年产40000吨苯酐(安定)的车间工艺设计(编辑修改稿)

年产40000吨苯酐(安定)的车间工艺设计(编辑修改稿)内容摘要：

10 00 ( 8 4 01 2 94 2 24 79 )14814 58 /iinmHMC H C C O OMk J k g                            酮 6． 马来酸酐： 比热容利用 Missenard 法估算 [14]： /iipC nc M 式中 ， M －化合物的摩尔质量， /kg kmol ； in －分子中 i种基团的个数； ic － i种基团的摩尔热容， / ( )kJ kmol℃。 通过参考文献 [14]知， CH的摩尔热容为 / ( )kJ kmol℃ ， CO酮的摩尔热容 / ( )kJ kmol℃ ， O的摩尔热容 / ( )kJ kmol℃ 2 ( ) ( ) 2 ( ) /( 2 2 ) / 98 / ( )pC C H O C O Mk J k g              酮℃ 标准生成热： 0 /fq kJ mol 汽化热利用基团贡献法估算： 年产 40000 吨苯酐 (安定 )的车间工艺设计 17 通过参考文献 [14]知， CH的基团贡献值为 /kJ mol ， CO酮的基团贡献值为 /kJ mol ， O的基团贡献值为 /kJ mol 1000 ( )1000 [ 2 ( ) 2 ( ) ( ) ]1000 ( 2 2 )98 /iinvHMC H C O OMk J k g                   酮 熔化热利用基团贡献法估算： 通过参考文献 [14]知， CH的基团贡献值为 /kJ mol ， CO酮的基团贡献值为 /kJ mol ， O的基团贡献值为 /kJ mol 1000 ( )1000 [ 2 ( ) 2 ( ) ( ) ]1000 ( 2 2 )98 /iinmHMC H C O OMk J k g                      酮 7． 苯甲酸： 比热容： 1 .2 0 3 / (pC kJ kg℃ ) 标准生成热： 0 /fq kJ mol 汽化热利用基团贡献法估算： 通过参考文献 [14]知， CH的基团贡献值为 /kJ mol ， C的基团贡献值为 /kJ mol ， COOH 的基团贡献值为 /kJ mol 1000 ( )1000 [ 5 ( ) ( ) ( ) ]1000 ( 5 )122 /iinvHMC H C C O O HMk J k g                 熔化热利用基团贡献法估算： 通过参考文 献 [14]知， CH的基团贡献值为 /kJ mol ， C的基团贡献值为 /kJ mol ， COOH 的基团贡献值为 /kJ mol 年产 40000 吨苯酐 (安定 )的车间工艺设计 18 1000 ( )1000 [ 5 ( ) ( ) ( ) ]1000 ( 5 )122 /iinmHMC H C C O O HMk J k g                    8． 柠糠酐： 比热容利用 Missenard 法估算： 通过参考文献 [14]知， C的摩尔热容为 / ( )kJ kmol℃ ， 3CH 的摩尔热容 / ( )kJ kmol℃ ， O的摩尔热容 / ( )kJ kmol℃ ， CH的摩尔热容 / ( )kJ kmol℃ ， CO酮的摩尔热容 / ( )kJ kmol℃ 3( ) ( ) ( ) ( ) ( ) /( 2 ) / 112 / ( )pC C C H C H O C O Mk J k g                 酮℃ 标准燃烧热利用卡拉奇法估算 [14]： 0 1 0 9 .0 7cq n K   其中 ， n －化合物燃烧时的电子转移数； －取代基和键的校正值 /kJ mol ； K－分子中同样取代基的数目； 0cq －标准燃烧热 /kJ mol。 通过参考文献 [14]知，羧酸酐的  值为 ，核环上的双键的  值为 0 1 0 9 . 0 7 9 2 2 7 . 2 4 1 . 9 2 0 3 2 . 3 6 /cq k J m o l      标准生成热用公式 0 0 0f c ceq q nq  转 换， 其中， 0ceq －元素的标准燃烧热， /kJ mol ； n －化合物中同种元素的原子数； 0fq ， 0cq －分别为同一化合物的标准生成热和燃烧热。 通过参考文献 [14]知， C 原子的元素的标准燃烧热 /kJ mol ,H 原子的元素的标准燃烧热 /kJ mol 0 5 3 9 5 . 1 5 4 1 4 3 . 1 5 2 0 3 2 . 3 6 5 1 5 . 9 9 /fq k J m o l      年产 40000 吨苯酐 (安定 )的车间工艺设计 19 汽化热利用基团贡献法估算： 通过参考文献 [14]知， C的基团贡献值为 /kJ mol ， 3CH 的基团贡献值为 /kJ mol ， O的基团贡献值为 /kJ mol ， CH的基团贡献值为 /kJ mol ，CO酮的基团贡献值为 /kJ mol 310 00 ( 15 .30 )10 00 [ 15 .30 ( ) ( ) 2 ( ) ( ) ( ) ]10 00 ( 15 .30 44 59 2 45 82 73 )11236 86 /iinvHMC H C C O O C HMk J k g                        酮 熔化热利用基团贡献法估算： 通过参考文献 [14]知， C的基团贡献值为 /kJ mol ， 3CH 的基团贡献值为 /kJ mol ， O的基团贡献值为 /kJ mol ， CH的基团贡献值为 /kJ mol ，CO酮的基团贡献值为 /kJ mol 310 00 ( 0. 88 )10 00 [ 0. 88 ( ) ( ) 2 ( ) ( ) ( ) ]10 00 ( 0. 88 1. 10 1 2. 39 4 2 3. 62 4 5. 87 9 0. 90 8 )11214 8. 66 1 /iinmHMCH C CO O CHMk J k g                           酮 关于热量衡算的具体计算 在本次计算中，对反应釜进行热量衡算。 由该反应工艺要求可知，该反应过程可以分二个阶段进行热量衡算：升温至 360℃ 的预热阶段， 360℃ 380℃ 之间的反应阶段（以 kg/h 为基准）。 热平衡式： 2 4 5 6 3 1Q Q Q Q Q Q     假设： 265 %10 Q  ； 基准温度为 25℃。 热平衡式可写成： 2 4 2 3 110%Q Q Q Q Q    即 4 3 12 Q  年产 40000 吨苯酐 (安定 )的车间工艺设计 20 预热阶段的热量衡算（ 1Q ） 由生产工艺知，该阶段是在 0t = 25℃ 的情况下，将 4700kg 邻二甲苯， 44650kg 空气通过换热器预热到 360℃ ，以达到反应所需的温度。 由公式 1 4 0( ) ( )i p i pQ Q G C t t Q   可得。 05 6 66()4 7 0 0 1 .7 5 6 .4 4 7 0 0 3 4 7 4 7 0 0 1 .2 5 7 1 4 4 .49 .8 5 4 1 0 1 .6 3 1 1 0 1 .2 7 4 1 03 .8 9 1 0 /PpQ G C t t Qk J h                  邻 二 甲 苯 邻 二 甲 苯 邻 二 甲 苯（ 1 4 4 2 5 ） （ 360 ） 00666( ) ( )4 4 6 5 0 2 1 % 0 .9 1 9 ( 3 6 0 2 5 ) 4 4 6 5 0 7 9 % 1 .0 3 9 ( 3 6 0 2 5 )2 .8 8 7 1 0 1 2 .2 7 7 1 01 5 .1 6 4 1 0 /ppQ G C t t G C t tk J h                   空 气 氧 气 氧 气 氮 气 氧 气 则 16663 .8 9 1 0 1 5 .1 6 4 1 01 9 .0 5 4 1 0 /Q Q Qk J h   邻 二 甲 苯 空 气 反应阶段的热量衡算（ 3Q ） 该过程为预热到 360℃ 的邻二甲苯和空气混合均匀后，通过装有催化剂的固定床反应器，在 360℃ 380℃ 之间迅速反应。 反应 1： 0 0 0 0 01 33 3 3 0 /f f f f fq q q q qk J m ol          苯 酐 水 氧 气 邻 二 甲 苯 011610001 0 0 0 5 6 5 8 .4 6 1 1 6 6 .4 7 81484 4 .5 9 8 1 0 /rfGQqMk J h苯 酐苯 酐 反应 2： 0 0 0 0 0 021544215469 .8 4 241 .82 6 4 393 .5 1 0 19. 12299 44 /f f f f ffq q q q q qk J m ol              顺 酐 水 氧 气 邻 二 甲 苯二 氧 化 碳 年产 40000 吨苯酐 (安定 )的车间工艺设计 21 022610001 0 0 0 3 6 5 .0 6 2 9 9 2 .0 4 4981 1 .1 4 6 1 0 /rfGQqMk J h顺 酐顺 酐 反应 3： 0 0 0 0 0 03132 5 2 22132 385 .2 5 241 .82 6 2 393 .5 1 0 2 19. 12272 5 /f f f f ffq q q q q qk J m ol                  苯 甲 酸 水 氧 气 邻 二 甲 苯二 氧 化 碳 033610001 0 0 0 2 4 .3 4 2 7 2 8 .3 51220 .5 4 4 1 0 /rfGQqMk J h苯 甲 酸苯 甲 酸 反应 4： 0 0 0 0 0 04 3 3 65 1 5 . 9 9 3 2 4 1 . 8 2 6 3 3 9 3 . 5 1 6 0 1 9 . 12 4 0 2 . 8 9 8 /f f f f ffq q q q q qk J m o l              柠 糠 酐 水 氧 气 邻 二 甲 苯二 氧 化 碳 044610001 0 0 0 2 1 .2 9 2 4 0 2 .8 9 81120 .4 5 7 1 0 /rfGQqMk J h柠 糠 酐柠 糠 酐 则 1 2 3 466( 4 4 .5 9 8 1 1 .1 4 6 0 .5 4 4 0 .4 5 7 ) 1 05 6 .7 4 5 1 0 /r r r r rQ Q Q Q Qk J h        因为 0pQ 所以。