制药反应工程课程设计-年产5021t乙酸乙酯反应器设计.doc_第1页
制药反应工程课程设计-年产5021t乙酸乙酯反应器设计.doc_第2页
制药反应工程课程设计-年产5021t乙酸乙酯反应器设计.doc_第3页
制药反应工程课程设计-年产5021t乙酸乙酯反应器设计.doc_第4页
制药反应工程课程设计-年产5021t乙酸乙酯反应器设计.doc_第5页
已阅读5页,还剩37页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

武昌理工学院 生命科学学院课程设计说明书所属课程: 制药反应工程 设计题目: 年产5021t乙酸乙酯反应器设计 专业班级: 制药1101 学生姓名: 黄 静 学生学号: 20114790021 指导教师: 薛永萍 、刘阳 课题工作时间: 2013年12月23日至 2014年1月3日 制药工程制药反应工程课程设计任务书一、设计项目年产5021吨乙酸乙酯的反应器设计 二、设计条件1、 生产规模:5021 吨/年2、 生产时间:连续生产8000小时/年,间隙生产6000小时/年3、 物料损耗:按5%计算4、乙酸的转化率:51%三、反应条件反应在等温下进行,反应温度为80,以少量浓硫酸为催化剂,硫酸量为总物料量的1%,当乙醇过量时,其动力学方程为: rA=kCA2。A为乙酸,建议采用配比为乙酸:乙醇=1:5(摩尔比),反应物料密度为0.85/l,反应速度常数k为15.00L/(kmolmin)四、设计要求 1、 设计方案比较 对所有的设计方案进行比较,最后确定本次设计的设计方案。 2、反应部分的流程设计(画出反应部分的流程图)(需根据计算结果,进行比较做改动)3、反应器的工艺设计计算生产线数,反应器个数,单个反应器体积。 4、搅拌器的设计对搅拌器进行选型和设计计算。 5、设计计算说明书内容 设计任务书; 目录; 前言(对设计产品的理化性能,国内外发展概况,应用价值及其前景等方面进行介绍)设计方案比较;(合成工艺介绍,通过分析各种工艺优缺点,得到本设计选用的合成工艺流程)工艺流程图设计; 反应器的设计 搅拌器的设计;环境保护;设计总结; 参考资料。 指导老师:薛永萍,刘阳 2013年12月23日摘 要此次课程设计,是结合化学反应工程这门课程的内容及特点所进行的一次模拟设计。它结合实际进行计算,对我们理解理论知识有很大的帮助。同时,通过做课程设计,我们不仅熟练了所给课题的设计计算,而且通过分析课题、查阅资料、方案比较等一系列相关运作,让我们对工艺设计有了初步的设计基础。对我们养成独立思考有极大的帮助,并为我们以后从事这个行业做好铺垫。乙酸乙酯是一类重要的有机溶剂。纯净的乙酸乙酯是一类重要的有机化工基本原料,被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树酯、合成橡胶、涂料及油漆等的生产过程中。本选题为年产量为年产5.021103T的间歇釜式反应器的设计。通过物料衡算、热量衡算,反应器体积为、换热量为。设备设计结果表明,反应器的特征尺寸为高1940mm,直径1600mm;夹套的特征尺寸为高1400mm,内径为1700mm。还对塔体等进行了辅助设备设计,换热则是通过夹套与内冷管共同作用完成。搅拌器的形式为圆盘式搅拌器,搅拌轴直径75mm。在此基础上绘制了设备条件图。本设计为间歇釜式反应器的工业设计提供较为详尽的数据与图纸。关键词:间歇釜式反应器;物料衡算;热量衡算;壁厚设计IAbstractThe curriculum design is a simulation design combined with the content and characteristics of the course of “chemical reaction engineering. It combines the actual calculation, and is of great help to our understanding of the theoretical knowledge. At the same time, it not only make us more proficient in the project design, ,but also let us lay the foundations for preliminary process design through the analysis of the subject, access to information, scheme comparison and a series of related operation. It is of great help for us to develop independent thinking, attitude and pave the way for us to job engaged in the future.Ethylacetateisanimportantorganicsolvent.Pureethylacetateisakindofimportantorganicsolventandorganicchemicalrawmaterial,andiswidelyusedforcelluloseacetate,ethylcellulose,chlorinatedrubber,vinylresin,celluloseacetateresin,syntheticrubber,andtheproductionprocessofpaintsandvarnishes. The batch reactor for annual production capacity of 5021T is to be the designed. Through the material, heat balance reactor volume, heat transfer and Equipment design results show that the size of the reactor characteristics for high is 1940mm, diameter is 1600mm, The characteristics of clip size for high is 1400mm, diameter is 1700mm. Also auxiliary equipment on the tower as designed, heat is finished through the clip with the common cold tube inside. The mixer for Disk agitator, stirring shaft of diameter is 60 mm. Based on the condition of equipment drawing. This design for batch reactor industrial design provides a detailed data and drawings.Key words: batch reactor; material; meat balance;thick wall design前 言乙酸乙酯(EA),又名醋酸乙酯,英文名称:Ethylacetate。分子式为:C2H8O4。它是一种无色透明具有流动性并且是易挥发的可燃性液体1,呈强烈清凉菠萝香气和葡萄酒香味。乙酸乙酯能很好的溶于乙醇、氯仿、乙醚、甘油、丙二醇、和大多数非挥发性油等有机溶剂中,稍溶于水(25时,1mL乙酸乙酯可溶于10mL水中),而且在碱性溶液中易水解成乙酸和乙醇。水分能使其缓慢分解而呈酸性。乙酸乙酯与水和乙醇皆能形成二元共沸混合物,与水形成的共沸混合物沸点为70.4,其中含水量为6.1%(质量分数)。与乙醇形成的共沸混合物的沸点为71.8。还与7.8%的水和9.0%的乙醇形成三元共沸混合物,其沸点为70.2乙酸乙酯是应用最广泛的脂肪酸酯之一,具有优良的溶解性能,是一种较好的工业溶剂,已经被广泛应用于醋酸纤维,乙基纤维,氯化橡胶,乙烯树脂,乙醛纤维树脂,合成橡胶等生产,也可用于生产复印机用液体硝基纤维墨水,在纺织工业中用作清洗剂,在食品工业中用作特殊改性酒精的香味萃取剂,在香料工业中是最重要的香料添加剂,可作为调香剂的组分,乙酸乙酯也可用作黏合剂的溶剂,油漆的稀释剂以及作为制造药物、染料等的原料。目前,国内外市场需求量不断增加。在人类日益注重环保的今天,在涂料油墨生产中采用高档溶剂是大势所趋。作为高档溶剂,乙酸乙酯在国内外的应用在持续稳定增长、建筑、汽车等行业的迅速发展,也会带动对乙酸乙酯类溶剂溶剂的需求。目前乙酸乙酯生产与消费主要集中在西欧,美国和亚洲地区,其中亚洲地区的生产和消费又主要集中在日本,中国及东南亚国家。在涂料方面,使得乙酸乙酯涂料被水性和高固含量涂料、粉末涂料和双组分涂料夺去了市场额。虽然这种变化还在继续,但乙酸乙酯市场仍然保持持续增长。东南亚地区开始成为全球最重要的乙酸乙酯的产地和消费地。大部分投资于乙酸乙酯的资金开始将目标投向乙酸乙酯需求量增长迅速的亚洲和中国。我国乙酸乙酯的生产始于20世纪50年代,近年来,随着我国化学工业和医药工业的快速发展,乙酸乙酯的生产发展很快。目前,我国乙酸乙酯的生产厂家有20多家,生产企业主要集中在华南和华东地区。其中国内最大的乙酸乙酯生产企业江苏索普集团产能达到20.0万吨/年,约占国内总生产能力的22.2%,与乙酸产品实现了上下游一体化,产品竞争力较强,80%的乙酸乙酯用于出口;其次是山东金沂蒙集团公司,生产能力为16.0万吨/年,约占国内总生产能力的13.3%,主要原料乙酸、乙醇均能自给,产品竞争能力也较强。目前国内大型乙酸乙酯企业均采用酯化法技术。IV目 录摘 要IAbstractII前 言III第一章 工艺设计11.1酯化法的选择11.2进样方式21.2.1间歇釜进料21.2.2 连续性进料41.3设计方案的选择61.4设计条件61.5反应条件61.6工艺流程图设计6第二章 热量核算82.1.热量衡算总式82.1.1每摩尔各种物值在不同条件下的值82.1.2每摩尔物质在80下的焓值102.1.3总能量衡算102.2换热计算11第三章 反应器的设计133.1反应釜体及夹套的设计计算133.1.1 筒体和封头的型式133.1.2 筒体和封头的直径133.1.3 筒体高度H133.1.4 夹套直径133.1.5夹套高度H2143.2釜体及夹套厚度的计算143.2.1设备材料143.2.2釜体的筒体壁厚143.3 釜体封头壁厚计算153.4 夹套筒体壁厚设计计算163.5夹套封头壁厚设计与选择163.6 反应釜设计参数16第四章 搅拌器的设计174.1搅拌器的选型174.2搅拌桨的尺寸及安装位置174.3搅拌功率的计算174.4搅拌轴的的初步计算184.4.1搅拌轴直径的设计184.4.2 搅拌轴强度计算184.4.3 搅拌轴刚度计算184.4.4搅拌抽临界转速校核计算184.5联轴器的型式及尺寸的设计19第五章 反应釜釜体及夹套的压力试验205.1釜体的水压试验205.1.1水压试验压力的确定205.1.2水压试验的强度校核205.1.3压力表的量程、水温205.1.4水压试验的操作过程205.2夹套的液压试验205.2.1水压试验压力的确定205.2.2水压试验的强度校核215.2.3压力表的量程、水温215.2.4水压试验的操作过程21第六章 夹套式反应釜附属装置的确定226.1 人孔的选择226.2 接管及其法兰选择226.2.1 水蒸气进口管226.2.2 冷却水出口管226.2.3 进料管226.2.4 出料管236.2.5其他管236.3支座的确定24第七章 坏境保护及辅助设施257.1总图运输257.1.1总平面布置257.1.2工厂绿化267.1.3排渣267.2给排水277.2.1概述277.2.2工厂给水277.2.3工厂排水277.2.4污水处理277.3通风28参考文献29总 结29致 谢30附 录31VII第一章 工艺设计1.1酯化法的选择目前,乙酸乙酯的工业生产方法主要有乙酸/乙醇酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙酸/乙烯加成4种。传统的乙酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰,而大规模生产装置主要采用乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙酸/乙烯加成法,其中新建装置多采用乙酸/乙烯加成法,我国的乙酸乙酯则主要采用乙酸酯化法进行生产。以下是这四种生产方案的优缺点的比较。经过比较,本次设计选择乙酸乙酯酯化法。表1.1各种生产方案的优缺点比较工艺方法优点缺点酯化法浓硫酸有酸性强、吸水性强、性能稳定、价廉等优点,而且溶于反应物料中,是均相催化反应,反应均匀,因而在全塔内都能进行催化反应。催化作用不受塔内温度限制,反应机理清楚,容易实现最优控制设备腐蚀性大,浓硫酸易引起磺化、炭化和聚合等的副反应,产品纯度低,后处理过程复杂,三废量大乙醛缩合法反应条件温和、原料消耗少、工艺简单、设备腐蚀小,国外工艺成熟,国内也取得重大进展必须在乙醛的来源广泛区,催化剂处理上存在一定污染乙醇脱氢法原料利用上也较为的经济,可以副产氢气,没有腐蚀性催化剂选择性较差,分离工段塔多,因而能耗比传统工艺还高,工艺不成熟乙烯乙酸加成法反应有较高的选择性和转化率适合乙烯来源广的地区,乙烯价格上涨后,不利,工艺不成熟11.2进样方式1.2.1间歇釜进料化学反应方程式:(1)流量的计算乙酸乙酯的流量乙酸乙酯的相对分子质量为88,所以要求的生产流量为F酯=乙酸的流量乙酸采用工业二级品(含量98%),乙酸与乙酸乙酯的物质的量比为1:1,乙酸的转化率51%,物料损失以5%计, 则乙酸的进料量 FA0= 乙醇的流量乙醇与乙酸的摩尔配比为5:1,则乙醇的进料量为F乙醇=520.03=100.15kmol/h总物料量流量F= FA0+F乙醇=20.03+100.15=120.18 kmol/h硫酸的流量总物料的质量流量如下计算,W总=FAMA+F乙M乙+W硫酸=因硫酸为总流量的1%,则W硫酸=5867.40.01=58.674,即可算其物质的量流量F硫酸=58.674/98=0.599 表1.2 物料进料量表 .名称乙酸乙醇浓硫酸流量kmol/h20.03100.150.599(2)反应体积及反应时间计算反应时间的计算当乙醇过量时,可视为对乙酸浓度为二级的反应,其反应速率方程 (A为乙酸)当反应温度为80,催化剂为硫酸时,反应速率常数k=15.00=0.9m3/(kmol.h)因为乙醇大大过量,反应混合物密度视为恒定,等于0.85kg/L当乙酸转化率,由间歇釜反应有: 反应体积的计算根据经验取非生产时间,则反应体积 因装料系数为0.75,故实际体积 要求每釜体积小于5m3 每釜体积V=4.055 m3圆整,取实际体积,则间歇釜需2个 1.2.2 连续性进料乙酸乙酯的产量化学反应方程式:乙酸乙酯的相对分子质量为88,所以要求的生产流量为(1)流量的计算乙酸乙酯的流量F酯=乙酸的流量乙酸采用工业二级品(含量98%),乙酸与乙酸丁酯的物质的量比为1:1,乙酸的转化率,物料损失以5%计, 则乙酸的进料量 FA0 = 乙醇的流量乙醇与乙酸的摩尔配比为5:1,则丁醇的进料量为 总物料量流量F=硫酸的流量总物料的质量流量如下计算, W总=FAMA+F乙M乙+W硫酸=因硫酸为总流量的1%,则W硫酸=4399.80.01=43.998,即可算其物质的量流量F硫酸=43.998/98=0.45 表1.3 物料进料量表 名称乙酸乙醇浓硫酸流量kmol/h15.0275.10.45(2)反应体积及反应时间计算反应体积的计算当乙醇过量时,可视为对乙酸浓度为二级的反应,其反应速率方程(A为乙酸)当反应温度为80,催化剂为硫酸时,反应速率常数k=15因为乙醇大大过量,反应混合物密度视为恒定,等于0.85。因硫酸少量,忽略其影响, 对于连续式生产,若采用两釜串联,系统为定态流动,且对恒容系统,不变, 不变 若采用两釜等温操作,则代数解得 所以 装料系数为0.75,故实际体积V=1.4680.75=1.96。故采用一条的生产线生产即可,即两釜串联,反应器的体积V5,反应时间的计算连续性反应时间 1.3设计方案的选择经上述计算可知,间歇釜进料需要4.5m3反应釜2个,而连续性进料需2个2m3反应釜。根据间歇性和连续性反应特征比较,间歇进料需2条生产线,连续性需1条生产线。虽然,间歇生产的检测控制等装备就比连续性生产成本高,所耗费的人力物力大于连续生产,但该课题年产量少,选择间歇生产比连续生产要优越许多。故而,本次设计将根据两釜串联的的间歇性生产线进行,并以此设计其设备和工艺流程图。故最后设计方案:选择乙酸乙酯的酯化法,两釜串联的间歇性生产1.4设计条件1、生产规模:5037 吨/年2、生产时间:连续生产8000小时/年,间隙生产6000小时/年3、物料损耗:按5%计算4、乙酸的转化率:571.5反应条件反应在等温下进行,反应温度为80,以少量浓硫酸为催化剂,硫酸量为总物料量的1%,当乙醇过量时,其动力学方程为: r A=kCA2。A为乙酸,建议采用配比为乙酸:乙醇=15(摩尔比),反应物料密度为0.85/ l,反应速度常数k为15.00L/(kmolmin),反应器的填充系数f=0.75,每批装料、卸料及清洗等辅助操作时间为0.51.6工艺流程图设计根据设计方案由CAD作出其反应流程图,样图如下,实图见附图图1.6 工艺流程图第二章 热量核算2.1.热量衡算总式式中:进入反应器物料的能量, :化学反应热,:供给或移走的热量,有外界向系统供热为正,有系统向外界移去热量为负,:离开反应器物料的热量,2.1.1每摩尔各种物值在不同条件下的值(1)对于气象物质,它的气相热容与温度的函数由下面这个公式计算: 2各种液相物质的热容参数如下表3:表2.1液相物质的热容参数物质AB102C104D106乙醇59.34236.358-12.1641.8030乙酸-18.944109.71-28.9212.9275乙酸乙酯155.942.3697-1.99760.4592水92.053-3.9953-2.11030.53469由于乙醇和乙酸乙酯的沸点为78.5和77.2,所以:乙醇的值 乙酸乙酯的值水的值 乙酸的值(2)各种气相物质的参数如下表表2.2气相物质的热容参数4物质AB103C105D108乙醇4.3960.6285.546-7.024乙酸乙酯10.228-14.94813.033-15.736乙醇的值乙酸乙酯的值2.1.2每摩尔物质在80下的焓值(1)每摩尔水的焓值 (2)每摩尔的乙醇的焓值 (3)每摩尔乙酸的焓值(4)每摩尔乙酸乙酯的焓值2.1.3总能量衡算(1)的计算表2.3各物质的进出料量物质进料出料乙酸20.039.14乙醇100.1590.64乙酸乙酯09.51水09.51 (2)的计算 (3)的计算 因为: 即:求得:=6000010由于数值很大,处于湍流区,因此,应该安装挡板,一小车打旋现象。功率计算需要知道临界雷诺数,用代替进行搅拌功率计算。可以查表上湍流一层流大的转折点得出。查表知: (查参考文献5)所以功率:,取4.4搅拌轴的的初步计算4.4.1搅拌轴直径的设计电机的功率20 ,搅拌轴的转速150,根据文献取用材料为1Cr18Ni9Ti , 40,剪切弹性模量8.1104搅拌轴材料:选用Q235-A,选取其=16MPa (为轴材料的许用切应力,单位:MPa,对于Q235-A,取1220MPa)(查参考文献6)4.4.2 搅拌轴强度计算(查参考文献9)圆整,取d = 75mm4.4.3 搅拌轴刚度计算(式中为轴的许用扭转角(/m),对于一般的传动,可取0.51.0(/m),本设计中物料黏度不大,取为0.5)(查参考文献4)经计算比较,轴径为75mm 满足强度、刚度要求,故选择搅拌轴径为75 mm 。4.4.4搅拌抽临界转速校核计算由于反应釜的搅拌轴转速=150200,故不作临界转速校核计算。(查参考文献3)4.5联轴器的型式及尺寸的设计由于选用摆线针齿行星减速机,所以联轴器的型式选用立式夹壳联轴节(D型)。标记为:40 HG 2157095。(查参考文献2)第五章 反应釜釜体及夹套的压力试验5.1釜体的水压试验5.1.1水压试验压力的确定5.1.2水压试验的强度校核16MnR的屈服极限由所以水压强度足够5.1.3压力表的量程、水温压力表的最大量程:P表=2=20.25=0.5或1.5PT P表4PT 即0.825MPa P表2.2水温5 5.1.4水压试验的操作过程操作过程:在保持釜体表面干燥的条件下,首先用水将釜体内的空气排空,再将水的压力缓慢升至0.55,保压不低于30,然后将压力缓慢降至0.44,保压足够长时间,检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格,缓慢降压将釜体内的水排净,用压缩空气吹干釜体。5.2夹套的液压试验5.2.1水压试验压力的确定且不小于(+0.1)=0.35MPa所以取5.2.2水压试验的强度校核Q235B的屈服极限由所以水压强度足够5.2.3压力表的量程、水温压力表的最大量程:P表=2=20.35=0.7或1.5PT P表4PT 即0.525MPa P表1.4水温5 5.2.4水压试验的操作过程操作过程:在保持釜体表面干燥的条件下,首先用水将釜体内的空气排空,再将水的压力缓慢升至0.35,保压不低于30,然后将压力缓慢降至0.275,保压足够长时间,检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格,缓慢降压将釜体内的水排净,用压缩空气吹干釜体。若质量不合格,修补后重新试压直至合格为止。水压试验合格后再做气压试验。合格,修补后重新试压直至合格为止。水压试验合格后再做气压试验第六章 夹套式反应釜附属装置的确定6.1 人孔的选择人孔C:选用长圆型回转盖快开人孔 人孔PN0.6, 400300JB579-79-1 6.2 接管及其法兰选择6.2.1 水蒸气进口管1084,L=200mm,10号钢 法兰:PN0.6 DN100 HG 20592-976.2.2 冷却水出口管573.5,L=150 mm,无缝钢管 法兰:PN0.6 DN50 HG 20592-976.2.3 进料管 (1)乙酸进料管 管径 根据管子规格圆整选用的无缝钢管,L=150mm法兰:PN0.25 DN25 HG 20592-97(2)乙醇醇进料管 管径 根据管子规格圆整选用的无缝钢管,L=200mm法兰:PN0.25 DN50 HG 20592-97(3)浓硫酸进料管 管径: 根据管子规格圆整选用的无缝钢管,L=100mm法兰:PN0.25 DN10 HG 20592-97 (查参考文献1)6.2.4 出料管出料总质量流量,此处由物料守恒 密度,则体积流量为 由表1-14得,因进料黏度低,选取管道中流速则管径根据规格选取573.5的无缝钢管。 法兰:PN0.6 DN50 HG 20592-97(查参考文献6)6.2.5其他管温度计接管:452.5,L=100mm,无缝钢管 法兰:PN0.25 DN40 HG 20592-97不凝气体排出管:323.5,L=100 mm,无缝钢管 法兰:PN0.6 DN25 HG 20592-97压料管:573.5,L=200 mm,无缝钢管 法兰:PN0.25 DN50 HG 20592-97压料管套管:1084,L=200 mm,10号钢 法兰:PN0.25 DN100 HG 20592-97(查参考文献6)6.3支座的确定查化工简明设计手册6:内径为2000mm,厚度为8mm的16MnR的釜筒体一米重593Kg内径为2200mm,厚度为8mm的Q235B的夹套筒体一米重632kg内径为3000mm,厚度为8mm的16MnR的釜的封头一米重约为550Kg内径为2200mm,厚度为8mm的Q235B的夹套封头一米重1270Kg其中筒体的高度为2.2m 则: =5933.35=1987Kg =5502=1100Kg =85022.013=22453.2Kg =2.57632+12702=4164.2Kg =1978+1100+22453.2+4164.2=29695.4Kg由于还有电动机等一些其他设配的重量为500Kg,则 m总=30200Kg=302KN选用三个耳式支座,则一个支座为100.7KN,选用支座本体允许载荷Q为150KN的B型耳式支座,高度为400mm,支座质量为51.8Kg.由于反应釜在室内,所以风载荷可以忽略,为了计算方便,我们把地震载荷也忽略。式中,n为支座的数量所以选择的支座本体允许载荷Q为150KN的B型耳式支座合(查参考文献9)第七章 坏境保护及辅助设施7.1总图运输 7.1.1总平面布置(1)平面布置原则合当地区域规划,满足国家现行的防火、安全、卫生等有关规范的要求;符合生产流程、操作要求和使用功能的前提下,生产装置露天化联合集中布置,辅助建(构)筑物尽可能合并,经济合理有效利用土地;根据生产性质,按功能分区布置,便于生产管理;助生产设施,在符合其特性要求条件下,尽量靠近负荷中心;运设施应根据物料的性质及运输方式等条件,相对集中布置在运输装卸方便的位置,并宜靠近与其有关的设施;合场地现状条件,合理组织运输,缩短运输距离,便于相互联系,避免人流、货流交叉;据建厂条件和工厂发展规划,尽可能处理好近、远期的关系。(2)平面布置方案本项目拟定厂区地形为矩形,其中南北方向长为135m,东西方向宽为100m,总面积约13500m。厂区分为厂前区、生产辅助区、生产区和储罐区。厂前区位于厂区西北侧,为常年主导风向西北风的上风向。主要建筑包括行政楼、食堂、停车场、宿舍等,职工宿舍和食堂组成生活区,位于行政楼的南侧,停车场位于行政楼与生活区之前。厂前区北面是生产辅助区。生产辅助区主要包括中心控制楼、化验中心、维修车间、材料仓库和水处理车间等。生产区和储罐区主要位于整个厂区的东面。主要有四大部分:乙醇储罐区,反应车间,分离车间和产品罐区。园区及周围的95%乙醇直接通过管道输送至厂区,在乙醇储罐区存放。反应车间由两层组成,其中安放了脱氢反应器和加氢反应器及其辅助设备。反应车间的南侧集中布置分离车间,其中包括闪蒸罐一个,精馏塔五个及其配套的辅助设备。燃料煤堆场和蒸汽锅炉房位于反应车间东面,分离车间的北面,靠近大量耗用蒸汽的精馏工段。产品灌区位于厂区的最南面,其中包括了氢气球罐,乙酸乙酯储罐和副产物无苯天那水溶液粗料储罐。各车间最大可能的采用露天布置,闪蒸塔、精馏塔、储罐等均布置在露天场所,减少了建设投资,便于改扩建。其余厂房多采用单层结构,设计要求满足甲类产品生产的耐火、防火、防爆等级。厂区设有四个出口,两扇主门一南一北,东侧开两扇侧门,厂内10米宽的中央主道横贯南北,东面出口即为总厂铁路。此外,本项目根据当地自然条件,工厂生产特点并结合全厂总平面布置进行绿化设计,厂区绿化面积超过20。厂前区和生产辅助区为重点绿化、美化区,设置花坛,种植花卉,辅以草坪。沿工厂围墙四周、道路两侧及厂内适当的地点种植乔木、灌木、绿篱,为职工生产和生活创造良好的环境条件,以达到净化空气,保护环境,有益于人体健康的目的。绿化既要保护环境,防止污染,美化厂容,又不应妨碍生产操作,物料运输及防火要求。我们采用的植物主要以绿色木本植物为主,能够达到一个良好的降低空气污染的效果。附平面图。7.1.2工厂绿化本项目根据当地自然条件,工厂生产特点并结合全厂总平面布置进行绿化设计,厂区绿化面积约为13。厂前区为重点绿化、美化区,设置花坛,种植花卉,辅以草坪。沿工厂围墙四周、道路两侧及厂内适当的地点种植乔木、灌木、绿篱,为职工生产和生活创造良好的环境条件,以达到净化空气,保护环境,有益于人体健康的目的。绿化既要保护环境,防止污染,美化厂容,又不应妨碍生产操作,物料运输及防火要求。7.1.3排渣工厂排出的废渣主要为锅炉煤渣和更换的失活催化剂,煤渣可作为原料出售给当地水泥厂,失活催化剂由专门厂家进行处理。废水自行处理排放,主要污染物为乙酸乙酯(24ppm)、乙醇(0.89%)、甘油(痕量)。7.2给排水7.2.1概述园区内水源和给水系统及其相应的排水系统和污水处理装置无需自建。相应的排水系统及污水处理系统需自建,给水方案以节约用水为原则,合理利用水资源。生产冷却水全部使用循环水,以尽量减少新鲜水。排水系统的划分以清污分流为原则。7.2.2工厂给水本项目装置用水设置2个供水系统。即独立的生产、生活供水系统,消防水系统以及循环水系统。(1)生产、生活供水系统本项目装置用水量为5.8106吨/年,主要用于生活用水和各生产装置工艺水、地坪冲洗、循环水补充水、消防水池补水等。(2)循环冷却水系统本项目装置循环水用量为117152.8吨/年7.2.3工厂排水本着清污分流的划分原则,结合厂外排水条件和满足环保要求。厂区排水系统划分为:(1)生产污水排水系统各装置的生产污水收集后排入污水处理站。(2)生活污水排水系统全厂生活污水汇集后经化粪池处理后排入厂内污水处理站处理。(3)生产净下水及雨水排水系统 厂内雨水、生产净下水及处理后的污水经W10管线收集重力排至工业园区现有管线。7.2.4污水处理本项目需处理的污水主要来精馏塔废水及厂区生活污水和化验室污水,拟采用活性污泥法进行生化处理。处理流程采用活性污泥法进行生化处理。7.3通风本项目工艺生产装置介质易燃、易爆、有毒,在有害介质有可能泄漏的房间拟设置通风机械进行强制通风,预防事故的发生。生产厂房内亦设置通风机械进行强制通风,以改善操作环境。控制室、化验室等处有精密仪器的房间,为保证仪表、精密仪器的可靠运行,室内需恒温恒湿,因此上述房间设置空调。参考文献1 谭蔚主编,化工设备设计基础M,天津:天津大学出版社,2008.42 柴诚敬主编,化工原理上册M,北京:高等教育出版社,2008.93李少芬主编,反应工程M,北京:化学工业出版社,2010.24王志魁编. 化工原理M. 北京: 化学工业出版社,2006.5陈志平, 曹志锡编. 过程设备设计与选型基础M. 浙江: 浙江大学出版社. 2007.6金克新, 马沛生编. 化工热力学M, 北京: 化学工业出版社. 20037涂伟萍, 陈佩珍, 程达芳编. 化工过程及设备设计M. 北京: 化学工业出版社, 2000.8匡国柱,史启才编. 化工单元过程及设备课程设计M. 北京: 化学工业出版社, 20

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论