年产4万吨邻苯二甲酸酐计算过程,毕业设计.doc

设计评述2.2工艺计算2.2.1物料衡算1）：物料衡算的原理方法步骤(1):原理对于连续稳定过程,物料衡算的方程是:M=M出 (2-1)即:初始输入量=最终输出量 对不连续过程,物料衡算的方程为: M=M出+M累积 (2-2)即:初始输入量+生成输入量=最终输出量+消耗量(2)：方法本设计属于间歇式反应,采用第二种计算方法(3)：步骤:a:收集数据:原理,产品规格:过程单位时间的物流量:有关消耗定额:有关转化率选择性单程收率b:画物料流程图,确定衡算对象,根据题目要求它可以是总物料某个组分某个元素等;c:确定衡算范围,根据题目要求它可以是一个系统一个车间某个设备,某个设备的局部等;d:确定衡算基准: 根据题目要求它可以是单位质量单位时间等;e:列出输入输出物料平衡表;2）：物料衡算过程(1):收集数据表2-1 原料性质原料名称密度(Kg/m3)摩尔质量(g/mol)沸点()含量(%)比热容kJ/(kg.)邻二甲苯1002.406氧气（空气）36（29）184.4201.0121(2):确定单位时间内物流量: 已知: 40000t/a 年工作天数:365-(t1+t2)选择不连续工作制度: t1=52+1+1+2+3=59(其中对于工厂,星期六照常上班,故只有星期天休息,一年52周共52天,再加上劳动节1天,元旦1天,国庆节2天,春节3天)t1-设备大中小修及正常检修总天数,反应釜取6天/年故年工作天数=365-(52+7+6)=300d/a苯酐日产量:40000 t/a300d/a=133.333t/d以单位时间为基准，按年工作300天，每天24小时，硝酸小时生产量Kg/h1 计算依据l 苯酐产量5556Kg/h. 即37.5Kmol/h.l 原料组成邻二甲苯：空气=1:19l 操作压力 0.08MPa（表压）l 反应器进口气体温度 145,出口温度3602 物料衡算 邻二甲苯 反苯酐 应 氧气 器 副产物 水假设循环气不参与反应，只起带走热量的作用。(3):由已知消耗定额(以每吨产品计，原料利用率取90%)消耗定额是指生产每吨合格产品需要的原料辅料及试剂等的消耗量表2-2 消耗定额原料名称消耗量邻二甲苯796kg/t氧气2162kg/t(4):原料日净耗量:邻二甲苯： 796kg/t133.333t/d=106130.7kg/d氧气： 2162kg/t133.333t/d=288260kg/d原料年净耗量:邻二甲苯： 106130.7kg/d1000kg/t300d/a=31839t/a氧气： 288260kg/d1000kg/t300d/a=86478t/a原料在厂内贮存及运输损失率为1%,则硝酸工厂的原料年入厂量：邻二甲苯： 31839t/a(1-0.01)=32161 t/a氧气： 86478t/a(1-0.01)= 87352t/a又由于原料厂外运输损失率为1%,则硝酸工厂的原料年外购量：邻二甲苯： 32161 t/a(1-0.01)= 32486t/a氧气： 87352t/a(1-0.01)= 88234t/a在整个苯酐生产工艺中：产品为： 苯酐年产4万吨，产品中苯酐产量为5.56t/h，吸收塔钟，尾气及其原料损耗为5%，氧化塔中，原料损耗为5%。 (5):衡算结果表2-3 物料衡算表原料消耗定额(Kg/t)转化率(%)日净耗量(Kg/d)年净耗量(t/a)厂内储量(t/a)订货量(t/a)邻二甲苯79695106130.7318393248632486氧气21624028826086478 (7):确定衡算范围,并进行深入计算: 空气和原料的混合器: 每小时进（出）料量为:物料衡算表组分混合器进口混合器出口Kmol/h组成%(mol)Kg/hKmol/h组成%(mol)Kg/h邻二甲苯37.55397537.553975空气712.59520663712.59520663总计7501002463875010024638 : 反应器:每小时进（出）料量为:物料衡算表组分反应器进口反应器出口Kmol/h组成%(mol)Kg/hKmol/h组成%(mol)Kg/h邻二甲苯37.553975000空气712.595206635707915390苯酐0035.755283.600112.515.62025副产物1.80.251939.4总计75010024638721.810024638:冷凝回收:每小时进（出）料量为:物料衡算表组分反应器进口反应器出口Kmol/h组成%(mol)Kg/hKmol/h组成%(mol)Kg/h邻二甲苯-空气5707915390排空苯酐35.755283.635.723.525283.6112.515.62025112.574.212025副产物1.80.251939.41.81.271939.4总计721.810024638151.810092482.2.2热量衡算（一）热量衡算的基本原理化工生产过程往往伴随着能量的变化，尤其是反应过程，为维持在一定温度下进行反应，常有热量的加入或放出。因此能量衡算也是化工设计中及其重要的组成部分，能量衡算是以热力学第一定律为依据，能量是热能、电能、化学能、动能、辐射能的总称。化工生产中最常用的 能量形式为热能，故化工设计中经常把能量计算称为热量计算。通过热量衡算可确定传热设备的热负荷，以此为设计传热型设备的形式、尺寸、传热面积等并为反应器、结晶器、塔式设备、输送设备、压缩系统、分离及各种仪表等提供参数，以确定单位产品的能量消耗指标；同时也为非工艺专业（热工、电、给水、冷暖）设计停工设计条件做准备。热量计算与设备计算的关系非常密切，因此经常将热量放在设备工艺计算内同时进行。一般在 物料计算后先粗算一个过程的设备台数大小，设定一个基本形式和传热形式，然后进行该设备的热量计算，如热量计算的 结果与设备形式、大小有矛盾，则必须重新设计设备的 大小和形式或加上适当的附件，以使设备既能满足物料衡算的要求又能满足热量衡算的要求。能量衡算的基本方程式根据热力学第一定律，能量衡算方程式的一般形式为：式中，体系总能量变化； 体系从环境中吸收的能量； 环境对体系所做的功；在热量衡算中，如果无轴功条件下，进入系统加热量与离开系统的热量应平衡，即在实际中对传热设备的热量衡算可表示为： 其中： 所处理的物料带入设备的热量； 换热剂与设备和物料传递的热量（符号规定加热剂加入热量为“+”，冷却剂吸收热量为“”）；化学反应热（符号规定过程放热为“+”，过程吸热为“”）；离开设备物料带走的热量；设备消耗热量；设备向周围散失的热量，又称热损失;（二）热量计算（1）对邻二甲苯过热器进行热量衡算进料温度:邻二甲苯: 出料温度:邻二甲苯: 参加反应的各物料的Hf(KJ/kmol)输入 邻二甲苯 输出 邻二甲苯 量(kmol) Hf 1725.8 -11478.6 20各物质的（J/mol.k）物质 邻二甲苯（J/mol.k） 2.301 145各物质的（J/mol.k）物质 邻二甲苯（J/mol.k） 2.111Hro=生成物UlHf-反应物UlHf =-13204.4KJ Q放出=H Q带走=mt考虑5%热损失，则13864.6KJ/h即 Q放出= Q带走 需采用夹套换热，采用过热蒸汽为加热剂。进口温度为: 出口温度为: 比热容为: 每小时需要蒸汽量: （2）对空气气过热器进行热量衡算进料温度:空气: 出料温度:空气: 即KJ/h考虑5%热损失，则113902KJ/h 需采用夹套换热，采用过热蒸汽为加热剂。进口温度为: 出口温度为: 比热容为: 每小时需要蒸汽量: （3）对冷却器1进行热量衡算进料温度:混合气: 出料温度:混合气: 即KJ/h考虑5%热损失，则310985KJ/h需采用夹套换热，采用质量分数为17.5%冷却盐水冷却进口温度为: 出口温度为: 密度为: 比热容为: 每生产一批产品需要冷冻盐水量: （4）对冷却器2进行热量衡算进料温度:混合气: 出料温度:混合气: 即KJ/h考虑5%热损失，则40657KJ/h需采用夹套换热，采用质量分数为17.5%冷却盐水冷却进口温度为: 出口温度为: 密度为: 比热容为: 每生产一批产品需要冷冻盐水量: 3 工艺计算与设备选型反应塔反应塔的各项物料组成见物料衡算吸收部分混合气共计24638kg 750kmol气体密度:=16.3kg/m体积流量:=2.24 m/s排出气体共计24638kg 721.8kmol气体密度:=11.2kg/m平均气体密度: kg/m进口气体:共计24638kg 750kmol其中: 邻二甲苯5% 空气95%查化工手册得气体密度:=1.45 kg/m出口气体:共计24638kg 721.8kmol其中苯酐5% 空气79% 15.6% 副产物0.25%查化工手册得液体密度:=1.61 kg/m平均密度: kg/m进口气体质量流量:=38.021kg/s由图318可查得:=0.537吸收塔采用填料环以乱堆方式填充,填料因子=130黏度mPas泛点气速:=取空塔气速:U=0.7=0.70.73=0.513m/s圆整2.4m=0.4954 m/s泛点率:U/=0.4954/0.73=67.86%取h) 则=0.08100=8h)操作条件下的喷淋密度:=19785.3h)填料层高度:查图221得:=3.4=查图221得板层高:=1.3m塔高:H=1.2Z=1.210.4=12.48m取塔高H=13m出塔气换热器的工艺计算（1）给热系数：管内气体流量为24638kg/h，进口温度为360，出口温度为320。管外冷却剂为循环水，进口温度为25，出口温度为80。热负荷为：310985kJ/h。选用JB/T 4715-92型管壳式列管换热器一台，设备壳体直径D=1500mm，内有内径20mm，外径25mm，长6m的不锈钢管，换热管为正三角形排列，管心距为32mm。（a）管内气体侧的给热系数平均气体温度：该温度下气体的物性数据为：为了简化计算，管内气体忽略杂志等副产物有机物，气体流量为：管内气体流速为：Re=10525.310000，0.7Pr60，采用公式：流体被冷却时，n=0.3。将数据代入方程得给热系数：（b）冷却水的给热系数冷却水的平均温度：该温度下水的物性数据为：正方形排列时，当量直径de的计算公式为：式中 d0管子外径，mm；t管间距，mm。管外流体的流速根据流体流过的最大截面积S来计算，S的计算公式为：式中 h两块挡板的距离，mm；D换热器壳体直径，mm；d0换热管外径，mm；t管间距，mm；已知 t=32mm，d0=25mm，h=300mm，D=1500mm。代入数据得管外冷却水流速为Re值在2000106之间可采用下式计算给热系数：带入数据得（c）总传热系数 碳钢的导热系数，管壁厚2.5mm，冷却水侧污垢热阻为0.610-3m2K/W，气体侧污垢热阻为0.110-3m2K/W。总传热系数： 热负荷：平均对数温度差：换热面积为：取安全系数1.2，则换热面积为256.7m2，远小于换热面积510.4m2，所选的换热器能满足操作要求。热交换器1 计算依据（1）热流体进口温度25，出口温度145（2）过热蒸汽进口温度300，出口温度2502 计算传热量 介质均为粘度0.5cp以下的有机物查化学工业出版社化工设计得总传热系数在190370Kcal/m2.h.取K=220 Kcal/m2.h.在t=(25+145)/2=85定性温度下的等压热容(Kcal/kg.)Q=CP.m.t=113902KJ/h4.计算换热面积S=Q/K.tm=38m2选用AES600-2.5-55-3/19-2型管式换热器邻二甲苯换热器1 计算依据（1）设计温度 145（2）进换热器温度25，出空冷器温度145（3）进出口压力0.06MPa（表压）（4）换热量Q=13864.6KJ/h2 设计计算 查化工装置的工艺设计表9-31得轻有机物的传热系数为10英热单位/英尺2.h. 换算为国际单位制：K=100.864.18=204.25KJ/m2.h.假设过热蒸汽下降100按逆流：t1=300-200=100 t2=145-25=120 tm1=110取温差校正系数=0.8tm=tm1.=1100.8=88则所需普通光管的表面积：A0=Q/K.tm （41）=13864.6/(204.2588)=0.77m2有上述计算可知：换热器由的管组成换热器传热面积可根据传热速率方程求得，即，换热器的传热量为：所以换热器的传热面积为1.11m尾气焚烧炉工艺计算l 所需空气量的计算理论化学需氧量，一般为实际化学需氧量的8090%之间，这里取85%为空气密度为理论空气量空气过剩系数一般为1.11.4，这里取1.2，则实际空气流量为 烟气量的计算按照经验及实验数据测试，烟气量的计算为： 烟气带出热计算有机废液含60%水，其他的平均摩尔质量跟水差不多，所以完全燃烧的发热量：8000KJ/Kg所以烟气带出热大约为： l 焚烧室体积尺寸计算在焚烧室里，气体被压缩成3个大气压，所以燃烧室里实际烟气量为：本设计废液停留时间为4s，则燃烧室体积为 (3-30)l 焚烧炉的操作焚烧炉操作温度控制为800850压力控制为3个大气压，即0.3MPal 焚烧炉的效率实际证明，在焚烧炉里温度达800850，废液停留时间为4s时，废液的燃烧率为99%以上。塔的工艺与选型 T101 计算依据：(1)塔T101进、出物料流量组成： 表3-1物料组成组分反应器进口组分反应器出口Kmol/h组成%(mol)Kg/hKmol/h组成%(mol)Kg/h苯酐35.723.525283.6苯酐35.723.525283.6112.574.212025112.574.212025副产物1.81.271939.4副产物0.91.27969.7总计151.81009248总计1511008278.3全塔理论塔板数(1)最小理论塔板数 采用芬克斯方程计算 ： (2)理论塔板数 采用李德公式计算 ： 式中 ： 上式适用条件为 ： 0.010.9 则： 所以 ： (不包括再沸器) 按标准圆整N为13(不包括再沸器)精馏段理论塔板数(1)最小理论塔板数 采用芬克斯方程计算 ： (2)理论塔板数 采用李德公式计算 ： 式中 ： 上式适用条件为 ： 0.010.9 则： 0.010.9 所以 ： (不包括再沸器)按标准圆整N为3(不包括再沸器)板效率及实际塔板数(1)在已知条件下的全塔效率可以由下式进行计算 ： 由全塔效率 ： 式中 ： E全塔效率；NT理论版层数；Np实际板层数 塔板效率由奥康奈尔()关联方程计算 ： 式中 ： 塔顶与塔底平均温度下的相对挥发度； u塔顶与塔底平均温度下的液相粘度 (2) 加料位置 由精馏塔的计算可知，精馏塔的加料板位于从塔顶往下数的第10块塔板。塔和塔板主要工艺尺寸计算(1)塔高根据给定的分离任务，由理论塔板数计算塔的有效(接触段)高度。 式中 ： Z塔高，m;NT塔内所需的理论板层数;ET总板效率; HT塔板间距，m;采用较大的板间距可以允许有较高的空塔气速，而不至于产生严重的雾沫夹带现象，塔径虽可以小些，但塔高要增加， 取板间距：HT=600mm ，板上清夜层高度：HL=100mm 则： Z=9.87m(2) 塔径根据圆管内的流量公式，可以写出塔径与气体流量及空塔气速的关系， 即： 式中 ： 塔径， m；Vs塔内气体流量， m3/s； 空塔气速，即空塔计算的气体线速度，m/s。塔径的计算关键在于确定适宜的空塔汽速U， 有： 式中 ： 极限空塔汽速，m/s； 负荷系数； 液相密度， Kg/m3； 汽相密度，Kg/m3。负荷系数的值取决于阻力系数及液滴直径，可以由使密斯负荷关联图查得。首先，取塔板液上层高度hL为0.1 m，则HT-HL=500 mm精馏段操作压力 ： 常压P=35 mmHg 操作温度 ： T=333 K物质的物性： 气态密度：液体密度：表面张力：液相负荷：气相负荷由化工手册查得粘度：L=0.08平均相对挥发度：=1.75 L=0.14利用公式： 代入数值： 由图查得： 又利用公式 代入数值，得： 塔板允许有效空塔气相速度(以截面积扣除降液管面积计算的速度) 代入数值： 表观空塔气相速度(按全塔截面计)： 初估塔径： 圆整得： D=3600 mm(3) 溢流装置采用U形流、弓形降液管、平形受液盘及平形流堰，计算如下。.溢流堰长lW取堰长lw为0.60D，即： .出口堰高hW 由，查图得：E为0.38所以， 则， .降液管宽度Wd降液管面积Af 由，查图得：Wd/D=0.124， Af/AT=0.075 故， 液体在降液管中停留的时间： m(大于5，符合要求). 降液管底隙高度h0取液体通过降液管底隙的流速uo为0.08 m/s依公式： 计算降液管底隙高度ho (4)塔板布置 .取边缘区宽度WC=0.065 m、安定区宽度WS=0.1 m .开孔区面积 其中： 代入数值得： (5)筛孔数n与开孔率取筛孔的孔径d为20 mm，正三角形排列，不锈钢的板厚为4 mm，取 t/d=4.0， 故，孔中心距 ： 塔板上开孔区开孔率，即 每层塔板上的开孔面积为 气体通过筛孔的汽速塔板负荷性能方程(1) 雾沫夹带线1 根据Hunt的经验式 式中 Af =4.8m2 (a) 近似取E1.0，hW=0.168 m， lw=2.16 m 故 (b) 取雾沫夹带极限值 ev为0.1Kg液/kg气，已知，并将(a)、(b)代入Hunt经验式，得 ： 整理得 ： (2)液泛线 为防止液泛，降液管内的清夜层高度Hd应为 ： 式中 ： 故： (a) 近似取， 则 ： (b) 因为由得为0.7， 其中 ： (c) (d) 将HT为0.5 m， hW为0.057 m，为0.057及(b)、(c)、(d)代入(a)得：(3)液相负荷上限线 取液体在降液管中停留时间为4秒， 得 ： (4)漏液线(气相负荷下限线) 由 、代入漏液点气速式 ： (20) 代入上式并整理得 ： (5)液相负荷下限线 取平堰、堰上液层高度作为液相负荷下限条件，近似则 ： 整理得 ： 设备选型原则设备选型的总体原则是：（1）满足工艺要求；（2）设备成熟可靠；（3）能够充分利用原料，避免浪费；（4）使用寿命尽量长；（5）容易安装，便于操作；（6）尽量采用国产设备。塔的选择一般要求：详细对比各类塔在工艺流程中的地位和特点，尽量满足主要方面的要求。（1）生产能力大，有足够弹性，机械性能好，可靠性高；（2）满足工艺要求，操作稳定，效率高；（3）结构简单，制造和维修方便，成本低。塔设备选型设备位号材 料规格塔 体塔 盘或其他内径高厚（mmmmmm）数量T101SM41B+SUS304SUS304360010000201T102SM41B+SUS304SUS304240011000201T103SM41B+SUS304SUS304180013000201R101SM41B+SUS304SUS304240013000201E1012Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni92Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni96002000101E1022Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni92Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni96002500101E1032Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni92Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni915006000101E1042Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni92Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni910002500101E1052Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni92Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni910002500101E1062Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni92Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni912002000101E1072Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni92Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni915006000101E1082Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni92Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni96003500101E1092Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni92Mn18Al15Si2Ti/0Cr19Ni910003500101泵的选择选泵的要求：（1）应综合考虑装置的富裕能力及装置内各设备能力的协调平衡，来选择泵的流量。（2）根据生产要求确定泵的扬程。（3）根据流体输送设备的特性曲线确定泵的型号。泵的选型设备位号规格汽蚀余量（m）效率（%）电动机功率（kw）型号扬程(m)流量(m3/h)P101A/B/C25202.9534.0P102 A/B/C25202.9534.0P103 A/B/C25202.9534.0P104 A/B/C25202.9534.0P105 A/B/CNS50-32-2004093.5674.5P106 A/B/C24203355.5P107 A/B/C25202.9534.0P108 A/B/C24203355.5储罐及计量罐的选择储罐和计量罐的选择：1.考虑合适的容积；2.根据介质性质选择设备材质。见表罐的选型罐的选型设备位号材质规格压力内径高厚（mmmmmm）容积（）设计(MPa)应用(MPa)V101S41200028001010100.1V102S41200028001010100.1V103S41200028001010100.1V104S41200028001010100.1V105S41340048002050100.1V106S41340048002050100.1以上所有设备选型都遵循下列原则：l 满足工艺要求；l 设备成熟可靠；l 能够充分利用原料，避免浪费；l 使用寿命尽量长；l 容易安装，便于操作；l 尽量采用国产设备。4 全厂总平面设计4.1总平面设计任务和步骤全厂平面设计为本设计的一项重要任务，总平面设计的是否合理，直接影响新建厂能否节约而有效的顺利进行，影响到建厂后的生产，管理，成本，能耗等各个方面，同时还影响到全厂的美观和今后的发展。4.1.1总平面设计任务（1）在满足生产流程条件下，结合厂区地形情况，经济合理的安排场内外各建筑物、构筑物堆场等的相对位置；（2）经济合理的竖向布置，正确选择标高；确定场内外运输方式运输布置，合理组织人流物流；（3）布置综合管线；（4）标高绿化美化，考虑卫生消防条件，创造美好的工作条件。4.1.2 工厂组织（1）生产区 a 原料车间：包括原料库等； b 包装配套：检验包装等；（2）辅助车间：包括机修、动力、化验室等；（3）运输设施：包括道路广场等；（4）堆场和仓库：包括原料、燃料的露天堆场；（5）行政管理机构和福利区；（6）绿化及美化。4.2总平面设计原则（1） 总平面布置首先必须满足生产要求，以最大限度的保证生产作业线的连接、短捷、方便，从原料进厂到成品出厂，整个流程必须符合生产工艺要求，力求做到流程线路畅通、连续、短捷、避免交叉进行 ，是各种物料的输送距离为最小。同时，应将水电汽等公用工程耗量大的车间，尽量集中布置，已形成负荷中心与供应来源靠近，是各种公用系统介质的工程管线减少和输送距离最短，达到节约能源。（2） 要能够充分结合场地优势、地位、地貌等有利条件，因地制宜，紧凑布置，节约土地，少占良田，少拆房屋，提高土地利用率。（3） 大多数厂房，特别是主要生产车间的布置，应考虑到日照方位和主导风向，保证自然通风，厂前区和防污染的车间放在上风向，产生粉尘、烟、热等的车间及易燃库布置在下风向。（4） 各车间之间注意满足防火、卫生等国家安全规定，各种厂房按性质分区集中。对易燃易爆的各类储罐和由危险性的库房（油库、危险品库），应力求远离火源和人员往来集中地，一般应布置在厂区边缘，主导风向的下风向以及地势较低的地段。（5） 人流、物流各行其道，路线短捷，避免交叉。（6） 综合管线统筹安排，防止干扰，力求管线短，拐弯少。（7） 近期建设和远期发展相结合，主要生产车间留有适当的发展余地，但必须注意与城市建设和地域总体规划相适应，轻化工工厂变化较快，综合利用较广，加工深度较深，大多数工艺流程更新快，这要求在设计实现留有较大的预留地，以满足工厂发展变化的需要。（8） 为示踪平面图具有建筑艺术性，厂房形状要规则简单，是道路径直，厂房中心线保持垂直或平行。（9） 采取各种措施，提高建筑系数和场地利用稀疏。建筑系数一般为25%40%，场地利用系数一般为50%60%，这是总平面设计的主要技术经济指标。4.3总平面布置评述 （1） 生产区布置：主要生产区选择一层厂房，便于组织和运输及个工序的衔接，以便于生产的自动化和流水线的组合。（2） 辅助车间布置：以生产车间为中心，根据总平面布置原则，综合各种因素对各个辅助车间布置如下： a维修车间：远离厂区前，降低噪音污染，在主力生产车间附近，便于设备维修。b 锅炉房：布置在用蒸汽较多的地方，且是主导风向的下风向。c 变配电站：靠近电力负荷中心，缩短了电线路线，减少了投资，且在水处理车间的上风向，煤堆场的平行风向。d 水处理车间：靠近负荷中心，处理每日生产车间所需的工业用水，并提供部分生活用水。（3） 运输设备布置：车库油库均布置在主干道边缘，道路设计为主力干道，宽12米，人行道每边各1.5米，此干道10米，车间引道4米，这样有利于消防和道路的改造。（4） 堆场和仓库：布置在主导风向的下风向，置于厂区边缘，靠近主生产车间，且位于主力干道边缘。这样有利于原料或产品的进厂和出厂，且有利于火灾发生时，消防车的顺利到达出事地点。（5） 行政管理机构和福利区：办公楼位于厂前区且位于主导风向的上风向。（6） 绿化和美化区：本厂的绿化包括生产区福利区的绿化带。既有专门的绿化区，也有环绕厂房及其他建筑物的绿化带。绿化带以草坪为主，路旁加种树木。这样，可使场区空气得以净化，噪音减小，美化和改善了环境的卫生条件，使本厂的小环境小气候得以明显改善。综上所述，平面布置有以下几个特点：1 厂房建筑物的布置与生产工艺流程相适应。原料半成品和成品形成整个顺序，尽量保证流水作业，避免逆行和交叉；2 锅炉房水泵房配电站等辅助车间尽量靠近其主要部门，以缩短期间距离，节省投资；3 由前区到生产区主要干道，应避免与主要运输道路交叉；4 尽量使大多数厂房向阳背风避免瓦斯等，尽可能使各厂区有条件采用自然采光和自然通风等；5 按防火规范的要求，保证建筑物之间的距离，符合规定；6 根据卫生规范的要求，保证厂区内卫生符合规定；7 根据环境发展的要求，生产区设在有废渣处理系统废水处理系统废气处理系统等设施 ；8 考虑工厂今后的发展，在厂区留有建筑余地；9 尽量做到以生产区为轴线，再考虑辅助车间行政楼和道路的安排。另外 ，总平面布置图右上方会有风向玫瑰图，下方会有明细表等。本图采用1：100的比例。5车间布置设计5.1车间布置设计的意义车间布置设计室工厂设计中很重要的一环，一个合理的车间布置设计，不仅可以再建设投资经济效益等方面取得良好效果，并且对今后的正常安全生产、车间管理、设备维修、能量利用、物料运输、人流往来等多方面有极大影响。5.2车间布置得原则车间平面布置首先必须考虑适合全厂总平面布置得要求，尽可能使各车间的平面布置在总体上达到协调、蒸汽、紧凑、美观和相互融洽，浑为一体。（1）辅料车间与使用设备靠近。（2）按节省能源的角度，把设备布置在两面楼层。做到减轻楼层负荷减少输送数量和管道的密度。（3）合理安排通道以及楼梯的位置。（4）设备要统一安排，排列整齐，有足够的操作空间。5.3车间布置设计与评述5.3.1关于车间平面布置方案矩形厂房便于总平面布置，节约用地，有利于设备排列，缩短管道，便于安排交通和出入口，有较多可供自然采光和通风的墙面。将造气工段和净气工段设在同一个厂房内，其他各工段单独设立车间，各车间有通道连接。5.3.2关于厂房形式（1）布置方案的选择一般的化工工厂，由于生产规模大，车间中各工段联系频繁，车间中各工段的生产特点有明显差异，在符合建筑设计防火规范及工业设计卫生标准的前提下，结合建厂地区的具体情况，各工段间尽量采用分散布置，但对于同一工段，则应该将设备布置得紧凑，以减少物料传输距离，节省材料费用，便于管理维修。（2）单层或多层厂房本厂根据生产流程，设计成1层厂房，局部为了固定设备的需要，设计2层。（3）关于厂房层高化工厂房层高取决于设备的高低，安置的位置以及安全生产的条件，厂房层高应符合建筑模数制的要求，即0.3m的倍数。本厂根据生产需要，采用9m的层高。（4）关于厂房柱网和厂房宽度1）厂房柱网厂房柱网与车间布置得设计密切相关，就一般而言，跨距大小层高都会有变化，本设计中多层厂房统一采用66m的柱网。2）厂房宽度厂房宽度一般由以下几个方面决定，各工艺设备所厂房宽度之和，各工艺设备沿厂房宽度方向间距之和，厂房内纵向通道之和及纵墙厚度，主生产车间长36m，宽12m。5.3.3车间设计布置（1）保证工艺流程的通畅，即保证工艺流程在水平方向和垂直方向的连续性，以便生产连续正常进行。（2）考虑合适的设备间距，设备间距过大会增加建筑面积，拉长管道，从而增加建筑和管道的投资，同时操作和管理都不方便。设备间距过小，虽可以节省占地和投资，但会带来操作、安装和维修的困难。（3）满足生产方便操作，如彼此相连续的各工序的设备，应尽量配置靠近些，以缩短联系它们的输送线路，设备之间尽可能达到自动流送物料，这样可减少输送设备。（4）满足安装检修拆卸的要求，一般厂房大门的宽度要比所需要通过的设备宽度大0.2m左右，本厂车间大门设计为4m。（5）考虑运输通道，如每排设备至少一侧要留有通道，大的室内设备在底层还要留有移出通道，并接近主道路布置。通道的宽度取决于运输工具、运输物件的外形尺寸及人流、货流通过量，主干道宽度7-8m，车间通道宽4-5m。（6）采光和照明 由于车间不设置围墙，车间主要采用天然采光，夜间电灯照明。全选用开启式照明器，用绝缘性能好的灯座，灯管选用透射性能好的镁光灯。（7）取暖和通风 本厂采用集中供暖式的蒸汽供暖，蒸汽来自于本厂的锅炉房。办公、生活区设有空调。6酸性染料生产中的安全技术与三废处理6.1安全生产原则（1）对厂房建筑物的要求1）采用防爆型厂房酸性染料生产中所采用的原料苯类有机物，易引起中毒和爆炸，二氧化碳易使人窒息，而整个生产系统处在较低的温度和不同等级的压力下操作，有一定得潜在危险性。如果出现设备泄漏或操作不当，极易发生事故。因此，厂房的建筑形式和特点必须符合防火、防爆、防中毒的特点。采用防爆型厂房，一旦发生事故，易于排泄，便于操作和处理，减少不必要的损失。2）具有防腐蚀的特点由于酸性染料生产是在有腐蚀性的介质中进行的，未处理的酸性染料（或溶液）不仅有腐蚀性，而且对水泥等材料有一定的渗透性，因此对厂房的墙壁和地面都应采用耐腐蚀的材料，如：造粒塔内壁必须加保护层，使用环氧树脂或耐酸砖衬里等，防止过早遭受破环，以延长设备运行周期和使用寿命。（2）设备必要的消防和防护等安全设施酸性染料的生产特点是连续化的多仪表控制的生产操作。应根据上述生产特点，采取相应的防火、防爆、防烫伤、防中毒等安全措施。设置墙壁消火栓时最常见的灭火措施之一，要保证水源充足，设施完备。此外，在操作现场的指定地点存放专用的灭火器材，如：灭火器、灭火车等。为了防止大量有毒气体泄漏，在生产岗位附近设立事故柜，存放符合工艺特点的各类防毒面具，胶皮衣、胶鞋、胶皮手套、防护眼镜等，并制定相应的检查制度，以