年產(chǎn)130噸富馬酸二甲酯工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　年產(chǎn)130噸富馬酸二甲酯工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 概論1</b></p><p>　　1.1 富馬酸二甲酯的介紹1</p><p>　　1.2 富馬酸二甲酯的性質(zhì)及用途 1</p><p>

2、;　　2富馬酸二甲酯的市場(chǎng)分析3</p><p><b>　　2.1市場(chǎng)概況3</b></p><p>　　2.2國(guó)外市場(chǎng)分析3</p><p>　　2.3 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析5</p><p><b>　　2.4市場(chǎng)預(yù)測(cè)7</b></p><p>　　3生產(chǎn)流程的選擇

3、9</p><p>　　3.1 主要生產(chǎn)工藝9</p><p>　　3.3 本設(shè)計(jì)采用的工藝12</p><p>　　4工藝流程設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.1原料來(lái)源及產(chǎn)品規(guī)格12</p><p>　　4.2工藝流程簡(jiǎn)圖13</p><p>　　4.3 工藝流程敘述13<

4、/p><p>　　5物料衡算及熱量衡算14</p><p>　　5.1全流程物料衡算14</p><p>　　5.2 全流程熱量衡算19</p><p>　　6 主要設(shè)備選型25</p><p>　　6.1泵的設(shè)計(jì)與選型25</p><p>　　6.2 換熱器的計(jì)算與選型26</p

5、><p>　　7 自動(dòng)控制與優(yōu)化31</p><p>　　7.1控制水平與方案31</p><p>　　7.2 自動(dòng)控制內(nèi)容31</p><p><b>　　8 車間布置33</b></p><p>　　8.1富馬酸二甲酯合成車間33</p><p><b>

6、;　　9 公用工程36</b></p><p><b>　　9.1電氣36</b></p><p><b>　　9.2 給水37</b></p><p>　　10 環(huán)境保護(hù)及三廢處理40</p><p>　　10.1主要污染源與主要污染物40</p><p&

7、gt;　　10.2 設(shè)計(jì)中采取的環(huán)保措施及其簡(jiǎn)要處理工藝流程40</p><p>　　10.3 裝置危險(xiǎn)性物料主要物性42</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)43</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)44</b></p><p><b>　　符號(hào)說(shuō)明45</b>

8、;</p><p>　　附圖1 富馬酸二甲酯裝置合成工段工藝車間布置圖</p><p>　　附圖2 富馬酸二甲酯裝置合成工段工藝流程圖（CAD）</p><p>　　附圖3 富馬酸二甲酯裝置合成工段工藝流程圖（手工畫）</p><p><b>　　1 概述</b></p><p>　　1.1 富

9、馬酸二甲酯的介紹</p><p>　　富馬酸二甲酯簡(jiǎn)稱為DMF。它具有低毒(LD_(50)大白鼠口服為2240毫克/公斤)、高效、廣譜抗菌的特點(diǎn)，對(duì)霉菌有特殊的抑菌效果。可應(yīng)用于面包、飼料、化妝品、魚、肉、蔬菜及水果的防霉。DMF用于面包的防霉效果大大優(yōu)于丙酸鈣。據(jù)國(guó)內(nèi)研究表明，DMF具有較好的抗真菌能力，對(duì)于飼料的防霉效果優(yōu)于丙酸鹽、山梨酸及苯甲酸等酸性防腐劑，在含500～800 ppm的PDA培養(yǎng)基中對(duì)許多霉

10、菌及細(xì)菌起到完全抑制作用。 </p><p>　　1.2 富馬酸二甲酯的性質(zhì)及用途 </p><p>　　1.2.1 富馬酸二甲酯的性質(zhì)</p><p><b>　?。?）化學(xué)性質(zhì)</b></p><p>　　富馬酸二甲酯在輻射或加熱條件下會(huì)分解成甲烷、乙烷、甲醛、二氧化碳及一氧化碳（產(chǎn)物取決于反應(yīng)條件及催化劑）。富馬酸

11、二甲酯可作為烷基化合劑，在很多場(chǎng)合中，它具有甲基化反應(yīng)性能，例如在硅酸鋁催化劑存在的條件下，富馬酸二甲酯可以與苯發(fā)生烷基化反應(yīng)而生成甲苯、二甲苯及多烷基苯。富馬酸二甲酯與一氧化碳反應(yīng)可生成乙酸或乙酸甲脂；與二氧化碳反應(yīng)則生成甲氧基乙酸。當(dāng)與氰化氫反應(yīng)時(shí)則生成乙腈。此外，富馬酸二甲酯可與三氟化硼形成絡(luò)合物，其分子式（CH3）2OBF3，此絡(luò)合物在空氣中發(fā)煙，而在水或醇中則可分解。DME還可選擇性氯化為各種氯化衍生物。無(wú)致癌性、腐蝕性甚微。

12、</p><p><b>　?。?）物理性質(zhì)</b></p><p>　　1、酯含量：≥99.0%； </p><p>　　2、不揮發(fā)物：≤0.1%； </p><p>　　3、重金屬（以Pb計(jì)）：≤0.002%； </p><p>　　4、熔點(diǎn)：101-104℃； </p><

13、;p>　　5、沸點(diǎn)：193℃； </p><p>　　6、相對(duì)密度：1.37； </p><p><b>　　7、游離酸：合格</b></p><p>　　1.2.2富馬酸二甲酯的用途</p><p>　　產(chǎn)品用途富馬酸二甲酯是美國(guó)80年代開發(fā)出來(lái)的一種新型防霉劑，取名為“霉敵”。具有高效、低霉（LD）大白鼠服為2

14、240mg/kg），對(duì)許多霉菌有特殊的抑制效果，并且具有抗真菌能力，廣泛應(yīng)用于食品、飲料、飼料、中藥材、化妝品、魚、肉、蔬菜、水果等防霉、防腐、防蟲、保鮮、據(jù)報(bào)道，美國(guó)把富馬酸二甲酯用于面包防霉實(shí)驗(yàn)，在同樣條件下儲(chǔ)存面包不發(fā)霉期，加丙酸鈣的面包為16—30天，而加富馬酸二甲酯面包為475天，其藥效大大優(yōu)于丙酸鈣。其結(jié)果表明富馬駿二甲酯對(duì)食品中常見的八種霉菌（如黃曲霉、黑曲霉、青霉、高鏈孢霉、白地霉、串珠鐮刀菌等）有明顯的抑制作用，用于飼

15、料的防霉優(yōu)于丙酸鹽、山梨酸及苯甲酸二甲酯配成的揮發(fā)性溶液噴酒在衣柜，書柜中，也獲得了很好的防霉效果，此外，富馬酸二酯是一種很在發(fā)展前景的新型防霉劑，正在引起國(guó)內(nèi)外食品行業(yè)的高度重視。因此開發(fā)生產(chǎn)富馬酸二甲酯不僅具有現(xiàn)實(shí)意義而且還具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 </p><p>　　2 富馬酸二甲酯的市場(chǎng)分析</p><p>　　國(guó)外生產(chǎn)富馬酸二甲酯的國(guó)家有美國(guó)、日本、德國(guó)等。美國(guó)的產(chǎn)量為

16、4000T/Y，日本為8000T/Y， </p><p>　　中國(guó)在80年代未研制出富馬酸二甲酯，并于1990年在甘肅天水建成一套200T/Y的生產(chǎn)線，繼后江蘇、江西、山東、陜西省均有裝置上馬，但規(guī)模都不大，累計(jì)中國(guó)總產(chǎn)量約在800—1000T/Y。 </p><p>　　中國(guó)有數(shù)萬(wàn)家食品、飲料、飼料生產(chǎn)廠，有十多萬(wàn)家醬油廠和大面積的瓜果蔬菜生產(chǎn)基地，全國(guó)每年對(duì)防霉防腐保鮮劑的需求量在4萬(wàn)

17、噸以上。作為新一代的防霉劑富馬酸二甲酯應(yīng)用領(lǐng)域廣，市場(chǎng)容量大，前景十分光明。</p><p><b>　　3 生產(chǎn)流程的選擇</b></p><p>　　3.1 生產(chǎn)的一般方法</p><p>　　1、硫酸催化合成DMF　　 </p><p>　　不含富馬酸二甲酯的干燥劑 硫酸作為催化劑是經(jīng)典的合成法,產(chǎn)品收率可以達(dá)到9

18、2%〔4，8，9〕，雖然這種方法簡(jiǎn)單收率高，但是，由于硫酸的腐蝕性，會(huì)引起副反應(yīng)，且有三廢污染等缺點(diǎn)。 </p><p>　　2、對(duì)甲苯磺酸催化合成DMF </p><p>　　甲苯磺酸作為催化劑合成DMF，產(chǎn)品產(chǎn)率為67%左右。對(duì)甲苯磺酸是一種有機(jī)酸，雖然其對(duì)設(shè)備的腐蝕性和三廢比較少、不易引起副反應(yīng)、產(chǎn)品色澤好、價(jià)廉易得、易于保存運(yùn)輸和使用，用量少，活性高，但是產(chǎn)率比較低等缺點(diǎn)。 <

19、;/p><p>　　3、樹脂催化合成DMF </p><p>　　強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂早在20世紀(jì)50年代就開始用于一些酯化反應(yīng)中，生成的酯色度低，后處理方便，可重復(fù)使用，對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕性，不產(chǎn)生三廢，極有工業(yè)使用價(jià)值。使用強(qiáng)酸性離子交換樹脂作為催化劑合成DMF，其產(chǎn)率可達(dá)到91.4%。 </p><p>　　4、固體超強(qiáng)酸催化合成DMF　　 </p>&l

20、t;p>　　固體超強(qiáng)酸催化合成富馬酸二甲酯超強(qiáng)酸是酸強(qiáng)度比100%硫酸更強(qiáng)的酸。固體超強(qiáng)酸具有不腐蝕設(shè)備、不污染環(huán)境、不怕水、耐高溫、反應(yīng)活性高、選擇性好、制造容易、在反應(yīng)體系中易分離、不易中毒等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)可以重復(fù)使用,因而具有一定的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。 </p><p>　　5、氯化鐵催化合成DMF </p><p>　　譜尼測(cè)試提供富馬酸二甲酯檢測(cè)服務(wù) </p><

21、p>　　結(jié)晶氯化鐵催化合成富馬酸二甲酯結(jié)晶氯化鐵（FeCI3·6H2O）是一種價(jià)廉易得的化合物，利用它催化合成富馬酸二甲酯，腐蝕小，三廢污染較輕，操作方便，有一定應(yīng)用價(jià)值,其有利應(yīng)用條件是：當(dāng)催化劑0.8g，富馬酸58g，甲醇20ml，，即摩爾比為0.06∶1∶10，回流4h，得白色結(jié)晶產(chǎn)品，收率達(dá)61.7%〔13〕。 </p><p>　　6、雜多酸催化合成DMF　　 </p>&

22、lt;p>　　雜多酸是由兩種以上無(wú)機(jī)含氧酸縮合而成的多元酸,它不僅具有多元酸和多電子還原能力,而且其酸性和氫化還原性可以通過(guò)變換組成元素在很大范圍內(nèi)系統(tǒng)地調(diào)節(jié)。它對(duì)許多反應(yīng)具有高的催化活性和選擇性,并且不揮發(fā),對(duì)熱穩(wěn)定、污染少、可以大大減輕對(duì)設(shè)備的腐蝕,能夠再生和重復(fù)使用。 </p><p>　　7、稀土化合物催化合成DMF </p><p>　　稀土化合物是我國(guó)易得、資源豐富的化合

23、物,開發(fā)稀土化合物的利用很有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。李曉莉等利用三氧化二釹(Nd2O3)催化合成了富馬酸二甲酯，當(dāng)15g富馬酸,30ml甲醇，三氧化二釹用量為3%，回流4h，得產(chǎn)品收率90%〔15〕。 </p><p>　　8、BF3·(C2H5)2O催化合成DMF </p><p>　　三氟化硼(BF3)是強(qiáng)的電子接受體，強(qiáng)的Lewis酸，能夠與供電子的羧酸中羧基形成復(fù)合物，使羧基中的碳帶更

24、多的正電荷，但BF3是氣體，故催化酯化反應(yīng)的進(jìn)行，常利用其與醇或醛等形成钅羊鹽而使用。</p><p>　　3.2 本設(shè)計(jì)采用的工藝</p><p>　　作為有方法簡(jiǎn)單收率高的硫酸催化合成法，產(chǎn)品利益的最大化，操作步驟少。</p><p><b>　　4 工藝流程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 原料來(lái)源及產(chǎn)品規(guī)

25、格</p><p>　　原料： 富馬酸（99.98%）;甲醇（99.98%）</p><p>　　產(chǎn)品規(guī)格：富馬酸二甲酯含量≧99%</p><p>　　反應(yīng)條件：反應(yīng)溫度60~65℃；反應(yīng)壓力8bar；反應(yīng)選擇性為1；轉(zhuǎn)化率為83.9% </p><p>　　4.2 工藝流程簡(jiǎn)圖</p><p><b>　

26、　廢液</b></p><p>　　圖4-1 富馬酸二甲酯生產(chǎn)工藝流程方框圖</p><p>　　4.3 工藝流程敘述</p><p>　　在年產(chǎn)量130噸/富馬酸二甲酯生產(chǎn)裝置的工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，綜合考慮現(xiàn)有一些富馬酸二甲酯生產(chǎn)裝置在熱量平衡上的不足之處，立足于全系統(tǒng)熱能的充分利用，以最大限度地達(dá)到節(jié)能降耗的效果，同時(shí)本著節(jié)約投資、方便操作與維護(hù)的原則對(duì)

27、工藝流程進(jìn)行合理優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)130噸/富馬酸二甲酯生產(chǎn)裝置的工藝流程,按照7200小時(shí)開工計(jì)算。</p><p>　　參見130噸/富馬酸二甲酯生產(chǎn)裝置帶物料點(diǎn)工藝流程圖（圖4-1）(PFD)</p><p><b>　　(1)原料甲醇</b></p><p>　　原料直接采用市售質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99%的甲醇合成富馬酸二甲酯。99%的富馬酸，

28、以及98%的濃硫酸。</p><p><b>　　(2)反應(yīng)</b></p><p>　　在DMF合成反應(yīng)器中產(chǎn)生的反應(yīng)如下所示:</p><p><b>　　(3)</b></p><p>　　5 物料衡算和熱量衡算</p><p>　　5.1 全流程物料衡算</p&

29、gt;<p>　　5.1.1 合成塔物料衡算</p><p>　　將原料及產(chǎn)品規(guī)格換算成摩爾分率，即</p><p>　　原料：甲醇含量≧99 %，水含量≤1％，富馬酸含量≧99%,濃硫酸（98%）</p><p>　　產(chǎn)品：DMF≥99％</p><p>　　要求年產(chǎn)130噸富馬酸二甲酯，取反應(yīng)時(shí)間2h,其他時(shí)間1 h,則間歇

30、時(shí)間為3h，一天8次，則每次生產(chǎn)富馬酸二甲酯的量為：</p><p>　　又因產(chǎn)品富馬酸二甲酯回收率為98％，則</p><p>　　則反應(yīng)器生成富馬酸二甲酯量為：</p><p>　　反應(yīng)器應(yīng)加入甲醇量為：</p><p><b>　　甲醇原料進(jìn)料量：</b></p><p><b>

31、　　富馬酸進(jìn)料量為：</b></p><p>　　按化學(xué)計(jì)量關(guān)系計(jì)算反應(yīng)器出口各組分量</p><p>　　甲醇 0.912—0.912×0.839=0.147 kmol</p><p>　　富馬酸 0.456-0.456×0.839=0.073 kmol </p><p>　　富馬酸二甲酯

32、 0.379 kmol</p><p>　　硫酸 0.09×0.379×0.98=0.033kmol</p><p>　　水0.912×0.01+0.456×0.01+0.09×0.3797×0.02=0.0144 kmol</p><p>　　表5-1 反應(yīng)器物料衡算表</p><

33、p>　　5.1.2 水洗過(guò)濾物料衡算</p><p>　　水洗前粗產(chǎn)品：0.6441kmol</p><p>　　水洗后粗產(chǎn)品；0.6441-0.073-0.033-0.1447=0.3934kmol</p><p>　　5.2 全流程熱量衡算</p><p><b>　?。?）熱量衡算</b></p>

34、<p>　　基準(zhǔn)溫度取298K,由物性手冊(cè)查的在25℃下:</p><p><b>　　表5-5 物性數(shù)據(jù)</b></p><p>　　Q1==(298-338)*(2.25*29.184+3*52.896)=-8974KJ</p><p>　　QR=n=-1400.92KJ</p><p>　　Q2=n=

35、(338-298)*(2.25*4.6304+3.0*10.512+3.0*54.576)=8085KJ</p><p>　　Q=Q1+QR+R2=-8974-1400.92+8085=-2289.92kJ/h</p><p><b>　　6 主要設(shè)備的選型</b></p><p>　　6.1 泵的設(shè)計(jì)與選型</p><p&

36、gt;　　20℃下甲醇密度查手冊(cè)[4]得</p><p>　　設(shè)原料液在管路流速為2.5m/s。</p><p><b>　　(6-1)</b></p><p>　　管子內(nèi)徑 (6-2)</p><p><b>　　所以選用管 </b>&

37、lt;/p><p>　　實(shí)際流速2.45m/s</p><p>　　相對(duì)粗糙度0.003378</p><p><b>　　粘度</b></p><p><b>　　(6-3)</b></p><p>　　查得摩擦系數(shù)0.027，取管長(zhǎng)</p><p>　

38、　在罐和反應(yīng)器入口列伯努利方程：</p><p><b>　　(6-4)</b></p><p><b>　　以儲(chǔ)罐為基準(zhǔn)面則：</b></p><p>　　，，=101.325kPa，=800kPa，</p><p>　　管路中有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭4m，一個(gè)角式截止閥20m。</p>&l

39、t;p>　　則流體摩擦阻力揚(yáng)程損失</p><p><b>　　那么：</b></p><p>　　查得型號(hào)為IS80-50-315的泵的楊程為125m，流量為50m3/h,能滿足要求，故選此泵。</p><p>　　6.2 反應(yīng)器的計(jì)算與選型</p><p>　　6.2.1 反應(yīng)器釜計(jì)算與選型</p>

40、<p><b>　　反應(yīng)釜的計(jì)算選型：</b></p><p>　　熱流體取入口溫度為100°C，出口溫度為50℃ , 傳熱系數(shù)K=200 W/(m2·℃), 原料預(yù)熱器餾出液溫度由20℃，經(jīng)第一熱交換器后加熱至65℃，則</p><p>　　逆流： T 100℃→50℃</p><p>　　t 6

41、5℃ ← 20℃ </p><p>　　取該條件下混合液體的比熱容=2.79kJ/(kg·℃)，則交換熱量為</p><p><b>　　換熱器面積 </b></p><p>　　體積：0.433×1000/1370×1000=39.5m3</p><p>　　由于反應(yīng)液中有硫酸

42、，屬于腐蝕性液體，應(yīng)當(dāng)選擇搪玻璃釜，由于反應(yīng)量比較少，則可以選擇較小型號(hào)</p><p>　　6.3分離設(shè)備的計(jì)算與選型</p><p><b>　　選用板框壓濾機(jī)</b></p><p>　　板框壓濾機(jī)是很成熟的脫水設(shè)備，在歐美污泥脫水項(xiàng)目上應(yīng)用很多。廣東金凱地板框式壓濾機(jī)將帶有濾液通路的濾板和濾框平行交替排列，每組濾板和濾框中間夾有濾布，用

43、壓緊端把濾板和濾框壓緊，使濾板與濾板之間構(gòu)成一個(gè)壓濾室。污泥從進(jìn)料口流入，水通過(guò)濾板從濾液出口排出，泥餅堆積在框內(nèi)濾布上，濾板和濾框松開后泥餅就很容易剝落下來(lái)，具有操作簡(jiǎn)單，濾餅含固率高，適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。壓濾機(jī)作為固液分離設(shè)備，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)已有悠久歷史，它具有分離效果好、適應(yīng)性廣，特別對(duì)于粘細(xì)物料的分離，有其獨(dú)特的優(yōu)越性。 </p><p>　　壓濾機(jī)分為板框式壓濾機(jī)和廂式壓濾機(jī)，壓濾機(jī)是一種間歇式過(guò)濾設(shè)備，用

44、于各種懸浮液的固液分離。它是依靠壓緊裝置將濾板壓緊，再將懸浮液用泵壓入濾室，通過(guò)濾布來(lái)達(dá)到將固體顆粒和液體顆粒分離的目的。 </p><p>　　板框壓濾機(jī)是很成熟的脫水設(shè)備，在歐美早期的污泥脫水項(xiàng)目上應(yīng)用很多，板框壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，操作容易，穩(wěn)定，過(guò)濾面積選擇范圍靈活，單位過(guò)濾面積占地較少，過(guò)濾推動(dòng)力大，所得濾餅含水率低，對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)，適用于各種污泥。</p><p>　　6.4干

45、燥設(shè)備的選型</p><p>　　選用SK系列旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器</p><p>　　熱空氣切線進(jìn)入干燥器底部，在攪拌器帶動(dòng)下形成強(qiáng)有力的旋轉(zhuǎn)風(fēng)場(chǎng)。膏狀物料由螺旋加料器進(jìn)入干燥器內(nèi)，在高速旋轉(zhuǎn)攪拌槳的強(qiáng)烈作用下，物料受撞擊、磨擦及剪應(yīng)力的作用下得到分散，塊狀物料迅速粉碎，與熱空氣充分接觸、受熱、干燥。脫水后的干物料隨熱氣流上升，分級(jí)環(huán)將大顆料截留，小顆粒從環(huán)中心排出干燥器外，由旋風(fēng)分離器和除塵

46、器回收，末干透或大塊物料受離心力作用甩向器壁，重新落到底部被粉碎干燥。 </p><p><b>　　特點(diǎn)： </b></p><p>　　1、干燥強(qiáng)度大，適用膏糊狀和濾餅的干燥； </p><p>　　2、設(shè)備體積小，是同樣生產(chǎn)能力噴霧干燥設(shè)備體積1/4左右； </p><p>　　3、干燥時(shí)間短，特別適用于熱敏性的物

47、料； </p><p>　　4、設(shè)備本體無(wú)粘壁現(xiàn)象； </p><p>　　5、與箱式干燥方式相比，干燥后不用粉碎，可節(jié)約能源30~50%； </p><p>　　6、密閉操作，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。 </p><p>　　7、旋流、流化、噴動(dòng)及粉碎分級(jí)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。 </p><p><b>　　適用范圍： &l

48、t;/b></p><p>　　本裝置適用于濾餅狀、膏糊狀、泥漿狀以及粉狀和顆粒狀物料的干燥。 </p><p>　　廣泛用于礦產(chǎn)、化工、輕工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。如：碳酸鋇、氰尿酸、輕質(zhì)碳酸鈣、染料、高嶺土、五氧化二釩、硫酸鋅、磷酸氫鈣、活性氧化鋅、白灰黑、金霉素、磁性材料以及氧化鋁等。</p><p><b>　　6.5儲(chǔ)罐的選型</b>

49、;</p><p><b>　　臥式儲(chǔ)罐</b></p><p>　　6.6結(jié)晶槽與換熱器選型與計(jì)算</p><p><b>　　冷凝器</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)Qc=8.8×10^5J</p><p>　　選用列管式冷凝器，逆流方式操作，冷卻水進(jìn)口溫度

50、為25℃，出口溫度為35℃。</p><p>　　取K=700W/(m2·℃)</p><p>　　逆流： T 80℃→30℃</p><p>　　t 35℃ ← 25℃ </p><p><b>　　查文獻(xiàn)選型：</b></p><p>　　表6-4 換熱器結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)

51、據(jù)</p><p>　　7. 自動(dòng)控制與優(yōu)化</p><p>　　7.1 控制水平和方案</p><p>　　自動(dòng)控制的目標(biāo)是使生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到安全、平穩(wěn)、優(yōu)質(zhì)、高效，它是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，是工業(yè)生產(chǎn)得以穩(wěn)定有效進(jìn)行的基礎(chǔ)和保障。一套好的流程控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，起到提高經(jīng)濟(jì)效益和勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、節(jié)約能源等作用，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天尤為重要。

52、</p><p><b>　　1、自動(dòng)控制系統(tǒng)</b></p><p><b>　　常用術(shù)語(yǔ)</b></p><p>　　（1）被控對(duì)象：需要實(shí)現(xiàn)控制的設(shè)備、機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程稱為被控對(duì)象。</p><p>　?。?）被控變量：對(duì)象內(nèi)要求保持一定數(shù)值（或按某一規(guī)律變化）的物理量。</p>

53、<p>　?。?）控制變量（操縱變量）：受執(zhí)行器控制，用以使被控變量保持一定數(shù)值的物料或能量稱為控制變量或操縱變量。</p><p>　?。?）干擾：除控制變量以外，作用于對(duì)象并引起被控變量變化的一切因素。</p><p>　?。?）設(shè)定值：工藝規(guī)定被控變量所要保持的數(shù)值。</p><p>　　（6）偏差：偏差本應(yīng)是設(shè)定值與被控變量的實(shí)際值之差，但能獲取的

54、信息是被控變量的測(cè)量值而非實(shí)際值，因此，在控制系統(tǒng)中常把設(shè)定值與測(cè)量值之差定義為偏差。</p><p>　　2、自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成</p><p>　　自動(dòng)控制系統(tǒng)由比較機(jī)構(gòu)、控制器、執(zhí)行器、測(cè)量/變送環(huán)節(jié)四部分組成。</p><p>　?。?）測(cè)量與變送環(huán)節(jié)：測(cè)量被控變量，并將被控變量轉(zhuǎn)換為特定的信號(hào)。</p><p>　?。?）比較機(jī)構(gòu)及

55、控制器：接受來(lái)自于變送器的信號(hào)，與設(shè)定值進(jìn)行比較得出偏差，并根據(jù)一定的規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算，然后將運(yùn)算結(jié)果用特定的信號(hào)發(fā)送出去。</p><p>　?。?）執(zhí)行器：根據(jù)控制器送來(lái)的信號(hào)相應(yīng)的改變控制變量，以達(dá)到控制變量的目的。</p><p>　　7.2 自動(dòng)控制內(nèi)容</p><p><b>　　1 、反應(yīng)器的控制</b></p><

56、;p>　　反應(yīng)器是該工藝的核心單元，該單元控制的好壞是本項(xiàng)目的關(guān)鍵。</p><p>　　（1）進(jìn)料流量的控制</p><p>　　本項(xiàng)目采用三段絕熱床反應(yīng)器，為了達(dá)到預(yù)定的生產(chǎn)任務(wù)，對(duì)進(jìn)料量和進(jìn)料組成進(jìn)行嚴(yán)格控制。進(jìn)反應(yīng)器的原料包括新鮮原料和循環(huán)原料兩部分，反應(yīng)器進(jìn)料量由混合器出口的流量計(jì)與控制閥控制；通過(guò)檢測(cè)混合器出口處的物料組成來(lái)調(diào)節(jié)新鮮原料的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)料組成的控制。<

57、/p><p><b>　?。?）溫度的控制</b></p><p>　　富馬酸二甲酯的合成放熱較大，該工藝采用三段絕熱床，利用飽和水進(jìn)行段間換熱，飽和水氣化帶走大部分熱量，溫度的控制通過(guò)調(diào)節(jié)飽和水的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　利用溫度探頭測(cè)量個(gè)反應(yīng)段的溫度，并形成信號(hào)傳遞給飽和水進(jìn)口控制閥，調(diào)節(jié)飽和水的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的控制。</p>

58、;<p><b>　?。?）壓力的控制</b></p><p>　　該反應(yīng)是在中壓條件下進(jìn)行，需要監(jiān)控反應(yīng)器壓力。故在反應(yīng)器中設(shè)有測(cè)壓元件，壓力過(guò)低、過(guò)高均會(huì)報(bào)警。且反應(yīng)器壓力過(guò)高時(shí)，還會(huì)自動(dòng)開啟安全閥進(jìn)行泄壓，防止反應(yīng)器壓力過(guò)高，發(fā)生事故。</p><p><b>　?。?）其他</b></p><p>　

59、　反應(yīng)器還配有包括清洗水、2bar氮?dú)饣蚩諝獾妮o助系統(tǒng)，便于檢修。</p><p><b>　　2、吸收塔的控制</b></p><p>　　吸收是分離產(chǎn)物的第一步，吸收的好壞對(duì)精餾操作影響較大，應(yīng)對(duì)吸收塔的壓力和進(jìn)料量進(jìn)行控制，并對(duì)塔底的液位進(jìn)行控制。</p><p><b>　?。?）壓力的控制</b></p&g

60、t;<p>　　吸收塔的操作壓力為3MPa，壓力過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響吸收效果，因此應(yīng)對(duì)吸收塔的壓力進(jìn)行控制</p><p>　　在吸收塔里設(shè)置壓力測(cè)試裝置，時(shí)刻監(jiān)控吸收塔的壓力；并設(shè)有安全閥，壓力過(guò)高時(shí)，自動(dòng)泄壓，防止塔內(nèi)壓力過(guò)高，發(fā)生事故。</p><p><b>　　（2）進(jìn)料量的控制</b></p><p>　　反應(yīng)氣經(jīng)過(guò)廢熱

61、鍋爐加熱原料后進(jìn)入吸收塔，該過(guò)程是利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.98%的甲醇溶液進(jìn)行循環(huán)吸收；由于未反應(yīng)的原料氣含量大，影響吸收效果，吸收劑的用量大。</p><p>　　利用流量計(jì)和控制閥對(duì)循環(huán)泵的流量進(jìn)行控制，以保證吸收效果。</p><p><b>　?。?）釜底液位控制</b></p><p>　　在釜底安裝液位計(jì)，并把信號(hào)傳遞給出口控制閥，通過(guò)

62、控制塔底出口流量來(lái)實(shí)現(xiàn)塔底液位的控制。</p><p><b>　　4、換熱器的控制</b></p><p>　　該工藝中的換熱器較多，保證物料的加熱和冷卻。該工藝過(guò)程中加熱器利用低壓蒸汽加熱，采用立式加熱器，低壓蒸汽從換熱器的上部進(jìn)入，冷凝水從換熱器的底部經(jīng)疏水閥回到冷凝水管路。測(cè)量被加熱物料的出口溫度，并把信號(hào)傳遞給低壓蒸汽的進(jìn)口控制閥，通過(guò)調(diào)節(jié)低壓蒸汽的進(jìn)口流量

63、來(lái)控制被加熱物料的出口溫度。</p><p>　　冷卻器利用循環(huán)水或冷凍鹽水進(jìn)行冷卻，但控制方式相同。測(cè)量被冷卻物料的出口溫度，并把信號(hào)傳遞給冷卻介質(zhì)的進(jìn)口控制閥，通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)的進(jìn)口流量來(lái)控制被冷卻物料的出口溫度。</p><p><b>　　8 車間布置</b></p><p>　　8.1 富馬酸二甲酯合成車間</p>&l

64、t;p><b>　　合成車間整體布置</b></p><p>　　合成車間反應(yīng)器較大，因此布置在架子旁邊，可節(jié)約鋼材，也便于單獨(dú)管理操作，泵震動(dòng)較大，布置在一層。換熱器較多，分別布置在2層和3層。每層高6m，長(zhǎng)30m，寬12m，共3層。一層設(shè)有配電控制室。</p><p>　　合成車間各類設(shè)備設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1

65、、反應(yīng)器</b></p><p>　　(1).由于反應(yīng)器較高，因此不放在架子中，而是放在設(shè)備架旁邊，與設(shè)備架相隔6米；</p><p>　　(2).反應(yīng)器較高，利用二、三層樓面橫梁支撐。</p><p><b>　　2、泵</b></p><p>　　(1).泵運(yùn)行時(shí)噪音很大，為了降低噪音對(duì)工作人員的不良影響

66、，把泵放入泵機(jī)房，獨(dú)立開來(lái)，并且方便操作與維修。</p><p><b>　　3、換熱器</b></p><p>　　換熱器根據(jù)物料進(jìn)出設(shè)備布置在相應(yīng)平臺(tái)。換熱器封頭離設(shè)備間距不小于1000mm，有管道相連的臥式換熱器之間最小凈距不小于750mm，沒(méi)有操作關(guān)系的臥式換熱器之間最小凈距不小于600mm 換熱器封頭對(duì)齊，方便檢修。換熱器軸線盡量對(duì)齊塔設(shè)備及相關(guān)設(shè)備，方便管

67、道連接，縮短管線。臥式換熱器底部距離平臺(tái)不小于600mm。</p><p>　　合成車間布置圖 </p><p><b>　　4、泵</b></p><p>　　總設(shè)兩泵，位于一層，相隔1000mm以上，支撐用的水泥臺(tái)高200mm。</p><p>　　1．車間平面圖包括：</p>

68、<p>　　1）各個(gè)平臺(tái)俯視圖共1張。</p><p>　　2）設(shè)備外型尺寸和設(shè)備編號(hào)；</p><p>　　3）設(shè)備定位尺寸和尺寸線，設(shè)備管口方位；</p><p><b>　　4）操作臺(tái)主要尺寸</b></p><p>　　2．車間立面圖包括：</p><p>　　1）車間正面立

69、面圖1張；</p><p>　　2）設(shè)備外型尺寸和設(shè)備編號(hào)；</p><p>　　3）設(shè)備外形尺寸及尺寸線，設(shè)備管口方位；</p><p>　　4）操作臺(tái)主要尺寸和臺(tái)面相對(duì)標(biāo)高；</p><p><b>　　5、換熱器</b></p><p>　　換熱器根據(jù)物料進(jìn)出設(shè)備布置在相應(yīng)平臺(tái)。換熱器封頭離

70、設(shè)備間距不小于1000mm，有管道相連的臥式換熱器之間最小凈距不小于750mm，沒(méi)有操作關(guān)系的臥式換熱器之間最小凈距不小于600mm 換熱器封頭對(duì)齊，方便檢修。換熱器軸線盡量對(duì)齊塔設(shè)備及相關(guān)設(shè)備，方便管道連接，縮短管線。臥式換熱器底部距離平臺(tái)不小于600mm。</p><p><b>　　合成車間布置圖</b></p><p>　　1．車間平面圖包括：</p&g

71、t;<p>　　1）0.00、6.00和12.00平臺(tái)俯視圖共1張。</p><p>　　2）設(shè)備外型尺寸和設(shè)備編號(hào)；</p><p>　　3）設(shè)備定位尺寸和尺寸線；</p><p><b>　　4）操作臺(tái)主要尺寸</b></p><p>　　2．車間立面圖包括：</p><p>　

72、　1）車間正面立面圖1張；</p><p>　　2）設(shè)備外型尺寸和設(shè)備編號(hào)；</p><p>　　3）設(shè)備外形尺寸及尺寸線；</p><p><b>　　9. 公用工程</b></p><p><b>　　9.1 電氣</b></p><p>　　9.1.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范&

73、lt;/p><p>　　《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50052-95</p><p>　　《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50053-94</p><p>　　《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50057-1994</p><p>&l

74、t;b>　　《變電所防雷設(shè)計(jì)》</b></p><p>　　根據(jù)本工藝采用的設(shè)計(jì)方案和設(shè)備參數(shù)，工廠需要的供電規(guī)格主要有以下幾種：</p><p>　　380/220V：電動(dòng)機(jī)、照明系統(tǒng)、電梯、插座以及便攜工具等設(shè)備的電壓等級(jí)；</p><p>　　220V：生產(chǎn)裝置的DCS、PLC、重要儀表、自動(dòng)裝置和微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。</p>

75、<p>　　9.1.2 設(shè)計(jì)原則</p><p>　　化工廠電氣電信設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮方便、快捷、安全的電氣電信原則。</p><p>　　9.1.3 供配電系統(tǒng)</p><p><b>　　1 供電方式</b></p><p>　　工作電源采用35千伏，用架空線路引入，廠內(nèi)總降壓變電所中裝設(shè)一臺(tái)主變壓器，變壓器高壓

76、側(cè)裝設(shè)斷路器，備用電源為10千伏，接在總降壓變電所內(nèi)的10千伏母線的一個(gè)分段上。</p><p><b>　　2 電力負(fù)荷等級(jí)</b></p><p>　　中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失，例如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等；中斷供電將影響重要用電單位的正常工作者以及造成較多人員集中的公共場(chǎng)所秩序混亂。<

77、;/p><p>　　3 總降壓變電所需設(shè)置以下繼電保護(hù)裝置：</p><p><b>　　1、主變壓器保護(hù)</b></p><p>　?。?）瓦斯保護(hù)：防御變壓器鐵殼內(nèi)部短路和油面降低。輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳閘。</p><p>　?。?）電流速斷保護(hù)：防御變壓器線圈和引出線的多相短路，動(dòng)作于跳閘。</p&g

78、t;<p>　?。?）過(guò)電流保護(hù)：防御外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)及電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)。保護(hù)動(dòng)作于跳閘。</p><p>　　（4）過(guò)負(fù)荷保護(hù)，防御變壓器本身的對(duì)稱過(guò)負(fù)荷及外部短路引起的過(guò)載。按具體條件裝設(shè)。</p><p>　　2、備用電源進(jìn)線保護(hù)。</p><p>　　3、變電所10KV母線保護(hù)。</p><p>　　4、

79、10KV饋電線保護(hù)。</p><p>　　5、備用電源自動(dòng)投入裝置和絕緣監(jiān)察裝置。</p><p>　　有備用電源和供電系統(tǒng)中，當(dāng)正常供電的工作電源，由于電源本身或供電線路發(fā)生故障而失去電源時(shí)，備用電源中依靠備用電源自動(dòng)投入裝置自動(dòng)投入，代替工作電源，以提高供電的可靠性。</p><p>　　9.1.4 電信方案</p><p>　　采用廠區(qū)

80、統(tǒng)一管理方案，配備統(tǒng)一管理卡，尋找合作伙伴，建成統(tǒng)一制度。</p><p><b>　　9.2 給排水</b></p><p>　　9.2.1 給排水工程</p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)規(guī)格和依據(jù)</b></p><p>　　《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50

81、069-2002</p><p>　　《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50288-99</p><p>　　《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GB 5749-2006</p><p><b>　　2、供水規(guī)格</b></p><p>　　根據(jù)工廠需要，水供

82、應(yīng)主要分為兩部分：一部分是從自來(lái)水廠輸送過(guò)來(lái)，這部分水主要用于生產(chǎn)補(bǔ)水、生活用水及消防用水等，其中生產(chǎn)補(bǔ)水和生活用水水壓為0.3MPa；另一部分為循環(huán)冷卻水（含冷卻鹽水），這部分水直接輸送到生產(chǎn)車間用于工藝中各物流的冷卻，之后再輸送到總廠的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)利用，其中冷卻水溫度25℃，冷卻鹽水溫度0℃。</p><p><b>　　3、供水方案</b></p><p&

83、gt;<b>　　建筑給水</b></p><p>　　建筑生活給水設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下要求：</p><p>　　（1）生活飲用水不得因回流而被污染，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)符合下列要求。</p><p>　?、俳o水管配水出口不得被任何液體或雜質(zhì)所淹沒(méi)。</p><p>　?、诮o水管配水出口高出用水設(shè)備溢流水位的最小空氣間隙，不得小于配水出

84、口處給水管管徑的2.5倍。</p><p>　　③特殊器具和生產(chǎn)用水設(shè)備不可能設(shè)置最小空氣間隙時(shí)，應(yīng)設(shè)置防污隔斷器或采取其他有效的隔斷措施。</p><p>　?。?）生活飲用水管道不得與非飲用水管道連接。在特殊情況下，必須以飲用水作為工業(yè)備用水源時(shí)，兩種管道的連接處，應(yīng)采取防止水質(zhì)污染的措施。在連接處，生活飲用水的水壓必須經(jīng)常大于其他水管的水壓。</p><p>

85、　?。?）嚴(yán)禁生活飲用水管道與大便器(槽)直接連接。</p><p>　?。?）生活飲用水管道應(yīng)避開毒物污染區(qū)，當(dāng)受條件限制不能避開時(shí)，應(yīng)采取防護(hù)措施。</p><p>　?。?）室內(nèi)埋地生活飲用水貯水池與化糞池的凈距，不應(yīng)小于10m。當(dāng)凈距不能保證時(shí)，應(yīng)采取生活飲用水貯水池不被污染的措施。</p><p>　?。?）生活，消防給水合用的水箱(池)，應(yīng)采取防止水質(zhì)變

86、壞的措施。</p><p>　?。?）生活飲用水貯水池和生活飲用水水箱的溢流管必須采取防污染措施。生活飲用水水箱溢流管的排水不得排入生活飲用水貯水池。</p><p>　?。?）生活或生活用水與其他用水合用的水池，水箱的池(箱)體應(yīng)采用獨(dú)立結(jié)構(gòu)形式，不得利用建筑物的本底結(jié)構(gòu)作為水池池壁和水箱箱壁。</p><p>　?。?）在非飲用水管道上接出水龍頭時(shí)，應(yīng)有明顯標(biāo)志

87、。</p><p><b>　　4、排水</b></p><p>　　本工藝中無(wú)廢水排放，因此無(wú)需考慮工業(yè)廢水的排放問(wèn)題。排水主要為生活污水及雨水的排放。采取生活污水與雨水分流的方法。</p><p>　　A、生活污水排放系統(tǒng)</p><p><b>　　1、系統(tǒng)選擇</b></p>

88、<p>　?。?）分流或合流排水系統(tǒng)的選擇，應(yīng)根據(jù)污水性質(zhì)，污染程度，結(jié)合室外排水制度和有利于綜合利用與處理要求確定。</p><p>　?。?）當(dāng)生活污水需經(jīng)化糞池處理時(shí)，其糞便污水宜與生活廢水分流。當(dāng)有污水處理廠時(shí)，生活廢水與糞便污水宜合流排出。</p><p>　?。?）當(dāng)建筑物采用中水系統(tǒng)時(shí)，生活廢水與生活污水宜分流排出。</p><p>　　（4

89、）含有大量油脂的生活廢水應(yīng)分流排出。</p><p>　?。?）建筑物雨水管道應(yīng)單獨(dú)排出。</p><p><b>　　2、管道布置與敷設(shè)</b></p><p>　?。?）不散發(fā)有害氣體或大量蒸汽的生活污水，采用有蓋或無(wú)蓋的排水溝排除。</p><p>　?。?）室內(nèi)排水溝與室外排水管道連接處，應(yīng)設(shè)水封裝置。</

90、p><p>　?。?）下列設(shè)備和容器不得與污廢水管道系統(tǒng)直接連接，應(yīng)采取間接排水的方式:</p><p>　?、偕铒嬘盟A水箱(池)的泄水管和溢流管。</p><p>　?、趶N房?jī)?nèi)食品制備及洗滌設(shè)備的排水。</p><p>　?、坩t(yī)療滅菌消毒設(shè)備的排水。</p><p>　　④蒸發(fā)式冷卻器，空氣冷卻塔等空調(diào)設(shè)備的排水。&

91、lt;/p><p>　　⑤貯存食品或飲料的冷藏間，冷藏庫(kù)房的地面排水和冷風(fēng)機(jī)溶霜水盤的排水。</p><p>　?。?）設(shè)備間接排水排入鄰近的洗滌盆。</p><p>　?。?）間接排水的漏斗或容器不得產(chǎn)生濺水、溢流，并布置在容易檢查、清潔的位置。</p><p>　?。?）排水管道地下埋設(shè)。</p><p>　?。?）排

92、水管道不得布置在遇水引起燃燒、爆炸或損壞的原料、產(chǎn)品和設(shè)備上面。</p><p>　?。?）架空管道不得敷設(shè)在生產(chǎn)工藝或衛(wèi)生有特殊要求的生產(chǎn)房?jī)?nèi)，以及食品和貴重商品倉(cāng)庫(kù)、通風(fēng)小室和變配電間內(nèi)。</p><p>　?。?）排水管道不得穿過(guò)沉降縫，煙道和風(fēng)道，并不得穿過(guò)伸縮縫。</p><p>　?。?0）排水埋地管道不得布置在受重物壓壞處或穿越生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)。</

93、p><p>　　（11）排水立管設(shè)在靠近最臟、雜質(zhì)最多的排水點(diǎn)處。</p><p>　?。?2）衛(wèi)生器具排水管與排水橫支管連接時(shí)，可采用90°斜三通。</p><p>　　（13）排水管道的橫管與橫管、橫管與立管的連接，采用45°三通、45°四通、90°斜三通、直角順?biāo)ɑ蛑苯琼標(biāo)耐ǖ扰浼?lt;/p><p&

94、gt;　　（14）排水立管與排出管端部的連接，采用兩個(gè)45°彎頭。</p><p>　?。?5）排水管與室外排水管道的連接，排出管管頂標(biāo)高不得低于室外排水管管頂標(biāo)高。其連接處的水流轉(zhuǎn)角不得小于90°。當(dāng)有跌落差并大于0.3m時(shí)，可不受角度的限制。</p><p>　?。?6）排水管穿過(guò)承重墻或基礎(chǔ)處預(yù)留洞口，且管頂上部?jī)艨詹恍∮诮ㄖ锏某两盗?，一般不宜小?.15m。&

95、lt;/p><p>　　（17）排水管道外表面采取防結(jié)露措施。</p><p><b>　　B、雨水排放系統(tǒng)</b></p><p>　?。?）屋面雨水的排水系統(tǒng)采用外排水系統(tǒng)。</p><p>　　（2）天溝外排水的流水長(zhǎng)度，不宜大于50m，其坡度不宜小于0.003。</p><p>　　（3）天溝

96、的排水，應(yīng)在山墻上或天溝末端設(shè)置溢流口。</p><p>　　（4）雨水管道的布置，應(yīng)將雨水以最短距離就近排至室外。</p><p>　?。?）屋面雨水由天溝進(jìn)入雨水排水管道入口處設(shè)置雨水斗，雨水斗有整流格柵。</p><p>　　（6）雨水斗格柵的進(jìn)水孔有效面積等于連接管橫斷面積的2～2.5倍，且格柵應(yīng)便于拆卸。</p><p>　?。?）

97、雨水的排水系統(tǒng)，采用單斗排水。</p><p>　?。?）布置雨水斗時(shí)，以伸縮縫或沉降縫作為天溝排水分水線。</p><p>　　（9）防火墻處設(shè)置雨水斗時(shí)在防火墻的兩則各設(shè)一個(gè)雨水斗。</p><p>　?。?0）雨水斗的排水連接管管徑不得小于100mm，并應(yīng)牢固地固定在建筑物承重結(jié)構(gòu)上。</p><p>　?。?1）與雨水立管連接的懸吊管

98、，不宜多于兩根。</p><p>　?。?2）雨水量應(yīng)以當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式按降雨歷時(shí)5min計(jì)算。</p><p>　　10 環(huán)境保護(hù)及三廢處理</p><p>　　10.1主要污染源及主要污染物</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用較先進(jìn)的工藝技術(shù)，主要污染物為來(lái)自富馬酸二甲酯合成塔、回收塔產(chǎn)生的馳放氣、廢液及少量的廢渣(催化劑)。</p&g

99、t;<p>　　10.2設(shè)計(jì)中采取的環(huán)保措施及其簡(jiǎn)要處理工藝流程</p><p><b>　?。?）環(huán)保治理措施</b></p><p><b>　　1. 廢氣處理</b></p><p>　　富馬酸二甲酯反應(yīng)釜含甲醇有害物質(zhì)，廢氣數(shù)量很少，因此可以送火炬燃燒處理。裝置開停車時(shí)排放的可燃?xì)怏w，也可以送火炬燃燒

100、處理。</p><p>　　本裝置正常生產(chǎn)時(shí)廢氣主要有加熱爐尾氣、弛放氣、閃蒸氣和精餾不凝氣等。分別采用以下治理措施：</p><p>　　加熱爐尾氣主要成份為氮?dú)狻⑺羝蜕倭慷趸?，?jīng)排氣筒高空排放；甲醇合成弛放氣和閃蒸氣熱值達(dá)2000kcal/Nm3，可以送作燃料。精餾不凝氣熱值雖高，但壓力太低，且量很小。因此，暫考慮去火炬系統(tǒng)燃燒處理。來(lái)自富馬酸二甲酯合成工序的甲醇洗滌塔的不凝氣

101、，送火炬系統(tǒng)燃燒處理。</p><p><b>　　2. 廢水處理</b></p><p>　　甲醇蒸餾塔底產(chǎn)生的廢水含甲醇僅40ppm，由總廠的回收裝置統(tǒng)一處理或排放。</p><p>　　本裝置正常生產(chǎn)時(shí)廢水主要有蒸汽冷凝水。分別采用以下治理措施：</p><p>　　蒸汽冷凝水十分干凈，經(jīng)冷卻后送新建脫鹽水站作進(jìn)水

102、以代替部分原水本設(shè)計(jì)設(shè)置的甲醇回收塔處理后己達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)冷卻后收集輸送到公司污水生化處理站；循環(huán)水排污廢水中污染物含量極少，可直接排放。</p><p><b>　　3. 廢渣處理</b></p><p>　　生產(chǎn)中產(chǎn)生的少量硫酸數(shù)量大約20噸/年，用循環(huán)利用它。</p><p><b>　　4. 噪聲</b></

103、p><p>　　本裝置噪聲主要為壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、汽包放空和各類泵噪聲。各類機(jī)泵應(yīng)優(yōu)先選用低噪聲電機(jī)，加消聲器，將主要噪聲源集中在隔音房?jī)?nèi)。在操作中只設(shè)流動(dòng)崗位，不固定值班，需要固定值班的，可將機(jī)房和操作間用隔聲門窗分開布置。并在廠區(qū)種植降噪植物。</p><p><b>　?。?）預(yù)期效果</b></p><p>　　本裝置建成投產(chǎn)后，正常

104、生產(chǎn)時(shí)“三廢”均通過(guò)治理，且都能達(dá)到國(guó)家的有關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)本裝置的建設(shè)對(duì)周圍環(huán)境影響不大。</p><p>　　本項(xiàng)目建成后，塔釜?dú)堃喝坑米骶s甲醇和富馬酸二甲酯的原料液，從而有利于環(huán)境保護(hù)。生產(chǎn)中幾乎不產(chǎn)生廢物，生產(chǎn)環(huán)境較為潔凈。</p><p>　?。?） 環(huán)保管理及監(jiān)測(cè)</p><p>　　本項(xiàng)目對(duì)環(huán)境管理和監(jiān)測(cè)將設(shè)置專人負(fù)責(zé)，并由中心化驗(yàn)室統(tǒng)一管理控制，

105、以保證環(huán)境友好生產(chǎn)。</p><p><b>　?。?） 綠化概況</b></p><p>　　廠區(qū)應(yīng)在道路兩側(cè)、空地上、房間旁進(jìn)行綠化，種植各類喬木、灌木和綠籬等，以達(dá)到降噪除塵的目的。全廠綠化系數(shù)應(yīng)不低于30%。</p><p>　?。?） 環(huán)保投資概算</p><p>　　由于本項(xiàng)目原料甲醇為直接購(gòu)買，減少了提煉合

106、成氣及合成甲醇一段流程，因此前一部分的大量環(huán)保投資費(fèi)用即可節(jié)省，精餾甲醇、富馬酸二甲酯釜?dú)堃杭刃铦M足合成富馬酸二甲酯工藝需要，又要滿足環(huán)保要求，本裝置的環(huán)保設(shè)施費(fèi)用已包括在總投資費(fèi)用之中。</p><p>　　10.3裝置危險(xiǎn)性物料主要物性</p><p>　　富馬酸二甲酯生產(chǎn)過(guò)程中主要的有毒有害物料有甲醇，硫酸。。</p><p><b>　　(1)硫酸

107、</b></p><p>　　硫酸對(duì)皮膚、粘膜等組織有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用。蒸氣或霧可引起結(jié)膜炎、結(jié)膜水腫、角膜混濁，以致失明。引起呼吸道刺激，重者發(fā)生呼吸困難和肺水腫。高濃度引起喉痙攣或聲門水腫而窒息死亡?？诜笠鹣罒齻灾聺冃纬?。嚴(yán)重者可能有胃穿孔、腹膜炎、腎損害、休克等。皮膚灼傷輕者出現(xiàn)紅斑、重者形成潰瘍，愈后癍痕收縮影響功能濺入眼內(nèi)可造成灼傷，甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影響：牙

108、齒酸蝕癥、慢性支氣管炎、肺氣腫和肺硬化。環(huán)境危害： 對(duì)環(huán)境有危害，對(duì)水體和土壤可造成污染。燃爆危險(xiǎn)。本品助燃，具強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性，可致人體灼傷</p><p><b>　　(2)甲醇</b></p><p>　　無(wú)色易揮發(fā)液體，有微弱氣味?？山?jīng)吸入、食入、皮膚及接觸對(duì)人體造成危害。低于500ppm，吸入后引起頭痛，嘔吐、驚厥、痛性痙攣、怕光，甚至失明;食入還會(huì)損傷肝

109、、腎等，甚至致死。車間空氣中最高容許濃度50mg/m3。甲醇自然溫度464℃，閃點(diǎn)11.1℃，易燃、易揮發(fā)、易爆。甲醇蒸汽與空氣形成爆炸性混合物，其爆炸極限為6.0～36%(V%)</p><p><b>　　11 詳細(xì)列表</b></p><p><b>　　12. 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］ 吳指南

110、主編. 《基本有機(jī)化工工藝學(xué)(修訂版)》, 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,1990［2］華東化工學(xué)院機(jī)械制圖教研組 編. 《化工制圖》, 北京:高等教育出版社, 1980［3］ 北京燕山石油化工公司 編. 《燕化公司石油化工生產(chǎn)裝置技術(shù)資料匯編》. 1988［4］ 上海醫(yī)藥工業(yè)設(shè)計(jì)院 編.《 化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè), 北京:化學(xué)工業(yè)出版社》,1986</p><p>　　［5］盧煥章 等. 石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè), 北

111、京:《 化學(xué)工業(yè)出版社》, 1982</p><p>　　[6]、姚玉英主編.化工原理.天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1990。</p><p>　　[7]、中國(guó)石化集團(tuán).化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)(上、下冊(cè)). 第2版. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994。</p><p>　　[8]、《化學(xué)工程手冊(cè)》編輯委員會(huì). 化學(xué)工程手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1986。</p>

112、<p>　　[9]、石油化工規(guī)劃設(shè)計(jì)院.塔的工藝設(shè)計(jì). 北京：石油化學(xué)工業(yè)出版社，1977。</p><p>　　[10]、燃化部第六化工設(shè)計(jì)院.氣液傳質(zhì)設(shè)備設(shè)計(jì).北京:燃料化學(xué)工業(yè)出版社,1978。</p><p>　　[11]、侯文順.化工設(shè)計(jì)概論.第2版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005</p><p><b>　　符號(hào)說(shuō)明</b&

113、gt;</p><p><b>　　英文字母</b></p><p>　　D—塔頂流量，kmol/h ； —液相中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)；</p><p>　　F—進(jìn)料流量，kmol/h ； —?dú)庀嘀幸讚]發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)；</p><p>　　W—塔釜流量，kmol/

114、h ； M—摩爾質(zhì)量，kg/kmol；</p><p>　　t—溫度，°C； D—塔徑，m；</p><p>　　R—回流比； P—總壓或外壓，Pa；</p><p>　　Ls—液體體積流速，m3/s；

115、 Vs—?dú)怏w體積流速，m3/s；</p><p>　　—比熱容，kJ/（K.kg）； —管程對(duì)流傳熱系數(shù)，W/(m2.°C）；</p><p>　　K—總產(chǎn)熱系數(shù)，W/(m2.°C）； Q—熱量，KW；</p><p>　　—?dú)饣療?，kJ/kg； △tm—平均溫度