Đồ Án Thiết kế phân xưởng sản xuất Vinyl Clorua đi từ C2H2 và HCl trên xúc tác HgCl/ C*.

Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất Vinyl Clorua đi từ C2H2 và HCl trên xúc tác HgCl/ C*.


Đồ án dài: 124 trang
1. Đầu đề thiết kế :
Thiết kế phân xưởng sản xuất Vinyl Clorua đi từ C2H2 và HCl trên xúc tác HgCl/ C*.
Năng suất : 90.000 Tấn / năm
2.Các số liệu ban đầu :
a. C2H2 ­Kỷ thuật có nồng độ thể tích : 99%
H2O : 0,03 % ; O2 : 0,01 % ; N2 : 0,96 %
b. HCl nồng độ : 97,3%
H2 : 0,15 % ; N2 : 2,40 % ; H2O : 0,05 %
3.Nội dung các phần thuyết minh và tính toán :
- Tổng quan lý thuyết
- Tính toán công nghệ
+ Cân bằng vật chất
+ Cân bằng nhiệt lượng
+ Thiết bị chính
- Xây dựng công nghiệp
- An toàn lao động
- Tự động hoá
- Tính toán kinh tế
4. Các bản vẽ :
Bản vẽ dây chuyền sản xuất : A0
Bản vẽ cấu tạo thiết bị chính : A1
Bản vẽ tổng thể mặt bằng nhà máy : A0

MỤC LỤC
MỤC LỤC . 1
LỜI MỞ ĐẦU 6

PHẦN I : TỔNG QUAN . 8
Chuơng I : Tính chất của nguyên liệu và sản phẩm . 8
A. Tính chất của nguyên liệu 8
I. Tính chất của Axetylen . 8
1. Tính chất vật lý . 8
2. Tính chất hoá học . 9
2.1 Phản ứng thế . 10
2.2 Phản ứng kết hợp 10
2.3 Phản ứng trùng hợp 11
3. Tính chất nổ 13
4. Sản xuất Axetylen . 14
4.1 Sản xuất Axetylen từ cacbua canxi 14
4.2 Sản xuất Axetylen từ khí thiên nhiên và khí đồng hành . 16
4.3 So sánh hai ph­ương pháp sản xuất Axetylen 18
II. Tính chất của Axit Clohydric HCl 19
1. Tính chất vật lý 19
2. Tính chất hoá học . 19
B. Tính chất của sản phẩm Vinylclorua . 20
1. Tính chất vật lý 20
2. Tính chất hoá học . 21

Chư­ơng II : Các ph­ương pháp sản xuất Vinylclorua . . 23
I. Sản xuất Vinylclorua từ Axetylen . 23
1. Sản xuất VC từ Axetylen theo ph­ương pháp pha lỏng 25
2. Sản xuất VC từ Axetylen theo ph­ương pháp pha khí . 27
3. Dây chuyền công nghệ sản xuất VC từ Axetylen 32
II. Sản xuất VC bằng các ph­ơng pháp khác . 34
1. Sản xuất VC bằng các phư­ơng pháp Cracking EDC 34
1.1 Quá trình trong pha lỏng 34
1.2 Quá trình trong pha khí 35
1.3 Dây chuyền sản xuất VC bằng phư­ơng pháp
Cracking EDC 36
2. Ph­ương pháp Clo hoá Etan . 39
3. Sản xuất VC bằng các quá trình liên hợp 39
3.1 Liên hợp Clo hoá Etylen, tách HCl và
Hidroclo hoá C2H2 39
3.2 Liên hợp Clo hoá, Oxy clo hoá Etylen và
Cracking EDC 40

PHẦN II : TÍNH TOÁN . 49
I. Cân bằng vật chất tại thiết bị phản ứng 52
1. Xác định l­ượng nguyên liệu C2H2 . 52
2. Xác định l­ượng nguyên liệu HCl 53
II. Tính cân bằng vật chất tại hệ thống chư­ng 55
III. Cân bằng nhiệt l­ượng tại thiết bị phản ứng 57
1. Tính nhiệt dung riêng của các cấu tử . 58
2. Tính nhiệt l­ượng mang vào của thiết bị phản ứng 60
2.1 Tính nhiệt lư­ợng nguyên liệu mang vào thiết bị phản ứng Q1 . 60
2.2 Tính nhiệt l­ượng do nư­ớc mang vào thiết bị phản ứng Q2 61
2.3 Tính nhiệt l­ượng do phản ứng tỏa ra Q3 61
3. Tính nhiệt lư­ợng mang ra của thiết bị phản ứng 62
3.1 Tính nhiệt l­ượng sản phẩm mang ra khỏi thiết bị phản
ứng Q4 . 62
3.2 Tính nhiệt l­ượng do n­ước mang ra khỏi thiết bị
phản ứng Q5 63
3.3 Nhiệt lư­ợng do phản ứng toả ra môi trư­ờng
xung quanh Q6 . 63
IV. Tính toán thiết bị phản ứng 65
1. Xác định bề mặt truyền nhiệt của thiết bị phản ứng 65
2. Tính đ­ường kính thiết bị phản ứng . 66
2.1 Tính thể tích của thiết bị phản ứng 66
2.2 Tính số ống trong thiết bị phản ứng . 69
2.3 Tính đ­ường kính thiết bị phản ứng 69
3. Tính chiều cao thiết bị phản ứng . 70
4. Tính bề dày thiết bị phản ứng . 70
5. Tính đáy và nắp thiết bị 73
6. Tính đ­ường kính các ống dẫn 75
6.1 Tính đ­ường kính ống dẫn sản phẩm vào và ra 76
6.2 Tính đư­ờng kính ống dẫn nư­ớc làm mát . 76
7. Chọn mặt bích . 77
8. Tính chân đỡ và tai treo tháp 78

PHẦN III : THIẾT KẾ XÂY DỰNG . 82
A. Chọn địa điểm xây dựng . 82
I. Yêu cầu chung . 83
II. Yêu cầu về khu đất xây dựng . 83
B. Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy . 84
I. Yêu cầu thiết kế tổng mặt bằng nhà máy . 84
II. Nguyên tắc phân vùng 85
III. Nguyên tắc hợp khối 87
C. Thiết kế nhà sản xuất 88
1. Giới thiệu các yêu cấu thiết kế . 88
2. Các yêu cầu thiết kế mặt bằng 88
3. Giới thiệu mặt cắt . 89
4. Giải pháp kết cấu chịu lực nhà sản xuất . 89
5. Ph­ương pháp bao che nhà sản xuất . 89
6. Giao thông trong nhà máy và các đư­­ờng ống . 90
7. Giải pháp thiết kế 91
D. Một số yêu cầu khi xây dựng nhà máy 91

PHẦN IV : AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG PHÂN XƯ­ỞNG . 95
1. Mục đích 95
2. Công tác đảm bảo an toàn lao động . 95
3. Các biện pháp kỹ thuật . 95

PHẦN V : TỰ ĐỘNG HOÁ 98
1. Mục đích và ý nghĩa . 98
2. Các dạng tự động hoá 99
2.1 Tự động kiểm tra và tự động bảo vệ . 99
2.2 Dạng tự động điều khiển . .100
3. Dạng tự động điều chỉnh 100
4. Cấu tạo của một số thiết bị tự động 102
4.1 Bộ cảm biến áp suất .102
4.2 Bộ cảm ứng nhiệt độ . 102
4.3 Bộ cảm ứng mức đo chất lỏng 103
4.4 Bộ cảm biến l­­ưu lư­ợng 103

PHẦN VI : TÍNH TOÁN KINH TẾ .105
I. Mục đích và nhiệm vụ của tính toán kinh tế 105
II. Nội dung tính toán kinh tế 105
1. Xác định chế độ công tác của phân xư­­ởng .105
2. Nhu cầu về nguyên vật liệu 105
2.1 Nhu cầu về nguyên liệu 105
2.2 Nhu cầu về điện năng 106
2.3 Tính chi phí nguyên vật liệu, nhiên liệu và năng l­ượng 108
2.4 Tính vốn đầu t­­ư cố định 108
2.5 Quỹ l­ương công nhân làm việc trong phân x­­ưởng 109
2.6 Tính khấu hao .110
2.7 Các khoản chi phí khác 111
2.8 Xác định kết quả 112

KẾT LUẬN . 114
TÀI LIỆU THAM KHẢO .115