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[工學(xué)]電石法制氯乙烯工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁

2026-01-07 04:17本頁面

　　

【正文】；列管與管板(或浮頭)間借酚醛膠泥粘合而成。列管外的殼體是通入冷卻水，所以可用普通低碳鋼制作，折流扳選用硬聚氯乙烯樹料。下管板又稱浮頭，當(dāng)操作溫度高于或低于安裝溫度時，石墨列管由于具有較大的熱膨脹系數(shù)，使它比鋼質(zhì)的外殼體發(fā)生較大的伸長或收縮．鋼殼體與浮頭間的填料函結(jié)構(gòu)，就是為了防止因這種溫差引起的伸縮不致使石墨管或膠接處拉裂而產(chǎn)生泄漏的結(jié)構(gòu)。也就是說，借支耳立式安裝的石墨換熱器，上管板和鋼殼是固定的，當(dāng)操作溫度變化時，由于列管與外殼伸縮下一致，導(dǎo)致浮頭、底蓋，乃至與底蓋相連的管道都有觀察不到的伸縮(或稱作浮動)，這就是浮頭式石墨換熱器的重要性，所以，當(dāng)與底蓋連接的管道直徑較大，彎頭直管段較短難以自然熱補(bǔ)償時，應(yīng)根據(jù)伸縮情況加設(shè)管道熱補(bǔ)償器。顯而易見，對于列管式石墨換熱器，立式安裝比斜式或臥式安裝更有利于浮頭的白由仲箔。圖43列管式石墨換熱器結(jié)構(gòu)圖1法蘭；2上管板3填料； 4壓蓋；5半開環(huán)；6底蓋；7支座；8散熱翅片； 9石墨列管；10折流板；11支耳；12冷卻水箱塔身1為了防止鹽酸的腐蝕和氯乙烯的溶脹作用，采用襯一層橡膠作為底襯，再襯兩層石墨磚，總厚度達(dá)33mm左右；篩板2采用厚度6~8mm的耐酸酚醛玻璃布層壓板，經(jīng)鉆孔加工而成；篩板共4~6塊，均夾于塔身大法蘭之間，這種不加支撐環(huán)的篩板結(jié)構(gòu)有利于增加整個塔截面積的利用率；溢流管4可由硬聚氯乙烯焊制，再借硬聚氯乙烯套環(huán)夾焊固定于篩板上，上管端伸出篩板的高度自下而上逐漸減小。吸收水自塔頂?shù)谝粔K塔板加入，在該塔板上與上升的粗氯乙烯氣體接觸，形成具有一定高度的泡沫層；在泡沫層內(nèi)氣液相進(jìn)行傳質(zhì)過程，使氣相中的氯化氫被水吸收為鹽酸；經(jīng)由溢流管借位差流入下一層篩板，重復(fù)上述的質(zhì)量傳遞過程；借加入水量的控制，調(diào)節(jié)液體在篩板上泡沫層的停留時間，使稀酸濃度達(dá)到20~25%范圍(外賣或脫吸法的吸收液)；通過視鏡3可以觀察到篩板上泡沫層的高度及氣液湍動接觸的情況，判斷塔設(shè)備的工作質(zhì)量。圖44水洗泡沫塔結(jié)構(gòu)圖1塔身；2篩板；3視鏡；4溢流管；5花板；6濾網(wǎng)轉(zhuǎn)化器是一個圓柱形的列管式反應(yīng)器，上下蓋為錐形，外殼由鋼板焊接而成；圓柱部分由φ57mm*，用脹接法固定于兩端管板上；管內(nèi)裝催化劑，管間有兩塊花板將整個圓柱部分分為三層，每層均有冷卻水進(jìn)出口用以通冷卻水帶走反應(yīng)熱；上蓋有一氣體分配盤，使原料氣體均勻分布；下蓋內(nèi)襯瓷磚，以防鹽酸腐蝕；其內(nèi)自下而上充以瓷環(huán)、活性炭作為填料，支撐列管內(nèi)的催化劑，防止催化劑粉塵進(jìn)入管道。轉(zhuǎn)化器的列管與管板脹接技術(shù)要求較嚴(yán)格，因?yàn)橹灰形⑿〉臐B漏，將使管間的熱水泄漏到設(shè)備內(nèi)，與氣相中的氯化氫接觸而生成濃鹽酸，并進(jìn)一步腐蝕直到大量鹽酸從底部放酸口放出而造成停產(chǎn)事故。因此，無論是新制造還是檢修者，在安裝前均應(yīng)對管板脹接處作氣密性捉漏（～）。為減少管間熱水對管外壁的腐蝕，常使用無離子水、添加高溫緩釋阻垢劑并控制pH為89. 生產(chǎn)上應(yīng)盡可能將合成反應(yīng)的溫度控制在適宜范圍。列管式固定床反應(yīng)器一般都存在徑向與軸向的溫度分布，這不僅指一根列管內(nèi)反應(yīng)溫度沿列管橫截面存在管中心溫度最高，而管壁處溫度最低的徑向分布，而且也存在沿軸向不同催化劑床層深度的分布；生產(chǎn)上為了有效地控制床層溫度，在總長度3m的列管上不同高度，以及在沿反應(yīng)器各橫截面不同的位置分為10~12個區(qū)段，分別借多點(diǎn)式熱點(diǎn)偶測量各區(qū)段的溫度，并可作圖得到轉(zhuǎn)換器內(nèi)反應(yīng)溫度沿軸向分布的曲線。圖45 轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)1錐形底蓋；2瓷磚；3隔板；4外殼；5列管；6冷卻出水口；7大蓋；11熱電偶插孔；16手孔；10氣體進(jìn)口；12氣體分布板；13支撐管；14冷卻水進(jìn)口；15填料；17下花板；18合成氣出口；19防腐襯里。高沸塔又稱為二氯乙烷塔或精餾塔，是用來從粗氯乙烯中分離出二氯乙烷等高沸點(diǎn)餾分的精餾塔。在大型裝置中，多用板式塔，如浮動噴射塔盤、浮閥塔盤、篩板塔盤、導(dǎo)向篩板塔盤或泡罩塔盤，小型裝置則常用填料塔。圖為板式塔的總體結(jié)構(gòu)圖，其結(jié)構(gòu)與低沸塔類似，由三部分組成，即塔頂冷凝器塔節(jié)(身)3和加熱釜5。因處理的上升蒸汽量大，相應(yīng)的塔頂冷凝器、加熱釜的換熱面積及塔身直徑都比低沸塔大些。根據(jù)餾分要求，加料部位有兩種：當(dāng)塔底殘液允許含有較多的氯乙烯（殘液定期排入Ⅲ塔蒸餾回收單體）時，加料可選擇塔身較低部位，即精餾段具有較多的塔板數(shù)—約25塊，提餾段具有較少的塔板數(shù)—約為10塊；當(dāng)無Ⅲ塔回收單體時，塔底殘液為降低氯乙烯含量以減少單體損失，加料可選擇在塔身較高的部位，即提餾段具有較多的塔板數(shù)—15~20塊，同時為保證成品單體的純度，總的塔板數(shù)也應(yīng)增加。圖46 高沸塔結(jié)構(gòu)圖1塔頂冷凝器；2塔盤；3塔節(jié)（身）；4塔底；5加熱釜致謝光陰似箭，三年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，轉(zhuǎn)眼間就到了畢業(yè)答辯的時候，非常幸運(yùn)的是在這段難忘的時光里我們在徐老師的帶領(lǐng)和悉心指導(dǎo)下進(jìn)行了年產(chǎn)40萬噸電石法制氯乙烯工藝設(shè)計(jì)。本論文是對我大學(xué)三年所學(xué)知識的全面總結(jié)，綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識來獨(dú)立完成的工程設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，老師們始終給予我最無私的幫助和指導(dǎo)，給我已完成設(shè)計(jì)的信心。在論文撰寫期間，老師不僅教給我知識，更重要的是教給我解決問題的方式方法，使我開闊了視野，拓展了思維。老師嚴(yán)格，認(rèn)真，求是的工作作風(fēng)也使我留下了深刻的印象。這些都將是我終生受益無窮。在此，謹(jǐn)對諄諄教導(dǎo)我的老師表示深深的謝意！在此，同樣深深地感謝給予我無私和熱情關(guān)懷的各位老師和同學(xué)以及此次答辯委員會的評委老師，祝各位老師身體健康，工作順利！我將在以后的人生道路上謹(jǐn)記此次經(jīng)歷，并將在即將結(jié)束的大學(xué)生活里有你們的存在而感到慶幸，因?yàn)槟銈兌刮业拇髮W(xué)生活變的圓滿，謝謝你們！最后深深地感謝我的父母對我學(xué)業(yè)的支持！參考文獻(xiàn)[1] 王正烈，[M]高等教育出版社，2001，2[2] ，[M]化學(xué)工業(yè)出版社，1986.[3] 馬春玉，[M]濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2011.[4] ，[M]高等教育出版社,2011,2[5] ，[M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.[6] 廖巧麗，[M]化學(xué)工業(yè)出版社，2001.[7] ，[M]天津大學(xué)出版社，1993.[8] 張順心，[M]天津科技大學(xué)出版社，2001.[9] 《氯乙烯（百度百科）》百度搜索,2011,09[10] . 中國知網(wǎng)期刊，書生之家等. 2011,09附圖一附圖二 30

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