次氯酸钠设计说明书.docx

1、次氯酸钠设计说明书次氯酸钠设计说明书 年产 3000T次氯酸钠设计说明书 次氯酸钠又称漂白液(水)，分子式为 NaCIO，相对分子质量为 74.442。工业制备的次氯酸钠有效氯 10-20%，电解食欲水产生的次氯酸钠有效氯在 1-5%左右。在水溶液中不太稳定，受温度、pH等多种因素的影响，因此通常在低温、碱性溶液中保存。它生产工艺简单、价格低廉，在水中以 HCIO 和 CIO两种形态存在，而且 HC10 极不稳定，容易分解出氧气，所以次氯酸钠是一种高效氧化剂和含氯消毒剂。由于次氯酸钠溶液的氧化能力强、作用快、效果好，且对环境无任何污染，因此次氯酸钠广泛应用于造纸、纺织等许多方面圈。第一章、总论

2、 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 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%的液碱 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、基础设施 70万 五、其它 20万 六、流动资金

3、220 万 七、合计 500万 第八节、效益分析 一、原料消耗 1）液氯 0.1656 2000=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、成本合计 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（6

4、0,780mmHg）；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 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 蒸汽压kP 1.3 1.2 3.3 5.3 8.0 12.0

5、 20.0 26.6 39.9 53.33 73.2 3、沸点 132.2 4、汽化热 79.19kcal/kg；5、比热 0.32kcal/kg；五、氯化反应热：352kcal/kgCl2 六、冷却水：1、冷凝器：进口 15，出口 18 2、反应釜：进口 60，出口 100 七、氯化起始反应温度：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）、反应 45

6、0min 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%mol mol%体积 m3 聚乙烯 150.0000 50.0000 163.0435 氯苯 150.0000 50.0000 136.3636 小计 .0000 100.0000 2）、气相：氯气：速度 070kg/h，总加氯量 500kg 氯气 500.000 2、出料：1）、液相（间歇）：名称 重量 kg 重量%Mol mol%体积 L 氯化聚乙烯 386.15

7、49 72.9405 275.8250 氯苯 143.2560 27.0595 130.2327 小计 .0000 2）、气相（连续出料累计）：110；速度 138.1849kg/h，密度 2.4341kg/m3 名称 重量 kg 重量%Mol mol%体积 L 氯苯 855.6339 77.39934 7605.6347 52.6316 239037.3409 氯化氢 249.8451 22.6006 6845.0712 47.3684 215133.6058 小计 0 100.0000 14450.7059 .0000 二、回流冷凝器 1、进料：（连续出料累计）110；速度 283.337

8、1kg/h，密度 2.8373kg/m3 名称 重量 kg 重量%Mol mol%体积 L 氯苯 855.6339 77.39934 7605.6347 52.6316 239037.3409 氯化氢 249.8451 22.6006 6845.0712 47.3684 215133.6058 小计 0 100.0000 14450.7059 .0000 2、出料：1）、气相（连续进料累计）：20；速度 32.5109kg/h，密度1.5596kg/m3 名称 重量 kg 重量%Mol mol%体积 L 氯苯 10.2424 3.9381 91.0434 1.3126 2189.0092 氯化

9、氢 249.8451 96.0619 6845.0712 98.6874 164580.0170 小计 100.0000 6936.1146 .0000 2）、液相（连续出料累计）：20；速度 250.8262kg/h，密度 1.16kg/m3 名称 重量 kg 重量%Mol mol%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%Mol mol%体积 L 氯苯 10.2424 3.9381 91.0434 1.3126 2189.0092 氯化氢 249.8451 96.0619 6845.0712 98.6874 164580.

10、0170 小计 100.0000 6936.1146 .0000 2、出料：气相 名称 重量 kg 重量%Mol mol%体积 L 氯苯 1.0000 0.3987 8.8889 0.1297 213.7210 氯化氢 249.8451 99.6014 6845.0712 99.8703 164580.0170 小计 100.0000 .0000 0 四、氯苯吸附器 1、进料：气相 名称 重量 kg 重量%Mol mol%体积 L 氯苯 1.0000 0.3987 8.8889 0.1297 213.7210 氯化氢 249.8451 99.6014 6845.0712 99.8703 164

11、580.0170 小计 100.0000 .0000 0 2、出料：气相 名称 重量 kg 重量%Mol mol%体积 L 氯苯 0.1000 0.0400 0.8889 0.0130 21.3723 氯化氢 249.8451 99.9600 6845.0712 99.9870 164580.0170 小计 .0000 .0000 四、盐酸吸收塔：1、进料：1）、温度 20；密度 1.5185kg/m3 名称 重量 kg 重量%Mol mol%体积 m3 水 531.1333 68.0000 氯化氢 32.0000 小计 100.0000 五、脱溶剂：1、进料 名称 重量 kg 重量%Mol

12、mol%体积 L 氯化聚乙烯 386.1549 72.6660 275.8250 环氧树脂 2.0000 0.3764 2.0000 氯苯 143.2560 26.9576 130.2327 小计 .0000 2、出料 1）、液相 名称 重量 kg 重量%Mol mol%体积 L 氯化聚乙烯 386.1549 97.4950 275.8250 环氧树脂 2.0000 0.5050 2.0000 氯苯 7.9215 2.0000 1.8182 小计 396.0764 .0000 2）、气相 名称 重量 kg 重量%Mol mol%体积 L 氯苯 135.3345 100.0000 1104.77

13、14 100.0000 35628.4146 第二节、热量衡算 一、氯化釜：1、反应温度：最低 80；最高 110，按计算 110 2、氯化反应热：Q=352 60=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 845.3915 79.2/8=8369.3759kcal/h 氯苯降温热 845.3915（110-20）0.32/8=3043.4094 kcal/h 4、传热面积：4.5m2 5、反应釜放热：21120-11974.9368=9145.0632

14、kcal/h 6、传热系数：K=9145.0632/4.5/24.85=81.8100 7、反应釜冷却消耗水量：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/h 3、聚四氟乙烯换热器 K=80 kcal/M2h 4、换热面积为：11974.9368/80/22=6.8039M2 5、冷却水消耗：3991.6456 M3/h 三、氯化氢吸收塔：1、氯化氢熔解热：126/8 9=35429.7179kcal/h 2、加水量：531.1333/8 9=597.5250kg/h 3、副产盐酸：/8 9=878.7132 kg/h

15、 4、绝热吸收温度升高 35429.7179/878.7132=40.32，可以绝热吸收 四、溶剂回收系统 1、捏合机 1）、氯苯汽化热：135.3345 79.19=10717.1391kcal/h 2）、加热功率：10717.1391 4.18/3600=12.44kw 取 18kw 2、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 1000 66=66000 kcal/h 传热面积 A=3.3m2；取钢瓶单个液氯排放速度为 360kg/h，需四个钢瓶同时加氯。外径 89mm 无

16、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；故取流量计流量范围 2.5-25m3/h 四、氯化釜：1、设备型号：K1000L搪玻璃反应釜 2、搅拌功率：11kw 3、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

17、六、氯苯吸附器 1、气体流量 20.8461M3/h 2、取吸附器内气体流速为 0.1m/s 3、吸附器直径 0.2715m 取 400mm 4、吸附时间 15s 5、吸附器高度 1.5m，容积 188L，可装填堆积密度 0.5的聚乙烯 90kg。七、氯苯吸附塔 1、单釜气体流量 20.6M3/h，九台釜累计流量 185.4 M3/h 2、取吸附器内气体流速为 0.1m/s 3、吸附器直径 0.809m 取 800mm 4、吸附时间 15s 5、吸附器高度 1.5m，容积 750L，可装填堆积密度 0.5的活性炭 350kg。八、氯化氢吸收塔：1、单釜气体氯化氢 32kg/h，九台釜累计流量

18、288kg/h 2、外形尺寸：D=325mm，H=1400mm，内径 300mm；材质 PVC 3、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 18kw 2、一级真空系统：1）、排出蒸汽流量：35.6284=36M3/h 2）、循环泵：3kw 磁力驱动聚四氟乙烯 3）、配套循环罐 1000L 3、二级真空系统：1）、排出蒸汽流量：35.6284=36M3/h 2）、循环泵：3kw 磁力驱动聚四氟乙烯 3）、配套循环罐 1000L 4）、配套聚四氟乙烯换热器冷却面积 5358.5695/100/5=21.434278M2