課程設(shè)計(jì)氯乙烯的制備

摘要綜述了氯乙烯的性質(zhì)、用途及生產(chǎn)方法。簡(jiǎn)介了乙炔法合成氯乙烯的方法及反應(yīng)原理。以年產(chǎn)2萬(wàn)噸氯乙烯的固定床反應(yīng)器為例，介紹固定床反應(yīng)器工藝計(jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)算情況。根據(jù)設(shè)計(jì)條件和要求，通過(guò)物料衡算、熱量衡算以及其他工藝計(jì)算設(shè)計(jì)出年產(chǎn)2萬(wàn)噸氯乙烯的固定床反應(yīng)器，并確定反應(yīng)器的選型和尺寸，計(jì)算壓降、催化劑用量等，設(shè)計(jì)出符合要求的反應(yīng)器。關(guān)鍵詞：氯乙烯；固定床反應(yīng)器；物料衡算；熱量衡算AbstractThenatureuseandproductionmethodsofVinylchlorideweresimplyintroduced.Thesynthesismethodsandreactionprincipleofvinylchloridebyusingacetylenewereintroduced.Takefixed-bedreactorforexample,whichproduces20,000tonsofvinylchlorideperyear,weintroducefixedbedreactorprocesscalculationandstructuralcalculationssituation.Accordingtothedesignconditionsandrequirements,wedesignedannualproductioncapacityof20,000tonsofvinylchlorideinafixedbedreactorbymaterialbalance,heatbalancecalculationsandotherprocessescalculations.Besideswedeterminedtheselectionandsizeofthereactor,pressuredropcalculations,amountofcatalyst,etc.Andthenwedesignedareactortomeettherequirements.Keywords:Vinylchloride;fixedbedreactor;materialbalance;heatbalance第一章概述氯乙烯的性質(zhì)氯又名乙烯基氯（Vinylchloride）是一種應(yīng)用于的重要的單體，可由乙烯或制得。為無(wú)色、易，沸點(diǎn)T3.9°C，臨界溫度142°C，臨界壓力5.22MPa。氯乙烯是有毒物質(zhì)，肝癌與長(zhǎng)期吸入和接觸氯乙烯有關(guān)。它與空氣形成，4%?22%（體積），在壓力下更易爆炸，貯運(yùn)時(shí)必須注意的密閉及氮封，并應(yīng)添加少量阻聚劑。（CH2=CHCl）無(wú)色氣體，易液化。沸點(diǎn)-13.4C。微溶于水，溶于乙醇、。有毒性，長(zhǎng)期吸入或接觸可致。燃燒時(shí)火焰邊緣微綠。與空氣形成，4?22%（體積）?？砂l(fā)生。在（如有機(jī)的或化合物）作用下發(fā)生，生成（PVC）塑料。還可以與某些不飽和化合物共聚成為改善某些性能的改性品種。如與醋酸乙烯酯的共聚物，用于制造薄膜、涂料、塑料地板、唱片、短纖維等；又如與偏二CCl2=CH2的共聚物具有無(wú)毒、透明、防腐等特性，可用于制漁網(wǎng)，座墊織物、濾布、包裝薄膜等，商品名莎綸、合成1，1，2-等。工業(yè)上用與于汞鹽作用下加成，或由乙烯氯化后熱解生成和、二熱裂解等方法制得。1835年法國(guó)人V.勒尼奧用在溶液中處理首先得到氯乙烯。20世紀(jì)30年代，德國(guó)格里斯海姆電子公司基于與加成，首先實(shí)現(xiàn)了氯乙烯的。初期，氯乙烯采用，乙炔與氯化氫催化加成的方法生產(chǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)乙炔法。以后，隨著的發(fā)展，氯的合成迅速轉(zhuǎn)向以乙烯為原料的工藝路線(xiàn)o1940年，開(kāi)發(fā)了二氯乙烷法。為了平衡的利用，日本吳羽化學(xué)工業(yè)公司又開(kāi)發(fā)了將乙炔法和二氯乙烷法聯(lián)合生產(chǎn)氯乙烯的聯(lián)合法。1960年，美國(guó)陶氏化學(xué)公司開(kāi)發(fā)了乙烯經(jīng)氧氯化合成氯乙烯的方法，并和二氯乙烷法配合，開(kāi)發(fā)成以乙烯為原料生產(chǎn)氯乙烯的完整方法，此法得到了迅速發(fā)展。乙炔法、混合法等其他方法由于能耗高而處于逐步被淘汰的地位。1.2我國(guó)vC的產(chǎn)需狀況及預(yù)測(cè)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會(huì)需求的增長(zhǎng)，刺激了PvC樹(shù)脂生產(chǎn)的迅速發(fā)展，目前全國(guó)有生產(chǎn)企業(yè)80余家，但規(guī)模較小，年產(chǎn)10萬(wàn)噸以上的廠(chǎng)家僅有上海氯堿化工股份有限公司和齊魯石化總公司。1998年我國(guó)PVC生產(chǎn)能力是220.0萬(wàn)t,產(chǎn)量為154.5萬(wàn)t,而表觀消費(fèi)量卻達(dá)310.12萬(wàn)t,近年我國(guó)WC樹(shù)脂產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，這與我國(guó)大部分生產(chǎn)廠(chǎng)家工藝技術(shù)落后，VC原料短缺有直接的關(guān)系。今后幾年，我國(guó)塑料加工業(yè)對(duì)PVC的需求量會(huì)越來(lái)越大，特別是聚氯乙烯硬制品的發(fā)展迅速，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，2005年建筑排水管70％采用塑料管；電線(xiàn)套管80％采用塑料管；2010年新建住宅室內(nèi)排水管道80％采用塑料管，電線(xiàn)套管90％采用塑料管；外墻雨水管50％采用塑料管；塑料門(mén)窗的市場(chǎng)占有率也將達(dá)30％以上，因此預(yù)計(jì)2010年僅化學(xué)建材對(duì)PVC樹(shù)脂的需求量將達(dá)200萬(wàn)t?？梢?jiàn)PVC的發(fā)展空間越大，VC的市場(chǎng)發(fā)展前景越好。第二章設(shè)計(jì)方案的生產(chǎn)工藝2.1氯乙烯生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀乙烯低溫氯化：先向乙烯通氯，在三氯化鐵存在下制取二氯乙烷，在堿的醇溶液中，二氯乙烷再脫氯化氫制取氯乙烯。此法是最古老的方法，其缺點(diǎn)是：間歇生產(chǎn)，同時(shí)要消耗大量的堿和乙醇，副產(chǎn)氯化氫以氯化鈉的形式消耗。乙烯高溫氯化法：此法為法國(guó)開(kāi)發(fā)的Cldoe法，于1970工業(yè)化。此法以乙烯、氯氣為原料經(jīng)高溫氯化生產(chǎn)氯乙烯，同時(shí)富產(chǎn)多種氯代烴溶劑。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有二氯乙烷裂解程序。據(jù)稱(chēng)，總收率按碳。計(jì)為94.5％，輔助費(fèi)用低，但耗氯量大。乙烯氧氯化法是目前世界上廣泛采用生產(chǎn)氯乙烯的方法，是美國(guó)DoW化學(xué)公司于1958年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。該法以三氯化鐵為催化劑，將乙烯直接液相氯化合成二氯乙烷，二氧乙烷經(jīng)精制后再裂解制得氯乙烯，副產(chǎn)氯化氫再與乙烯和空氣，通過(guò)載于氧化鋁上的氧化銅催化劑進(jìn)行氧氯化反應(yīng)得1,2—二氯乙烷，此時(shí)，乙烯的化率達(dá)99.7%,二氯乙烷的選擇性為99.8%；二氯乙烷經(jīng)精制后在500°C、2.0-2.52.5MPa壓力下，于管式爐內(nèi)裂解生成氯乙烯和氯化氫；二氯乙烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)57%，氯乙烯的選擇性為99%；再經(jīng)精制得產(chǎn)品氯乙烯。隨著石油資源的日益減少和石油價(jià)格的上升，由石油加工而來(lái)的乙烯原料價(jià)格將會(huì)不斷攀升，傳統(tǒng)的乙烯氧氯化生產(chǎn)氯乙烯的成本也將不斷升高。從氯乙烯合成工藝上來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的方法首先是乙烯氯化合成二氯乙烷，再由二氯乙烷裂解才能得到氯乙烯，工藝路線(xiàn)較長(zhǎng)，設(shè)備投資較多，因此，世界各大化學(xué)公司如B.F.洲ch公司、盂山都公司及比利時(shí)的EvC公司等，都一直在研究開(kāi)發(fā)乙烷一步法制氯乙烯的技術(shù)，以此來(lái)降低生產(chǎn)成本，但此技術(shù)的關(guān)鍵是必須開(kāi)發(fā)出高穩(wěn)定性及高活性的催化劑。乙炔法是目前我國(guó)生產(chǎn)氯乙烯的主要方法，在我國(guó)聚氯乙烯的生產(chǎn)中占據(jù)主導(dǎo)地位。乙炔法氯乙烯工藝流程較短,技術(shù)較成熟。本設(shè)計(jì)中采用的是乙炔法。主反應(yīng)：C2H2+HCL—CH2CHC1+124.8KJ/mol副反應(yīng)：C2H2+2HCL—CH2C1CH2C1+120.0KJ/mol2.2氯乙烯生產(chǎn)的工藝流程氯乙烯生產(chǎn)裝置的主要設(shè)備有固定穿反應(yīng)器、吸收塔、換熱器。其設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為年產(chǎn)2萬(wàn)噸氯乙烯，設(shè)計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為7200小時(shí)/年。第三章反應(yīng)器型式及設(shè)計(jì)方案的確定3.1催化劑的選擇乙炔法合成氯乙烯中所用的催化劑成分為活性炭和氯化汞。純氯化汞并無(wú)催化作用，但用活性炭作為載體將其吸附后表象出很強(qiáng)的催化活性。氯化汞催化劑會(huì)產(chǎn)生汞污染，但國(guó)內(nèi)外科學(xué)家至今未找到無(wú)汞的且催化效果很好的催化劑。活性炭的質(zhì)量對(duì)催化劑的活性影響很大。吸附能力強(qiáng)的活性炭孔道多，比表面積大，但機(jī)械強(qiáng)度低，所以催化劑的機(jī)械強(qiáng)度選擇在92%-95%較好。催化合成氯乙烯的催化劑一般選擇①3*6mm顆粒活性碳。3.2氯乙烯生產(chǎn)工藝條件的確定反應(yīng)溫度控制在100°C—180°C，但最佳反應(yīng)溫度在130°C—150°C之間。溫度高有利于乙炔和氯化氫反應(yīng)的發(fā)生，加快合成速度，但溫度過(guò)高會(huì)使催化劑中氯化汞升華，催化劑活性下降，降低催化劑使用壽命，反映成本增加。另外，副反應(yīng)也會(huì)相應(yīng)增多。由上一章可知，采用乙炔法制氯乙烯時(shí)，主、副反應(yīng)都是不可逆反應(yīng)，故壓力對(duì)主、副反應(yīng)的平衡沒(méi)有多大的影響。采用加壓對(duì)操作有利，這不是出于化學(xué)平衡需要，其目的是提高乙炔和氯化氫的分壓，加快反應(yīng)速率，提高反應(yīng)器單位容積的產(chǎn)率，以強(qiáng)化生產(chǎn)。但壓力增大，對(duì)設(shè)備要求也就越高。綜合考慮各因素，一般采用壓力范圍為1.5MPa—2.5MPa空間速度簡(jiǎn)稱(chēng)空速，是指單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)單位體積催化劑的反應(yīng)物的體積數(shù)量。通常用每小時(shí)每升（或每立方米）催化劑通過(guò)的原料氣的升（或立方米）數(shù)來(lái)表示?？臻g流速較大，接觸時(shí)間短，轉(zhuǎn)化率會(huì)降低；空速較小，接觸時(shí)間較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化率提高，但副產(chǎn)物會(huì)增多，生產(chǎn)能力也會(huì)下降。對(duì)于氯乙烯的生產(chǎn)，較適宜的空速為30—42。在反應(yīng)中，乙炔能與催化劑氯化汞反應(yīng)生成氯化亞汞和單質(zhì)汞，所以在實(shí)際生產(chǎn)中要使氯化氫的量過(guò)量以避免催化劑中毒，減少副反應(yīng)的發(fā)生。在氣體純度穩(wěn)定的情況下，乙炔與氯化氫的摩爾配比一般應(yīng)該保證在1.05—1.10之間?？赏ㄟ^(guò)測(cè)定反應(yīng)器出口氣體中氯化氫含量控制原料氣配比。但氯化氫過(guò)多會(huì)產(chǎn)生很多含氯的副產(chǎn)物。此設(shè)計(jì)中采用1:1.1的配比。第四章物料衡算與熱量衡算工藝參數(shù)計(jì)算包括物料衡算和熱量衡算兩部分。物料衡算以質(zhì)量守恒定律為基礎(chǔ)，主要計(jì)算所需物料量和產(chǎn)品量，還可以算出物料的組成，確定物料中各組分在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的定量轉(zhuǎn)化關(guān)系，并通過(guò)衡算求得原料的定額消耗。其計(jì)算依據(jù)是工藝流程圖、在工廠(chǎng)采集的數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)時(shí)要求的和查得的各種參數(shù)。熱量衡算以能量守恒定律及物料衡算為基礎(chǔ)，計(jì)算傳入、傳出熱量，從而確定公用工程的能耗及傳熱面積。4.1設(shè)計(jì)條件乙炔氣（wt%）：C2H2=99,N2=0.97,H2O=O.O3氯化氫（wt%）：HCl=99,N2=0.97,H20=0.03表4-1各組分的分子量組份C2H2HClN2H2OCH2CHClCH2ClCH2Cl分子量2636.5281862.599通過(guò)計(jì)算得混合前兩種原料氣的摩爾組成如表4.2，表4.3表4-2混合前乙炔氣的摩爾組成組份C2H2N2H2O(mol%)99.060.90.04表4-3混合前氯化氫氣體摩爾組成組份HClN2H2O(mol%)98.681.260.06現(xiàn)把乙炔氣和氯化氫氣按1:1.1的配比混合。假設(shè)乙炔氣為lOOmol，則氯化氫為llOmol,則混合后各組分的摩爾分?jǐn)?shù)為：C2H2：—— N2: H20: HCl： 混合進(jìn)氣組成如表4.3表4-4混合氣組成組分C2H2HClN2H2O(mol%)47.1751.691.090.05原料進(jìn)入反應(yīng)器的溫度為80°C反應(yīng)溫度分別為150C、140C反應(yīng)壓力為1.5MPa乙炔轉(zhuǎn)化率為97.6%；生產(chǎn)VC選擇性為99%，生成二氯乙烷選擇性為0.9%空速：42h-1年工作時(shí)間7200小時(shí)，年產(chǎn)量20000噸反應(yīng)器內(nèi)催化劑的填充高度為管長(zhǎng)的95%,管長(zhǎng)為3000mm導(dǎo)出液對(duì)管壁的傳熱系數(shù)為650W/(m2*K)催化劑為圓柱形，床層孔隙率為0.5物料衡算以100kmol/h進(jìn)料為基準(zhǔn)，根據(jù)已知原料組成，計(jì)算出每小時(shí)進(jìn)入反應(yīng)器的各種氣體的摩爾數(shù)，計(jì)算結(jié)果列于表4-5中根據(jù)反應(yīng)方程式及已知數(shù)據(jù)計(jì)算出反應(yīng)器出口氣體量。主反應(yīng)：C2H2+HCL-CH2CHC1 (4-1)副反應(yīng)：C2H2+2HCl-CH2ClCH2Cl (4-2)已知乙炔轉(zhuǎn)化率為97.6%，則總共轉(zhuǎn)化的乙炔為0.976*47.17=46.038kmol又已知生產(chǎn)VC和二氯乙烷的選擇性分別為99%、0.9%,可計(jì)算出主反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的乙炔為46.038*0.99=45.038kmol副反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的乙炔為46.038*0.009=0.4143kmol即主反應(yīng)中消耗C2H2量為45.038kmol消耗HCl量為45.038kmol生成CH2CHC1量為45.038kmol副反應(yīng)中消耗C2H2量為0.4143kmol消耗HCl量為0.8286kmol生成CH2ClCH2Cl量為0.4143kmol剩余C2H2為47.17-46.038=1.132kmol剩余HCl為51.69-45.038-0.8286=5.8234kmol表4-5反應(yīng)器入口和出口的氣體量組分C2H2HClN2H2OCH2CHClCH2ClCH2Cl入口47.1751.691.090.0500出口1.1325.82341.090.0545.0380.4143根據(jù)要求,實(shí)際每小時(shí)生產(chǎn)的氯乙烯可折算為總上述，氣體進(jìn)料為100kmol/h時(shí)，可生產(chǎn)45.038kmol/h。若要達(dá)到44.44kmol/h,則所需的原料為——為了保證所設(shè)計(jì)的裝置能夠達(dá)到所需的生產(chǎn)能力,必須考慮到原料損失等因素,一般取安全系數(shù)為1.04則實(shí)際進(jìn)氣量為1.04*98.68=102.63kmol/h根據(jù)基準(zhǔn)氣體進(jìn)料100kmol/h時(shí)的計(jì)算結(jié)果,可折算出實(shí)際進(jìn)料為102.63kmol/h時(shí)的物料衡算情況。如表4-6所示表4-6實(shí)際原料進(jìn)氣時(shí)的物料衡算組分Kmol/hKg/hMol%Wt%C2H248.411258.6647.1739HCl53.051936.3051.6960N21.1231.361.090.97H2O0.050.920.050.03合計(jì)102.633227.24100100此時(shí),每小時(shí)轉(zhuǎn)化的乙炔為47.249kmol主反應(yīng)中每小時(shí)轉(zhuǎn)化乙炔46.7765kmol副反應(yīng)中每小時(shí)轉(zhuǎn)化乙炔0.425241kmol表4-7實(shí)際出口氣組成組分Kmol/hKg/hMol%Wt%C2H21.6141.862.911.29

HCl4.951180.718.945.56N21.1231.362.020.96H2O0.050.90.090.03CH2CHC147.2492953.0685.2890.86CH2C1CH2C10.425242.0990.761.30合計(jì)55.40523249.9891001004.3熱量衡算設(shè)原料氣帶入的熱量為Q，出口氣帶出的熱量為Q，反應(yīng)熱為Q，反應(yīng)器的撤熱123量為Q.當(dāng)忽略熱損失時(shí)，有4Q1+Q2=Q3+Q4 （4-1）查得理想氣體的比熱計(jì)算式C0=A+BT+CT2+DT3 （4-2）表4-8各組分的定壓比熱系數(shù)值組分AB*10C*105D*108HCl30.29607-0.073132321.277518-0.4147906N229.4917-0.04765011.270622-0.4793994H2O32.415020.003422141.285147-0.4408350CH2CHC110.695071.756081-11.146062.720117又知真實(shí)氣體與理想氣體的比熱之間關(guān)系的計(jì)算式C=Co+AC=Co+AC0+3△C1 （4-3）而厶Co、ACi與Tr、、Pr白的關(guān)系可在⑴的75頁(yè)和76頁(yè)圖3-10和圖3-11查出。PP表4-9原料氣中各組分的一些基本物性參數(shù)組分C2H2HClN2H2OT/KC308.3324.6126.2647.3P/MPaC6.148.3093.39422.05Tr1.14551.08802.79830.5456Pr0.24430.18050.44200.068030.1840.120.0400.344表4-1o出口氣各組分的一些基本物性參數(shù)組分C2H2HClN2H2OCH2CHClCH2ClCH2ClT/K308.3324.6126.2647.3429.7261.5P/MPa6.148.3093.39422.055.6035.05Tr1.24281.18043.03610.59190.89171.4652Pr0.24430.18050.44200.06800.26770.297030.1840.120.0400.3440.1220.2882另外，還可通過(guò)下表直接查出相關(guān)組分在各種溫度下的CP值°0^100112001113001'14oo'''5Oo'''6(X)''*'700*''8Oo'''900''l'o(X)''lido'''20(〔溫度/?c圖21-9幾類(lèi)蒸氣比熱容注:lkcal/(kmol?*C)=4186.8J/(kmol?K)表2P6飽和水的物性參數(shù)溫度I/TO壓力P/ata密度p/(kg/m3)比焙i'/(kcal/kg)比熱容0/[kcal/(kg-A?)]熱導(dǎo)率AX102/[kcal/(m?熱擴(kuò)散率flXlO4/W/h)貓度AtXlO*/[(kgf?s)/m2]運(yùn)動(dòng)黏度vX10?/(m2/s)體積膨脹系數(shù)心］表面張力tfXlO1/(kgf/m)普朗特?cái)?shù)Pr0L03999.90L00647*44.71182.31.789—0.6377.113.67101.03999.710.04L00149.44.94133.11.3064-0.7075.69.52201.03998.220.040.99951.55.16102.41.0061.8274.17.02301.03995.730.020.99753.15.3581,70.8053.2172.65.4240L03992.240.010.99754,55.5166.60.6593<8771.04.3150L03988.149.990.99755.75.6556.00.5564.4969.03.54601.03983.259980.99856,75.7847,90.4785-1167*52.98701.03977.869.981.00057.45?8741,40.4155.7065.62.55801.03971.880.001.00258.05.9636.20.3656.3263.82.21901.03965.390.041.0055&56.0332.10.3266.9561.91.95100'1.0395&4100.101.00858.76.0828.80.2957.5260.01,751101.46951.0110.19L01158-96.1326.40.272&085&01.601202.03943.1120*31*01559.06.1624.20.2528.6455.91.471302.75934.8130.51*01959.06.1922.20.2339.1953.91.361403.69926.1140.7L02458.96.2120.50.2179.7251.71.261504?85917.0151.01.03058.86?2219.00.20310,349.6L171606.30907.416L31.03858.76.2317.70.19110.747*5L101708.08897.3171.81.0465&46.2216.60.18111.345.21.0518010.23886.9182.31.0555&06.2015,60.17311.943,11.0019012,80876.0192.91.06557.66.1714.70.16512.640.80.9620015.86863.0203.61.07657.06.1413.90.15813.33&40.9321019.46852.8214.41.08856.36.0713.30.15314.136.10.9122023.66840.3225,41,1G255.55.9912.70.14814.833*80.892302&53827.3236.51.11854.85,9212.20,14515,93L60,8824034.14813.6247,8L13654.05.8411.70.14116.829.10.8725040.56799.0259-3L15753.15.7411.20.13718.126.70.8626047.87784.0271,1L18252.05.6110.80.13519.724.20.8727056.14767.9283.11.21150*75*4510?40.133*21.62L968828065.46750.7295.41,24949.45.2710.00.13123.719,50.9029075.92732.3308.11.31048.05.009.60.12926.217.20.9330087.61712.5321.2L37046.44.759.30,12829.214*70.97310100.64691*1334.91,45045.04.499.00.12832.912.3L03320115.12667.1349.21.57043*54*15&70.1283&210.0L11330131.18640.2364.51.7341.63.76&361274137.821.2234014&96610.1380.9L9539.33.307,90.12753.45.781.3935016&63574.4399.22,2737.02.847.40.12666.83.89L60360190.4252&C-420?73,3434.0L936.80.1261092.062.35370214.68450.5452,09,6329.0Oe6685.80.126264486.79注；lmmHg=133?322Pa*lkcal/kg=4186.8J/kg,lkcal/(kg?9)=4186.8J/(kg?K)?lkcal/(m?h?*C)=1.163W/(m?K)>l(kgf?s)/m2=9?80665Pa?s；lkgf/m—9.8066N/mo通過(guò)計(jì)算及查表得：表4-11原料氣帶入的熱量組分CP(J/mol*k)XniXniCPC2H247.68770.471722.4943HCl33.10120.516917.11N229.68160.01090.3235H2O75.51310.00050.0378合計(jì)139.9656由計(jì)算結(jié)果可知Q1=NXniCt （4-4）Pi入帶入數(shù)據(jù)得Q1=102.63*1*39.9656*80=3.281*105KJ/h主反應(yīng) C2H2+HCL—CH2CHC1 124.8KJ/mol副反應(yīng) C2H2+2HClfCH2C1CH2C1 120.0KJ/mol則主反應(yīng)放熱為Q21=48.41*0.976*0.991*124.8*103=5.844*106KJ/h副反應(yīng)放熱為Q22=48.41*0.976*0.009*120.0*103=51028KJ/h總反應(yīng)熱為：Q2=Q21+Q22=5.895*106KJ/h表4-12出口氣帶出的熱量組分CP（J/mol*k）XniXniCPC2H249.34140.02911.4358HCl31.7470.08942.8382N229.64220.02020.5988H2O76.19140.00090.0686CH2CHCI74.28520.852863.3504CH2CICH2CI91.38530.00760.6945合計(jì)168.9863Q3=NXniCt （4-5）Pi出帶入數(shù)據(jù)后得Q3=102.63*68.9863*110=7.788*105KJ/hQ1+Q2=Q3+Q4 （4-6）可得Q4=Q1+Q2-Q3=3.281*105+5.895*106-7.788*105=5.4443*106KJ/h第五章反應(yīng)器的設(shè)計(jì)在物料衡算和熱量衡算的基礎(chǔ)上，可以對(duì)反應(yīng)部分主要