4.3.6 对Q5的计算 19

4.4 总的热量衡算 19

5 设备选型及计算 20

5.1 换热器的计算 20

5.1.1 确定物性数据 20

5.1.2 估算传热面积 20

5.1.3 主要管道计算 21

5.1.4 换热器的设备选型 23

5.2 预热器 24

5.2.1 确定物性数据 24

5.2.2 计算传热面积 25

5.2.3 主要管道计算 26

5.2.4 预热器的设备选型 28

5.3 冷却器 28

5.3.1 确定物性数据 28

5.3.2 估算传热面积 29

5.3.3 主要管道计算 30

5.3.4 冷却器的设备选型 32

5.4 五氟乙烷精制塔的工艺计算 32

5.4.1 五氟乙烷精制塔的设备选择 32

5.4.2 五氟乙烷精馏塔的设计依据 34

5.4.3 五氟乙烷精馏塔的工艺计算 34

5.4.4 浮阀塔板工艺设计计算结果 45

6 车间布置设计 47

6.1 建筑要求 47

6.2 生产工艺要求 47

6.3 厂房安全卫生及防火防爆措施 47

6.4 车间布置 47

7 安全与环保 49

7.1 环境保护及“三废”处理 49

7.1.1 环境保护 49

7.1.2 三废处理 49

7.2 劳动安全、工业卫生及消防 50

7.2.1 环保设计依据和标准 50

7.2.2 操作事项 50

8 经济核算 51

结 论 52

致 谢 53

参考文献 54

附 录 56

附录一：方框图 57

附录二：工艺流程图 58

附录三：浮阀精馏塔 59

附录四：固定床列管式反应器 60

附录五：立面布置图 61

附录六：平面布置图 62

1 绪论

1.1 介绍

C2HF5是一种无法通过感官来发现的无色无味气体，不可燃，在现代化工市场中凭借着其毒性低，金属相容性好等特点受到了，厂商和研究人员的青睐，使其五氟乙烷在化学工业生产中扮演着极其重要的作用，占据着极具有影响力的地位。C2HF5在当前化工市场中，常用来作为生产制冷剂的原料，众所周知之前的制冷剂常常是以CFCs为原料来生产工业清洗剂和制冷剂，对环境有很大的危害，所以我国已经停止了氯氟烃其的生产。然后现在呢开始对现有氯氟烃（CFCs）的处理以及对相关ODS替代品的开发成为现代生活中氟化工领域研究者最关心的课题之一，以及最受学者探讨的研究之一。C2ClF5也是CFCs的一种，但是随着科技进步和发展，我们找到了C2ClF5的良好替代品——C2HF5，它拥有良好的属性将会在该文提及，五氟氯乙烷加氢脱氯制备五氟乙烷的工艺值得我们研究[13]。

通过大学的有机化学学习，使我了解到氟氯烃作为一种有机化学品，拥有诸多生产工艺，我们曾经使用氟氯烃制作冰箱的制冷剂，工业上设备的清洗剂，还有气体膨胀剂，是过去化工市场中不可或缺的一个原料。但是由于氢氟烃（CFCs）对大气臭氧层具有强烈的破坏作用，对我们所生存的环境也具有严重的影响，所以我国早已于2007年7月1日前就已经完全停止生产氟氯烃（CFCs)。由于过去大量生产的氟氯烃还未销售和处理，越来越多的国家停止使用氟氯烃作为原料，因为其带来的不可逆转的臭氧层破坏危害，为了符合绿色化学的原则，对五氟氯乙烷的回收再生产已经成为了氟化工厂转型的方向，以及化工研究人员最关心的课题之一，也是现代环境相关课题工作者致力于研究的方面。研究工作者们大多采用高温焚烧的方法来进行氟氯烃的处理，也就是大家常说的高温焚烧销毁氟氯烃（CFCs)，但是该方法会产生二噁英等有毒物质，对环境和空气进行二次污染，增加资金投入，违反了绿色化学的原则，并且没有创造任何经济价值和回报[15]。随着科技的进步，这些年通过催化加氢技术越来越成熟，也越来越受到研究者的关注，以氟氯烃（CFCs)为原料，再经过加氢脱氯反应的手段来生产HFCs，既解决了对现有库存氟氯烃（CFCs）的处理问题，节省了原料，与此同时也方便合成ODS的替代品HFCs，创造了新的价值，并且为臭氧消耗物质氟氯烃（CFCs）的处理和转化提供了新的工艺路线，为环境保护贡献一臂之力。通过对现有工艺生产处理五氟氯乙烷（CFC-115）的工艺流程中，加设一个反应步骤对其进行加氢脱氯从而制备五氟乙烷，该工艺流程既可以满足进行持续的生产，又可以满足永久生产工艺的研发需求，并且通过减少生产ODS替代品五氟乙烷（HFC-125）的投资，实现经济量产最大化，实现国内现有氟氯烃（CFCs）加工处理工艺过程的平稳过渡，使我国在环境科技研究进一步深化。