設(shè)計(jì)3初步設(shè)計(jì)說明書

1、2015 年第九屆大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽中安聯(lián)合年產(chǎn) 60 萬噸乙二醇項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)：工業(yè)大學(xué)-WAF 隊(duì)2014 年 7 月目錄目錄第一章 項(xiàng)目總論2項(xiàng)目概況2項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)、原則2項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)2項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則21.3 設(shè)計(jì)指導(dǎo). 3建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案4建設(shè)規(guī)模4產(chǎn)品方案4主要物料來源與消耗4第二章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)4主要數(shù)據(jù)表格4表格5第三章 總圖. 8編制依據(jù)8設(shè)計(jì)原則9設(shè)計(jì)范圍與分工10廠址概況10總平面布置10平面布置的一般原則10布置方案11廠區(qū)總體布局概述11廠區(qū)布置與規(guī)劃12豎向布置13技術(shù)要求13豎向布置方式13廠區(qū)交通道路. 14條件14設(shè)計(jì)153.7 廠區(qū)綠化15第四章 工藝方案

2、及選擇164.1 概述16乙二醇技術(shù)概況16環(huán)氧乙烷水合加壓工藝16反應(yīng)精餾技術(shù)18第五章 布置與配管 設(shè)計(jì)依據(jù)21車間布置215.2.1 概述215.2.2 設(shè)計(jì)的基本依據(jù)21廠房布置22單元設(shè)備布置方法27管道設(shè)計(jì)與布置32管道設(shè)計(jì)33管道布置36管道布置典型設(shè)計(jì)40第六章 空壓站、氮氧站 設(shè)計(jì)依據(jù)46空壓站46工藝用壓縮空氣46儀表用凈化壓縮空氣47空氣壓縮機(jī)48設(shè)備布置48第七章 廠區(qū)外管 7.1 概述51管道的敷設(shè)51管道敷設(shè)原則51管道敷設(shè)方法51管道的設(shè)計(jì)52第八章 分析化驗(yàn) 設(shè)計(jì)依據(jù)53設(shè)計(jì)原則53密度測(cè)定56酸度的測(cè)定58鐵含銅的測(cè)定59灰分的測(cè)定59二乙二醇和三乙醇59醛含

3、量的測(cè)定59第九章 設(shè)備設(shè)計(jì) 塔設(shè)備設(shè)計(jì)62設(shè)計(jì)任務(wù)63塔型的類型與選擇639.1.3 選取. 64選擇原則65塔盤的類型與選擇66塔設(shè)備的初步設(shè)計(jì)67設(shè)計(jì)思路67設(shè)計(jì)參數(shù)68塔筒體的計(jì)算69換熱器的設(shè)計(jì)82篩板塔的強(qiáng)度校核109第十章 自動(dòng)控制111控制要求111控制概述112過程監(jiān)測(cè)與控制113換熱器的控制113儲(chǔ)罐的控制114第十一章 供電配115設(shè)計(jì)范圍115設(shè)計(jì)依據(jù)115電力負(fù)荷的分級(jí)116一級(jí)負(fù)荷116二級(jí)負(fù)荷116三級(jí)負(fù)荷116本廠各級(jí)負(fù)荷說明116供配電系統(tǒng)的組成117變電所和配電間118高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)119總降壓變電所設(shè)計(jì)119車間變電所設(shè)計(jì)120主變壓器容量的選擇120廠

4、區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)121電氣設(shè)備的選擇121繼電保護(hù)的選擇與整定122動(dòng)力和照明123防雷與接地123建筑物的防雷與接地124廠區(qū)戶外裝置的防雷125廠區(qū)變電所的防雷126接地系統(tǒng)126第十二章 通信工程127設(shè)計(jì)概述127設(shè)計(jì)原則127通信系統(tǒng)方案127行政管理生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)128系統(tǒng)12812.3.3 火災(zāi)系統(tǒng)129有線電視130擴(kuò)音呼叫/對(duì)講系統(tǒng)130頭控制系統(tǒng)131綜合布線系統(tǒng)131全廠電信網(wǎng)絡(luò)132第十三章 土建工程132設(shè)計(jì)概述132設(shè)計(jì)依據(jù)133廠區(qū)自然條件134建筑工程135131.4.1 設(shè)計(jì)原則135設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)137設(shè)計(jì)方案137結(jié)構(gòu)工程140設(shè)計(jì)原則140設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)140第十四

5、章 給排水工程142設(shè)計(jì)概述142設(shè)計(jì)依據(jù)142給水系統(tǒng)143生水系統(tǒng)143生活用水系統(tǒng)143工藝軟水系統(tǒng)144循環(huán)冷卻水系統(tǒng)144消防用水系統(tǒng)144雜用水系統(tǒng)145排水系統(tǒng)145生活污水系統(tǒng)145生產(chǎn)廢水系統(tǒng)146冷卻水排放146雨水排放系統(tǒng)146第十五章 供熱工程14715.1 概述147蒸汽系統(tǒng)148設(shè)計(jì)原則148設(shè)計(jì)方案149蒸汽和蒸汽冷凝水系統(tǒng)149蒸汽系統(tǒng)149蒸汽系統(tǒng)供熱能力要求150蒸汽冷凝水系統(tǒng)150鍋爐給水系統(tǒng)151工業(yè)和儀表壓縮空氣系統(tǒng)151第十六章 采暖與通風(fēng)系統(tǒng)152設(shè)計(jì)概述152設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)152采暖方案153設(shè)計(jì)概述153設(shè)計(jì)方案153通風(fēng)方案153空氣調(diào)節(jié)方案1

6、54第十七章 維修154設(shè)計(jì)依據(jù)154設(shè)計(jì)原則15417.3 廠內(nèi)日常檢修與. 154巡回檢查154同步檢修與協(xié)同檢修15517.4 設(shè)備與檢修155壓力容器、管道的定期檢修155泵的檢查與處理156換熱器的維修157維修管理157第十八章 儲(chǔ)運(yùn)15818.1 設(shè)計(jì)依據(jù)158系統(tǒng)15818.2原料產(chǎn)品.158.160系統(tǒng)16018.3原料產(chǎn)品.160.161第十九章 消防161設(shè)計(jì)中執(zhí)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范161消防建設(shè)162廠房防火防爆162儲(chǔ)罐區(qū)防火防爆164消防系統(tǒng)16419.3.1 概述16419.3.2 給水系統(tǒng)164供電系統(tǒng)165水消防系統(tǒng)165滅火系統(tǒng)16619.3.6 干火系統(tǒng)16

7、619.3.7 移動(dòng)式滅火系統(tǒng)16719.4 日常消防管理167第二十章 環(huán)境保護(hù)專篇168廢氣污染源及治理168主要廢水污染源及治理168主要固體染源及治理168噪聲污染源及治理169防治措施一覽表169第二十一章 勞動(dòng)安全衛(wèi)生專篇17521.1 概述175設(shè)計(jì)依據(jù)175職業(yè)安全176工業(yè)毒物17621.3.2 噪聲17621.3.4 腐蝕178工業(yè)衛(wèi)生179車間的衛(wèi)生特征分級(jí)180工作場(chǎng)所181輔助用室181安全衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)182安全衛(wèi)生管理18221.5.2 企業(yè)管理182事故防護(hù)與控制183事故預(yù)防措施183事故的應(yīng)急措施183第二十二章 節(jié)能專篇186換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)18622.1.1

8、概述186換熱網(wǎng)絡(luò)的集成187制冷技術(shù)18922.2.1概述189三元制冷技術(shù)190其他節(jié)能措施190第一章 項(xiàng)目總論 項(xiàng)目概況EG 項(xiàng)目，既乙二醇項(xiàng)目。EG 是乙二醇英文名稱的縮寫。乙二醇是一種無色無臭、有甜味液體，乙二醇在有機(jī)化工生產(chǎn)中是一種重要的基本原料，尤其廣泛應(yīng)用于聚酯、聚酯的生產(chǎn)。在汽車、航空、儀表工業(yè)的冷卻系統(tǒng)中，它是抗凍劑的的重要成分。在溶劑、潤滑劑、軟化劑、增塑劑和的生產(chǎn)中也有多種用途。在國內(nèi)乙二醇的市場(chǎng)供需方面，由于聚酯工業(yè)的迅速發(fā)展，乙二醇消費(fèi)量明顯上升。目前我國 80%的乙二醇用于聚酯生產(chǎn)， 8%用于防凍劑，12%用于其他方面。乙二醇作為重要的化工原料和聚酯單體，對(duì)國民

9、經(jīng)濟(jì)的各方面的發(fā)展和國計(jì)民生，尤其是人們的衣著有著十分密切的關(guān)系。1.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)、原則1.2.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)（1）2015“中國-三井化學(xué)杯”第八屆大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽設(shè)計(jì)任務(wù)書國家在化學(xué)工程、環(huán)境保護(hù)等方面相關(guān)化工、機(jī)械、環(huán)保的等方面相關(guān)本組編制的項(xiàng)目可行性及政策 項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則（1）本項(xiàng)目的目標(biāo)是承接中安聯(lián)合公司在淮南投資新建的一期煤制甲醇項(xiàng)目，設(shè)計(jì)生產(chǎn)年產(chǎn) 60 萬噸乙二醇的二期項(xiàng)目。（2）項(xiàng)目建設(shè)遵守國家的各項(xiàng)政策和法令，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策、投資方向及行業(yè)和地區(qū)的規(guī)劃，有關(guān)部門的頒發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范合理安排建設(shè)周期，嚴(yán)格控制工程建設(shè)項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模和投資；采用成熟而先進(jìn)可靠的工藝生產(chǎn)技術(shù)，

10、確保操作運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、三廢排放少、產(chǎn)品質(zhì)量好；產(chǎn)品生產(chǎn)和質(zhì)量指標(biāo)符合國家及地方頒發(fā)的各項(xiàng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；（5）充分依托淮南煤化現(xiàn)有條件和發(fā)展形勢(shì)，有效地控制工程總投資，加快建設(shè)進(jìn)度，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，以使本項(xiàng)目達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益。（6）在保證工藝生產(chǎn)安全、可靠的前提下，盡可能利用材料，并控制投資在合理范圍內(nèi)；的設(shè)備、（7）為減小一次投資規(guī)模，活躍規(guī)劃，分期建設(shè)。周轉(zhuǎn)，采用滾動(dòng)建設(shè)原則，即一次（8）牢固樹立“預(yù)防為主，安全第一”的，確保建設(shè)工程項(xiàng)目的安全實(shí)施，切實(shí)“三同時(shí)”的規(guī)定，堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，確保工程施工安全和施工質(zhì)量。遵循現(xiàn)行防火、安全衛(wèi)生及勞動(dòng)保護(hù)等有關(guān)規(guī)范，

11、確保本項(xiàng)目在投產(chǎn)后能安全穩(wěn)定生產(chǎn)，保障勞動(dòng)者在勞動(dòng)過程中的健康和安全。重視環(huán)境保護(hù)、安全和工業(yè)衛(wèi)生，設(shè)計(jì)中選用清潔生產(chǎn)工藝，三廢治理、消防、安全、勞動(dòng)保護(hù)措施必須與主體裝置同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)建設(shè)、同時(shí)投運(yùn)，污染物的排放必須達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)，的健康不受損害；工廠安全運(yùn)行和操作綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展，改進(jìn)工藝、技術(shù)，節(jié)能減排，循環(huán)利用，最大限度減少對(duì)環(huán)境的污染。堅(jiān)持“社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益并重”的原則，按照國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，行業(yè)、地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，在項(xiàng)目選擇中對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)全面的論證；1.3 設(shè)計(jì)指導(dǎo)、本項(xiàng)目充分執(zhí)行國家能源和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的基本方向，使設(shè)計(jì)做到 切合實(shí)際、技

12、術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用。1、符合國家、部門和地區(qū)的有關(guān)設(shè)計(jì)和規(guī)定；2、做出切合實(shí)際、安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的化工工程設(shè)計(jì)；3、合理選擇原料路線，合理利用并保護(hù)礦產(chǎn)資源，降低能耗；4、節(jié)約用水，減少直流水用量，提高水的循環(huán)利用率；5、通過設(shè)計(jì)方案的比較，擇優(yōu)選擇，減少工程投資額；6、嚴(yán)格執(zhí)行資源綜合利用和“三同時(shí)”原則，積極改進(jìn)工藝技術(shù)；7、采取有效措施，防止廢水、廢氣、廢渣及其他有害對(duì)環(huán)境的污染。1.4 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案1.4.1 建設(shè)規(guī)模本項(xiàng)目為中安聯(lián)合在淮南市區(qū)祁集鎮(zhèn)煤化工產(chǎn)業(yè)園的一個(gè)二期建設(shè)，建設(shè)規(guī)模為 60 萬噸。1.4.2 產(chǎn)品方案年生產(chǎn)乙二醇 60 萬 t 及系列產(chǎn)品，

13、年操作時(shí)間 7200 小時(shí)。本項(xiàng)目的產(chǎn)品方案以國家的行業(yè)政策和行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃為依據(jù)進(jìn)行確定，并充分考慮國內(nèi)國際的市場(chǎng)前景和市場(chǎng)容量。因此，本項(xiàng)目一期工程產(chǎn)品方案為年產(chǎn)高純度甲醇。在生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的其他產(chǎn)品可以繼續(xù)利用，仍然具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的。1.5 主要物料來源與消耗第二章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)2.1 主要數(shù)據(jù)表格表 2-1 綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱數(shù)量1設(shè)計(jì)規(guī)模萬噸/年602占地面積m25852003建筑面積m2221934年操作時(shí)間小時(shí)/年81605工程項(xiàng)目總投資億元3.536固定資產(chǎn)投資億元3.152.2表格表 2 總投資由固定資產(chǎn)、建設(shè)期利息和表 3 員工工資

14、部門職位人數(shù)基本工資萬元/年小計(jì)萬元/年公司本部管理部門總經(jīng)理140.0040.00副總經(jīng)理225.0050.00總工程師225.0050.00110.0010.00干事28.0016.00序號(hào)投資項(xiàng)目費(fèi)用/萬元1固定資產(chǎn)95280.781.1工程費(fèi)用55070.051.2無形資產(chǎn)34498.801.3遞延資產(chǎn)7450.581.4預(yù)備費(fèi)8261.352建設(shè)期利息6650.00322514.40總投資合計(jì)131745.18總定員人年利潤率總額億元年全廠總產(chǎn)值億元年產(chǎn)品年總成本億元年投資回收期年全投資凈現(xiàn)值億元投資利潤率投資利稅率收益率盈虧點(diǎn)財(cái)務(wù)部門經(jīng)理110.0010.00出納、會(huì)計(jì)36.001

15、8.00市場(chǎng)部門部長(zhǎng)110.0010.00副部長(zhǎng)18.008.00員工24.208.40物資采購部門部長(zhǎng)110.0010.00副部長(zhǎng)18.008.00員工24.208.40銷售部門部長(zhǎng)110.0010.00副部長(zhǎng)18.008.00員工24.208.40人力資源部門部長(zhǎng)110.0010.00副部長(zhǎng)18.008.00員工26.0012.00生產(chǎn)部門部長(zhǎng)110.0010.00副部長(zhǎng)18.008.00員工44.2016.80物流部門部長(zhǎng)110.0010.00副部長(zhǎng)18.008.00員工24.208.40后勤部門部長(zhǎng)18.008.00員工64.2025.20生產(chǎn)部門原料堆場(chǎng)、倉庫及110.0010.00

16、調(diào)配46.0024.00員工184.2075.60機(jī)修、電修中心110.0010.00副18.008.00員工66.0036.00污水處理場(chǎng)18.008.00員工45.0020.00給水站站長(zhǎng)18.008.00表 4 稅金估算表（:萬元）序號(hào)項(xiàng)目名稱投產(chǎn)期（70%負(fù)荷）達(dá)產(chǎn)期1銷售收入1102293.515747052銷售稅金及附加67497.93496425.622.161361.387659.652.1.1銷項(xiàng)稅額187389.89267699.85員工45.0020.00變電站站長(zhǎng)18.008.00員工44.2016.80110.0010.00組長(zhǎng)27.0014.00員工204.2084

17、.00第二車間110.0010.00組長(zhǎng)47.0028.00員工204.2084.00鍋爐房站長(zhǎng)18.008.00員工23.607.20消防站站長(zhǎng)18.008.00員工83.6028.80分析檢測(cè)中心110.0010.00技術(shù)38.0024.00員工34.2012.60中控室110.0010.00技術(shù)88.0064.00研發(fā)中心110.0010.00技術(shù)48.0032.00員工26.0012.00總計(jì)1751078.60表 5損益表（:萬元）第三章 總圖3.1.1 編制依據(jù)總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范化工企業(yè)總圖管理規(guī)定（GB/T50103-2001）（GB50016-2006）（原化工部文件

18、）（GB50489-2009）（GB50187-93）（HG20546-2009）（GB50160-2008）（SH/T3053-2002）化工企業(yè)總圖技術(shù)規(guī)范化工企業(yè)建設(shè)節(jié)約用地若干規(guī)定化工裝置設(shè)備布置設(shè)計(jì)工程規(guī)定石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范石油化工企業(yè)廠區(qū)總平面布置設(shè)計(jì)規(guī)序號(hào)項(xiàng)目名稱投產(chǎn)期（70%）達(dá)產(chǎn)期1銷售收入1102293.515747052銷售稅金及附加81497.83116425.623總成本費(fèi)用976917.913955974利潤總額43777.9262539.595所得稅10944.4215634.896稅后利潤32833.2846904.696.1盈余公積金3283.33469

19、0.476.2未分配利潤29549.9542214.227累計(jì)未分配利潤29549.9542214.222.1.2進(jìn)項(xiàng)稅額126028.14180040.22.2城市建設(shè)稅4295.336136.182.3教育附加費(fèi)1840.852629.79石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)灌區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范石油化工企業(yè)工廠電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范工業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范（SHT3007-2007）（SH3060-94）（GB50187-93）（GBJ12-87）（GBJ22-87）化工工廠總圖施工圖設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定（HG/T20561-94）石油化工企業(yè)電氣設(shè)備抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)3.1.2 設(shè)計(jì)原

20、則（SH3071-95）（1）廠址位置必須符合國家工業(yè)布局，城市或地區(qū)的規(guī)劃要求，盡可能靠近城市或城鎮(zhèn)原有企業(yè)，以便于生產(chǎn)上的協(xié)作，生活上的方便。（2）廠址宜選在原料、供應(yīng)和產(chǎn)品銷售便利的地區(qū)，并在儲(chǔ)運(yùn)、機(jī)修、公用工程和生活設(shè)施等方面有良好基礎(chǔ)和協(xié)作條件的地區(qū)。（3）廠址應(yīng)靠近水量充足的水質(zhì)良好的水源地，當(dāng)有城市供水，和地面水三種供水條件時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后選用。水（4）廠址應(yīng)盡可能靠近原有交通線（水運(yùn)、鐵路、公路），即應(yīng)有便利的交通條件。以避免為了新建企業(yè)需修建過長(zhǎng)的交通線，增加新企業(yè)的建廠費(fèi)用和運(yùn)營成本。在有條件的地方，要優(yōu)先采用水運(yùn)。對(duì)于有超重、超大或超長(zhǎng)設(shè)備的工廠，還應(yīng)注意沿途是

21、否具備條件。（5）廠址應(yīng)盡可能靠近熱電供應(yīng)地，一般地講，廠址應(yīng)該考慮電源的可靠性（中小型工廠尤其如此），并應(yīng)盡可能利用熱電站的蒸汽供應(yīng)，以減少新建工廠的熱力和供電方面的投資。（6）廠址應(yīng)盡量考慮勞動(dòng)力來源豐富、人力成本低、素質(zhì)較高的地點(diǎn)。選廠應(yīng)注意節(jié)約用地，不占或少占良田、好地、菜園、果園等。廠區(qū)的大小、形狀和其它條件應(yīng)滿足工藝流程合理布置的需要，并應(yīng)有發(fā)展的可能性。選廠應(yīng)注意當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件，并對(duì)工廠投產(chǎn)后對(duì)于環(huán)境可能造成的影響作出評(píng)價(jià)。工廠的生產(chǎn)區(qū)、排渣場(chǎng)和居民區(qū)的建設(shè)地點(diǎn)應(yīng)同時(shí)選擇。散發(fā)有害物質(zhì)的工業(yè)企業(yè)廠址，應(yīng)位于城鎮(zhèn)相鄰工業(yè)企業(yè)和居住區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，且不應(yīng)位于窩風(fēng)地段。（

22、10）有較凈度要求的生產(chǎn)企業(yè)廠址，應(yīng)選擇在大氣含塵量低，含菌濃度低，無有害氣體，自然環(huán)境條件良好的區(qū)域，且應(yīng)遠(yuǎn)離鐵路、碼頭、機(jī)場(chǎng)、交通要道，以及散發(fā)大量粉塵和有害氣體的工廠、儲(chǔ)倉、堆場(chǎng)等有嚴(yán)重空氣污染、水質(zhì)污染、振動(dòng)或噪聲干擾的區(qū)域。如不能遠(yuǎn)離有嚴(yán)重空氣污染區(qū)時(shí)，則應(yīng)位于其最大頻率風(fēng)向上風(fēng)側(cè)，或全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。（11）廠址應(yīng)避離低于洪水位或在采取措施后仍不能確保不受水淹的地段；廠址的自然地形應(yīng)有利于廠房和管線的布置，內(nèi)水。通聯(lián)系和場(chǎng)地的排廠址附近應(yīng)有生產(chǎn)污水、生活污水排放的可靠排除地，并應(yīng)保證不因新廠建設(shè)致使當(dāng)?shù)厥艿轿廴竞臀：?。廠址應(yīng)不妨礙或破壞農(nóng)業(yè)水利工程，應(yīng)盡量避免拆除民房或建、

23、構(gòu)筑物，砍伐果園和拆遷大批墓穴等。廠址應(yīng)具有滿足建設(shè)工程需要的工程地質(zhì)條件和水文條件。（15）廠址應(yīng)避免布置在下列地區(qū)：斷層帶地區(qū)和基本烈度為 9 度以上的區(qū)；土層厚度較大的級(jí)自重濕陷性黃土地區(qū)；易受洪水、泥石流、滑坡、土崩等危害的山區(qū)；有喀斯特、流砂、游泥、古河道、墓穴、古井等地質(zhì)不良地區(qū)；有開采價(jià)值的礦藏地區(qū)；對(duì)機(jī)物、電臺(tái)等使用有影響的地區(qū)；有嚴(yán)重放射性物質(zhì)影響的地區(qū)及區(qū)；國家規(guī)定的歷史，如古墓、古寺、古建筑等地區(qū)；園林風(fēng)景和森林自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景游覽地區(qū)；水土保護(hù)禁墾區(qū)和生活飲用水源第一衛(wèi)生防護(hù)區(qū)；自然疫病區(qū)和流行病地區(qū)。 設(shè)計(jì)范圍與分工本項(xiàng)目是為某一大型綜合化工企業(yè)設(shè)計(jì)一座采用清潔生產(chǎn)工

24、藝乙二醇（ ）的二期項(xiàng)目。該項(xiàng)目的規(guī)模為 萬 t/a 對(duì)乙二醇的綜合利用，最終銷售產(chǎn)品 EG。其中乙二醇作為主產(chǎn)品，烯烴為次主產(chǎn)品。3.3 廠址概況個(gè)化工產(chǎn)業(yè)之一，唯一的煤化工產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)業(yè)園位于區(qū)祁集鎮(zhèn)、 產(chǎn)業(yè)園重點(diǎn)發(fā)展煤經(jīng)甲醇制烯烴（芳烴）及其衍生物、煤制乙二 醇及其衍生物、煤制清潔、氮基化學(xué)品、資源綜合 利用,同時(shí)發(fā)展化工裝備、環(huán)保設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)。平圩鎮(zhèn)境內(nèi)。一期規(guī)劃面積 12.7 平方公里，二期規(guī)劃面積 45 平方公里，遠(yuǎn)景規(guī)劃面積 100 平方公里。現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)園于 2010 年 12 月獲省批準(zhǔn)建設(shè)，是省 33.4 總平面布置3.4.1 平面布置的一般原則按建設(shè)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，環(huán)境上盡量

25、美化、環(huán)保；根據(jù)工藝流程要求，在滿足安全需要和維修方便的前提下，布置盡量緊湊；道路布置兼顧安全消防和設(shè)備安裝維修。3.4.2 布置方案根據(jù)生產(chǎn)安全的要求，擬將裝置分成八個(gè)不同的功能區(qū)域進(jìn)行生產(chǎn)工藝布局，即原料罐區(qū)、產(chǎn)品預(yù)分離區(qū)、提純吸收區(qū)、副產(chǎn)物提純區(qū)、成品罐區(qū)、公用工程區(qū)、生活服務(wù)區(qū)、輔助設(shè)施區(qū)。3.4.3 廠區(qū)總體布局概述工廠總廠去布置為矩形，東長(zhǎng) 308 米，寬 190 米，總面積為 58520 平方米，廠區(qū)四周都是綠化帶，用以將廠區(qū)與外界，保證廠區(qū)的污染物盡量與外面，同時(shí)以防止外界的不安全，保證安全生產(chǎn)；同時(shí)使工廠的四面環(huán)繞公路，包括東、西、南、北四個(gè)大門，其中西大門是直接通往總廠的便

26、捷通道?？倧S由生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)、廠前區(qū)、發(fā)展用地五大區(qū)域組成，根據(jù)淮南市的氣象資料可知該市常年多為東北，故將廠前區(qū)安置在工廠的東側(cè)，有利于工廠的健活和生產(chǎn)。生產(chǎn)區(qū)位于廠區(qū)北段的中心地帶，便于生產(chǎn)的調(diào)度。原料儲(chǔ)罐區(qū)位于工廠西段南側(cè)，緊鄰生產(chǎn)區(qū)，縮短了生產(chǎn)路線，方便儲(chǔ)運(yùn)的同時(shí)也降低了對(duì)生活區(qū)的污染力度。輔助生產(chǎn)區(qū)位于廠區(qū)的中間段，與生產(chǎn)區(qū)較近，各個(gè)區(qū)域間用綠化帶隔開?？倧S平面布置圖如圖 3-1 所示圖 3-1 平面布置總圖3.4.4 廠區(qū)布置與規(guī)劃3.4.4.1 生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)區(qū)是整個(gè)設(shè)計(jì)的。按照生產(chǎn)流程布局，分為原料精制車間、反應(yīng)車間和分離車間。各個(gè)廠的分離車間、反應(yīng)車間、原料精制車間則呈

27、東西排開。分廠也是呈東西排開。精制車間位于廠區(qū)的南大門處，與原料儲(chǔ)罐區(qū)相對(duì)，這個(gè)設(shè)置既方便了原料的也方便了原料的的精制工作；分離車間的對(duì)面設(shè)置了產(chǎn)品儲(chǔ)罐區(qū)，這樣更方便產(chǎn)品的。3.4.4.2 儲(chǔ)罐區(qū)罐區(qū)布置在廠區(qū)邊緣，便于原料和產(chǎn)品的輸入、輸出。罐區(qū)包括：EO（環(huán)氧乙烷）儲(chǔ)罐、EG（乙二醇）、DEG（二乙二醇）儲(chǔ)罐等。罐區(qū)附近為倉庫和裝卸區(qū)，品和供應(yīng)裝卸使用。裝卸站旁設(shè)有稱重臺(tái)，貨車經(jīng)過時(shí)在上面稱重，準(zhǔn)確計(jì)量量。3.4.4.3 輔助生產(chǎn)區(qū)輔助生產(chǎn)區(qū)包括鍋爐房、消防站、中心控制室、中心化驗(yàn)室、污水處理站及維修中心。 鍋爐房為全廠提供蒸汽，位于工廠的西門附近，方便煤的進(jìn)廠及煤渣的出廠處理。中心化驗(yàn)室

28、承擔(dān)全廠的化驗(yàn)任務(wù)及環(huán)境。維修中心包括機(jī)修、儀修及電修?？諌赫竞偷?氣站可利用總廠已有部門，在分廠不單獨(dú)設(shè)置。 廠內(nèi)設(shè)有循環(huán)水冷卻系統(tǒng)及污水處理站。循環(huán)水冷卻系統(tǒng)包括六臺(tái)涼水塔及循環(huán)水泵房。污水處理站可處理來自生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)的污水并進(jìn)行循環(huán)利用，減小了工廠的環(huán)境污染，節(jié) 約了水量。并可通過全廠的回用水系統(tǒng)，對(duì)水資源進(jìn)行充分的利用。 消防設(shè)施包括消防站、消防水池和遍布全廠的消火栓。消防站位于主干道的旁邊，可以 快速到達(dá)各區(qū)。3.5 豎向布置豎向布置的任務(wù)是合理利用和改造廠區(qū)的自然地形，協(xié)調(diào)廠內(nèi)外的高程關(guān)系，在滿足生產(chǎn)工藝、衛(wèi)生安全等方面要求的前提下使工廠場(chǎng)地土方工程量為最小，使工廠區(qū)的雨水能順利

29、排除，并不受洪水淹沒的。3.5.1 技術(shù)要求（1）應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝布置和件。、裝卸對(duì)高程的要求，并為其創(chuàng)造良好條（2）因地制宜，充分考慮地形及地質(zhì)，合理利用和改造地形，使場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高盡量與自然地形相適應(yīng)，力求使場(chǎng)地的土石方工程總量為最小，并使整個(gè)工廠區(qū)和各分區(qū)填挖方基本平衡，在土石方調(diào)配中應(yīng)使其運(yùn)距為最短。要充分考慮工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，滿足工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的要求，提出合理的對(duì)應(yīng)措施（如防洪、防水等等）要適應(yīng)建、構(gòu)筑物的基礎(chǔ)和管線埋設(shè)深度的要求。（5）場(chǎng)地標(biāo)高和坡度的確定，應(yīng)保證場(chǎng)地不受洪水利排除，并不受雨水的沖刷。，使雨水能迅速順（6）應(yīng)保證廠內(nèi)外的出與周圍也有合理的銜接關(guān)系。、交通線路有

30、合理的銜接，并使廠區(qū)場(chǎng)地高程（）應(yīng)考慮方便施工問題，在分期建設(shè)的工廠還應(yīng)符合分期分區(qū)建設(shè)的要求，盡量使近期施工工程的土石方量為最小，遠(yuǎn)期土石方施工不影響近期生產(chǎn)安全。（）要充分考慮并遵循有關(guān)規(guī)范的要求（如土方和濕陷性黃土地區(qū)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范等）。3.5.2 豎向布置方式工程施工驗(yàn)收規(guī)范，根據(jù)工廠場(chǎng)地設(shè)計(jì)的整平面之間連接或過渡方法的不同，豎向布置的方式可分為平坡式、階梯式和混合式三種。（1）平坡式整個(gè)廠區(qū)沒有明顯的標(biāo)高差或臺(tái)階，即設(shè)計(jì)整平面之間的連接處的標(biāo)高沒有急劇變化或者標(biāo)高變化不大的豎向處理方式稱為平坡式豎向布置。這種布置對(duì)生產(chǎn)和敷設(shè)的條件較階梯式好，適應(yīng)于一般建筑密度較大，鐵路、道路和管線較多

31、，自然地形坡度小于 的平坦地區(qū)或緩坡地帶。采用平坡式布置時(shí)，平整后的坡度不宜小于 ，以利于場(chǎng)地的排水。（2）階梯式整個(gè)工程場(chǎng)地劃分為若干個(gè)臺(tái)階、臺(tái)階間連接處標(biāo)高變化大或急劇變化，以陡坡或擋土墻相連接的布置方式稱階梯式布置。這種布置方式排水條件較好，和敷設(shè)條件較差，需設(shè)護(hù)坡或擋土墻，適用于在山區(qū)、丘陵地帶的布置。（3）混合式在廠區(qū)豎向設(shè)計(jì)中，平坡式和階梯式均兼有的設(shè)計(jì)方法稱之為混合式。這種方式多用于廠區(qū)面積比較大或廠區(qū)局部地形變化較大的工程場(chǎng)地設(shè)計(jì)中，在實(shí)際工作中往往多采用這種方法。3.6廠區(qū)3.6.1 交通條件淮南交通事業(yè)起步早，發(fā)展快。因淮河舟楫之利，航運(yùn)業(yè)歷史悠久，淮南煤礦興起之初，航運(yùn)是

32、其主要的 形式。 25 年（1936 年）淮南鐵路（田家庵裕溪口）建成通車，大大縮短了淮南煤炭運(yùn)抵長(zhǎng)江流域的運(yùn)程，而且鐵路貫穿淮南，另有、兩條直線鐵路，礦區(qū)鐵路更是交錯(cuò)。截止 2011年，淮南境內(nèi)鐵路線總長(zhǎng)度達(dá) 431 公里，鐵路線上鑲嵌著淮南站、淮南西站、大通站、站、鳳臺(tái)站等大大小小共 16 個(gè)火車站。所有城市中，淮 ”，有著許多大城 南鐵路線路最長(zhǎng)、車站最多，當(dāng)創(chuàng)城市鐵路“吉尼斯市不可比擬的優(yōu)勢(shì)，也為淮南今后發(fā)展城市輕軌交通奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。公路3.6.2 道路設(shè)計(jì)（1）廠區(qū)道路廠內(nèi)道路呈網(wǎng)格布置，可同時(shí)滿足、檢修、消防等要求，2 處大門均設(shè)置了門衛(wèi)室。廠區(qū)主干道寬度為 9m（貨流通道）和

33、7m，次干道寬度為 5m。道路等級(jí)為汽-20 級(jí)，結(jié)構(gòu)層從上至下為：C30 混凝土 25cm、級(jí)配碎石 30cm。（2）設(shè)備為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)化，加之當(dāng)?shù)亓α枯^強(qiáng)，故本次設(shè)計(jì)只考慮設(shè)置少量設(shè)備，如生活車輛、產(chǎn)品與化學(xué)品的車輛，另外還有用于辦公、通勤、救護(hù)、庫房整理等車輛。截止 2011 年，合淮高速（S17）、阜淮高速（S12）、淮蚌高速（S17）等高速公路穿過淮南，高速（S12）加速推進(jìn)。206 國道、308、102、311 省道四通八達(dá)?，F(xiàn)已形成以洞山中路等干道為的公路交通網(wǎng)絡(luò)。淮南長(zhǎng)途新客運(yùn)站是國家一級(jí)客運(yùn)站，省際省內(nèi)的班線達(dá)到 145 條，省際的班線多為每天發(fā)車一班，省內(nèi)的班線從每天發(fā)車一班

34、到十七班不等。市內(nèi)乘坐 1、2、3、 8、9、12、24、26、30、38、110 環(huán)線、121、310、630、G1 路到達(dá)?；茨鲜钱a(chǎn)煤大市，鐵路網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，阜淮鐵路、淮南鐵路、合蚌高鐵,還是溝通江淮之間陸路 的最便捷形式。50 年代建成大（通）八（公山）線，保證了礦井建設(shè)和客貨 的需要。70 年代，隨著 煤田的開發(fā)，阜（陽）淮（南）鐵路興建，一座氣勢(shì)雄偉的公路鐵路兩用橋橫跨淮河，為千里淮河第一橋。建國后建成的 交織的公路網(wǎng)則成為溝通市內(nèi)和與外界聯(lián)系的重要通道。進(jìn)入 80 年代，淮南鐵路、公路、航運(yùn)業(yè)全面發(fā)展，鐵路復(fù)線建成通車，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。與此同時(shí)，郵電通信也得到長(zhǎng)足發(fā)展，郵政電信可

35、達(dá)世界各地。1988 年開通的洞山至田家庵光纜數(shù)字通信線路為省內(nèi)第一條，它標(biāo)志著淮南市郵電通信已跨入 省先進(jìn)行列。3.7 廠區(qū)綠化廠區(qū)綠化設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)工廠的總圖布置、生產(chǎn)特點(diǎn)、消防安全、環(huán)境特征，以及當(dāng)?shù)氐耐寥狼闆r、氣候條件、植物習(xí)性等和選擇綠化植物。1、廠區(qū)綠化布置，應(yīng)符合下列要求：綜合考慮，合理布置與總平面布置、豎向布置、管線綜合相適應(yīng)，并與周圍環(huán)境和建（構(gòu)）筑物相協(xié)調(diào)。不得妨礙工藝裝置、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施等散發(fā)的有害氣體的擴(kuò)散。不得妨礙道路和鐵路的行車安全。不得妨礙生產(chǎn)操作、設(shè)備檢修、消防作業(yè)和物料充分利用通道、零星空地及預(yù)留地。2、廠區(qū)綠化植物的選擇，應(yīng)符合下列要求：。根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)、廠區(qū)環(huán)境污染

36、狀況等，選擇耐性、抗性或滯塵能力強(qiáng)的植物。根據(jù)工廠生產(chǎn)的防火、防爆和衛(wèi)生要求，選擇有利于安全生產(chǎn)和職業(yè)衛(wèi)生的植物。根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)要求選擇相應(yīng)的敏感植物。選擇易于成活、病蟲害少及養(yǎng)護(hù)管理方便的植物。根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥?、氣候條件和植物習(xí)性，選擇鄉(xiāng)土植物和苗木來源可靠、產(chǎn)地近、價(jià)格適宜的植物。選擇常綠植物或常綠樹與落葉樹相結(jié)合，保持四季常青。注意樹種配置，宜按多樹種、高低、大小搭配，不宜單一樹種配置，以達(dá)到綠化的多重效果。本廠綠化布置遵循能綠化的地方盡量綠化的理念，對(duì)于各個(gè)建筑物旁邊的空地進(jìn)行綠化，總綠化面積為 1405.89m2，綠化率 2.4。第四章 工藝方案及選擇4.1 概述環(huán)氧乙烷直接水合法一直以來

37、是生產(chǎn) EG 的主要工藝路線，由于 EG 需求 量日益增長(zhǎng)，我國目前擁有大小不等的環(huán)氧乙烷/乙二醇（EO/EG）裝置 11 套，但是相比于國外的同類裝置，這些裝置的工藝，能耗和水耗都較高，因此研究 EO/EG 工藝優(yōu)化以降低生產(chǎn)成本，具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)乙二醇工藝的缺點(diǎn)，采用比較新的反應(yīng)精餾工藝，利用化工模擬軟件 ASPEN PLUS 對(duì)過程進(jìn)行模擬優(yōu)化，提高 EG 的生產(chǎn)。4.2 乙二醇技術(shù)概況4.2.1 環(huán)氧乙烷水合加壓工藝環(huán)氧乙烷水合加壓工藝就是選擇性地將原料為水和環(huán)氧乙烷直接液相水合制得乙二醇，同時(shí)副產(chǎn)物為二乙二醇。主反應(yīng)：CH2CH2O+H2O= (CH2OH)2副反

38、應(yīng)：CH2CH2O+ (CH2OH)2 =（ CH2CH2OH）2O反應(yīng)所得的乙二醇稀溶液通過熱交換器被冷卻后進(jìn)入膨脹器，在此將乙醛、巴豆醛等易揮發(fā)組分吹出，液體流入貯槽，再用泵送去蒸發(fā)提濃，經(jīng)多效蒸發(fā)后的液體進(jìn)入脫水塔脫除水分，塔頂粗乙二醇進(jìn)入精制塔，塔頂?shù)玫郊兊囊叶迹椎玫蕉嗫s乙二醇，再進(jìn)入填料塔得到各種組分。4.2.1.1 環(huán)氧乙烷水合加壓的特點(diǎn)增加壓力和升高溫度可以提高乙二醇的產(chǎn)率，但副產(chǎn)物二乙二醇及高聚物的量也同時(shí)增加，即環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)化成乙二醇的選擇性變差。為了提高乙二醇的選擇性，可以在原料中提高水的配比量，但產(chǎn)品中水含量增加，相應(yīng)的乙二醇含量降低，從而增加了蒸發(fā)和提濃時(shí)的能量消耗

39、。在產(chǎn)物中要除去大量的水分是很不經(jīng)濟(jì)的，因此人們?cè)噲D尋求催化水合法生產(chǎn)乙二醇，從而以達(dá)到降低水比的目的。4.2.1.2 主要設(shè)備因?yàn)榄h(huán)氧乙烷水合加壓工藝只要求相對(duì)溫和操作條件，因此建造時(shí)不需要特殊材料。工藝設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化和常規(guī)金屬材料，使得投資與藝設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化使得其工藝非常理想。1）進(jìn)料加熱爐低。工該加熱爐為普通對(duì)流加熱爐，物料在加熱段加熱，對(duì)流段用作熱油系統(tǒng)或蒸汽發(fā)生器。加熱爐可以使用油，也可用氣，每個(gè)噴嘴帶有氣調(diào)節(jié)器，加熱爐出口裝有溫度控制器，調(diào)整至噴嘴的溫度。加熱管由 1.25%Cr0.5Mo反應(yīng)器工藝作用簡(jiǎn)單的Mo 鋼制造。產(chǎn)品分離器制造，對(duì)流管由碳鋼制造。式、固定床、汽相反應(yīng)器。反應(yīng)器應(yīng)

40、1.25Cr-0.5分離器用來將反應(yīng)器排出物分離成液相產(chǎn)品和富含氫氣的循環(huán)氣。分離器中的壓力決定著反應(yīng)器的壓力，分離器的壓力通過調(diào)節(jié)氫氣補(bǔ)充氣的進(jìn)口速率來調(diào)整。氫氣的純度由循環(huán)氣壓縮機(jī)的氫氣分析儀，當(dāng)氫氣純度太低時(shí)，循環(huán)氣就進(jìn)行吹排。在通常情況下，分離氣中的廢氣排出是間斷的。產(chǎn)品分離器由4）循環(huán)氣壓縮機(jī)碳鋼制造。壓縮機(jī)通常為離心式，由電機(jī)或蒸汽透平驅(qū)動(dòng)。壓縮機(jī)有密封油和潤滑油線路，并有自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)，以保護(hù)機(jī)器受損壞。汽提塔建造脫庚烷塔的目的是為了從反應(yīng)器排出物中移去輕質(zhì)付產(chǎn)品,與一個(gè)熱虹吸再沸器結(jié)合。熱量由上游的塔頂蒸汽提供。脫庚烷塔由碳鋼制造。換熱器混合進(jìn)料換熱器由 1.25Cr-0.5Mo

41、 鋼制造，其它換熱器由碳鋼制造。4.2.2 反應(yīng)精餾技術(shù)將化學(xué)反應(yīng)和精餾過程結(jié)合起來同時(shí)進(jìn)行的單元操作稱為反應(yīng)精餾。它是近十幾年來發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程相比，它具有產(chǎn)品收率高，投資少等特點(diǎn)，因而在近年來得到廣泛的研究并獲得迅速發(fā)展。反應(yīng)精餾文獻(xiàn)最早見于 1921 年，由 Bacchausla01。從三十年代到六十年代初主要是進(jìn)行一些特定體系的工藝探索。五十年代中期開始出現(xiàn)反應(yīng)精餾的計(jì)算方法，但有關(guān)反應(yīng)精餾的一般性規(guī)律研究卻是從六十年代術(shù)開始。七十年代后，反應(yīng)精餾的研究己不限于均相反應(yīng)系統(tǒng)(包括催化與非催化反應(yīng)系統(tǒng))，而擴(kuò)大到非均相催化反應(yīng)系統(tǒng)。八十年代中期，大量的工作集中到數(shù)

42、學(xué)模擬和最優(yōu)化的研究上。由于反應(yīng)精餾是化學(xué)反應(yīng)和精餾過程的禍合，在反應(yīng)精餾過程的設(shè)計(jì)、放大、操作性能和控制方案的研究等方面均存在一定的難度。這種狀況刺激了計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的迅速發(fā)展。一些化工過程模擬公司也將精力投入到反應(yīng)精餾的模擬中，其中具有代表性的公司為ASPANTECH 公司，該公司開發(fā)的過程模擬，具有強(qiáng)大的單元和全過程模擬開發(fā)功能，同時(shí)也可用于反應(yīng)精餾塔的計(jì)算與優(yōu)化。4.2.2.1 反應(yīng)精餾技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)(l)由于反應(yīng)產(chǎn)物一旦生成，即從反應(yīng)區(qū)蒸出，因此對(duì)若干復(fù)雜反應(yīng)來說，可以增加反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性;(2)破壞可逆反應(yīng)平衡，增大過程轉(zhuǎn)化率。眾所周知，乙醇與醋酸的反應(yīng)，其轉(zhuǎn)化率受平衡的限制，但用

43、反應(yīng)精餾的方法，將反應(yīng)生成的酷和或水蒸出，破壞了化學(xué)平衡，因此，可使最終轉(zhuǎn)化率大大超過平衡轉(zhuǎn)化率;(3)因?yàn)楫a(chǎn)物隨時(shí)可從反應(yīng)區(qū)蒸出，故反應(yīng)區(qū)內(nèi)反應(yīng)物濃度始終高于產(chǎn)物，從增加了反應(yīng)速度，提高了生產(chǎn)能力;(4)由于利用了反應(yīng)熱，節(jié)省能量;(5)由于將反應(yīng)器和精餾塔一個(gè)設(shè)備，節(jié)省設(shè)備投資;(6)對(duì)于難分離的物系，可以利用反應(yīng)精餾來獲得較純的產(chǎn)品。4.2.2.2 乙二醇反應(yīng)精餾工藝流程反應(yīng)精餾制乙二醇的工藝流程如圖 1-2 所示，整個(gè)流程僅由 3 個(gè)塔組成。反應(yīng)精餾塔(T101)由 n 塊塔板組成(包括塔底再沸器)，從環(huán)氧乙烷儲(chǔ)罐將環(huán)氧乙烷用泵經(jīng)預(yù)熱后從反應(yīng)精餾塔中部加入，工藝用水預(yù)熱后加入反應(yīng)精餾塔

44、第一塊塔板，環(huán)氧乙烷加入某塊塔板，水與環(huán)氧乙烷的摩爾比為 1:1。反應(yīng) 精餾塔用再沸器間接加熱，塔頂部分回流，控制適當(dāng)?shù)乃敳僮鲏毫退敎囟?。塔頂蒸汽作為脫水?T102)熱源，或者作為其它工藝裝置的熱源，其凝液用泵送回塔頂作為回流。水與環(huán)氧乙烷在反應(yīng)精餾塔的反應(yīng)段迅速反應(yīng)，在精餾塔內(nèi)被分離。反應(yīng)精餾塔釜出料送至脫水塔進(jìn)行脫水，塔頂蒸汽經(jīng)冷凝后部分回流，部分返回作反應(yīng)精餾塔循環(huán)使用。脫水塔釜出料進(jìn) EG 精餾塔(T103)，塔頂出來的氣體經(jīng)冷凝后部分作為回流，部分作為采出，以獲得藥品級(jí)乙二醇。塔底獲得副產(chǎn)品(DEG)圖 1乙二醇反應(yīng)精餾工藝流程4.2.2.2 反應(yīng)精餾技術(shù)的應(yīng)用工業(yè)上許多伴有

45、化學(xué)反應(yīng)的分離過程是以反應(yīng)精餾的方式實(shí)現(xiàn)的。例如較早的酷化(特別是低碳梭酸與低碳醉醋)、醋交換(例如苯二甲酸二甲醋與乙二醇的反應(yīng))、皂化(由二氛丙醇生成環(huán)氧氯丙烷)以及胺化、水解、異構(gòu)化、烴化、縱化、脫水、乙酸化、硝化等反應(yīng)。八十年發(fā)的由丙烯酸，過醋酸和水甘油的達(dá)依法以及甲醇與異丁烯甲基叔醚的過得到了較好的經(jīng)濟(jì)效果。第五章 布置與配管5.1 設(shè)計(jì)依據(jù)化工裝置管道布置設(shè)計(jì)規(guī)定輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范石油化工企業(yè)管道布置設(shè)計(jì)通則石油化工配管工程設(shè)計(jì)圖例石油化工企業(yè)非埋地管道抗震設(shè)計(jì)通則壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定防止靜電事故通用導(dǎo)則5.2 車間布置HG/T 20549-1998GB

46、50251-2003GB 50253-2003 SH3012-2000 SH/T 3052-2004SH/T 3039-20031996 年國家勞動(dòng)部頒發(fā)GB 12158-20065.2.1 概述車間布置是設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，既要符合工藝要求，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用，合理布局。車間布局直接影響到項(xiàng)目建設(shè)的投資，建設(shè)后的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，設(shè)備維修和安全，以及各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的完成。所以在進(jìn)行車間布置要做到充分掌握有關(guān)資料，全面權(quán)衡，在布置時(shí)要做到深思熟慮，仔細(xì)推敲，以取得一個(gè)最佳方案。車間布置設(shè)計(jì)是以工藝為主導(dǎo)，并在其他專業(yè)的密切配合下完成的。因此，在進(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)時(shí)，要集中各方面的意見，最后由工藝匯總完成。車間

47、布置主要是設(shè)備的布置，工藝首先確定設(shè)備布置的初步方案，對(duì)廠房建筑的大小、平立面結(jié)構(gòu)、跨度、層次、門窗、樓梯等以及與生產(chǎn)操作、設(shè)備安裝有關(guān)的、預(yù)留孔等向土建專業(yè)提出設(shè)計(jì)要求，待廠房設(shè)計(jì)完成后，工藝再根據(jù)廠房建筑圖，對(duì)設(shè)備布置進(jìn)行修改和補(bǔ)充，最終的設(shè)備布置圖（施工圖）就作為設(shè)備安裝和管道安裝的依據(jù)。5.2.2 設(shè)計(jì)的基本依據(jù)車間布置時(shí)，在總圖的基礎(chǔ)上明確車間的位置，熟悉生產(chǎn)工藝流程及有關(guān)物性數(shù)據(jù)，與車間等級(jí)相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，了解土建、設(shè)備、儀表、電力、給排水等專業(yè)和機(jī)修、安裝、操作、管理等方面的要求，并考慮、消防及它們之間的關(guān)系，對(duì)所設(shè)計(jì)的車間進(jìn)行綜合分析，才可能有一個(gè)完善的方案。常用的設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)

48、定：工程技術(shù)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)熟悉并執(zhí)行有關(guān)防火、防雷、防爆、防毒和衛(wèi)生等方面的規(guī)范，目前常用的設(shè)計(jì)規(guī)范有:建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)定業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB50016-2010G850160-2008化工企 HG20571-95自 2008 年 10 月 1 日起實(shí)施GB50058-92和火災(zāi)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)定基礎(chǔ)資料1、工藝和儀表流程圖（初步設(shè)計(jì)階段）及管道和儀表流程圖（施工圖設(shè)計(jì)階段）；2、物料數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)（包括原料、成品的數(shù)量及性質(zhì)，三廢的數(shù)量及處理方法）；3、設(shè)備一覽表（包括設(shè)備外形尺寸、重量、支承形式及保況）；4、公用系統(tǒng)耗用量，供排水、供電、供

49、熱、冷凍壓縮空氣、外管資料；車間組成一個(gè)較大的化工車間通常有:1、生產(chǎn)設(shè)施，包括生產(chǎn)工段、原料和產(chǎn)品倉庫、控制室、露天堆場(chǎng)或貯罐區(qū)等；2、生產(chǎn)輔助設(shè)施，包括除塵通風(fēng)室、機(jī)修間、化驗(yàn)室等；3、生活行政設(shè)施包括車間、更衣室、浴室、廁所等；4、其他特殊用室，如勞動(dòng)保護(hù)室，5.2.2 廠房布置室等。5.2.2.1 平面布置平面布置是根據(jù)生產(chǎn)工藝條件（包括工藝流程、生產(chǎn)特點(diǎn)、生產(chǎn)規(guī)模等）以及建筑本身的可能性與合理性（包括建筑形式、結(jié)構(gòu)方案、施工條件和經(jīng)濟(jì)條件等）來考慮的。廠房的平面設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，這會(huì)給設(shè)備布置帶來更多的可變性和靈活性，同時(shí)給建筑的定型化創(chuàng)造有利條件。平面形式車間廠房的平面布置，其外形一

50、般有 I 型（長(zhǎng)方形）、L 型 T 型和 型等。長(zhǎng)方形廠房是比較常用的形式，一般適用于中小型車間。其優(yōu)點(diǎn)是施工方便，設(shè)備布置有較大靈活性，有利于今后的發(fā)展，也有利于采光和通風(fēng)。但有時(shí)由于廠房總長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在總圖布置有時(shí)，為了適應(yīng)地形的要求或者生產(chǎn)的需要，也有采用 L 型或 T 型的，這些形式適用于較復(fù)雜的車間，此時(shí)應(yīng)充分考慮采光、通風(fēng)、交通和立面等各方面的。至于 型，由于平面形式復(fù)雜，用得較少，除了特殊需要外，一般不予采用。廠房的結(jié)構(gòu)形式是由工藝和建筑設(shè)計(jì)密切配合，全面考慮，進(jìn)行多種方案的比較確定的，由于各廠的地形不完全相同，因此廠房的形式也要與之相適應(yīng)。柱網(wǎng)布置和跨度廠房的柱網(wǎng)布置，要根據(jù)廠房

51、結(jié)構(gòu)而定，生產(chǎn)類別為甲、乙類生產(chǎn)，宜采用框架結(jié)構(gòu)，采用的柱網(wǎng)間距一般為 6m,當(dāng)需要大于或小于 6m 時(shí)，宜采用 300mm 建筑模數(shù)的倍數(shù)增加或減少。丙、丁、戊類生產(chǎn)可采用混合結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)，開間采用 4.5m 或 6m 等。但不論框架結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)，在一幢廠房中不宜采用多種柱距。柱距要盡可能符合建筑模數(shù)的要求，這樣可以充分利用建筑結(jié)構(gòu)上的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件，節(jié)約設(shè)計(jì)和施工力量，加速基建進(jìn)度:一般單層、多層廠房宜采用 6x6m 柱網(wǎng)的布置。廠房的寬度為了盡可能利用自然采光和通風(fēng)以及建筑經(jīng)濟(jì)上的要求，一般單層廠房寬度不宜超過 30m，多層廠房寬度不宜超過 24m，廠房常用寬度有 9m，12m，14.

52、4m，15m，18m，也有用 24m 的。根據(jù)廠設(shè)備布置及人流和物料的要求，單層廠房常為單跨，即跨度等于廠房寬度，廠房?jī)?nèi)沒有柱子。多層廠房若跨度為 9m，廠間若不立柱子，所用的梁就要很大，因而不經(jīng)濟(jì)。所以 6m 是常用的跨度，例如 12m,14.4m,15m,18m 寬度的廠房，常分別布置成 6-6,6-2.4-6，6-3-6，6-6-6 的形式，(6-2.4-6 表示三跨，跨度為 6m,2.4m,6m，中間的 2.4m 是內(nèi)走廊的寬度）。一般車間的短邊（即寬度）常為 2-3 跨，其長(zhǎng)邊（即長(zhǎng)度）則根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模及工藝要求決定。在進(jìn)行車間布置時(shí)，要考慮廠房安全出，一般不應(yīng)少于兩個(gè)。如車間面積小，

53、生產(chǎn)人數(shù)少，可設(shè)一個(gè)，但應(yīng)慎重考慮防火安全等問題（具體數(shù)值詳見建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范）。5.2.2.2 廠房垂直布置廠房的高度，主要由工藝設(shè)備布置要求所決定。廠房的垂直布置要充分利用空間，每層高度取決于設(shè)備的高低、安裝的位置、檢修要求及安全衛(wèi)生等條件。一般框架或混合結(jié)構(gòu)的多層廠房，層高多采用 5m，6m，最低不得低于 4.5m，每層高度盡量相同，不宜變化過多。在設(shè)計(jì)廠房的高度時(shí)，除設(shè)備本身的高度外，還要考慮設(shè)備頂部凸出部分，如儀表、閥門和管路以及設(shè)備安裝和檢修的高度，還要考慮設(shè)備內(nèi)取出物的高度（如攪拌器等）。在設(shè)計(jì)多層廠房時(shí)，應(yīng)考慮承時(shí)，應(yīng)盡量符合建筑模數(shù)的要求。梁對(duì)凈高度的影響。在決定廠房高度在有

54、高溫及害性氣體的廠，要適當(dāng)加高建筑物的層高。有的車間宜采用單層，廠房?jī)?nèi)設(shè)置多層操作臺(tái)以滿足工藝設(shè)備位差的要求。如必須設(shè)在多層廠房?jī)?nèi)，則應(yīng)布置在廠房頂層。如整個(gè)廠房均有，則在每層樓板上設(shè)置一定面積的泄爆孔。這類廠房還應(yīng)設(shè)置必要的輕質(zhì)屋面、或增加外墻以及門窗的泄壓面積。泄壓面積與廠房體積的比值一般采用0.050.1m2/m。泄壓面積應(yīng)布置合理，并應(yīng)靠近部位，不應(yīng)面對(duì)集中的地方和主要交通道路。車間內(nèi)防爆區(qū)與非防爆區(qū)(生活、輔助及控制室等）間應(yīng)設(shè)分隔。如兩個(gè)區(qū)域需要互通時(shí)，中間應(yīng)設(shè)雙門斗，即設(shè)兩道彈簧門隔開。上下層應(yīng)設(shè)在同一軸線處。防爆區(qū)上層不應(yīng)布置非防爆區(qū);有車間的樓梯間宜采用封閉式樓梯間。5.2.

55、2.3 設(shè)備布置中小型化工廠的設(shè)備，一般采用室內(nèi)布置，尤其是氣溫較低的地區(qū)。但生產(chǎn)中一般不需要經(jīng)常操作的或可用自動(dòng)化儀表控制的設(shè)備，如塔、冷凝器、液體原料貯罐、成品貯罐、氣柜等都可布置在室外。需要大氣調(diào)節(jié)溫濕度的設(shè)備，如涼水塔、空氣冷卻器等也都露天布置或天布置。對(duì)于有火災(zāi)及的設(shè)備，露天布置可降低廠房的耐火等級(jí)。生產(chǎn)工藝對(duì)設(shè)備布置的要求：1、在設(shè)備布置時(shí)要滿足工藝流程的順序，保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性。在設(shè)備布置時(shí)，應(yīng)充分利用差布置有壓差的設(shè)備。例如通常把計(jì)量槽、槽布置在最，主要設(shè)備如反應(yīng)器等布置在中層，貯槽等布置在底層。這樣既可利用位差進(jìn)出物料，又可減少樓面的荷重，降低造價(jià)。在垂直布置時(shí)，

56、應(yīng)避免操作在生產(chǎn)過程中過多地往返于樓層之間。2、相同設(shè)備或同類型的設(shè)備應(yīng)盡可能布置在一起，例如塔體集中布置，熱交換器、泵成組布置在一處等。3、設(shè)備布置時(shí)，應(yīng)留有一定的間隙，有利于操作及檢修。4、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備應(yīng)考慮其備用設(shè)備的位置。5、盡可能縮短設(shè)備間的管線。6、車間內(nèi)要留有原料、產(chǎn)品及、操作通道。7、考慮安裝安全防護(hù)裝置的位置。8、考慮物料的防火、防爆、防毒及控制噪聲的要求，譬如對(duì)噪聲大的設(shè)備，宜采用封閉式間隔等，生產(chǎn)劇毒物及處理劇毒物料的場(chǎng)所，要和其他部分完全隔開，并單獨(dú)設(shè)置自己的生活輔助用室。9、根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要，適當(dāng)預(yù)留擴(kuò)建余地。10、設(shè)備之間或設(shè)備與墻之間的凈間距大小，如表所示，此數(shù)據(jù)適

57、用于中小型工廠，可供一般設(shè)備布置時(shí)參考。設(shè)備安裝專業(yè)對(duì)布置的要求：1、根據(jù)設(shè)備大小及結(jié)構(gòu)，考慮設(shè)備安裝、檢修、拆卸及更換時(shí)所需要的空間、面積及通道。2、考慮設(shè)備安裝和更換時(shí)能順利進(jìn)出車間。設(shè)置大門或安裝孔，大門寬度比最大設(shè)備寬 0.5m。不經(jīng)常檢修的設(shè)備，可在墻上設(shè)置安裝孔。3、通過樓層的設(shè)備，樓面上要設(shè)置吊裝孔。廠房比較短時(shí)，吊裝孔設(shè)在靠山墻的一端。廠房長(zhǎng)度超過 36m 時(shí)，則吊裝設(shè)在廠央。-4、多層樓面的吊裝一般控制在 2.7m 以內(nèi)。在每一層相同的平面位置。吊裝孔不宜開得過大，5、考慮設(shè)備檢修、拆卸等的起重廠房建筑對(duì)設(shè)備布置的要求：設(shè)備。1、笨重設(shè)備或運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大振動(dòng)的設(shè)備如壓縮機(jī)、

58、真空泵、機(jī)等，應(yīng)該布置在廠房的底層，并和其他生產(chǎn)部分隔開，以減少廠房樓面的荷載和振動(dòng)。如由于工藝要求離心機(jī)不能布置在底層時(shí)，應(yīng)由土建專業(yè)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取有效的減震措施。2、有劇烈振動(dòng)的設(shè)備，其操作臺(tái)和基礎(chǔ)不得與建筑物的柱、墻連在一起，以免影響建筑物的安全。3、布置設(shè)備時(shí)，要避開建筑物的柱子及主梁，如設(shè)備吊裝在柱子或梁上，其荷重及吊裝方式需事先告知土建專業(yè)，并與其商議。4、操作臺(tái)必須考慮，以防止支柱。5、設(shè)備不應(yīng)布置在建筑物的沉降縫或伸縮縫處。6、在廠房的大阿或樓梯旁布置設(shè)備時(shí)，要求不影響開門并確保行人出人暢通。7、設(shè)備應(yīng)避免布置在窗前，以免影響采光和開窗，如必需布置在窗前時(shí)，設(shè)備與墻間的凈距應(yīng)

59、大于 600mm。8、設(shè)備布置時(shí)應(yīng)考慮設(shè)備的吊鉤及設(shè)備間距等。線路、安裝、檢修方式，以決定安裝孔、5.2.2.4 車間輔助室和生活室的布置1、生產(chǎn)規(guī)模較小的車間，多數(shù)是將輔助室、生活室集中布置在車間中的一個(gè)區(qū)域內(nèi)。2、有時(shí)輔助房間也有布置在廠間一般都布置在廠房北面房間。間的，如配電室及空調(diào)室，但這些房3、生活室中的、化驗(yàn)室、休息室等宜布置在南面房間，更衣室、廁所、浴室等可布置在廠房北面房間。4、生產(chǎn)規(guī)模較大時(shí)，輔助室和生活室可根據(jù)需要布置在有關(guān)的單體建筑物內(nèi)。5、的或者對(duì)衛(wèi)生方面有特殊要求的工段必須設(shè)置的浴室。5.2.2.4 安全、衛(wèi)生和防腐蝕問題要為工人操作創(chuàng)造良好的采光條件，布置設(shè)備時(shí)應(yīng)避

60、免影響采光。要最有效地利用自然對(duì)流通風(fēng)，不宜將車間南北向隔斷。對(duì)放熱量大、氣體或粉塵的工段，在室內(nèi)布置時(shí)應(yīng)設(shè)置機(jī)械送排風(fēng)裝置，以滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。表 5-1 設(shè)備最小間距表序號(hào)項(xiàng)目?jī)舭踩嚯x/m1泵與泵的間距不少于 0.72泵與墻的距離至少 1.23泵列與泵列的距離不小于 2.04計(jì)量罐間的距離0.40.6凡火災(zāi)性為甲、乙類生產(chǎn)的廠房，必須考慮:1、在通風(fēng)上必須保證廠易燃?xì)怏w或粉塵的濃度不超過允許極限;2、采取必要的措施，防止產(chǎn)生靜電、放電以及著火的性;3、凡產(chǎn)生腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備，其基礎(chǔ)、設(shè)備周圍地面、墻、梁、柱都需采取防護(hù)措施。5.2.3 單元設(shè)備布置方法5.2.3.1 泵和壓縮機(jī)泵的布置