文档介绍：化工设计 第五章
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要求（1）确定整个流程的组成
例如 合成氨生产工艺
造气
变换
铜洗
合成
煤或油
水蒸气
己内酰***生产工艺
加氢
氧化
羟***
肟化 重排
苯
H2
O2
H2
***
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(2) 确定各个过程或工序的组成
例如 合成氨工艺中的变换工段
变换反应： CO + H2O CO2 + H2
水洗 CO2 + H2O H2CO3
碱洗 CO2 + NaOH Na2CO3 + H2O
变换反应
水洗
碱洗
H2, N2, CO
CO2及少量惰性气体
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(3) 确定操作条件。
ⅰⅰ）反应器操作参数的确定
1）温度
a 可逆反应的平衡（吸热或放热）
如：EB Sty + H2 +△H
采用二段反应，温度序列为先低后高
b 考虑反应的选择性（按主付反应活化能的大小）
如
A P A S
如果E1为主反应的活化能，且 E1﹥E2 则高温有利于主反应
E1
E2
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c 温度的限制条件（材质和催化剂的要求）
2）压力
a 反应速度
b 反应物料的相态（如气相烃化和液相烃化）
c 后续分离的要求（希望水冷后就产生气液两相）
3）组成
a 某一反应物要求很高的转化率
例如 CO + Cl2 → COCl（光气） 二异***酸酯的原料
要求不含***，Cl2的转化率100%，采取CO过量
b 产物与反应物分离困难
如C6H6（苯） + H2 → C6H12（环己烷）
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C6H6: Tb= C6H12 : Tb=
苯与环己烷很难分离，因此采取氢气过量，苯完全反应。
c 反应的浓度效应（浓度对主付反应速率的影响）
d 分离循环费用
4）反应的转化率
a 转化率和所需反应时间的关系
b 各种转化率下的产品分布
c 反应系统和分离系统的设备价格
ⅱ）精馏塔工艺参数的确定
1）塔压（实质上是塔顶塔釜温度选取的问题）
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a 尽量避免真空操作（增加真空泵和塔径）
b 常压下能用普通冷却水冷却，就不宜采取加压
c 对于P﹥，究竟采用低压冷冻，还是高压冷却，需
作方案比较。
2）回流比
a 对于价格高昂的公用工程，取常规R/Rmin(～)的范
围低限 。
b 若回收的冷量或热量可利用，取常规R/Rmin的高限。
c 对于产品纯度极高的精密精馏，取较大R/Rmin值（因为
R/Rmin较小，塔板数急剧增加）
3）产品纯度和回收率
（正确选定产品的纯度有重大的经济意义）
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(4) 确定控制方案。
a 离心泵的流量控制
FRC
PI
FRC
PI
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b 液位控制
溢流控制液面
LIC
出料控制液面
LIC
FC
进料控制液面
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C 两个液相的界面控制(液-液分离）
LIC
LIC
卧式容器界面控制
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