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文檔簡介
第一章總 項(xiàng)目概 項(xiàng)目名 項(xiàng)目意 設(shè)計(jì)依 設(shè)計(jì)思想及原 第二章工藝說 概 設(shè)計(jì)目 工藝路線可行性分 工藝路線初步說 乙烯氧化環(huán)氧乙烷工藝路線分 環(huán)氧乙烷乙二醇工藝路線分 碳酸乙烯酯醇解法的優(yōu) 原料可行 環(huán)氧乙烷工藝說 生產(chǎn)工藝原 工藝流 催化劑改 反應(yīng)器的改 乙二醇工藝說 生產(chǎn)工藝原 離子液體催化劑的合 總工藝流程說 第三章廠址選 工藝特 產(chǎn)品及原料方 廠址概 廠址的選擇原 廠址選 第四章總廠布 設(shè)計(jì)依 編制依 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資 廠區(qū)布 廠區(qū)布置要 廠區(qū)布置綜 廠區(qū)面積計(jì) 工藝裝置設(shè) 廠區(qū)布置與規(guī) 廠內(nèi)................................................................................設(shè)計(jì)要 車間布置設(shè)計(jì)依 常用的設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī) 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資 設(shè)計(jì)原 生產(chǎn)區(qū)布 裝置布 布置原 布置特 部分設(shè)備的布 第五章和能量......................................................................概 物料................................................................................物料基本原 物料任 恒算結(jié) 能量..............................................................................基本原 能量基本任 換熱網(wǎng) 第六章節(jié) 節(jié)能措 第七章設(shè)備選 概 設(shè)計(jì)內(nèi) 設(shè)計(jì)要 化工設(shè)備的分 設(shè)計(jì)依 設(shè)計(jì)內(nèi) 換熱器選 換熱器的概 換熱器的選 泵與風(fēng)機(jī)的選 泵的選 壓縮機(jī)的選 反應(yīng)釜的選 概 反應(yīng)器概 設(shè)計(jì)流 反應(yīng)器選型結(jié) 塔設(shè)備的選 設(shè)計(jì)原 塔設(shè)備選 塔盤的類型與選 塔設(shè)備選型結(jié) 產(chǎn)品及原料儲(chǔ)罐的選 貯罐的類 罐區(qū)基本情 罐區(qū)安全設(shè)置措 貯罐設(shè)計(jì)的一般程 儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)依 第八章自動(dòng)控制系統(tǒng)及儀 控制要 自動(dòng)控制系 自動(dòng)控制系統(tǒng)的簡 自動(dòng)控制系統(tǒng)的選 生產(chǎn)安全保 儀表選 儀表選型原 單元組合儀表的選 化工生產(chǎn)常用儀 設(shè)備控制方 離心 換熱 壓縮 反應(yīng) 精餾 儲(chǔ) 第九章管 概 設(shè)計(jì)依 管道設(shè)計(jì)布置原 管道鋪設(shè)方 管道布置一般原 管道與建筑物、管道管架的最小垂直間 管道的設(shè) 管徑的計(jì) 管路壓降計(jì) 管路閥門和管件的選 管路絕熱設(shè) 管道布 管壁厚 低溫管道選用特殊要 第十章和...........................................................................設(shè)計(jì)概 設(shè)計(jì)標(biāo) 系 原料..................................................................產(chǎn)品..................................................................中間產(chǎn)物..........................................................系 原料..................................................................產(chǎn)品..................................................................第十一章防雷和防靜 概 規(guī) 防雷和接 廠區(qū)普通建筑物防 系統(tǒng)戶外裝置的防 接 接地的分 接地的作 電氣設(shè)備接地技術(shù)原 設(shè)備接地裝 儲(chǔ)罐區(qū)防靜電裝 第十二章供電配電工 說 概 原 ..................................................................供電電 供電方 系統(tǒng)用電負(fù)荷及負(fù)荷等 全廠供電方 選型和敷設(shè)方式要 電動(dòng) 照明系 第十三章通信工 設(shè)計(jì)概 設(shè)計(jì)原 通信系統(tǒng)方 行政管 系 生產(chǎn)調(diào)度程 系 火災(zāi)系 擴(kuò)音呼叫/對講系 頭控制系 綜合布線系 全廠電信網(wǎng) 第十四章給水排 設(shè)計(jì)概 設(shè)計(jì)依 廠址氣候、水文情 設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo) 設(shè)計(jì)原 給水系 生產(chǎn)用水子系 生活供水子系 消防供水子系 排水系 生產(chǎn)污水排放系 冷卻廢水排 雨水排放系 第十五章采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)工 工程背 演化過 設(shè)計(jì)依 設(shè)計(jì)參 設(shè)計(jì)范 采暖工 設(shè)計(jì)概 采暖標(biāo) 采暖方 通風(fēng)工 設(shè)計(jì)概 通風(fēng)要 通風(fēng)方 第十六章維 維修的必要 設(shè)計(jì)依 設(shè)計(jì)原 廠內(nèi)的日常檢修與.....................................................巡回檢 合理保養(yǎng)、計(jì)劃檢 預(yù)測性維修是建立在先進(jìn)的檢測和診 振動(dòng)檢 設(shè)備與檢 壓力容器、管道定期檢 泵的檢查與處 換熱器的維 維修管 第十七章消 概 設(shè)計(jì)標(biāo) 設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及規(guī) 消防建 廠房防火防 儲(chǔ)罐區(qū)防火防 工藝防火設(shè) 總圖防火設(shè) 建筑防火設(shè) 消防系 概 給水系 供電系 水消防系 滅火系 干火系 移動(dòng)式滅火系 消防設(shè)施的啟動(dòng)控制及方 日常消防管 消防站的建 消防指揮班子建 事故發(fā)生的可能性及性分 消防措施及應(yīng)急措 乙 甲 氧 甲 環(huán)氧乙 二氧化 苯 第十八章勞動(dòng)安全與衛(wèi) 編制依據(jù)及采用標(biāo) 相關(guān)及規(guī) 相關(guān)勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生標(biāo) 生產(chǎn)過程中職業(yè)危害因素的分 危害及應(yīng)急急救措 職業(yè)安全衛(wèi)生防護(hù)的措 工藝設(shè)計(jì)中采取的防護(hù)措 噪音危害及其防 人員防護(hù)措 勞動(dòng)安全衛(wèi)生機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員配備情 勞動(dòng)安全衛(wèi)生教育制 第十九章組織結(jié) 組織結(jié) 機(jī)構(gòu)職 總經(jīng) 各個(gè)部 管理機(jī) 公司管理策 公司激勵(lì)策 生產(chǎn)班 員工培 公司放假制 國家法定節(jié)假 換休 事 病 年 婚 工傷 喪 產(chǎn)檢 產(chǎn)假、假、哺乳 公 公司 附錄 第一章20萬噸乙二醇/項(xiàng)目簡1014萬噸固定資產(chǎn)1.51億元。計(jì)劃由總廠出資1億元,2.5億元從銀行,其余乙二醇(EG)(約占90%)20111003277萬噸/70%17家,其中以環(huán)氧90%。乙二醇工業(yè)涉及國民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)領(lǐng)域,影響著氧乙烷法路線。合成氣法路線最早由杜邦公司、UCC等公司于20世紀(jì)4019656.8萬噸/國福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)等研究機(jī)構(gòu)研究了草酸酯法并建立工業(yè)裝置纖維素、醇、糖醇等為原料的生物法路線是一條可再生資源利用的途徑,等在基礎(chǔ)研究方面取得了較大進(jìn)展。環(huán)氧乙烷法路線生產(chǎn)的乙二醇約占了乙二90%,而且目前聚酯級的乙二醇仍然全部由該路線生產(chǎn)。因此,碳酸二甲酯(DMC)是一種重要的有機(jī)化工,由于其分子結(jié)構(gòu)中含有和羰基甲基化等有機(jī)合成反應(yīng),用于生產(chǎn)聚碳酸酯、異酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二醇、烯丙基碳酸酯、甲胺基甲酸萘酯(西維因)、苯甲醚、四甲DMC無毒,提高生產(chǎn)操作的安全性,降低環(huán)境污染。作為溶劑,DMC可替代氟里昂、三氯DMC表面活性劑和柔軟劑的添加劑。由于用途非常廣泛,DMC被譽(yù)為有機(jī)合成(1)2015年“三井化學(xué)杯”大學(xué)生化工設(shè)計(jì)大賽邀請賽參賽指導(dǎo)書本項(xiàng)目的可行性《中民環(huán)境?!泛汀吨忻駝趧?dòng)安全法》等相關(guān)的國家法律、;《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性內(nèi)容和深度的規(guī)定》有關(guān)專業(yè)的國家項(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)在保證工藝生產(chǎn)安全、可靠的前提下,盡可能利用的設(shè)備、材為減小一次投資規(guī)模,活躍周轉(zhuǎn),采用滾動(dòng)建設(shè)原則,即一次規(guī)污染物的排放必須達(dá)到規(guī)定的指標(biāo),工廠安全運(yùn)行和操作人員的健康不第二章藝說以及對和動(dòng)力的要求。工藝路線會(huì)影響到擬建項(xiàng)目的技術(shù)方案,故而對項(xiàng)目資源利用的合理性。這種合理性是從國民經(jīng)濟(jì)角度來的,因?yàn)閲?0萬噸乙二醇/14.6萬噸碳酸二甲酯聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目裝置為離子液體催化環(huán)氧乙烷與二氧化碳糖酸乙烯酯第三部分為離子液體催化碳酸乙烯酯甲醇乙二醇和碳酸二甲酯并對其產(chǎn)品進(jìn)行分離提純包裝乙烯氧化環(huán)氧乙烷工藝路線分環(huán)氧乙烷的工業(yè)方法有法和乙烯直接氧化法法(1931Lefort發(fā)現(xiàn)乙烯在銀催化劑的作用下可以直接氧術(shù),1937年UCC公司首次采用此法建廠生產(chǎn),1958年s殼牌公司)建99.99%。(10%左4-1環(huán)氧乙烷乙二醇工藝路線分.、、SHalcon-SD聯(lián)碳(UCC)和陶氏DOW等公司所[22]。直接水合法是將環(huán)氧乙烷與水為原料,在壓力為1.0~2.5MPa,溫度為190~200℃,水比(環(huán)氧乙烷和水摩爾比)1∶(20~25)的條件下,通過管式反應(yīng)器直接液相水合制得乙二醇。在這種反應(yīng)條件下,環(huán)氧乙烷的轉(zhuǎn)化率接近、、EO+H2O—→EG(1)EG+EO—→DEG(2)DEG+EO—→TEG土金屬鹵化鹽/碳酸鹽/碳酸氫鹽/EDTA化合物性水,堿金屬鹵化鹽和雜多酸鹽復(fù)合物等。非均相催化劑著重于鈮氧化物,陰離子交換樹脂類,骨架銅等。S公司和俄羅斯門捷列夫化工大學(xué)在這方面取得了較大進(jìn)展,S公司開發(fā)出了聚有機(jī)硅烷銨鹽催化劑,在水比控制為6∶1的條件下,乙二醇的選擇性達(dá)到95%;門捷列夫化工大學(xué)采用了改進(jìn)的離子交換樹脂,控制水比為7∶1使乙二醇選擇性達(dá)到96%,并完成了中試試驗(yàn)。雖然化水合反應(yīng)還未能實(shí)現(xiàn)接近化學(xué)計(jì)量比。催化水合法在一定程度降低了水比碳酸乙烯酯碳酸乙烯酯法乙二醇主要是通過環(huán)氧乙烷和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸乙 碳酸乙烯酯法乙二醇技術(shù)路三菱化學(xué)株式會(huì)社、中國過程工程、SD公司、觸媒化學(xué)、UCC[47-48],三菱化學(xué)株式會(huì)社率先實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。三菱化學(xué)株式會(huì)社采用含有EC和EG的水溶液代替純水吸收乙烯氧化得到的EO,形成EO-CO2-EG/H2O混合物,直接進(jìn)入酯化反應(yīng)器在季鏻鹽催化劑作用下轉(zhuǎn)變?yōu)镋C和EG,然后再進(jìn)行水解反應(yīng)得到量比,而且環(huán)氧乙烷的轉(zhuǎn)化率接近100%,乙二醇選擇性達(dá)到99%。S公司聯(lián)合三菱化學(xué)株式會(huì)社,將乙烯氧化制EOEO催化水解制EG的技術(shù)組合,OMEGA2008640萬噸/年工業(yè)裝置,隨后在、新加坡、沙特等多個(gè)國家和地區(qū)獲得技術(shù)。OMEGA工藝的工業(yè)化標(biāo)志著低水比、高選擇性和低能耗乙二醇新工藝的開碳酸酯銜接,也可作為高辛烷值調(diào)和組分部分替代MTBE,緩解橡膠裝置擴(kuò)能后對MTBE的需求,拓展了下游產(chǎn)品種類。因此,碳酸乙烯酯醇解工藝引起了DOW、BP、Texaco、拜耳等國際大公司關(guān)注。Texaco公司[50]以鹵化物為催化劑在羰基化反應(yīng)器中將環(huán)氧乙烷和二氧化碳轉(zhuǎn)化為EC,通過薄膜蒸發(fā)分離催化劑和EC,分離后的EC經(jīng)過多段固定床反應(yīng)器生成EG和碳酸二甲酯(DMC)99%,乙二醇選擇性達(dá)97%,并建成2萬噸/年的工業(yè)生產(chǎn)裝置。但該工藝中的薄膜蒸發(fā)導(dǎo)致能耗過高,固定床反應(yīng)器使EC60%,致使分離單元復(fù)雜和流程加長。中國過程工程、中國燕山、中國工程建設(shè)(SEI)合作進(jìn)行了碳酸乙烯酯水解工藝和碳酸乙烯酯醇解工藝的開發(fā),自2005年先后進(jìn)行了離子液體催化劑的開發(fā)、小試研究和1000h的工業(yè)側(cè)線試驗(yàn)。基于工業(yè)側(cè)線的試驗(yàn)結(jié)果,20128萬噸/年乙12萬噸/年碳酸二甲酯的可行性研究。CO2資源,符合當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)的99%以上,乙二醇和碳酸二甲酯(DMC)99%;另外由于不用水,產(chǎn)品分離提純過程能耗大大低2120%的速度遞2100%的反應(yīng),屬于”零排放”的的角度,針對等人開發(fā)的離子液體催化醇解方法,利用UNIQUAC模型NSGAII,實(shí)現(xiàn)環(huán)氧乙烷工藝說氧化反應(yīng)原生成EO的最佳催化劑均采用銀催化劑,在銀催化作用下的反應(yīng)方程式為: 催化劑(CH)O24.7KCal 2CO2和水并伴C2H43O22CO22H2O320KCal/1,2(EDC),EO自身也有一定的進(jìn)一步氧化的能力2C2H4O2C2H4O22CH在反應(yīng)過程中堿土金屬存在時(shí),將催化這一反應(yīng)CO2還由EOCO2和H2O。反應(yīng)速率由EOC2H4OCH3O2CH3CHO5O22CO2反應(yīng)器副產(chǎn)物中除了CO2和H2O以外還有微量乙醛和。它們在精制元中從EO和EG二氧化碳脫除原K2CO3CO2H2O2KHCO36.4KCal/2HOHOH2KCOCO22K HCO2HCO KHCO 3CO2OH3CO2KHCO3K2CO3C2O乙烯氧化環(huán)氧乙烷工段的抑制劑氮(F-N2)混合混合氣體經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器R0101,在反應(yīng)器中,塔V0101,經(jīng)閃蒸處理后,粗制環(huán)氧乙烷由塔釜排出由泵送入環(huán)氧乙烷精制塔T0102T0102EO,最后由泵送入F0102再次泵入環(huán)氧乙烷精制E0102中預(yù)熱后送入精餾塔T0101T0101壓縮機(jī)C0105送入閃蒸罐V0101進(jìn)行閃蒸分離。精餾塔T0101塔頂產(chǎn)物為副產(chǎn)V0102R0101循4-3乙烯制EO工段的AspenED60%EO90%的水,先在換熱器中預(yù)熱EO解吸79℃被47OCCO2,C2H4和EO在解吸塔頂冷卻器中被冷卻到15OC,EO作為凝液回到解吸塔頂緩沖罐解吸塔頂緩沖罐中的物料,經(jīng)泵打入輕組分塔。在輕組分塔中,CO2,C2H4和其他溶解在EO水溶液中的輕組分和部分EO燕汽一起脫除。塔頂氣體回到EO解吸塔頂冷卻器中以回收EO。在ED精制塔中,EO從塔頂蒸出,塔頂氣冷凝井過冷后。大部分凝液作為回流,部分作為低純度EOCO2和。高純度EO產(chǎn)品側(cè)線采出,經(jīng)進(jìn)高純度EO貯罐。EO精制塔塔釜土要30%wt環(huán)氧乙烷的水溶液,也送到乙二醇反應(yīng)器。載體的改錫、欽、錯(cuò)、硅等,能顯著增加催化劑的活性和選擇性S公司提出了采用氟積銀組分和徠、鑰、鉻和鎢中的一種或多種助劑,的高選擇性催化劑選擇性大于88%,甚至高達(dá)92%。而 氟化物礦化的載體的催化劑,選擇性Dow化學(xué)公司發(fā)明了。一氧化鋁片晶用作催化劑載體胚體的成形力一法,在載體過程中用含氟氣體礦化,以調(diào)變。一氧化鋁的表面組成和載體孔結(jié)S1.3m2/g0.8μm,孔80%0.1-10μm0.1-10μm80%0.3-10μm的孔中。SD公司發(fā)明了一種適合作為銀催化劑載體的較低表面積(1.3m2/g左右的。α-Al2O3載體的方法。載體包含α-Al2O3和/或過渡型氧化鋁、粘合劑以及固體起泡劑的混合物,并任選含滑石和/或水可溶性欽化合物。催化劑具Dow1.0m2/g(最好1.3m2/g)。三菱化學(xué)株式會(huì)社申請的專利中,載體比表面積為m2/g,載體中Si/Na以SiO2/Na2O(wt%)換算值計(jì)為250}Re的含量(以載體為基準(zhǔn))170-600ppm,Cs/Re0.3-19,催化劑選擇性提高,催化劑穩(wěn)定0.01-100μm范圍0.01-1.0μm10m2/g,孔容為0.2-0.6cm3/g這種載體的含徠催化劑能夠保持長期的高選 且公司在催化劑專利中,用于載體的。α-Al2O3的、場最12.5μm,而80%的α-Al2O3粒徑小于10.5μm。采用該載體的催化劑的選擇性、活性、穩(wěn)定性得到改善,使用延長,且催化劑使用的下藝步驟和S且公司發(fā)明了具有內(nèi)孔徑相對小的中空圓柱載體,載體的長度與外徑0.3-20.01-0.25。SD1μm5μm0.20mL/g,改善了EO催化劑的選擇性和穩(wěn)定性。SD0.01-5μm,另一種孔徑為1-20μm。雙峰型載體的銀徠催化劑,在高EO出口濃度(2.2%SD公司發(fā)明一種用改進(jìn)氧化鋁載體的專利,該催化劑在等效使用時(shí)間內(nèi),與沒有加人的催化劑相比,選擇性下降速率明顯降低。Dow化學(xué)在載體中添加足夠量的錯(cuò)鹽(主要是硅酸鋯)改進(jìn)α-Al2O3,從而改鈉、鉀等。S且公司采用鹽溶液處理載體雜質(zhì),在高于40℃的溫度下,用濃0.015mol/L的鹽溶液洗滌載體或載體胚體,所述鹽包含選自鹵素離子,有機(jī)陰離子,無機(jī)梭酸根,周期表第ⅢB-ⅦB族,第ⅢA族和第ⅤA-ⅦA族的元素的氧陰離子,酸根,異酸根,根。SD兩合公司提出,在整個(gè)預(yù)處理過程中,在高pH值(10-13之間)下進(jìn)行載體的預(yù)處理和洗滌,可得到穩(wěn)定性更好的催化劑。DOW化學(xué)用至少一種選自堿金屬硅酸鹽和堿土金屬硅酸鹽的改性劑浸漬預(yù)成型的α-Al2O3載體,萃取洗滌該載體,萃取劑選含有水和/0.2144h,12h1986年10月31日S且公司申請了第一篇Ag-Re-Cs體系的EO銀催化劑專利,Re的使用大大提高了銀催化劑的選擇性。Cs能EO深度氧化,同時(shí)促進(jìn)乙烯深度氧化;Re的存在,則使氣體氧分子生成吸附態(tài)氧原子,有利于EO生成,減少乙烯深度氧化,抵消了Cs的負(fù)效應(yīng)。She且公司在2010年3月-2011年5月分別了三篇含銀、徠促進(jìn)劑、混合物;1mmol/kg,第一共促進(jìn)劑與第二共促進(jìn)劑的摩爾比大于l;催化劑的選擇性明顯提高。催化劑方法的改近些年來銀催化劑力一法的改進(jìn)研究力一向主要是改進(jìn)載體浸漬力SD兩合公司提出在低濃度氧存在下,在惰性氣體中活化浸漬的載體制備催化劑,活化溫度為250-500℃,提高了催化劑的穩(wěn)定性。三菱公司專利120-250℃,活化氣體1%-10%氧氣,活化后銀粒分布均勻,銀粒粒徑變小。Dow3反應(yīng)器啟動(dòng)速度的加催化劑的裝反應(yīng)器操作參數(shù)優(yōu)原料乙烯的單耗是乙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝氧乙烷生產(chǎn)成本的乙二醇工藝說EO是一種物理化學(xué)性質(zhì)極為活潑的物質(zhì),具有低沸點(diǎn)(10.4℃)、劇毒、易燃易爆(范圍3%~100%,且無需助燃劑、高溫下易自聚等特點(diǎn)。高濃(如溫度過高、升溫過快),會(huì)導(dǎo)致鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生,造成飛溫現(xiàn)象/30s),并且該飛溫一旦發(fā)生,便難以撤熱,高溫環(huán)境極易等,由前國際上較先進(jìn)的OMEGA工藝在羰基化反應(yīng)環(huán)節(jié)上依然采用了循環(huán)產(chǎn)物通常需要將EO體積分?jǐn)?shù)降到50%以下,但其未能解決高濃度環(huán)氧乙烷上的一題。過程工程開發(fā)的新工藝(ILC工藝),首先在環(huán)Br-、I-、BF4-、CF3COO-、C3F7COO-、CO2,最終能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)氧乙烷的高效低溫轉(zhuǎn)化。保留載體表面一定數(shù)量同時(shí),解決了催化劑與產(chǎn)物的分離問題。該催化劑在工業(yè)側(cè)線裝置上完成1000h連續(xù)運(yùn)行。整個(gè)過程中設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,EO99.5%,并且1000h反應(yīng)后的負(fù)載型離子液體催化劑未發(fā)生明顯性態(tài)變化和活性降低現(xiàn)ILC新工藝通過模擬計(jì)算,優(yōu)化了羰基化反應(yīng)器選型,增加羰基化反應(yīng)器中CO2CO2預(yù)混合器中內(nèi)構(gòu)件改進(jìn),使兩種反應(yīng)物EO的安全、平穩(wěn)。與OMEGA工藝相比,高濃度環(huán)氧乙烷的轉(zhuǎn)化主要通過以下兩應(yīng)溫度過高帶來的;碳酸乙烯酯(EC)CO2,高溫低穩(wěn)定性,因此新工藝要求水解反應(yīng)在盡量溫和的條件下進(jìn)行;EC必須完全轉(zhuǎn)化,否則微量的ECUV值,因此要求水解催化劑具有相對低溫高活性。由于OMEGA工藝中的羰基化催化劑和水解催化劑是復(fù)配的,而且計(jì)和使用。由于ILC工藝采用了固定床反應(yīng)器,可以將羰基化反應(yīng)和水解/醇解催化劑分別設(shè)計(jì)和使用。ILC水解新工藝在碳酸乙烯酯水解反應(yīng)中,基于對C=O鍵的極化方式、質(zhì)子氫轉(zhuǎn)移方向、CO2離去方式、水與氧負(fù)離子作用的認(rèn)識,通過對陰陽離子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),了水解催化劑。與OMEGA工藝的催劑相比,新工藝催化劑的催化活性更高,所需水比更低(<1.5∶1),反應(yīng)條結(jié)構(gòu)和內(nèi)構(gòu)件強(qiáng)化的研究,保證了反應(yīng)后的CO2能夠均勻高效逸出,并防止氣泡夾帶,實(shí)現(xiàn)了EC的高效溫和轉(zhuǎn)化。使反應(yīng)后得到的粗EG,能夠通過常OMEGA工藝相比,由于ILC水解催化劑單獨(dú)和應(yīng)用,所以催化劑用量很EC的醇解反應(yīng)是一個(gè)平衡反應(yīng)(56.8%),采用普通反應(yīng)器無法達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率。國際上通用的方法(如Texaco醇解工藝)是采用提高甲醇與碳酸二甲酯(DMC)的比例,并將未反應(yīng)的EC循環(huán)反應(yīng)的工藝來實(shí)現(xiàn)EC的完全轉(zhuǎn)化。該工藝不僅增加了能耗和物耗,而且工藝流程十分復(fù)雜。ILC新工藝在醇解反應(yīng)上采用了反應(yīng)精餾工藝。在催化劑的設(shè)計(jì)上,認(rèn)識了陰陽離子與EC及甲醇的作用機(jī)理,獲得了催化活性、中間產(chǎn)物、產(chǎn)物選擇性變化規(guī)律,了適用于反應(yīng)精餾的工業(yè)催化劑。在反應(yīng)精餾塔的設(shè)計(jì)上,與Texaco醇解工藝相比,ILC催化反應(yīng)精餾單元不僅大幅度提高反應(yīng)效率,而且避免了未反應(yīng)的EC循環(huán)到醇解反應(yīng)器再反應(yīng),簡化了大量EC分離和循環(huán)以及微量EC再反應(yīng)的設(shè)備,降低了相應(yīng)的能耗和物耗。常規(guī)合成兩步法:兩步法的第一步是通過叔胺與鹵代烴反應(yīng)出季銨的鹵化物;第一場外強(qiáng)化微波爐中不用溶劑合成離子液體的力方法。將[bmimC1NH4BF41:360W下幾分鐘即可生成[bmim][4]81%-91%a等以[hmim][F4]卜采用“一鍋法”合成了一系列咪唑類離子液體。該方法反應(yīng)時(shí)間短、產(chǎn)率高,[mim][F]化學(xué)反應(yīng)。Namboodiri等采用超聲波作為能量源,在密閉體系非溶劑條件下合成了溴化1,3-烷基咪唑離子液體,產(chǎn)率均大于90%。等在Namboodiri等工作的基礎(chǔ)上在超聲波作用下合成了[bmim][BF4],產(chǎn)率為92%。于等采用耗的特點(diǎn),同時(shí),又能減少的使用,降低成本,減少污染。但超聲波微型反應(yīng)器微反應(yīng)器法一般是指在一個(gè)內(nèi)部尺寸為幾微米到幾百微米的小型微反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)。微反應(yīng)器不但具有所需空間小、質(zhì)量和能量消耗少以及反應(yīng)時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn),而目‘能夠顯著提高產(chǎn)物的產(chǎn)率與選擇性以及傳質(zhì)傳熱效率。terkmp等開展了微反應(yīng)器強(qiáng)化法合成離子液體[bmim]r的研究。發(fā)現(xiàn)所采的微反應(yīng)器能以9.31kg/d的產(chǎn)率[bmim],產(chǎn)物的純度高于99%不需使用其他溶劑。模擬的結(jié)果表明,在空間-時(shí)間產(chǎn)率層次,微反應(yīng)器法所達(dá)到的20用細(xì)管反應(yīng)器在高溫下合成[bmim]r145OC高溫下仍可以連續(xù)生產(chǎn)(停1.3min以內(nèi))[bmi]r1240kg/(L·d)。nkr,等采用微反器合成了離子液體[mimEtSO]41kg/(m3·)左右乙烯氧化環(huán)氧乙烷工段的抑制劑氮(F-N2)混合混合氣體經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器R0101,在反應(yīng)器中,乙烯和氧氣在銀催化床層上進(jìn)行反應(yīng),主要生成EO,副產(chǎn)品有二氧化碳。水微量的醛類。反應(yīng)產(chǎn)品氣體經(jīng)冷凝器E0101冷凝至53℃后被泵P0104泵至閃蒸塔V0101,經(jīng)閃蒸處理后,粗制環(huán)氧乙烷由塔釜排出由泵送入環(huán)氧乙烷精制塔T0102T0102EO,最后由泵送入F0102再次泵入環(huán)氧乙烷精制E0102中預(yù)熱后送入精餾塔T0101T0101塔釜為被分離的環(huán)氧乙烷,由壓縮機(jī)C0105送入閃蒸罐V0101進(jìn)行閃蒸分離。精餾塔T0101塔頂產(chǎn)物為副產(chǎn)物(二氧化碳、醛類等)、未反應(yīng)的原料氣體和抑制劑氮?dú)狻1粔嚎s機(jī)C0106泵V0102R0101循EOF2-EO)由環(huán)氧乙烷儲(chǔ)罐區(qū)被壓縮機(jī)C0201送入羰基化反應(yīng)器R02011,與同樣來自預(yù)料儲(chǔ)罐區(qū)的被壓縮機(jī)C0202CO2(F2-CO2)接觸反應(yīng),生成碳酸乙烯酯,產(chǎn)物與未反應(yīng)的少量EO和大量CO2的混合物進(jìn)入管式反應(yīng)器R0202,進(jìn)一步反應(yīng)以使EO徹底反應(yīng)?;旌衔镒訰0202熱器E-0201預(yù)熱后被送至閃蒸罐V0201CO2C0203R0201循環(huán)使用。來自EC中轉(zhuǎn)罐的EC(F-301)經(jīng)泵P0301輸送到換熱器E0302經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器R0301,補(bǔ)充催化劑混合后,與被送至反應(yīng)精餾塔的甲醇(F-302)進(jìn)行逆流接觸反應(yīng)(摩爾比MeOH:EC≈8:1),生成產(chǎn)品EG和DMC及少量副產(chǎn)物二甲醚(DME。產(chǎn)物MeOH,DMC及DME自反應(yīng)器出來后經(jīng)換熱器預(yù)熱后進(jìn)入精餾塔T0301,由塔底采出乙二醇,經(jīng)精制后送入產(chǎn)品儲(chǔ)罐區(qū)。含有DMC、DME的塔頂組分經(jīng)壓縮機(jī)C0304送入換熱器E0304換熱后去往精餾塔T0302,塔底產(chǎn)出DMC,經(jīng)精制加工后送入產(chǎn)品儲(chǔ)罐區(qū),精餾塔塔頂分離圖2-4乙烯環(huán)氧乙烷Aspen模擬流程2-5環(huán)氧乙烷制碳酸乙烯酯Aspen模擬流程2-5碳酸乙烯酯醇解Aspen模擬流程第三章址選本工廠所用原料市工業(yè)園提供乙烯,輔助原料為氧氣、甲烷、離子液體催化醇解乙二醇新工藝的優(yōu)點(diǎn)離子液體作為近二十年來發(fā)展陽離子結(jié)構(gòu)出高活性和高選擇性的催化劑或者在陰離子或陽離子上嫁接適應(yīng)用方面的研究成為了學(xué)術(shù)界和企業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)中國過程工程狀碳酸酯的水解/中國過程工程中國燕山SEI合作開發(fā)了離(ILC新工藝)ILC表3- 乙二醇產(chǎn)品主要規(guī)序號12乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)3——4密度5初餾點(diǎn)6終餾點(diǎn)7水份(質(zhì)量分?jǐn)?shù)—8酸度(以乙酸計(jì)9鐵(質(zhì)量分?jǐn)?shù)—灰分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)—二乙二醇(數(shù)—醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)(醛計(jì)——220nm時(shí)275nm時(shí)350nm——3-2產(chǎn)品碳酸二甲酯序號1碳酸二甲酯含量2水份3堿度(4不揮發(fā)物—5密度67過氧化物(H2O2計(jì)———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)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,水和交通條件。以避免為了新建企業(yè)需修建過長的交通線,增加新企業(yè)的或超長設(shè)備的工廠,還應(yīng)注意沿途是否具備條件。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,含菌行性分析報(bào)告79廠址的自然地形應(yīng)有利于廠房和管線的布置,內(nèi)通聯(lián)系和場地的排水。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Ⅲ級自重濕陷性黃土地區(qū);易受洪水、泥石流、滑重放射性物質(zhì)影響的地區(qū)及區(qū);國家規(guī)定的歷史,如古墓、古寺、地理位市中心30公里。化工園規(guī)劃總面積45平方公里,重點(diǎn)發(fā)展石油化工45平方公里,重點(diǎn)發(fā)展石油化學(xué)工業(yè)園區(qū)位于市域北部,長江北岸,依托長江深水岸線而建,化公司在地區(qū)的多家大型工業(yè)園區(qū)規(guī)45平方公里,包括長蘆片區(qū)26平方公里,重點(diǎn)發(fā)展石油和天然氣化工、有機(jī)化工原料、精細(xì)化工產(chǎn)品等化工項(xiàng)目;玉帶片區(qū)19平方公里,重點(diǎn)發(fā)展上游產(chǎn)品與化工物流。長蘆片區(qū)位于六合區(qū)長蘆鎮(zhèn),規(guī)劃面積26km2,目前已開發(fā)20km2(包括石化、工程10km2)。其主要特點(diǎn)是化工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀發(fā)達(dá),具有便捷的交通和表3- 長蘆片區(qū)規(guī)劃用地情況一覽123細(xì)化工或外商感的其它投46域航道,具有優(yōu)良的江岸地質(zhì)條件,適宜建設(shè)2-5萬噸級深水港。甬輸油管道緊鄰該片區(qū),適于建設(shè)大型聯(lián)合裝置,發(fā)展化工物流中心。表3- 玉帶片區(qū)規(guī)劃用地情況一覽14區(qū)234自然條化學(xué)工業(yè)園區(qū)地處長角洲沖積平原,地形平坦寬廣,四周臨長江、滁河、馬汊河、岳子河、劃子口河、四柳河,水系發(fā)達(dá)。屬北帶季風(fēng)化學(xué)工業(yè)園區(qū)地處長角洲沖積平原,地形平坦寬廣,四周臨長江、滁河、馬汊河、岳子河、劃子口河、四柳河,水系發(fā)達(dá)。屬北帶季風(fēng)31o13′—32o36′,118o19′—119o24′。濱臨長江,東距出海口360公里,屬帶季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,無特殊冷熱氣象和自然,1000mm230天左右,自然條件優(yōu)越,非常適合建廠和(1)氣最的平均溫(2)3-5風(fēng)向、風(fēng)速、風(fēng)壓、氣風(fēng)NEWC鳳)頻45983風(fēng)WWW平鳳)頻39444434地面上層10米高處,30年一遇10分鐘最大平均風(fēng)速 地面上層10米高處,極大風(fēng)速 基本風(fēng)壓高度為10米 投資環(huán)頻江近海,腹地廣闊,位于中國沿海和長江兩大交匯處,是長角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)重要城市和長江流域四大中心城市之一,在開放戰(zhàn)鐵路、公路、水運(yùn)、航空和管道五種方式齊全,擁有一流的祿口國際機(jī)場,現(xiàn)已開通80多條國際、國內(nèi)客貨運(yùn)航線;港是亞洲最大的內(nèi)河600045萬標(biāo)箱;鐵路、高等級公路連接中國主要城市,構(gòu)成了全方位、立體化、大運(yùn)量的交通網(wǎng)絡(luò)。程控電話、移動(dòng)通信、微波通信、光纖數(shù)字通信、寬帶網(wǎng),構(gòu)成了立體的現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡(luò),重要的綜合性的交通樞紐和華東地區(qū)重要的通信樞紐?;A(chǔ)設(shè)排水(雨水、污水)、道路、鐵路、水運(yùn)(固體、液體和大件)、區(qū)內(nèi)公3-6基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)長蘆片2×55MW汽輪發(fā)電機(jī)組,3×220t/h鍋爐;4.3Mpa425℃100t/h;1.4Mpa、325℃1502×300MW汽輪發(fā)電機(jī)組,2×1025t/h4.3Mpa、425℃中壓蒸汽200t/h;2.5Mpa、380℃中壓蒸200t/h;1.4Mpa、325℃400220KV2座,110KV9220KV1110KV2110KV2玉帶片220KV2座,110KV9座。2007110KV1供100kt/d600t/d600生產(chǎn)給水主供水管DN1200;生活給水主供水管供水壓供工業(yè)氣N2:60000Nm3/h,質(zhì)量O2:48000Nm3/h,質(zhì)量H2:60000Nm3/h,質(zhì)量通園 裝機(jī)容量3000門/km2電敷設(shè) 電纜和寬帶網(wǎng)電纜企業(yè)實(shí)施ERP污水排生產(chǎn)污水:總設(shè)計(jì)能力:46~60km3/d,現(xiàn)有一套能力雨水排總設(shè)計(jì)能力:長蘆片區(qū)80m3/s;玉帶片區(qū)固處固廢填區(qū)內(nèi)有市固廢填埋處置中心,能力為處江北固體廢棄物處置中心,固液能力為消長蘆片已有:公司3個(gè)消防站,公司1個(gè),化工園區(qū)1個(gè);1玉帶片3污經(jīng)處理后應(yīng)達(dá)到中國一級,GB8978-噪經(jīng)處理后應(yīng)達(dá)到中國Ⅲ類,GB12348-廢經(jīng)處理后應(yīng)達(dá)到中國二級,GB16297-無需外購節(jié)約原料成本成本廠區(qū)位置的土地不占用耕地軍事等;好,項(xiàng)目所需的工業(yè)用水和生活用水可以得到保證;交通的基礎(chǔ)設(shè)施條件很產(chǎn)的需要;廠址距目標(biāo)市場相對較近,可以有效地控制產(chǎn)品成本;因此,本 第四章廠布《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 (原化工部文件《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) (SH/T3053-《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)灌區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范 (SHT3007-《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 《化工工廠總圖施工圖設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定 (HG/T20561-《石油化工企業(yè)電氣設(shè)備抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn) 廠區(qū)位于化學(xué)工業(yè)園,廠區(qū)的氣象資料等資料詳見下表表4-1市氣象資料月1-23456789101112工廠總平面布置應(yīng)滿足生產(chǎn)和要求工廠布置滿足安全和衛(wèi)生的要求?;て髽I(yè)生產(chǎn)具有易爆易燃和工廠總平面布置必須節(jié)約用地原則本廠廠區(qū)地處化工工業(yè)園廠區(qū)場地近似呈長方形長635m寬260m。165100m2NE和E風(fēng)向?yàn)镾SE和WN/W。廠區(qū)均依靠主干道。廠區(qū)與工業(yè)園區(qū)內(nèi)部相接注意人流貨流和方式的安排正確選擇廠內(nèi)方式布置線路,2-4-1廠區(qū)布置cad4-2廠區(qū)面積占面積占面積1行政大12活動(dòng)中13分析及室14乙烯—環(huán)乙烷車15公用工16維修站備17醫(yī)務(wù)18變電19消防11機(jī)修1研發(fā)中1化驗(yàn)中1裝卸1原料1產(chǎn)品1宿2污水處1羰基化1酯交換1停車會(huì)議大1設(shè)計(jì)規(guī)范要求生產(chǎn)設(shè)施的布置應(yīng)根據(jù)工藝流程生產(chǎn)的火災(zāi)性類別、安全、衛(wèi)生、施工、安裝、檢修及生產(chǎn)操作等要求,以及物料輸送與方式等風(fēng)地段??赡苄孤?、散發(fā)或腐蝕性氣體、粉塵的設(shè)施,應(yīng)避開人員集中活動(dòng)品的裝卸和存放設(shè)施,應(yīng)布置在裝置邊緣、便于和消防的地帶。裝置區(qū)內(nèi)的圖4-2乙烯-環(huán)氧乙烷車間廠區(qū)布置4-3羰基化車間和酯交換車間廠區(qū)布置圖4-4原料儲(chǔ)罐區(qū)廠區(qū)布置4-5產(chǎn)品儲(chǔ)罐區(qū)廠區(qū)布置圖4-6輔助生產(chǎn)區(qū)廠區(qū)布置4-7生活區(qū)廠區(qū)布置4-8辦公區(qū)廠區(qū)其他區(qū)全可靠的方式設(shè)計(jì)應(yīng)與化工區(qū)總體布置和工廠總平面布置及豎向設(shè)計(jì)于作業(yè)環(huán)境的管理裝卸設(shè)施應(yīng)相互配套并應(yīng)減少倒運(yùn)作業(yè)環(huán)節(jié)?!督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范 《煉油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)定(石油化工篇) 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 《化工企業(yè)和火災(zāi)場所電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 物料數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)滿足工藝及流程要求生產(chǎn)區(qū)詳細(xì)布?裝置布置充分考慮了工藝系統(tǒng)要求的設(shè)備標(biāo)高差和泵凈吸入偷(NPSH)裝置的循環(huán)水管道采用埋地敷設(shè)與相結(jié)合的布置方案臺(tái)支承。反應(yīng)器與所有的其它設(shè)備之間的間距不小于2000mm。1000mm750mm600mm600mm第五章和能量本項(xiàng)目以工業(yè)園區(qū)的中國石油化工產(chǎn)生的乙烯(約5萬噸1099%一等品的工藝方案。物料的理論基礎(chǔ)是質(zhì)量守恒定理它是研究某一體系內(nèi)進(jìn)出物料量及組成的生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)車間,以及部分重要的生產(chǎn)單元進(jìn)行物料計(jì)算出主、副產(chǎn)品的產(chǎn)量,原材料的消耗、“三廢”排放量及組成,以及產(chǎn)品收率等各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)元,利用AspenPlus3部分進(jìn)行,即環(huán)氧乙烷合成工段,碳酸物料基本原系統(tǒng)累計(jì)的質(zhì)量=輸入系統(tǒng)的質(zhì)量-輸出系統(tǒng)的質(zhì)量+-dF/dtFIN-
FIN-
FIN
FIN物料任通過對系統(tǒng)整體以及部分主要單元的詳細(xì)物料,得到主、副產(chǎn)品的產(chǎn)5-15-25-3圖5- 環(huán)氧乙烷合成模擬物料恒算F-F-F--5101110111r46325r----00000000000000000000000000000090000000000000000055----01100011r499822236r--------000000000000000000000000000000000990099圖5- 碳酸乙烯酯合成模擬物料恒F2-F2-OUT-S2-S2-S2-S2-ure11000000999090------0000000000ETHYL-0000000000圖5- 乙二醇合成模擬物料恒算F-F-OUT-S3-C-77700000000r628846r---r00000000080000050000000000000000000000000S3-S3-S3-S3-S3-S3-S3-S3-S3-S3-5066488829----------00000000022204777112000000000000000000000000000系統(tǒng)的能量能量守恒為理論基礎(chǔ),研究某一系統(tǒng)內(nèi)各類型的能量的變QWΣHOUT-ΣHIN(5-能量基本任5-1第一工5-2第二工5-3第三工第六章10第七章備選化工設(shè)(英文名稱ChemicalEquipment是化工機(jī)(chemicanlmachinery)批成系列的生產(chǎn),并可以直接從設(shè)備生產(chǎn)廠家購得,能夠從產(chǎn)品或樣本手冊常,甚至可能出現(xiàn)的條件要有足夠的經(jīng)受和防范、應(yīng)急和處置能力慮化工設(shè)備磨損、腐蝕等因素,要保證有足夠長的正常使用;化工設(shè)備的分為常壓設(shè)備(1kgf/cm2)、低壓設(shè)備(1~16kgf/cm2之間)、中壓設(shè)備(16~100kgf/cm2之間)、高壓設(shè)備(操作壓力在100~1000kgf/cm2之間)和壓設(shè)備(操作壓力大于1000kgf/cm2)。1)《鋼制壓力容器 2)3)4)5)6)7)8)HG/T353-9)10)JG/T4712.1-11)HG/T20592-20635-12)13)14)15)16)17)18)19)《化工設(shè)計(jì)手冊》華東理工大學(xué)《化工原理》化學(xué)工業(yè)許壓力降得范圍;對、維修的要求;材料價(jià)格;使用等。器的,但反過來也促進(jìn)其自身的發(fā)展。在換熱器向高參數(shù)、大型化發(fā)展的列管式換熱器可根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分為固定管板式、浮頭式、U形管式、表7- 各類換熱器特耗用金固定管使用廣泛;殼程不易,殼兩物料溫差大于60℃時(shí)應(yīng)設(shè)膨殼程 ;管殼兩物調(diào)料函式U形管流量、腐蝕性、允許壓降、操作溫度與壓力、結(jié)垢情況和檢修等要素決定17050~70℃。而殼程流體壓力大0.6MPa時(shí),不宜采用有波形膨脹節(jié)的固定管板式換熱器。管設(shè)計(jì)。當(dāng)殼系數(shù)低,采取其他措施效果不顯著時(shí),可選用螺紋管,它能化學(xué)的場合下,推薦用正三角形排列。必須進(jìn)行機(jī)械的場合,則采用降越大,為了滿足允許的壓力降一般選用Ф19mm的管子。對于易結(jié)垢的物料,為方便,采用外徑為25mm的管子。對于有氣液兩相流的工藝物流,采用Φ19mm×2mm的管子是合理的。長給制造帶來。殼徑較大的換熱器采用較長的管子可降低單位傳熱面積的金屬耗量,更為經(jīng)濟(jì)。因此,一般選用管長4~6m。對于大面積或無相變的換熱器可選用8~9m的管長。管心距:管心距小、設(shè)備緊湊,但將引起管板增厚、清潔不便、殼程壓降增大,一般選用范圍為管外徑的1.25~1.5倍。比單 增加越低。采用一臺(tái)較大的換熱器比采用多臺(tái)小換熱器更經(jīng)濟(jì),檢修時(shí)都較,若把兩個(gè)換熱器的殼程串聯(lián)起來使用,就相當(dāng)于雙殼程了,但殼程壓力降比單殼增加6~8倍。只有殼程流量很小,采用最小板間距殼 冷卻水的出口溫度不宜高于60 205℃。當(dāng)在兩工藝物流之間進(jìn)行換熱時(shí),低溫端的溫差不應(yīng)小于20℃。 在冷卻或者冷凝工藝物流時(shí),冷卻劑的溫度應(yīng)高于工藝物流中結(jié) 凍組分的冰點(diǎn),一般高5 間點(diǎn),一般低5℃。 15oC表7- 允許壓力降范工藝物流的壓力9.8104~16.73.9103~2346、較臟和易結(jié)垢的物流應(yīng)走管程,以便和控制結(jié)垢。若必須走殼程,則應(yīng)采用正方形管子排列,并可用可拆式(浮頭式、填料函式、U形管式)換7、流量較少的物流應(yīng)走殼程,因?yàn)樵跉な刮锪鞒蔀橥牧鳡顟B(tài),從而增82、必須滿足介質(zhì)特性的要求。對輸送易燃、易爆或貴重介質(zhì)的泵,要求軸封可靠或采用無泄漏泵,如磁力驅(qū)動(dòng)泵、隔膜泵、泵對輸送腐蝕性AFB不銹鋼耐腐蝕泵,CQF34、經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和的總成本最低14、介質(zhì)粘度較大(650~1000mm2/s)泵(齒輪泵、螺桿泵)575%,流量較小且粘度小于37.4mm2/s泵的選型依時(shí),通常可取正常流量的1.1~1.5倍作為最大流量。210%cdu,介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉及4、裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液,吸入側(cè)最5TP、吸入側(cè)壓力PS(絕對)PZ泵的選1.泵來源:根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)需求去市場2泵的選型方法:將所需要的流量QVH畫到該形式的系列型譜圖M落在哪個(gè)切割工作區(qū)四邊形中,即可讀出該四邊形內(nèi)所標(biāo)注M不是恰好落在四邊形的上邊線,則選用該泵后,可應(yīng)用切割葉輪直徑或降低工作轉(zhuǎn)速的方法改變泵的性能曲線,使其通過MM并不落在任一個(gè)工作區(qū)的四邊形中,這說明沒有一臺(tái)泵能滿足工作要求。在這種情況下,可適當(dāng)改變泵的臺(tái)數(shù)或改變所需要的流量和揚(yáng)程(出閥調(diào)節(jié))泵的選型結(jié)7-3C-0302選型7-4C-0302安裝7-5c-0301選型7-6c-0301安裝7-7c-0301性能概0.2MPa0.02MPa由工藝要求選擇,確定壓力,計(jì)算總壓力比,得到壓縮機(jī)的級數(shù)。一個(gè)備用反應(yīng)器,兩個(gè)反應(yīng)器并聯(lián)使用,實(shí)際生產(chǎn)過程中只有一應(yīng)器用于生產(chǎn),另一應(yīng)器用于催化劑的裝卸、失活再生、裝填,準(zhǔn)備另一管式固定床反應(yīng)器簡列管式固定床反應(yīng)器用于氣固相催化反應(yīng)過程,在管程和殼伴有熱量列管式固定床反應(yīng)器的殼流板的設(shè)計(jì)與管殼式換熱器相同,大多采用圖7- 列管式固定床反應(yīng)7-2支撐桿結(jié)環(huán)氧乙烷制碳酸乙烯酯工段反中進(jìn)行在反應(yīng)的過程中使用了過程工程開發(fā)的新工藝(ILC工藝)降低、后續(xù)處理流程復(fù)雜、能耗增大,收益降問題。采用高濃度環(huán)氧乙烷羰并且成為工藝流程和反應(yīng)器設(shè)計(jì)上的一題而ILC工藝首先在環(huán)氧乙烷羰Br-、I-、BF4-、CF3C00-、C3F7C00-、CF3S03-等離子。通C02,最終能夠?qū)嵲隰驶磻?yīng)器及流程設(shè)計(jì)上,ILC新工藝通過模擬計(jì)算,優(yōu)化了羰基化反CO2CO2預(yù)混合并有效控制了高濃度EO的反應(yīng)和放熱速率,使整個(gè)反應(yīng)過程平穩(wěn)進(jìn)行,放熱均溫度過高帶來的至于催化劑的選取,我們則主要采用《一種碳酸二甲酯聯(lián)產(chǎn)乙二醇的酸鹽Cat2組成復(fù)合催化劑,13一甲基咪唑,Na2CO3應(yīng)壓力為0.1-10MPa,反應(yīng)溫度為373-473K,反應(yīng)時(shí)間為0.5-6小時(shí)。復(fù)合催10%,Cat1Cat26:1-1:1;金屬 反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)料溫度為148℃,反應(yīng)溫度為231℃,出料溫度234℃,反應(yīng)壓1.61MPa,10%,80%4000/h反應(yīng)采用列管式同定床反應(yīng)器,列管為
44.93mm,12190mm管外壁給熱系數(shù)5631.54KJ/m3h℃催化s-8885mm,床層空隙率£年8000小時(shí),反應(yīng)后分離、精制過程回收率為99.6%,反應(yīng)器所產(chǎn)環(huán)80%234℃,1.6mPa下,反應(yīng)混合物有關(guān)物性數(shù)據(jù)為導(dǎo)熱系數(shù)為19.721665mWMK粘度N一19. 密度P一10.336921Kg/m3(8)計(jì)算催化劑床層體積VRV78022.4 (9)反應(yīng)器管數(shù)給定管子為44.93mm,故管外徑di38.9mm.12190mm.催化劑填充高10690mm.n d2L
0.003824 (10供給水的熱量QC由反應(yīng)器熱量可以得QC0.0838Kj/(11)核算換熱面A):G4
0.038922
RedpG
tt
3.5(dpG)07
t2318.009KJ/m2t(D)總傳熱系K 11dt
di 2 234
(234200)(234210)2發(fā))AQC
708.26
AA屬微分接觸型氣液傳質(zhì)設(shè)備;液體在填料表面呈膜狀自上而動(dòng);氣體呈連17-3填料塔與板式塔的比(生產(chǎn)能力液-2大的塔板,堵塞的較??;溢流式。少使用。各種塔盤性能比的特點(diǎn)和使用體系,現(xiàn)將幾種主要塔板的性能比較列表如下:表7- 幾種主要塔板類型比塔盤類優(yōu)缺適用場泡罩浮閥效率高、操作圍浮閥易分離要求高、變化篩結(jié)構(gòu)簡單、造低、塔板效率易堵塞、操作性較分離要求高、數(shù)較舌型結(jié)構(gòu)簡單、塔阻力操作彈性窄、率分離要求較低蒸浮動(dòng)噴板壓降小、處理大浮板易脫落、率較分離要求較低壓表7- 幾種主要塔板性能的量化比塔盤類塔板率處理力操作性壓結(jié)成泡罩51復(fù)1篩3簡浮閥9一舌型3簡Aspenplus3塊塔板進(jìn)行手工計(jì)算和校核,然后再用KG-TOWER進(jìn)行軟件計(jì)算,通過比較來檢查計(jì)算的正確性。塔的參數(shù)由Aspenplus模擬得到。間產(chǎn)品的主要貯罐距工藝設(shè)施較遠(yuǎn)或者作為原料或間歇或中斷供應(yīng)調(diào)節(jié)10分鐘,80-85%51051015罐,定期的貯罐,容積可考慮偏小。貯罐的考慮原則包 由于所烴類屬于甲級物質(zhì)各個(gè)儲(chǔ)罐之間的間距設(shè)置為1.0D0.6D7米的消防用地。處設(shè)有割斷措施。設(shè)有消防通道,以利于事故發(fā)生時(shí)消防車能迅速進(jìn)入。、,消防設(shè)施設(shè)置足夠的消防裝置包壓消防水系統(tǒng)滅火劑貯罐及紅外線自 、,生火警時(shí)可立即將劑噴向貯罐滅火4塊常規(guī)靜電接地板外,還設(shè)置專門的靜電導(dǎo)的設(shè)置:在罐區(qū)的周圍都設(shè)有0.5m寬的于甲類物質(zhì),所以儲(chǔ)罐設(shè)冷卻水噴淋設(shè)施。罐體外部涂刷防止熱輻射材料。間內(nèi)的照明、通風(fēng)等設(shè)施都應(yīng)采用防爆型,開關(guān)設(shè)在倉外使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。灌裝時(shí)應(yīng)注意流速不超過3m/s。。容積計(jì)算選擇《石油化工企業(yè)球罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 SH/T3062-《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50074-《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 TSGR0004-《道路貨物安全技術(shù)要求 《汽車貨物規(guī)則 JT617- GB4387-《液化石油氣儲(chǔ)運(yùn) 《貨物包裝通用技術(shù)條件 GB12463-第八章動(dòng)控制系統(tǒng)及儀相應(yīng)動(dòng)作要快(快速性)?;み^程性較高,各個(gè)裝置溫度、壓現(xiàn)狀況時(shí)需要及警;值要準(zhǔn)確(準(zhǔn)確性)。系統(tǒng)的硬件設(shè)施即測量儀表,需要能、大程度上依賴于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和儀表的合理運(yùn)用,它將人類從復(fù)雜、繁、圖8- 自動(dòng)控制系統(tǒng)方DCS(分布式控制系統(tǒng))PLC(可編程邏輯控制器)和FCS(現(xiàn)場總線控制系統(tǒng))。分布式控制系統(tǒng)(DistributedControlSystem,英文縮寫是DCS)在國內(nèi)自控產(chǎn)物其控制原理為現(xiàn)場檢測設(shè)備從現(xiàn)場來的信號經(jīng)I/O單元的A/D轉(zhuǎn)I/O(PIC)(PCS)需要時(shí),PIC沿現(xiàn)場總線把數(shù)據(jù)發(fā)送到PCS的現(xiàn)場總線控制器(FBC),F(xiàn)BC對接收到的信號進(jìn)行濾波和線性化,然后發(fā)送到PCS的CPU。PCS的CPU依照系統(tǒng)組態(tài)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和運(yùn)算,并發(fā)送所需的數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)連接單元(NCU)。DCS是計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)物,其主要特點(diǎn)是本廠擬采用的現(xiàn)場總線DCS系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)與集散型控制系統(tǒng)(DCS)配合,現(xiàn)場儀表檢測所得參數(shù)經(jīng)總線送往控制室及全廠數(shù)裝置的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)將由獨(dú)立于DCS系統(tǒng)的緊急停車系統(tǒng)(ESD)ESD設(shè)置必要的緊急停車和安全聯(lián)鎖系統(tǒng)(ESD)及系統(tǒng)可燃或氣體可能泄漏和聚積的場合,設(shè)置可燃?xì)怏w或氣體檢測為節(jié)約人力成本減少強(qiáng)度應(yīng)選用高穩(wěn)定性免的智能儀表接觸式的、無阻塞隔膜式、電磁式及可式的傳感器;盡量選用不用斷流拆卸式和周期較長的儀表.方便管理2、電動(dòng)單元組合儀表31I50m較為合適2、工藝物料是易燃易爆介質(zhì)及相對濕度很大的場合3、要求儀表投資少4、一般中小型企業(yè)要求易維修,經(jīng)濟(jì)可靠另外,下列條件以選用電動(dòng)儀表為宜1、變送器至顯示調(diào)節(jié)單元間的距離超過I50m以上時(shí)2、大型企業(yè)要求高度集中管理的控制時(shí)3、設(shè)置有計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制及管理的對象4DDZ-IIDDZ-III型兩種,DDZ-II型是早期產(chǎn)品,DDZ-III型電動(dòng)單元組合儀表和電子式組裝儀表都是以集成電路為主、壓力測量儀表有液柱式壓力表、普通彈簧管式壓力表彈簧管式壓力、1234、泵的側(cè)管道和出口側(cè)管道上應(yīng)根據(jù)物料物性、工藝操作和開、停車閥門的排凈管時(shí),應(yīng)設(shè)置在泵的側(cè)和出口側(cè)位置。水流量為變量,主變量、副變量同上的串級控制求避免換熱系統(tǒng)的,該工藝采用為熱物流設(shè)置旁路調(diào)節(jié)的控制方案。當(dāng)冷物在公用工程管上設(shè)置調(diào)節(jié)閥,通過溫度控制器調(diào)節(jié)換熱介質(zhì)流量以蒸汽、冷卻水回水管要設(shè)置疏水閥,以便冷卻回水的疏通排送會(huì)出現(xiàn)震蕩,機(jī)身劇烈振動(dòng),稱為喘振。喘振會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞機(jī)體,使縮機(jī)的氣體流量保持在Qp以上,就可有效避免喘振現(xiàn)象。因此在自控方案中,當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷小于Qp時(shí),將部分出口氣從旁路返回到,以保1.13倍的管道2、為防止管道內(nèi)冷凝液帶入壓縮機(jī),壓縮機(jī)前必須設(shè)置氣液分離器,液分離器應(yīng)盡量靠近壓縮機(jī)布置,管道坡向氣液分離器,以免冷凝液210~30目。管道過濾器應(yīng)靠67、壓縮機(jī)設(shè)置排氣防空管,排氣閥應(yīng)設(shè)置快速開、關(guān)的切斷閥,常用8、可燃、易爆或氣體壓縮機(jī)進(jìn)氣管道上設(shè)有開停車使用的惰性氣體接910工藝排出氣24、安全閥管上不設(shè)置切斷閥,如果需要設(shè)置切斷閥,正常運(yùn)行時(shí),切縮機(jī)抗喘振管不必返回壓縮機(jī),應(yīng)直接放空,放空管至高出房頂,頂端設(shè)放空縮機(jī)工作曲線上,控制閥直徑可根據(jù)合適壓差和最小喘振流量選定。應(yīng)溫度較高,所以管道都應(yīng)設(shè)置保溫層??刂埔獪囟鹊目刂朴捎诓捎玫氖翘盍纤?,故全塔壓降和放大效應(yīng)都很小,AspenPlus軟件的模擬值較為準(zhǔn)確。測量靈敏板位置的溫度,形成信號,調(diào)節(jié)再.這些基本控制參數(shù)中能作為調(diào)節(jié)的參數(shù)有以下6個(gè):1、進(jìn)料量。2、加熱量。66個(gè)參數(shù)中,前三個(gè)稱為能量調(diào)節(jié)參數(shù),后三個(gè)稱為質(zhì)基本控制參數(shù)中被調(diào)節(jié)參數(shù)有如下幾個(gè):1、壓力。2、回流罐液位。3釜液位。4、進(jìn)料量。5、產(chǎn)品分布。.控制方35第九章《化工裝置管道布置設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T20549-《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50251-《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50253-《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 1996年國家勞動(dòng)部頒《防止靜電事故通用導(dǎo)則 GB12158-經(jīng)濟(jì)等。只有鋪設(shè)不允許時(shí)才考慮鋪設(shè)。鋪設(shè)分為埋地鋪設(shè)和管溝鋪設(shè)前者優(yōu)點(diǎn)是利用空間且地面上空間管道應(yīng)或地上鋪設(shè),特殊情況下可鋪設(shè)在管溝內(nèi)對于需要鋪設(shè)的管道應(yīng)采用不同深度的埋設(shè)壓縮管道占地埋設(shè)管道布置應(yīng)避免20%16一般不宜超過m/;氣體流速一般不超過其臨界速度的8%,真空下最大不超100m/;含有固體物質(zhì)的流體,其流速不應(yīng)過低,以免固體沉積在管內(nèi)而堵塞管道,但也不宜太高,以免加速管道的磨損或沖蝕。DN32,DN65和DN125管子。管道與建筑物、管道管架的最小垂直間表9- 管架與建構(gòu)筑物間的最小水平間建(構(gòu))筑物最小水平距離建筑物有門窗的墻壁外緣或凸出部分外建筑物無門窗的墻壁外緣或凸出部分外道人行道廠區(qū)圍火災(zāi)性屬于甲乙丙類的液體可燃?xì)怏w與液體石油氣介質(zhì)管道的表7- 管道與管線、道路的最小垂直間管路名最小垂直距可燃?xì)怏w與液化石油氣管其他一般管道人行確定,時(shí)在保證安全的前提下,可減至4.5m。2.2m,街區(qū)外人行道為2.5mVV4式中:Vs:通過管道的流體流量(m3s)u:流體經(jīng)濟(jì)速度35MPa的壓力1、管路形式,即簡單管路還是復(fù)雜管路3Re數(shù)決定,然222p2
p--流體流經(jīng)管件或閥門的壓力降,kPa在化工管路中,為滿足生產(chǎn)工藝和安裝檢修需要,管安裝的各種閥門、管路的檢修70%以上是閥門及附件的維修。因此閥門和管件的選擇與管子一樣流體阻力較小,也廣泛用于調(diào)節(jié)流量,尤其是大口徑管路更為適用;對含懸浮固體或有結(jié)晶析出的、用于一次投料和卸料的,旋塞閥比較合適;針形閥用于儀表678絕熱的功能245、當(dāng)設(shè)備、管道內(nèi)的介質(zhì)溫度低于周圍空氣溫度時(shí),采用絕熱可防止6管道布置原、4、為了便于施工安裝、生產(chǎn)操作、檢查維修,管道應(yīng)盡可能敷設(shè),必要時(shí)(如離心泵的吸人管道不可能時(shí)),也可埋地或管溝敷設(shè)。埋地敷設(shè)的優(yōu)點(diǎn)是利用空間。使地面以上空間較為簡潔,并不需支承措施,其缺點(diǎn)是對管道有較強(qiáng)的腐蝕檢查和維修在車行道處有時(shí)需特別處理以承受大的載荷。低點(diǎn)排液不便及油品凝固在管內(nèi)時(shí)處理帶隔熱層的管道很難保持其良好的隔熱功能等,故只有在敷設(shè)不可能時(shí),才予以采用。管溝敷設(shè)可充分利用空間,并提供了較方便的檢查維修條件,還可敷設(shè)有隔熱層的高溫油氣增加不安全因素污物清理等埋地管道頂與路面的距離不小于0.6m,、2m以上。0.5m;0.25m。。9、當(dāng)管道改變標(biāo)高或時(shí),應(yīng)避免管道形成積聚氣體的“氣袋”或液的排氣口最小管徑為DN15,低點(diǎn)排液口最小管徑為DN20(主管為DN15時(shí),排液口DN15)。高粘度介質(zhì)的排氣、排液口最小管徑為DN25。氣體管的高點(diǎn)排氣口可不設(shè)高點(diǎn)排氣口及
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