年产3.5万吨二氯甲烷氯化吸收工段的初步设计(2)

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4.3.1 第一膜式吸收器物料衡算与热量衡算..20

4.3.2 第二膜式吸收器物料衡算与热量衡算..22

4.3.3 中和塔物料衡算23

5 主要设备的工艺计算及选型25

5.1 第一膜式吸收器 25

5.2 第二膜式吸收器 28

5.3 中和塔. 30

5.4 热交换器.32

总结.34

致谢.35

参考文献.36

附录.37
1 前言1.1 概述1.1.1 产品的物理性质二氯甲烷和三氯甲烷都是无色、不分层的透明液体，两种物质都非常容易在氧气中发生爆炸，其具体物理性质如下表：表1.1 物理性质表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 D4201.326 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% 13.0~18.01.1.2 产品的化学性质（1）二氯甲烷分子式：CH2Cl2。状态：无色透明液体，带有刺激性的气。溶解性：微溶于水，溶于乙醇和乙醚，可溶于日常生产使用的各种醇类和醚类试剂。
特性：不可燃特性，挥发度强但当其与浓度非常高的氧气混合在一起后，可以形成极易爆炸的混合物，沸点低，毒性小（在 4种甲烷氯化物中毒性最低）。热稳定性高，在干燥空气中，二氯甲烷发生热解反应最低需要120℃，这个数据会随着水含量的变大而下降。二氯甲烷发生热解反应的主要生成产物是氯化氢和微量光气。当二氯甲烷进一步氯化时，除了得到三氯甲烷（氯仿）和四氯化碳两种产物外，还具有如下化学性质： 二氯甲烷与空气反应，产物：光气（条件：有氧化铜触媒存在）CH2Cl2 O2 COCl2 H2O 二氯甲烷与水蒸气反应，产物：甲醇、甲酸和氯化氢CH2Cl2 CH3OH H2O 2 3 HCOOH 4HCl 二氯甲烷与水蒸气反应，产物：甲醛（条件：有触媒存在，450℃时）CH2Cl2 HCHO H2O 2HCl 二氯甲烷在碱的水溶液中通过皂化反应，产物：甲醛（条件：加压）CH2Cl2 HCHO 2Na 2NaOH Cl H2O（2）三氯甲烷分子式：CHCl3状态：无色透明液体，有特殊气。溶解性：可溶于大部分醇类、醚类或者油类混合物。特性：不可燃烧特性，挥发度高，对光十分敏感，遇光照会与空气中的氧气反应，慢慢分解生成剧毒的光气（碳酰氯）源Y自Z751W.论~文'网·www.751com.cn和氯化氢。三氯甲烷毒性也比较低，可用于动物麻醉，但是同时也具有致癌的可能性。易水解生成甲酸和氯化氢。在室温下，氯仿如果受到较长时间的光照就会逐渐分解，即使在暗处，只要有空气存在，也会引起氯仿分解，生成光气、氯化氢、氯气等产物。三氯甲烷除了可以通过氯化反应生成四氯化碳之外，还具有如下一些化学性质：1. 与稀碱溶液加热反应，产物：甲酸盐和氯化钠2. 与浓碱溶液加热反应，产物：一氧化碳和氯化钠3. 与赤热的铜或钠汞接触，产物：乙炔4. 与氟化氢反应，产物：氟里昂（条件：有催化剂存在）当温度加热到450℃以上时，氯仿会发生热解反应，产物分别是四氯乙烯，六氯乙烷，氯化氢和少量其他氯代烃。