10萬噸聚碳酸酯化工廠畢業(yè)設(shè)計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 進入反應(yīng)釜(R106)中，其中加入氯化鋇，攪拌反應(yīng)半小時，生成沉淀亞硫酸鋇，將反應(yīng)液通入板式壓濾機進行過濾。濾液分成兩部分一部分送回反應(yīng)釜(R101)繼續(xù)利用，另一部分通道反應(yīng)釜(R107)中與加入的氯化氫溶液反應(yīng)半小時，然后把反應(yīng)液通入水處理車間。由誰有分離器底部出來的有機相，由泵通入反應(yīng)釜(R103)。(3)縮聚反應(yīng)將來自水油分離器(R103)的有機相在堿性條件下，三甲基芐基作為催化劑，進行縮聚反應(yīng)，反應(yīng)時間為一小時，控溫在 25℃。反應(yīng)完畢后加入甲酸中和反應(yīng)液中的堿液，測 pH 為 3 左右方可，然后進行水洗，直至水洗液中沒有氯離子為止。將反應(yīng)液通入儲罐中。(4)后處理有機相通入反應(yīng)釜(R104)中，再加入沉淀劑丙酮攪拌半小時，將含有末狀物的反應(yīng)液通入轉(zhuǎn)鼓真空過濾器中，將分離出的產(chǎn)品 PC 通過短管型氣流干燥器和真空箱干燥器，的末狀產(chǎn)物，在通過擠出造粒的產(chǎn)品 PC。由真空過濾器分離出的有機相通入儲罐中，通過泵打到蒸餾釜 (R105)中進行蒸餾，蒸餾時間一小時，控溫在 60℃。二氯甲烷和丙酮變成蒸汽有釜頂進入換熱器(H104) 中，冷卻至溫度 20℃，進入精餾塔 (T101)中，塔頂出二氯甲烷，塔底出丙酮。來自蒸餾釜 (R105)釜底的有機相先進入換熱器(H107) 中，冷卻到 20℃，然后進入精餾塔 (T102)，塔頂出苯碳酰氯，塔底出簡聚體和催化劑。 工藝設(shè)計損失率原料廠外運輸損失率% 原料廠外運輸損失率% 產(chǎn)品廠里儲運損失率% 產(chǎn)率% 85 工藝計算 物料衡算1)：物料衡算的原理?方法? 步驟(1)：原理對于連續(xù)穩(wěn)定過程,物料衡算的方程是：ΣMλ=ΣM 出 　　　　　　(21)即： 初始輸入量=最終輸出量 對不連續(xù)過程,物料衡算的方程為： ΣMλ=ΣM 出 +M 累積 　　　 (22)即：初始輸入量+生成輸入量=最終輸出量+ 消耗量(2)：方法本設(shè)計屬于連續(xù)反應(yīng),采用第一種計算方法(3)：步驟：a：收集數(shù)據(jù)：①：原理 ,產(chǎn)品規(guī)格 ? ②：過程單位時間的物流量? ③：有關(guān)消耗定額? ④：有關(guān)轉(zhuǎn)化率? 選擇性?單程收率?b：畫物料流程圖,確定衡算對象,根據(jù)題目要求它可以是總物料某個組分某個元素等c：確定衡算范圍：根據(jù)題目要求它可以是一個系統(tǒng)一個車間某個設(shè)備等。某個設(shè)備的局部等 d：確定衡算基準： 根據(jù)題目要求它可以是單位質(zhì)量單位時間等e：列出輸入輸出物料平衡表：2)：物料衡算過程(1)：收集數(shù)據(jù)表 21 原料性質(zhì)原料名稱 密度 (Kg/m3)摩爾質(zhì)量(g/mol)沸點(℃) 含量(%)比熱容J/(mol.℃)光氣 1381 99 99 二氯甲烷 1336 85 40 98 雙酚 A 1150 228 98 氫氧化鈉 40 1390 7 (2)：確定單位時間內(nèi)物流量： 年工作天數(shù)：365(t 1+t2+t3)選擇不連續(xù)工作制度：T1=52+1+1+2+3=59(其中對于工廠,星期六照常上班,故只有星期天休息,一年 52 周共 52 天,再加上勞動節(jié) 1 天,元旦 1 天,國慶節(jié) 2 天,春節(jié) 3 天)T2設(shè)備大?中?小修及正常檢修總天數(shù) ,反應(yīng)釜取 6 天/年?T3設(shè)備加工不同物料時的換料時間 (不計)?故年工作天數(shù)=365(52+7+6)=300d/a∴聚碳酸酯日產(chǎn)量：100000t/a247。300d/a=334t/d(3)：由已知消耗定額(以每噸產(chǎn)品計 )消耗定額是指生產(chǎn)每噸合格產(chǎn)品需要的原料?輔料及試劑等的消耗量?表 22 消耗定額光氣 二氯甲烷 7 / 43雙酚 A 氫氧化鈉 水 9202Kg/1t(4)：原料日凈耗量：光氣： 334t/d=163406Kg/d 二氯甲烷： 334t/d=雙酚 A： 334t/d=氫氧化鈉： 334t/d= 原料年凈耗量：光氣： 163406Kg/d247。1000Kg/t300d/a=二氯甲烷 247。1000Kg/t300d/a=雙酚 A： 247。1000Kg/t300d/a=氫氧化鈉： 247。1000Kg/t300d/a= 原料廠內(nèi)貯存運輸損失率為 5%,則聚碳酸酯工廠的原料年入廠量：光氣： 247。()=二氯甲烷： 247。()=雙酚 A： 247。()=氫氧化鈉： 247。()=又原料廠外運輸損失率為 5%,則 DDS 皮革鞣劑工廠的原料年外購量光氣： 247。()=二氯甲烷： 247。()=雙酚 A： 247。()=氫氧化鈉： 247。()= (5)：衡算結(jié)果表 23 物料衡算一覽表（1）原料 消耗定額(Kg/t)轉(zhuǎn)化率(%)單程收率(%)日凈耗量(Kg/d)原料年凈耗量(t/a)損失率(%)廠內(nèi)年儲量(t/a)年訂貨量(t/a)光氣 98 95 163406 5 二氯甲烷 98 95 5 雙酚A 98 95 5 NaOH 98 95 5 (6)：合成聚碳酸酯生產(chǎn)流程圖(7)：確定衡算范圍,并進行深入計算： ①： 雙酚 A 鈉鹽合成釜：每小時進料量為： 雙酚 A： 氫氧化鈉： Kg/h 苯酚： Kg/h 亞硫酸氫鈉： Kg/h 水： Kg/h每小時出料量為： 雙酚 A 鈉鹽： Kg/h 氫氧化鈉： Kg/h 苯酚： Kg/h 亞硫酸鈉： Kg/h 水： Kg/h合計： 每小時進料量為： Kg/h每小時出料量為： Kg/h ②：光氣釜：每小時進料量為：雙酚 A 鈉鹽： 光氣： 二氯甲烷： Kg/h苯酚： Kg/h亞硫酸鈉： Kg/h氫氧化鈉： 水： Kg/h每小時出料量為：二氯甲烷： 光氣： Kg/h亞硫酸鈉： 氫氧化鈉： Kg/h簡聚體： Kg/h9 / 43氯化鈉： Kg/h苯酰氯。 水： 合計： 每小時進料量為： Kg/h每小時出料量為： ③：縮聚釜： 每小時進料量為：三乙胺： 簡聚體： Kg/h二氯甲烷： 氫氧化鈉： Kg/h苯酰氯： 水： 每小時出料量為：三乙胺： Kg/h聚碳酸酯： Kg/h簡聚體： Kg/h苯酰氯： Kg/h二氯甲烷： Kg/h氫氧化鈉： 氯化鈉： Kg/h水： Kg/h合計： 每小時進料量為： Kg/h每小時出料量為： ④：蒸餾釜：每小時進料量為： 催化劑： 簡聚體： Kg/h苯酰氯： Kg/h二氯甲烷： Kg/h 丙酮： 20220 Kg/h 聚碳酸酯： Kg/h每小時出料量為：催化劑： 簡聚體： Kg/h苯酰氯： 二氯甲烷： 丙酮： 20220Kg/h聚碳酸酯： Kg/h合計： 每小時進料量為： Kg/h每小時出料量為： (8)：列出輸入輸出物料衡算平衡表1. 雙酚 A 鈉鹽合成釜： 表 24 物料衡算一覽表（2）進料 出料名稱Kg/h Kmol/h W% Mol% Kg/h Kmol/h W% Mol%雙酚 A 氫氧化鈉 苯酚 亞硫酸氫鈉 雙酚 A 鈉鹽 亞硫酸鈉 水 2. 光氣反應(yīng)釜：表 25 物料衡算一覽表（3）進料 出料名稱Kg/h Kmol/h W% Mol% Kg/h Kmol/h W% Mol%雙酚 A 鈉鹽 光氣 68..8 二氯甲烷 苯酚 亞硫酸鈉 氫氧化鈉 簡聚體 苯酰氯 氯化鈉 水 11 / 43： 表 26 物料衡算一覽表（4）進料 出料名稱 kg/h kmol/h W% mol% kg/h