V101 HCl计量罐 V102 苯胺计量罐 V103 NaNO2计量罐V104 NaOH计量罐 V105 HCl储罐 V106 苯胺储罐 V107 NaNO2储罐 V108 NaOH储罐 V109 H酸储罐 质 （mm×mm×mm）
玻2000×2800×10 璃钢
玻2000×2800×10 璃钢
玻2000×2800×10 璃钢
玻2000×2800×10 璃钢
玻3400×4800×20 璃钢
玻3400×4800×20 璃钢
玻3400×4800×20 璃钢
玻3400×4800×20 璃钢
玻3400×4800×20 璃
（m3）
(MPa) 10
0.2 10 0.2 10 0.2 10 0.2 50 0.2 50 0.2 50 0.2 50 0.2 50 0.2 (MPa)
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
第三章 物料衡算和热量衡算
钢
V11DASA重氮玻3400×4800×20 50 0
化储罐
璃钢
V11苯胺重氮化
玻3400×4800×20 50 1
储罐
璃钢
V11一次偶合液 玻 2
璃钢
V11二次偶合液 玻 3
璃钢
V114 三次偶合液 玻 璃钢
以上所有设备选型都遵循下列原则： ? 满足工艺要求； ? 设备成熟可靠；
? 能够充分利用原料，避免浪费； ? 使用寿命尽量长； ? 容易安装，便于操作； ? 尽量采用国产设备。
0.2 0.1
0.2 0.1
0.2 0.1
0.2 0.1
0.2 0.1
第三章 物料衡算和热量衡算
3．1 计算基准
以单位时间为基准，按年工作330天，每天24小时，二氯甲烷小时生产量
50000*103?10101Kg/h
330*243．2 物料衡算和热量衡算
3.2.1反应器的物料衡算和热量衡算
本反应过程是强放热反应，由于放热量大，如不采取措施控制反应热并及时移走，温度会急剧升高，这样会产生强烈的燃烧反应，使反应或使氯化物产生裂解反应。因此利用加入过量甲烷得到的循环气为稀释剂而移走反应热量。 1．计算依据
? 二氯甲烷产量10101Kg/h. 即118.8Kmol/h. ? 原料组成 含Cl2 96%, CH495%.
? 进反应器的原料配比（摩尔比） Cl2：CH4：循环气=1：0.68：3.0 ? 出反应器的比例
? CH2Cl2：CHCl3=1：0.5（质量比） ? (CHCl3+CCl4)/CH2Cl3=0.38（摩尔比） ? 操作压力 0.08MPa（表压）
第三章 物料衡算和热量衡算
? 反应器进口气体温度 25oC,出口温度420oC 2．物料衡算
Cl2 反 CH3Cl
应 CH2Cl2
CH4 器 CHCl3
CCl4
HCl
假设循环气不参与反应，只起带走热量的作用。设进口甲烷X kmol/h,出反应器一氯甲烷Ykmol/h,氯化氢Zkmol/h
由CH2Cl2:CHCl3=1:0.5（质量比）
CHCl3时产量：10101×0.5=505.05Kg/h=42.2kmol/h (CHCl3+CCl4)/CH2Cl2=0.38（质量比） CCl4的量：2.94kmol/h 由于反应复杂，用元素守衡法：
则 Cl元素守衡 59.2X=20Y+118.8×2+42.2×3+2.94×4 (1) H元素守衡 80X=60Y+Z+118.8×2+42.2 (2) C 元素守衡 20X=20Y+118.8+42.2+2.94 (3) 解方程（1）（2）（3）得 X=441.8 kmol/h Y=277.8 kmol/h Z=653.6kmol/h （1） 所以反应器进口原料中各组分的流量
Cl2: 441.8×1.48=653.8kmol/h=14645.2Nm3/h（纯）
653.8/0.96=681.2kmol/h=15258.8Nm3/h（含杂）
CH4:441.8kmol/h(纯), 441.8/0.95=465kmol/h =10416 Nm3/h（含杂） 循环气流量：45781.2Nm3/h 其中CH3Cl:227.8 N2:41.16kmol/h CO2:9.3kmol/h CH4:1715.2kmol/h 进口气体总量：2861.4kmol/h
（2） 反应器出口中各组分流量
CH3Cl: 277.8kmol/h CH2Cl2: 188.8kmol/h CHCl3: 42.2kmol/h CCl4: 2.94 kmol/h 循环气：2043.8kmol/h 出口气体总量：2861.4kmol/h （3） 出口气体中各组分的含量
CHCl3: 9.71% CH2Cl2: 4.15% CHCl3: 1.47% CCl4: 0.10% HCl: 33.84% N2: 1.46% CO2: 0.33% CH4: 59.94% （4） 反应器物料平衡表
表2—1
组分 CH4 Cl2
Kmol/h 2157 653.8
反应器进口 组成%(mol) 75.3 22.85
Kg/h 34512 46419.8
Kmol/h 1715.2
反应器出口 组成%(mol) Kg/h 59.94
27443.2