次氯酸钠设计项目说明指导书.doc

年产3000T次氯酸钠设计阐明书次氯酸钠又称漂白液(水)，分子式为NaCIO，相对分子质量为74.442。工业制备次氯酸钠有效氯10-20%，电解食欲水产生次氯酸钠有效氯在1-5%左右。在水溶液中不太稳定，受温度、pH等各种因素影响，因而普通在低温、碱性溶液中保存。它生产工艺简朴、价格低廉，在水中以HCIO和CIO两种形态存在，并且HC10极不稳定，容易分解出氧气，因此次氯酸钠是一种高效氧化剂和含氯消毒剂。由于次氯酸钠溶液氧化能力强、作用快、效果好，且对环境无任何污染，因而次氯酸钠广泛应用于造纸、纺织等许多方面圈。第一章、总论第一节、产品技术指标一、外观：淡黄色透明液体二、有效氯含量：15%三、游离碱含量：0.5%四、比重：1.238-1.250五、稳定性：热分解和见光易分解第二节、工艺流程方框图氯气液碱水氯化钠次氯酸钠第三节、生产能力一、单池生产能力：10T。二、单池生产周期：8h。第四节、原材料消耗T/T产品一、氯气 0.1656二、21%液碱 0.8712第六节、人员定额一、管理人员：3人二、 生产工人：9人（其中操作2人/班，3班6人，维修3人）。第七节、投资概算一、设备投资： 150万二、安装费： 30万三、电力及配套设施 10万四、基本设施 70万五、其他 20万六、流动资金 220万七、共计 500万第八节、效益分析一、原料消耗1）液氯 0.1656 = 331.2元/吨2）液碱 0.8712 500 = 435.6元/吨小计 766.8元/吨二、电力消耗： 0.800 500 = 400元/吨三、管理费：（人工费400运费200维修费200） 800元/吨四、包装： 60元/吨五、税及附加费： 800元/吨六、成本共计 12025元/吨七、产品售价： 15000元/吨八、可变利润： 2935元/吨第二章、工艺计算第一节、基本数据一、HCl：1、密度： 1.371 kg/m3=37.56mol/m3=0.027 m3/mol（ 60,780mmHg）； 2、比热：0.2kcal/kg。 3、熔解热：126kcal/kg溶液（30%）；57kcal/kg溶液（12%）。二、氯气：1、密度：2.837kg/m3=39.96mol/m3=0.025m3/mol（ 40,780mmHg）； 2、比热：0.1152kcal/kg。 3、汽化压力：0.2MPa（表压） 4、汽化温度：-20 5、汽化热：66kcal/kg。三、副产盐酸：浓度30%。四、氯苯：1、液体密度 1.10kg/L；2、饱和蒸汽压 温度2030405060708090100110120蒸汽压kP1.31.23.35.38.012.020.026.639.953.3373.2 3、沸点 132.2 4、汽化热 79.19kcal/kg； 5、比热 0.32kcal/kg；五、氯化反映热：352kcal/kgCl2六、冷却水：1、冷凝器：进口15，出口182、反映釜：进口60，出口100七、氯化起始反映温度：80八、氯化投料量：HDPE 150kg 液氯 500kg 氯苯 150kg九、捏合机：温度120，压力20kP十、一级真空：温度60，压力10kP十一、二级真空：温度20，压力5kP十二、时间按排：共计12h 1）、加料 60min 2）、升温 60min 3）、反映 450min 4）、吹氮 30min 5）、放料清理 15min 6）、加稳定剂、脱溶剂 60min 7）、出料 15min 8）、粉碎包装 30 min 第二节、物料衡算一、氯化釜：1、进料：1）、固液相名称重量kg重量%molmol%体积m3聚乙烯150.000050.0000163.0435氯苯150.000050.0000136.3636小计300.0000100.0000299.4071 2）、气相：氯气：速度070kg/h，总加氯量500kg氯气500.0002、出料：1）、液相（间歇）：名称重量kg重量%Molmol%体积L氯化聚乙烯386.154972.9405275.8250氯苯143.256027.0595130.2327小计529.4109100.0000406.05772）、气相（持续出料合计）：110；速度138.1849kg/h，密度2.4341kg/m3名称重量kg重量%Molmol%体积L氯苯855.633977.39934 7605.634752.6316239037.3409氯化氢 249.845122.6006 6845.071247.3684215133.6058小计1105.4790100.000014450.7059100.0000454170.9467二、回流冷凝器1、进料：（持续出料合计）110；速度283.3371kg/h，密度2.8373kg/m3名称重量kg重量%Molmol%体积L氯苯855.633977.39934 7605.634752.6316239037.3409氯化氢 249.845122.6006 6845.071247.3684215133.6058小计1105.4790100.000014450.7059100.0000454170.94672、出料： 1）、气相（持续进料合计）：20；速度32.5109kg/h，密度1.5596kg/m3名称重量kg重量%Molmol%体积L氯苯 10.2424 3.9381 91.0434 1.3126 2189.0092氯化氢249.845196.06196845.0712 98.6874164580.0170小计260.0875100.00006936.1146100.0000166769.02622）、液相（持续出料合计）：20；速度250.8262kg/h，密度1.16kg/m3名称重量kg重量%Molmol%体积L氯苯845.3915 228.02378三、氯苯吸附器1、进料：气相名称重量kg重量%Molmol%体积L氯苯 10.2424 3.9381 91.0434 1.3126 2189.0092氯化氢249.845196.06196845.0712 98.6874164580.0170小计260.0875100.00006936.1146100.0000166769.02622、出料：气相名称重量kg重量%Molmol%体积L氯苯 1.0000 0.3987 8.88890.1297 213.7210氯化氢249.845199.60146845.071299.8703164580.0170小计250.8451100.00006853.9601100.0000164793.7380四、氯苯吸附器1、进料：气相名称重量kg重量%Molmol%体积L氯苯 1.0000 0.3987 8.88890.1297 213.7210氯化氢249.845199.60146845.071299.8703164580.0170小计250.8451100.00006853.9601100.0000164793.73802、出料：气相名称重量kg重量%Molmol%体积L氯苯 0.1000 0.0400 0.8889 0.0130 21.3723氯化氢249.845199.96006845.071299.9870164580.0170小计249.9451100.00006845.9601100.0000164601.3893四、盐酸吸取塔：1、进料：1）、温度20；密度1.5185kg/m3 名称重量kg重量%Molmol%体积m3水531.1333 68.0000氯化氢249.9451 32.0000小计781.0784 100.0000五、脱溶剂：1、进料名称重量kg重量%Molmol%体积L氯化聚乙烯386.1549 72.6660275.8250环氧树脂 2.0000 0.3764 2.0000氯苯143.2560 26.9576130.2327小计531.4109100.0000408.05772、出料 1）、液相名称重量kg重量%Molmol%体积L氯化聚乙烯386.1549 97.4950275.8250环氧树脂 2.0000 0.5050 2.0000氯苯 7.9215 2.0000 1.8182小计396.0764100.0000279.64322）、气相名称重量kg重量%Molmol%体积L氯苯135.3345100.00001104.7714100.000035628.4146第二节、热量衡算一、氯化釜：1、反映温度：最低80；最高110，按计算110 2、氯化反映热：Q=35260= 21120kcal/h 3、排出气体带出热量Q=11974.9368kcal/h； 其中：氯化氢249.8451（110-20）0.2/8 = 562.1515kcal/h 氯苯冷凝热845.391579.2/8 =8369.3759kcal/h 氯苯降温热845.3915（110-20）0.32/8 =3043.4094 kcal/h4、传热面积：4.5m2 5、反映釜放热：21120-11974.9368=9145.0632kcal/h 6、传热系数：K=9145.0632/4.5/24.85=81.81007、反映釜冷却消耗水量：228kg/h二、回流冷凝器：1、冷却水进口温度15，出口温度18并流2、冷却热11974.9368kcal/h3、聚四氟乙烯换热器K=80 kcal/ M2h4、换热面积为：11974.9368/80/22=6.8039M25、冷却水消耗：3991.6456 M3/h三、氯化氢吸取塔：1、氯化氢熔解热：126249.9451/89= 35429.7179kcal/h2、加水量：531.1333/89=597.5250kg/h3、副产盐酸：781.0784/89=878.7132 kg/h4、绝热吸取温度升高35429.7179/878.7132=40.32，可以绝热吸取四、溶剂回收系统1、捏合机1）、氯苯汽化热：135.334579.19=10717.1391kcal/h2）、加热功率：10717.13914.18/3600=12.44kw取18kw2、一级真空系统3、二级真空系统第三章、设备计算及选型一、氯气汽化器：取汽化温度-5，K=1000kcal/m2h，汽化速度1000kg/h，则汽化热为100066=66000 kcal/h传热面积A=3.3m2；取钢瓶单个液氯排放速度为360kg/h，需四个钢瓶同步加氯。外径89mm无缝钢管，长度为13.3米，取夹套换热器单管长度3m，9根汽化水进口温度16出口温度8，汽化水消耗量8250 kg/h二、 氯气总管及缓冲罐：取氯气流速10m/s，压力0.15Mpa，管道内径0.0789m=80mm缓冲罐容积1000L，直径800三、流量计：取氯气流量为70kg/h，密度为3.2kg/m3，体积流量21m3/h； 故取流量计流量范畴2.5-25m3/h四、氯化釜：1、设备型号：K1000L搪玻璃反映釜2、搅拌功率：11kw3、搅拌机转速：120转/分4、实际使用传热面积：4.5m2 五、回流冷凝器：用聚四氟乙烯换热器传热面积10M2六、氯苯吸附器1、气体流量20.8461M3/h2、取吸附器内气体流速为0.1m/s3、吸附器直径0.2715m取400mm4、吸附时间15s5、吸附器高度1.5m，容积188L，可装填堆积密度0.5聚乙烯90kg。七、氯苯吸附塔1、单釜气体流量20.6M3/h，九台釜合计流量185.4 M3/h2、取吸附器内气体流速为0.1m/s3、吸附器直径0.809m取800mm4、吸附时间15s5、吸附器高度1.5m，容积750L，可装填堆积密度0.5活性炭350kg。八、氯化氢吸取塔：1、单釜气体氯化氢32kg/h，九台釜合计流量288kg/h2、外形尺寸：D=325mm，H=1400mm，内径300mm；材质PVC3、配套供水能力597.5250kg/h七、尾气喷射泵：（氯气循环用）选用北京玻璃仪器厂产低负压喷射泵19021型1#九、循环水槽：1、外形尺寸：D=630mm，H=1400mm，内径600mm；材质PVC 2、冷却盘管：长度60m，面积3.7m2，总容积：420L十、真空溶剂回收系统：1、真空捏合机500L，加热功率18kw2、一级真空系统：1）、排出蒸汽流量：35.6284=36M3/h2）、循环泵：3kw磁力驱动聚四氟乙烯3）、配套循环罐1000L3、二级真空系统：1）、排出蒸汽流量：35.6284=36M3/h2）、循环泵：3kw磁力驱动聚四氟乙烯3）、配套循环罐1000L4）、配套聚四氟乙烯换热器冷却面积5358.5695/100/5=21.434278M2