从氯化工业中获得，氯化工业还促进了其他化工工业的发展。
甲烷氯化物的发展对我国化工工业和国民经济的发展具有深远的影响和意义本设计项目是年产3000吨氯甲烷氯化吸收工段工艺设计，参照国内氯甲烷氯化的技术和方法来设计本次工艺，以及结合其他工艺的优点来制定设计方案。
本设计主要是吸收工段的工艺设计，氯甲烷氯化反应产生的尾气主要是酸性气体，包括氯气、氯化氢、二氧化碳等。
本设计工艺采用水洗法和碱洗法对尾气进行处理。
关键词：氯甲烷氯化吸收工段设计水洗法碱洗法Process design of chloromethane chlorination absorption section with an annual output of 3000 tonsAbstractThe products of chloromethane chloride are dichloromethane, trichloromethane and chloroform, which are important chemical raw materials and solvents. Many chlorinated products with various important uses can be obtained from the chlorination industry, which also promotes the development of other chemical industries. [2]The production process design is based on the technology and method of chloromethane chlorination in China and the advantages of other processes. The design is mainly the process design of the absorption section. The tail gas from the chlorination of chloromethane is mainly acid gas, including chlorine, hydrogen chloride, carbon dioxide, etc. In this design, the tail gas is treated by water washing and alkali washing.Key words: Design of chloromethane chlorination absorption sectionwater washing alkali washing method目录1绪论 (1)1.1 项目建设目的和意义 (1)1.2 市场初步预测分析 (1)1.3 产品项目和生产规模 (1)1.4 工艺技术方案 (1)1.5 厂址选址概况 (2)2工艺流程设计 (3)2.1 流程组成 (3)2.2工序组成 (3)2.3 工艺操作条件 (3)3物料衡算 (5)3.1 反应器的物料衡算 (5)3.2 水洗吸收塔的物料衡算 (8)3.3 碱洗吸收塔的物料衡算 (10)4热量衡算 (12)4.1 反应器的热量衡算 (12)4.2 空冷器的热量衡算 (13)4.3 水洗塔的热量衡算 (14)4.4 碱洗塔的热量衡算 (15)5 设备工艺设计 (18)5.1 水洗填料吸收塔的设计 (18)5.1.1 吸收装置流程的确定 (18)5.1.2 吸收剂的选择 (18)5.1.3 填料类型的选择 (18)5.1.4 物料计算 (18)5.1.5 吸收剂的用量 (19)5.1.6 塔径的计算 (19)5.1.7 水洗塔液体喷淋密度的验算 (21)5.1.9 填料层压降计算 (23)5.1.10 水洗填料塔附属结构 (24)5.2 碱洗填料吸收塔的设计 (27)5.2.1 吸收装置流程的确定 (27)5.2.2 吸收剂的选择 (27)5.2.3 填料类型的选择 (27)5.2.4 物料计算 (27)5.2.5 塔径的计算 (28)5.2.6 碱洗塔液体喷淋密度的验算 (29)5.2.7 填料层高度计算 (30)5.2.8 填料层压降计算 (32)5.2.9 碱洗填料塔附属结构 (32)5.3 硫酸干燥塔的设计 (35)5.3.1 塔径的计算 (35)5.3.2 塔板数和塔高的计算 (37)5.4 空冷器的选型 (39)5.4.1 传热面积的估算 (39)5.4.2 传热面积的核算 (40)5.5 压缩机的选型 (43)5.6 换热器的选型 (43)5.6.1 传热面积的估算 (43)5.7 水洗吸收塔的氯化氢溶液储罐 (46)5.8 粗氯甲烷物液体贮槽 (46)6 车间布置设计 (47)6.1 车间布置要求 (47)6.1 车间布置选择 (47)6.2 车间结构 (47)7 典型设备的自控方案 (48)7.1 储罐控制 (48)7.3 换热器控制 (48)7.4 填料塔控制 (48)7.5 压缩机控制 (48)8 三废处理及安全生产措施 (49)8.1 三废处理 (49)8.2 安全生产措施 (49)9 项目经济分析 (50)9.1 设备费用 (50)9.2建设费用 (50)9.3 流动资金 (50)9.4 员工工资 (50)9.5 原料采购费用 (51)9.6 其他费用 (51)9.7 总费用 (51)总结 (52)主要符号说明 (53)参考文献 (56)致谢 (57)附录 (58)附录一工艺物料流程图（PFD） (59)附录二工艺带控制点物料流程图（PID） (60)附录三填料塔设备图 (61)附录四车间布置图 (62)1绪论1.1 项目建设目的和意义甲烷氯化物是化工生产中重要的原料和有机溶剂，在现代化工工业中有着重要的作用。
年产8万吨盐酸氯化氢合成与吸收安全环保分析盐酸是氯碱化工的主要产品之一，目前盐酸合成工艺多数采用合成和吸收两大操作单元组成。
合成炉是制造氯化氢气体或盐酸的主要设备。
过去工艺上应用比较广泛的是钢制合成炉，而近期均以石墨合成炉为主。
由于石墨材料具有耐腐蚀、耐高温、传热效率高等优点，其应用越发广泛。
配合夹套冷却的合成炉可以降低炉内氯化氢温度，提高生产能力，甚至可以利用反应热副产蒸汽。
工艺设计要求合成炉选用石墨合成炉。
本次设计是在扬农集团多年积累的设计经验、运行的基础上，设计出工艺合理、设备优选、产能以及质量满足要求的φ1200石墨二合一氯化氢合成炉。
工艺参数计算本合成工艺设计按照年产2.5万吨32%盐酸，年生产天数330天计算。
合成炉系统工艺由合成炉本体、空冷管道（配马槽通冷水冷却）、石墨冷却器、三级吸收塔、水流泵等部分组成。
具体工艺流程见图1。
合成系统计算（1）合成炉燃烧体积计算合成工艺采用合成炉作为氯气和氢气反应的场所，本次设计合成炉是石墨二合一合成炉，采用三层灯头，氯气从中间进入，氢气从二层进入，氢气包裹着氯气安静燃烧，最外围一层淌冷凝酸，那么选取合适的燃烧容积V是保证炉内氯气和氢气混合、燃烧状态良好、火焰垂直向上无散射、无偏烧的先决条件。
根据扬农化工集团φ700合成炉设计的成功经验。
合成炉生产强度取55～95kg(m·h)为宜，本次设计90kg/(m·h)。
经计算单台合成炉燃烧容积y取11.1m。
（2）合成炉炉体换热面积计算合成炉内，氯气和氢气反应生成氯化氢气体，该反应为放热反应，为促进反应向正方向进行，必须及时移出反应热，同时保证生产的安全稳定。
散热面积采用下式计算：S=Q/K△￡R，式中：S为散热面积，m；K为传热系数，kJ／(m·h·℃)；Q为反应总热量，kJ ／h；R为修正系数；△￡为平均温差，℃。
根据计算，总移出热量Q=229.56kj/s，总传热系数K=14.58w/m·℃，平均温差△￡=475℃，修正系数R=1.35，经计算的S为44.8m。
北京理工大学珠海学院2013届本科生毕业设计年产50万吨煤制甲醇生产的工艺设计目录1前言...........................................错误!未定义书签。
1.1合成甲醇的发展历程........................错误!未定义书签。
1.2合成甲醇的重要性..........................错误!未定义书签。
1.3国内外甲醇的生产和供需概况................错误!未定义书签。
1.3.1国外甲醇的生产和供需概况............错误!未定义书签。
1.3.2国内甲醇的生产和供需概况............错误!未定义书签。
1.4甲醇的生产方法............................错误!未定义书签。
1.5甲醇的生产规模............................错误!未定义书签。
1.6粗甲醇的精制原理 (8)1.6.1粗甲醇的组成 (8)1.6.2粗甲醇中杂质的分类 (9)1.6.3精甲醇的质量标准 (10)1.7几种典型的甲醇精制工艺流程 (11)2甲醇合成催化剂及合成工艺选择 (14)2.1催化剂选择 (14)2.2反应温度 (15)2.3反应压力 (15)2.4气体组成 (15)2.5空速 (16)3原料气的制取工艺 (17)3.1煤的选用 (17)3.2气化工艺 (18)3.3原料气的变换 (19)3.4脱硫脱碳工艺 (20)3.5合成工艺流程 (22)3.6精馏方案选择 (23)4物料衡算 (24)4.1合成过程的反应方程 (24)4.2合成塔物料衡算 (24)4.3合成反应中各气体消耗和生产量 (26)4.4新鲜气和驰放气量的确定 (27)4.5循环气气量的确定 (28)4.6入塔气和出塔气组成 (29)4.7甲醇分离器出口气体组成 (30)4.8贮罐气组成 (32)5热量衡算 (32)5.1合成塔热量衡算相关计算式 (32)5.1.1合成塔入塔热量计算 (33)5.1.2合成塔的反应热 (34)5.1.3合成塔出塔热量计算 (34)5.2合成塔热量损失 (35)5.3蒸汽吸收的热量 (35)5.4合成气换热器的热量衡算 (35)5.4.1合成气入换热器的热量 (35)5.4.2合成气出换热器的热量 (36)5.5换热器的热量衡算 (36)5.5.1入换热器的出合成塔气热量 (36)5.5.2出换热器的出合成塔气热量 (36)5.6水冷器的热量衡算 (37)5.6.1入水冷器的热量 (37)5.6.2出水冷器的热量 (37)5.6.3冷却水的用量 (38)5.7甲醇分离器的热量衡算 (38)6合成工段的设备选型 (38)6.1催化剂的使用量 (38)6.2合成塔的设计 (39)6.2.1换热面积的确定 (39)6.2.2换热管数的确定 (39)6.2.3合成塔直径 (39)6.2.4合成塔的壁厚设计 (40)6.2.5壳体设计液压强度校核 (40)6.2.6合成塔封头设计 (41)6.2.7折流板和管板的选择及设计 (41)6.2.8支座 (41)6.3合成气进塔换热器的选型 (42)6.4水冷器的选型 (45)6.5汽包的选型 (46)6.6加热器的选型 (47)6.7分离器的设计 (48)6.8合成气压缩机选型 (48)6.9出塔气离心泵 (48)6.10冷却水离心泵 (48)6.11粗产品泵 (49)7甲醇精馏工段的设计 (49)7.1预精馏塔的设计 (49)7.1.1进料组成 (50)7.1.2加碱量的计算 (50)7.1.3清晰分割法取出二甲醚 (51)7.1.4预精馏塔塔釜温度计算 (52)7.1.5理论板数的计算 (53)7.2加压精馏塔设计 (53)7.2.1清晰分割法分离物系 (53)7.2.2塔顶、进料、塔釜温度计算 (54)7.2.3回流比及理论板数计算 (56)7.3加压精馏塔工艺尺寸设计 (57)7.3.1平均摩尔质量、密度、表面张力计算 (57)7.3.2精馏段塔径设计 (58)7.3.3提馏段塔径设计 (59)7.3.4塔板工艺尺寸计算 (60)7.3.5热量衡算 (63)7.4常压精馏塔设计 (66)7.4.1清晰分割法分离物系 (66)7.4.2塔顶、进料、塔釜温度计算 (67)7.4.3回流比及理论板数计算 (68)7.5常压精馏塔工艺尺寸设计 (69)7.5.1平均摩尔质量、密度、表面张力计算 (69)7.5.2精馏段塔径设计 (70)7.5.3提馏段塔径设计 (71)7.5.4精馏段塔板工艺尺寸计算 (72)7.5.5精馏段塔板负荷性能图 (74)7.5.6提馏段塔板工艺尺寸计算 (77)7.5.7提馏段塔板负荷性能图 (79)7.6热量衡算 (82)8安全技术与环境保护..............................错误!未定义书签。
采用石墨降膜吸收器吸收HC量的工艺计算及设备选型摘要：氯化氢气体的吸收为盐酸合成重要的单元操作，本文介绍了采用石墨降膜吸收器吸收HCl的工艺计算方法及设备选型中应注意的问题。
关词：石墨降膜吸收器吸收HCI 工艺计算设备选型氯化氢气体的吸收为盐酸合成最重要的单元操作之一。
氯碱厂对氯化氢气体的吸收一般都采用石墨降膜吸收器，其工艺特点：水和氯化氢气体顺流从上而下，水吸收效果较好。
吸收塔的材质是石墨，其防腐效果与传热效果均较好，其结构大体上分为两种，一种是列管式，一种是圆块孔式。
冷却水走管间。
以便带走氯化氢的溶解热，并有强化吸收效果的作用。
下面谈一谈石墨降膜吸收器计算及选型的问题。
1、计算依据(1)年产1.5万吨盐酸，则每小时吸收氯化氢646kg。
(2)设氯化氢气体先经过石墨换热器，温度降低到40℃。
再经过浓酸吸收器，在浓酸吸收器中吸收氯化氢气体中的6O％，生成3l％的浓盐酸。
最后经过稀酸吸收器，在稀酸吸收器中吸收氯化氢气体中的4O％，生成22％的稀盐酸。
(3)查阅资料得知氯化氢气体在35℃的温度下溶解于水生成2O％-25％的稀盐酸，其溶解热为67.55kJ／mol。
在35℃的温度下，氯化氨气体溶于稀盐酸，生成3O％-32％的浓盐酸，其溶解热为62.7kJ／mol。
(4)氯化氢气体的恒压热容Cp为0.80kJ／kg℃。
2、工艺计算2.1 石墨换热器换热面积计算氯化氢气体先经过石墨换热器，气体温度从95℃降低到4O℃。
Q=Cpm(t1-t2)=0.80kJ／kg℃×646kg／h×(95-40)℃=28217.90kJ／h式中Q为每小时放出的热量；Cp为氯化氢气体的恒压热容；m为氯化氢气体的质量流量；(t1-t2 )为氯化氢气体换热前后的温度差。
平均换热温度差△tm的计算：循环水25℃→45℃氯化氢气体4O℃→95℃△t l=l5℃△t2=50℃△tm=(50-15)／In(5O／l5)=29.O7℃查《氯碱工业理化常数手册》取K=125.4kJ／m2h℃S=Q／K△Atm=282l7.9／(125.4×29.O7)=7.74m2在此取换热面积为11m2式中S为所需要的换热面积；Q为每小时放出的热量；K为石墨换热器的总传热系数；△tm为平均换热温度差2.2 浓酸石墨降膜吸收器换热面积计算氯化氢气体温度从4O℃降低到35℃放出的热量Q=Cpm(t1-t2)=0.80kJ／kg℃×646kg／h×(40-35)℃=2565.3kJ／hQ溶解=62.7kJ／mol×646kg／h×0.6／0.0365kg／mol=665822.6kJ／hQ总=2565.3+665822.6=668387.85kJ／h式中Q为每小时放出的热量；Cp为氯化氢气体的恒压热容；m为氯化氢气体的质量流量；(t1-t2)为氯化氢气体通过石墨降膜吸收器前后的温度差。
四川理工学院毕业设计 (论文) 说明书题目二氯甲烷的氯化吸收工艺设计作者系别材料与化学工程系专业有机化工99.1班指导教师毕业设计（论文）任务书学生姓名专业有机班级九九级一班指导教师（签名）题目年产4000吨的氯甲烷氯化吸收工段的初步设计原始数据：4kt/a二氯甲烷氯化吸收，年工作日330天，其余数据以工厂实际收集为准。
说明书内容：1．进行工段工艺流程设计；2．进行工段物料、热量衡算，并编制物料平衡数据表；3．进行工段设备设计或选型，编制设备一览表；4．编制工段初步设计说明书。
图纸要求：1．绘制带控制点的工艺流程图；2．绘制主要设备的设备图及设备布置图；学生综合训练方面的要求：完成期限：2003年2月24日至2003年5月23日教研室主任：（签名）2003年 6 月 2 日第一章总论1概述1.1.1产品的物理化学性质一.产品的物理性质二，三氯甲烷都是无色透明不分层液体，在氧气中易爆炸，其具体物理性质如下表：表1—1名称单位产品二氯甲烷三氯甲烷分子量84.94 119.39外观无色透明不分层液体无色透明不分层液体分子式CH2Cl2 CHCl3沸点℃40.4 61.3液体比重D420 1.326 1.489蒸汽比重 2.93 4.13蒸汽密度g/l 3.30 4.36汽化潜热Cal/g 78.7 59.3液体比热Cal/g.℃0.288 0.234蒸汽比热Cal/g.℃0.155 0.142在水中溶解度g/100g水 1.32 0.79临界压力Kg/cm260.9 53.8临界温度℃237 263.4临界密度0.427 0.500冰点℃-96.7 -61.3在空气中爆炸范围V% 13.0~18.0在氧气中爆炸范围V% 13.0~18.0二．产品的化学性质1．二氯甲烷二氯甲烷在四种甲烷氯化物中对热分解和水解的稳定性仅次于一氯甲烷。
在干燥空气中最低的热解温度是120O C，热解温度随水含量增加而降低，热解主要生成氯化氢和微量光气。
北京理工大学珠海学院2013届本科生毕业设计年产50万吨煤制甲醇生产的工艺设计目录1前言...........................................错误!未定义书签。
1.1合成甲醇的发展历程........................错误!未定义书签。
1.2合成甲醇的重要性..........................错误!未定义书签。
1.3国内外甲醇的生产和供需概况................错误!未定义书签。
1.3.1国外甲醇的生产和供需概况............错误!未定义书签。
1.3.2国内甲醇的生产和供需概况............错误!未定义书签。
1.4甲醇的生产方法............................错误!未定义书签。
1.5甲醇的生产规模............................错误!未定义书签。
1.6粗甲醇的精制原理 (8)1.6.1粗甲醇的组成 (8)1.6.2粗甲醇中杂质的分类 (9)1.6.3精甲醇的质量标准 (10)1.7几种典型的甲醇精制工艺流程 (11)2甲醇合成催化剂及合成工艺选择 (14)2.1催化剂选择 (14)2.2反应温度 (15)2.3反应压力 (15)2.4气体组成 (15)2.5空速 (16)3原料气的制取工艺 (17)3.1煤的选用 (17)3.2气化工艺 (18)3.3原料气的变换 (19)3.4脱硫脱碳工艺 (20)3.5合成工艺流程 (22)3.6精馏方案选择 (23)4物料衡算 (24)4.1合成过程的反应方程 (24)4.2合成塔物料衡算 (24)4.3合成反应中各气体消耗和生产量 (26)4.4新鲜气和驰放气量的确定 (27)4.5循环气气量的确定 (28)4.6入塔气和出塔气组成 (29)4.7甲醇分离器出口气体组成 (30)4.8贮罐气组成 (32)5热量衡算 (32)5.1合成塔热量衡算相关计算式 (32)5.1.1合成塔入塔热量计算 (33)5.1.2合成塔的反应热 (34)5.1.3合成塔出塔热量计算 (34)5.2合成塔热量损失 (35)5.3蒸汽吸收的热量 (35)5.4合成气换热器的热量衡算 (35)5.4.1合成气入换热器的热量 (35)5.4.2合成气出换热器的热量 (36)5.5换热器的热量衡算 (36)5.5.1入换热器的出合成塔气热量 (36)5.5.2出换热器的出合成塔气热量 (36)5.6水冷器的热量衡算 (37)5.6.1入水冷器的热量 (37)5.6.2出水冷器的热量 (37)5.6.3冷却水的用量 (38)5.7甲醇分离器的热量衡算 (38)6合成工段的设备选型 (38)6.1催化剂的使用量 (38)6.2合成塔的设计 (39)6.2.1换热面积的确定 (39)6.2.2换热管数的确定 (39)6.2.3合成塔直径 (39)6.2.4合成塔的壁厚设计 (40)6.2.5壳体设计液压强度校核 (40)6.2.6合成塔封头设计 (41)6.2.7折流板和管板的选择及设计 (41)6.2.8支座 (41)6.3合成气进塔换热器的选型 (42)6.4水冷器的选型 (45)6.5汽包的选型 (46)6.6加热器的选型 (47)6.7分离器的设计 (48)6.8合成气压缩机选型 (48)6.9出塔气离心泵 (48)6.10冷却水离心泵 (48)6.11粗产品泵 (49)7甲醇精馏工段的设计 (49)7.1预精馏塔的设计 (49)7.1.1进料组成 (50)7.1.2加碱量的计算 (50)7.1.3清晰分割法取出二甲醚 (51)7.1.4预精馏塔塔釜温度计算 (52)7.1.5理论板数的计算 (53)7.2加压精馏塔设计 (53)7.2.1清晰分割法分离物系 (53)7.2.2塔顶、进料、塔釜温度计算 (54)7.2.3回流比及理论板数计算 (56)7.3加压精馏塔工艺尺寸设计 (57)7.3.1平均摩尔质量、密度、表面张力计算 (57)7.3.2精馏段塔径设计 (58)7.3.3提馏段塔径设计 (59)7.3.4塔板工艺尺寸计算 (60)7.3.5热量衡算 (63)7.4常压精馏塔设计 (66)7.4.1清晰分割法分离物系 (66)7.4.2塔顶、进料、塔釜温度计算 (67)7.4.3回流比及理论板数计算 (68)7.5常压精馏塔工艺尺寸设计 (69)7.5.1平均摩尔质量、密度、表面张力计算 (69)7.5.2精馏段塔径设计 (70)7.5.3提馏段塔径设计 (71)7.5.4精馏段塔板工艺尺寸计算 (72)7.5.5精馏段塔板负荷性能图 (74)7.5.6提馏段塔板工艺尺寸计算 (77)7.5.7提馏段塔板负荷性能图 (79)7.6热量衡算 (82)8安全技术与环境保护..............................错误!未定义书签。
目录第一章工艺装置方案 (5)第一节延迟焦化装置 (5)一、装置组成及规模 (5)二、原料及产品方案 (5)三、技术方案选择 (5)四、主要操作条件 (8)五、工艺流程简述 (10)六、自控水平 (12)七、主要设备选择 (15)八、指标及能耗 (19)九、面布置........................................ 错误！未定义书签。
第二节加氢精制装置 (21)一、概述 (21)二、工艺技术方案 (21)三、要操作条件 (23)四、艺流程简述 (24)五、控水平 (25)六、要设备选择 (29)七、节能原则和措施 (31)八、置平面布置 (32)第三节制氢装置 (32)一、概述 (32)二、原料及产品 (33)三、工艺技术方案 (33)四、主要工艺过程操作条件 (36)五、工艺流程简述 (38)六、自控水平 (39)七、主要设备选择 (45)八、节能措施 (47)九、平面布置 (47)第二章投资估算 (48)序我国的石油化工工业是从在20世纪60年代开始发展的，到在20世纪80年代有机化学工业的原料已经主要转换为石油和天然气。
20世纪70年代末期以来，由于国际性的能源紧张，石油价格猛涨，使我国石油化学工业受到冲击，经济效益的幅度下降。
我国人口众多，人均占有石油和天然气资源较少，以石油为例，全国消费量约为3~5亿吨/年，而全国原油总产量约1.5亿吨/年，资源不足或原油价格高将会制约我国国民经济发展。
因此，为寻求石油和天然气的待用原料进行了大量的研究开发工作。
我国煤炭估计地质储量为2万亿吨；已探明可采储量为7700亿吨.，按照每年消费60亿吨的水平计算，已探明可采储量可保证消费130多年。
近十年来，继煤焦化、乙炔化学之后，煤化工以煤制燃料油、煤制烯烃、煤制天然气的新面貌出现。
目前我国已经形成了一个庞大的煤焦化、乙炔化、煤制燃料油、煤制烯烃、煤制天然气的煤化工体系；每年耗煤20亿吨，除生产出计划产品外，每年还副产出约 700万吨的多环稠芳烃。
hcl含量5%吸收塔设计【原创实用版】目录1.HCl 含量 5% 的吸收塔设计概述2.设计原理与方法3.设计流程4.吸收塔结构与材料选择5.吸收液选择与调节6.吸收效果评估与优化7.结论正文一、HCl 含量 5% 的吸收塔设计概述在化工行业中，吸收塔被广泛应用于气体吸收、脱硫、脱氮等领域。
本文主要针对 HCl 含量为 5% 的吸收塔进行设计，旨在实现高效、安全、环保的气体吸收效果。
二、设计原理与方法1.设计原理吸收塔设计主要依据质量传递和热量传递原理，通过选择合适的吸收液和塔内结构，实现气体与吸收液的有效接触，从而实现气体中 HCl 的吸收。
2.设计方法本设计采用以下方法：（1）根据 HCl 的物理性质和吸收特性，选择合适的吸收液；（2）根据吸收塔的工艺条件，确定塔内流速、喷嘴布置等参数；（3）根据吸收塔的结构要求，选择合适的材料；（4）通过模拟软件进行吸收塔的模拟设计，优化塔内结构和操作参数。
三、设计流程1.确定设计任务和要求；2.收集相关资料和数据，包括 HCl 的物理性质、吸收特性、吸收液的选择等；3.进行吸收塔的初步设计，包括塔体结构、喷嘴布置、吸收液选择等；4.利用模拟软件进行吸收塔的模拟设计，优化塔内结构和操作参数；5.根据模拟结果，完善吸收塔设计，并进行制造和安装；6.对吸收塔进行实际运行测试，评估吸收效果，并根据实际情况进行调整和优化。
四、吸收塔结构与材料选择1.吸收塔结构吸收塔采用填料塔结构，以增加气液接触面积，提高吸收效率。
同时，采用喷嘴布置，使气体在塔内均匀分布，降低气流阻力。
2.材料选择吸收塔主体材料选用耐腐蚀、强度高的材料，如玻璃钢、不锈钢等。
填料选用具有较大比表面积、耐腐蚀、不易堵塞的材料，如聚丙烯鲍尔环等。
五、吸收液选择与调节1.吸收液选择根据 HCl 的吸收特性，选择易与 HCl 发生化学反应且具有较好溶解性的吸收液，如水、氢氧化钠溶液等。
2.吸收液调节根据吸收塔的实际运行情况，定期对吸收液进行成分分析，及时调整吸收液的 pH 值、浓度等参数，以保证吸收效果。
年产50万吨甲烷氯化物的HCl吸收及盐酸解吸单元工艺设计作者姓名李树杰专业化学工程与工艺指导教师姓名郭宁专业技术职务副教授目录摘要 (1)第一章项目背景简介 (3)1.1甲烷氯化物简介 (3)1.2甲烷氯化物生产方法简介 (3)1.3产品的市场需求状况 (4)1.3.1一氯甲烷的市场需求 (4)1.3.2 二氯甲烷的市场需求 (5)1.3.2三氯甲烷的市场需求 (5)第二章生产方案的确定 (6)2.1生产规模 (6)2.2原料路线确定的原则和依据 (7)2.3氯甲烷的生产方法 (7)2.3.1生产原理 (7)2.3.2工艺流程 (7)2.4工艺技术方案的选择 (9)第三章生产工艺流程介绍 (10)3.1工艺流程说明 (10)3.1.1工艺原理及工艺流程简述 (10)第四章工艺计算书 (11)4.1物料衡算 (11)4.1.1对整个工艺流程进行物料计算 (11)4.1.2对HCl吸收及盐酸解吸单元物料衡算 (13)4.2热量衡算 (15)4.2.1对HCl吸收及盐酸解吸单元能量衡算 (17)第五章主要设备的工艺计算及选型 (18)5.1汽提塔的设计及选型 (18)5.1.1筒体厚度计算 (18)5.1.2封头厚度计算 (19)5.1.3塔体高度计算 (19)5.1.4塔体上各项载荷计算 (20)5.2主要设备一览表 (22)第六章原材料、动力消耗定额及消耗量 (24)6.1原材料、辅助材料消耗定额及消耗量 (24)6.2公用工程消耗量 (25)第七章环境保护与安全措施 (25)7.1本装置的主要环境污染源及主要污染物 (25)7.1.1废水 (25)7.1.2废气 (26)7.1.3固体废物 (26)7.1.4噪声 (27)7.2环境污染及污染防治措施 (27)7.2.1水污染防治措施 (27)7.2.2大气污染防治措施方案 (27)7.2.3固体废弃物处置措施方案 (28)7.2.4噪声防治措施 (28)7.2.5其他环境保护措施 (28)第八章车间成本估算 (29)第九章设计体会和收获 (29)参考文献 (30)致谢 (31)摘要本设计主要是对50万吨甲烷氯化物生产项目的设计。
首先是对甲烷氯化物生产项目的简介，然后根据生产规模、原材料等条件，通过比较国内为生产现状和各种生产方法的优劣程度，确定了甲醇法生产合成路线。
该工艺主要分：氢氯化反应单元、氯化反应单元、精制单元、HCl吸收及盐酸解吸单元。
在此设计中，对HCl吸收及盐酸解吸单元：主要介绍了其生产工艺流程、工艺计算书（包括各工艺工段主要设备的的物料衡算、热量衡算）并对主要设备的设计及选型作了粗略的计算。
最后还对原材料及动力消耗情况以及车间成本的估算作了简单的介绍。
同时还对环境保护与安全方面提出了些许建议和解决措施。
作者对HCl吸收及盐酸解吸单元进行了设计。
对设计中的不完善处进行了分析并提出了解决方案，我希望该方案能对今后的甲烷氯化物工艺设计及甲烷氯化物生产实践起到参考作用。
关键词甲烷氯化物工艺设计解析吸收ABSTRACTThis design is production project design of 0.5 million tons methane chloride. At first, the methane chloride production project synopsis was introduced. Acccording to the basis condition, production scale, and raw material, and compared domestic for production present situation and each kind of production method fit or unfit quality degree, the methyl alcohol law production process of synthesis was determined. The process of this design includes: The hydrochloride responded unit, thechlorination response unit, purifies the unit, the hydrochloric acidabsorption and desorption the unit. In methyl alcohol law production process of synthesis of this design, (the hydrochloric acidabsorption and desorption the unit)its productiontechnical process, craft account book (including various craftsconstruction section main equipment bargain, thermal graduatedarm calculated) were introduced, and the sketchy computation to the mainequipment design and the lectotype has been advised. Finallythe simple introduction to the raw material and the power consumption situationas well as the workshop cost estimate also has been recommend. I hope that simultaneously the trifle proposal, the solution measure to the environmentalprotection and the security aspect was put forward.The author has carried on the summary to the hydrochloric acidabsorption and desorption the unit design, to designed not to beimperfect place carries on has analyzed and proposed the solution,this plan will be able to the next methane chloride technologicaldesign and the methane chloride production practice referencefunction. Key words: methyl chloride; process design chloromethane; absorption；desorption.第一章项目背景简介1.1甲烷氯化物简介甲烷氯化物是包括一氯甲烷（氯甲烷）、二氯甲烷、三氯甲烷（也称氯仿）、四氯化碳四种产品的总称，简称CMS。
是有机产品中仅次于氯乙烯的大宗氯系产品，为重要的化工原料和有机溶剂。
甲烷氯化物包含一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷和四氯化碳,是重要的有机化工原料和溶剂。
自20世纪30年代工业化生产以来，已成为国民经济基础产业之一,是氯碱企业平衡氯气的一类重要产品。
近年来,随着国民经济的快速发展和甲烷氯化物应用领域的进一步拓展,国内甲烷氯化物的生产和消费已得到高速发展。
其中：(1)一氯甲烷，俗称氯甲烷，也叫甲基氯。
主要用于生产甲基氯硅烷、四甲基铅、甲基纤维素。
少量用于生产季胺化合物、农药，在异丁橡胶生产过程中做溶剂。
四氯化碳转化一氯甲烷工程是以热氯化车间的副产物四氯化碳和氯化氢为主要原料，与甲醇反应生成一氯甲烷。
实现有害物四氯化碳的有效转化利用。
(2)二氯甲烷与氢氧化钠作用生成甲醛。
工业中，二氯甲烷由天然气与氯气反应制得，经过精馏得到纯品，是优良的有机溶剂，常用来代替易燃的石油醚、乙醚等，并可用作牙科局部麻醉剂、制冷剂和灭火剂等。
对皮肤和粘膜的刺激性比氯仿稍强，使用高浓度二氯甲烷时应注意。
(3)三氯甲烷是四种甲烷氯化物的一种，是重要的有机氯产品，可广泛应用于制冷剂，氟塑料，医药，染料，防火剂等生产，也是良好的溶剂和萃取剂，为了保护大气臭氧层，(4)四氯化碳绝大部分用于生产CFC-11和CFC-12，少量用于溶剂和清洗剂。
根据《蒙特利尔议定书》伦敦修正案，我国自2010年1月1日起完全停止四氯化碳的生产和消费。
1.2 甲烷氯化物生产方法简介国际上拥有甲烷氯化物生产技术的有美国道化学、美国锻冶材料、日本信越化学、法国阿托化学、英国ICI、荷兰阿克苏、日本德山曹达公司等。
原料路线以甲醇法为主，甲烷法为辅；生产方法有热氯化法、液相光氯化法、液相催化法。
热氯化以美国道化学为代表、液相光氯化法为法国阿托公司专有技术、液相催化氯化法为日本德山曹达公司的专有技术。
我国甲烷氯化物生产始于1965年，主要方法是甲烷氯化法。
甲烷氯化法是将甲烷在高温下通氯气进行氯化,氯化产物经水吸收除去氯化氢,再经压缩、冷凝分离出未反应的甲烷后,分馏即得成品氯甲烷和多氯化物[1 ] 。
敌百虫副产回收法是回收氯甲烷或作商品或再甲醇氢氯化法生产一氯甲烷是使甲醇气化后与来自氯化工序的尾气[含HCl 80 %(体积分数) ]按一定的比例混合进入氯甲烷反应器,在75 %氧化锌水溶液的催化作用下,反应生成一氯甲烷。
生产物以水洗、碱洗、干燥、压缩、液化,得成品[3 ] 。
俄专利RU 2070188 介绍:在106～110 ℃、0～0. 3 MPa 下,甲醇和氯化氢进行脱氢氯化,随后将反应混合物蒸馏为氯甲烷及釜底产物( HCl 的甲醇液) 。
本法中HCl 过量3 mol/ L ,并使母液甲醇形成饱和液,回收釜底产品用于反应。
俄期刊中介绍了以铜- 铬尖晶石为催化剂,在含氧混合物中甲烷氯化制取氯甲烷的有效方法。
由于副产物HCl 被氯化成与甲烷反应的Cl2 ,Cl2的利用率很高[5 ] 。
俄专利介绍了在微球面γ - 三氧化二铝存在时, 以氯化氢气相氯化甲醇制取一氯甲烷的方法[6 ]。
生产方法主要是甲烷热氯化法，甲醇法基本是空白。
经过20多年发展，直至20世纪90年代初，二氯甲烷和四氯化碳大部分采用甲烷法，氯仿则以氯油法为主、甲烷法为辅，一氯甲烷除为农药副产品外，主要是几家有机硅厂采用甲醇液相催化氢氯化法生产。
国内甲烷氯化物生产普遍存在着规模小、布点分散、原料路线不合理、生产技术落后、设备腐蚀严重、开工率低、产品质量差、消耗高等缺点，大大落后于国外先进水平。
