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7 原料及中间产品的技术规格
7.1 原料的技术规格
表7-1 原料的技术规格表
序号 1 2 3 4 5 6 名称 硝酸 硫酸 乙苯 液碱 纯碱 焦亚硫酸钠 技术规格 97% nD19=1.5077 93% nD19=1.83 95% nD19=0.87 30%氢氧化钠 15%碳酸钠 95%焦亚硫酸钠 备注 密度测定ρ=1.5077 密度测定ρ=1.83 密度测定ρ=0.87 密度测定ρ=1.107 7.2 中间产品技术规格
表7-2 中间产品技术规格
序号 1 名称 混酸 技术规格 硝酸32±1% 硫酸56±1% 水 12±1% 硝酸1±1% 硫酸72±1% 折光1.5456以上 折光1.5370以下 备注 酸碱中和法 2 3 4 硝化液水层 对位乙苯 邻位乙苯 酸碱中和法 折光率测定 折光率测定
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8 主要设备选择
8.1 设备选型及选材
在设备选型之中贮槽除硝酸和硫酸外其余均用碳钢。贮罐除硝酸（有较强的腐蚀性）用铝制，其它均用碳钢，塔设备使用不锈钢。
8.1.1反应器的选择
本反应中的反应物均有较强的腐蚀性且反应中大部分需要加热或冷却，因而反应器选用带夹套的搪玻璃反应罐。因为搅拌往往可以加速物料之间的混和，提高传热、传质速率，促进反应的进行，减少副产物的生成，因而在反应釜中加入了搅拌器，搅拌器均用框式。
表8-1反应器（R） 流程图 序号 设备位号 1 2 3 4 5 6 7 8 R101 R102 R103 R104 R105 R106 R107 R108 数量 （台） 1 3 1 2 1 1 4 1 容积 （m3） 3 m3 4 m3 4 m3 5 m3 1 m3 4 m3 3 m3 3 m3 搅拌 传热面积功率（m2） （kW） 5.5 5.5 0 5.5 1.5 5.5 5.5 5.5 9.3 11.7 0 13.4 4.3 11.7 9.3 9.3 名称 混酸配制釜 硝化反应釜 分酸釜 洗涤釜 碱液配制釜 去酸釜 冷冻釜 去过酸釜 材料 搪玻璃 搪玻璃 不锈钢 搪玻璃 不锈钢 搪玻璃 搪玻璃 搪玻璃 备注 8.1.2 塔设备的选择
BX波纹填料塔可以解决流体分布均匀，有效传质面积大和阻力小等问题，目前已在分馏、精馏、吸收、解吸等单元操作中得到广泛的应用，取得了较好的效果，因而一次分馏及二次分馏操作均用波纹填料塔。
由于浮阀塔的操作弹性大、效率高、处理能力大、液气比范围大、不易堵塞、易于操作、因而氧化反应选用泡罩塔。
表8-2塔（T） 序流程图 名 称 操作温度（℃） 塔顶 回塔径塔高塔塔板 备第 1 页
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号 设备 位号 T101 T102 T103 一次分馏塔 二次分馏塔 氧化塔 塔顶 128 128 155 塔底 155 155 90 压力流（mm） （mm） 板（MPa） 比 数 -0.098 -0.098 0.5 3 2 800 800 800 8300 8800 21100 11 13 50 型式 注 1 2 3 填料塔 填料塔 浮阀塔 8.1.3 换热器的选择
管壳式换热器具有处理量大，适应性强，操作弹性大，易于制造，结构可靠，材料范围广，
生产成本低等特点，特别是它能在高温高压条件下应用，因而在本次设计中冷凝器选用浮头式列管换热器、冷却器、均选用固定板式管壳换热器，再沸器选用立式虹吸式换热器，蒸发器和预热器均采用U形管换热器，干燥的空气预热器采用板式换热器。换热器的选择如表8-3所示：
表8-3换热器（E）
流程图设备位号 E101 E102 E103 管程数 2 1 介质 管程 冷却水 冷却水 物料 壳程 物料 物料 加热蒸汽 平均传热温度面积差(m2) （℃） 99.7 74 53.5 7.4 3.0 14.7 序号 名称 型式 备注 1 2 3 粗蒸釜 冷凝器 粗蒸釜 冷却器 浮头式列管换热器 固定板式列管换热器 U型管式列管换热器 浮头式列管换热器 固定板式列管换热器 立式热虹吸式再沸器 固定板式列管换热器 U型管式列管换热器 带膨胀结 一次分馏 2 塔预热器 2 4 一次分馏E104 塔塔顶冷凝器 一次分馏E105 塔塔顶冷却器 E114 冷却水 物料 97.7 16.9 5 1 冷却水 物料 73.1 3.0 带膨胀结 6 一次分馏1 塔再沸器 一次分馏塔塔底冷却器 1 物料 加热蒸汽 20 69.4 7 E115 冷却水 物料 54.3 6.0 8 E106 二次分馏 2 塔预热器 物料 第 1 页 加热蒸汽 53.5 6.0
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9 二次分馏E107 塔塔顶冷凝器 2 冷却水 物料 94.6 16.9 浮头式列管换热器 固定板式列管换热器 立式热虹吸式再沸器 固定板式列管换热器 浮头式列管换热器 固定板式列管换热器 固定板式列管换热器 浮头式列管换热器 固定板式列管换热器 板式换热器 二次分馏10 E108 塔塔顶冷却器 11 12 E116 E117 1 冷却水 物料 44.9 5.0 带膨胀结 二次分馏1 塔再沸器 一次分馏塔底冷却器 物料 冷却水 冷却水 冷却水 加热蒸汽 物料 物料 物料 20 54.3 105.7 48.5 36.5 1.0 7.4 3.0 1 2 1 13 E109 14 E110 精蒸釜 冷凝器 精蒸釜 冷却器 15 E111 氧化塔冷1 凝冷却器 复蒸釜 冷凝器 复蒸釜 冷却器 干燥空气预热器 冷却水 物料 54.3 6.0 16 17 18 E112 E113 E118 2 1 冷却水 冷却水 物料 物料 119.7 52.8 91.4 7.4 10 9 设备一览表
详见附表《年产1000吨对硝基苯乙酮车间设备一览表》。
10 主要工艺原料及公用工程消耗
10.1 主要原料消耗
主要工艺原料消耗如表10-1所示：第 1 页
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表10-1 主要原料消耗表
序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 乙苯 硫酸 硝酸 氢氧化钠 空气 纯碱 焦亚硫酸钠 消耗定额 t（kg）/t 2.26 2.51 1.38 0.073 8.03 0.079 0.026 消耗量 每天（kg） 6839 7619 4174 222 24335 240 80 每年（t） 2257 2514 1377 73.3 8031 79.2 26.4 备注 含量≥95% 含量≥93% 含量≥97% 10.2 公用系统消耗（工艺用）
10.2.1 公用系统规格
（1）冷却水
自来水 进口温度：30℃ （2）工艺水
自来水 温度：25℃ （3）冷冻盐水
25êCl2 进口温度：-10℃ （4）电
交流电：380V/220V 50HZ （5）蒸气
0.3MPa（表压）饱和水蒸汽 0.8MPa（表压）饱和水蒸汽 （6）压缩空气 1MPa（表压） 温度：20℃
压力：0.2MPa（表压） 压力：0.2MPa（表压） 出口温度：-5℃
压力：0.35MPa（表压）
温度：143℃
温度：175℃
质量要求：要求除尘
10.2.2 公用系统消耗
表10-2 公用系统消耗量表
序号 系统名称 1 2 4 工艺用水 冷却水 冷冻盐水 系统规格 20℃ 20℃ -10～-5℃ 单位 t 消耗量 小时最大 4.14 16.6 0.759 小时平均 2.76 13.7 0.522 日 66.2 329 12.5 备注 第 1 页 MJ m3