反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)周

1、反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)間歇反應(yīng)器的設(shè)計(jì)姓名 周慧敏 班級(jí) 制藥1301班 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)老師 薛永萍設(shè)計(jì)方案一、設(shè)計(jì)項(xiàng)目年產(chǎn) 2200噸乙酸乙酯的反應(yīng)器的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)條件1、生產(chǎn)規(guī)模：2200噸/年2、生產(chǎn)時(shí)間：連續(xù)生產(chǎn) 8000小時(shí)/年，間隙生產(chǎn) 6000小時(shí)/年3、物料損耗：按 3%計(jì)算4、乙酸的轉(zhuǎn)化率：54%三、反應(yīng)條件反應(yīng)在等溫下進(jìn)行，反應(yīng)溫度為 80，以少量濃硫酸為催化劑，硫酸量為總物料量的1%，當(dāng)乙醇過(guò)量時(shí)，其動(dòng)力學(xué)方程為：rA=kCA 。A為乙酸，建議采用配比為乙酸：乙醇=1：5（摩爾比），反應(yīng)物料密度為0.85/L，反應(yīng)速度常數(shù)k為20.00L/（kmolmin）對(duì)于乙酸乙酯的生產(chǎn)即可以

2、采用間歇式生產(chǎn)，也可以采用連續(xù)式生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)將根據(jù)自己的生產(chǎn)規(guī)模計(jì)算，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，得出合理的工藝設(shè)計(jì)流程。目錄前言2摘要3第一章.物料計(jì)算及方案選擇41.1間歇進(jìn)料的計(jì)算41.2連續(xù)性進(jìn)料的計(jì)算51.3設(shè)計(jì)方案的選擇71.4.工藝流程圖8第二章.熱量核算82.1.熱量衡算總式92.2.每摩爾各種物質(zhì)在不同條件下的值102.3.各種氣相物質(zhì)的參數(shù)如下表112.4.每摩爾物質(zhì)在 80下的焓值112.5.總能量衡算122.6.換熱設(shè)計(jì)13第三章.反應(yīng)釜釜體設(shè)計(jì)143.1.反應(yīng)器的直徑和高度143.2.筒體壁厚的設(shè)計(jì)143.3.釜體封頭厚15第四章.反應(yīng)釜夾套的設(shè)計(jì)164.1.夾套 DN、P

3、N 的確定164.2.夾套筒體的壁厚164.3.夾套筒體的高度164.4.夾套的封頭174.5.傳熱面積校核17第五章.攪拌器的選型185.1.攪拌槳的尺寸及安裝位置185.2.攪拌功率的計(jì)算185.3.攪拌軸的的初步計(jì)算195.4.夾套式反應(yīng)釜附屬裝置的確定20第六章.車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)216.1 車間設(shè)備布置的原則216.2 車間設(shè)備布置22第七章.環(huán)境保護(hù)237.1 該項(xiàng)目環(huán)保設(shè)計(jì)依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)237.2 環(huán)保治理措施237.3 預(yù)期效果247.4 環(huán)保管理及監(jiān)測(cè)247.5 綠化概況24參考文獻(xiàn)：24前言此次課程設(shè)計(jì)，是結(jié)合制藥反應(yīng)工程這門課程的內(nèi)容及特點(diǎn)所進(jìn)行的一次模擬設(shè)計(jì)。它結(jié)合實(shí)際進(jìn)行計(jì)

4、算，對(duì)我們理解理論知識(shí)有很大的幫助。同時(shí)，通過(guò)做課程設(shè)計(jì)，我們不僅熟練了所給課題的設(shè)計(jì)計(jì)算，而且通過(guò)分析課題、查閱資料、方案比較等一系列相關(guān)運(yùn)作，讓我們對(duì)工藝設(shè)計(jì)有了初步的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中解決所遇難題，對(duì)我們養(yǎng)成獨(dú)立思考、態(tài)度嚴(yán)整的工作作風(fēng)有極大的幫助，并為我們以后從事這個(gè)行業(yè)做好鋪墊。酯化反應(yīng)是有機(jī)工業(yè)中較成熟的一個(gè)工藝。盡管現(xiàn)在研制出不同的催化劑合 成新工藝，但設(shè)計(jì)以硫酸作為催化劑的傳統(tǒng)工藝是很有必要的。酯化反應(yīng)器設(shè)計(jì) 的基本要求是滿足傳質(zhì)和傳熱要求。因此需要設(shè)計(jì)攪拌器。另外，反應(yīng)器要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，抗腐蝕能力；結(jié)構(gòu)要合理，便于制造、 安裝和檢修；經(jīng)濟(jì)上要合理，設(shè)備全壽命期的總投資

5、要少。夾套式反應(yīng)釜具有以下特點(diǎn)：1、 溫度容易控制。2、 濃度容易控制。3、 傳質(zhì)和傳熱良好。4、 設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。產(chǎn)品乙酸乙酯簡(jiǎn)介：無(wú)色澄清液體，有強(qiáng)烈的醚似的氣味，清靈、微帶果香的酒香，易擴(kuò)散，不持久。分子量88.11，沸點(diǎn)：77.2，微溶于水，溶于醇、醚等多數(shù)有機(jī)溶劑。通過(guò)給定設(shè)計(jì)的主要工藝參數(shù)和條件，綜合系統(tǒng)地應(yīng)用化工理論及化工計(jì)算知識(shí)，完成對(duì)反應(yīng)釜的工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)。 摘要本選題為年產(chǎn)量為年產(chǎn)2200 噸的間歇釜式反應(yīng)器的設(shè)計(jì)。通過(guò)物料衡算、熱量衡算，反應(yīng)器體積為4.0m3 、換熱量為 5.5106 KJ / h 。設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)果表明，反應(yīng)器的特征尺寸為高 1680mm，直徑1600

6、mm；還對(duì)塔體等進(jìn)行了輔助設(shè)備設(shè)計(jì)，換熱則是通過(guò)夾套與內(nèi)冷管共同作用完成。攪拌器的形式為圓盤式攪拌器，攪拌軸直徑60mm。在此基礎(chǔ)上繪制了設(shè)備條件圖。本設(shè)計(jì)為間歇釜式反應(yīng)器的工業(yè)設(shè)計(jì)提供較為詳盡的數(shù)據(jù)與圖紙。關(guān)鍵字：間歇釜式反應(yīng)器；物料衡算；熱量衡算；壁厚設(shè)計(jì)。AbtractThis topic for the annual output of 2525 tons of intermittent reactor design.Through the material balance, heat balance, reactor volume of 4.0 m3, heat transfer i

7、s 5.5106 KJ/h.Equipment design results show that the characteristics of the reactor size is 1680 mm, 1600 mm diameter;Has also made auxiliary equipment design of tower body, so the heat exchange by jacket and cold inside the tube work together to complete.Mixer, the form of a disc type mixer mixing

8、shaft diameter of 60 mm.Based on the map the equipment condition.This design for the industrial design of the intermittent reactor to provide more detailed data and drawings.Keywords: intermittent tank reactor;Material balance;Heat balance;Wall thickness design. 第一章 物料計(jì)算及方案選擇1.1間歇進(jìn)料的計(jì)算1.1.1流量的計(jì)算乙酸乙酯

9、的產(chǎn)量 化學(xué)反應(yīng)方程式 乙酸乙酯的相對(duì)分子質(zhì)量為88，所以要求的生產(chǎn)流量為乙酸的流量 乙酸采用工業(yè)二級(jí)品（含量98%），乙酸與乙酸乙酯的物質(zhì)的量比為1:1，乙酸的轉(zhuǎn)化率x=0.54,物料損失以3%計(jì)，則乙酸的進(jìn)料量乙醇的流量 乙醇與乙酸的摩爾配比為5：1，則乙醇的進(jìn)料量為總物料量流量：硫酸的流量，總物料的質(zhì)量流量如下計(jì)算，因硫酸為總流量的 1%，則，即可算出其物質(zhì)的量流量 表1物料進(jìn)料量表.名稱乙酸乙醇濃硫酸流量 kmol/h8.4442.20.2521.1.2反應(yīng)體積及反應(yīng)時(shí)間計(jì)算當(dāng)乙醇過(guò)量時(shí)，可視為對(duì)乙酸濃度為二級(jí)的反應(yīng)，其反應(yīng)速率方程當(dāng)反應(yīng)溫度為80，催化劑為硫酸時(shí)，反應(yīng)速率常數(shù)因?yàn)橐掖?/p>

10、大大過(guò)量，反應(yīng)混合物密度視為恒定，等于0.85kg/L,則乙酸的初始濃度為：當(dāng)乙酸轉(zhuǎn)化率x=0.52，由間歇釜反應(yīng)有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取非生產(chǎn)時(shí)間，則反應(yīng)體積因裝料系數(shù)為0.75，故實(shí)際體積要求每釜體積小于5則間歇釜需1個(gè)，每釜體積V=3.81 m3圓整，取實(shí)際體積。1.2連續(xù)性進(jìn)料的計(jì)算1.2.1流量的計(jì)算乙酸乙酯的產(chǎn)量 化學(xué)反應(yīng)方程式乙酸乙酯的相對(duì)分子質(zhì)量為88，所以要求的生產(chǎn)流量為乙酸的流量 乙酸采用工業(yè)二級(jí)品（含量98%），乙酸與乙酸乙酯的物質(zhì)的量比為1:1，乙酸的轉(zhuǎn)化率x=0.52,物料損失以3%計(jì)，則乙酸的進(jìn)料量乙醇的流量乙醇與乙酸的摩爾配比為5：1，則乙醇的進(jìn)料量為總物料量流量：硫酸的流量

11、，總物料的質(zhì)量流量如下計(jì)算，因硫酸為總流量的 1%，則，即可算出其物質(zhì)的量流量 表2物料進(jìn)料量表.名稱乙酸乙醇濃硫酸流量 kmol/h5.6828.40.171.2.2反應(yīng)體積及反應(yīng)時(shí)間計(jì)算當(dāng)乙醇過(guò)量時(shí)，可視為對(duì)乙酸濃度為二級(jí)的反應(yīng)，其反應(yīng)速率方程當(dāng)反應(yīng)溫度為80，催化劑為硫酸時(shí)，反應(yīng)速率常數(shù)，因?yàn)橐掖即蟠筮^(guò)量，反應(yīng)混合物密度視為恒定，等于。因硫酸少量，忽略其影響，對(duì)于連續(xù)式生產(chǎn)，若采用兩釜串聯(lián)，系統(tǒng)為定態(tài)流動(dòng)，且對(duì)恒容系統(tǒng)，不變，不變?nèi)舨捎脙筛葴夭僮?則代數(shù)解得 所以裝料系數(shù)為0.75，故實(shí)際體積。故采用一條的生產(chǎn)線生產(chǎn)即可，反應(yīng)器的體積 ，取。1.2.3反應(yīng)時(shí)間連續(xù)性反應(yīng)時(shí)間1.3設(shè)計(jì)方

12、案的選擇 經(jīng)上述計(jì)算可知,間歇釜進(jìn)料需要4m3反應(yīng)釜1個(gè),而連續(xù)性進(jìn)料需1個(gè)1m3 反應(yīng)釜。根據(jù)間歇性和連續(xù)性反應(yīng)特征比較，間歇進(jìn)料需2條生產(chǎn)線，連續(xù)性需1 條生產(chǎn)線。雖然，間歇生產(chǎn)的檢測(cè)控制等裝備就比連續(xù)性生產(chǎn)成本高，所耗費(fèi)的人力物力大于連續(xù)生產(chǎn)，但連續(xù)性反應(yīng)器年產(chǎn)量少，因而選擇間歇生產(chǎn)比連續(xù)生 產(chǎn)要優(yōu)越許多。故而，本次設(shè)計(jì)將根據(jù)兩釜串聯(lián)的的間歇性生產(chǎn)線進(jìn)行，并以此 設(shè)計(jì)其設(shè)備和工藝流程圖。 表 3. 物料物性參數(shù)1名稱密度（80）熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/黏度/mPa.s百分含量乙酸1.04516.71180.4598%乙醇0.810-114.178.30.5298%乙酸乙酯0.894-83.677.2

13、0.2598% 表 4.乙酸規(guī)格質(zhì)量1：GB1628-79一級(jí)二級(jí)外觀鉑鈷 30 號(hào)，透明液體無(wú)懸浮物KMnO4 試驗(yàn)/min 5.0乙酸含量/%99.098.0甲酸含量/%0.150.35乙醛含量/%0.050.10蒸發(fā)殘?jiān)?%0.020.03重金屬(以 Pb 計(jì))/%0.00020.0005鐵含量/%0.00020.00051.4.工藝流程圖第二章 熱量核算2.1.熱量衡算總式 式中： :進(jìn)入反應(yīng)器物料的能量,KJ :化學(xué)反應(yīng)熱，KJ:供給或移走的熱量，有外界向系統(tǒng)供熱為正，有系統(tǒng)向外界移去熱量為負(fù)，KJ :離開(kāi)反應(yīng)器物料的熱量,KJ2.2.每摩爾各種物質(zhì)在不同條件下的值對(duì)于氣象物質(zhì)，它的

14、氣相熱容與溫度的函數(shù)由下面這個(gè)公式計(jì)算：各種液相物質(zhì)的熱容參數(shù)如下表3：液相物質(zhì)的熱容參數(shù)物質(zhì)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點(diǎn)為 78.5和 77.2，所以:2.2.1乙醇的值同理2.2.2乙酸乙酯的值2.2.3水的值2.2.4乙酸的值2.3.各種氣相物質(zhì)的參數(shù)如下表 氣相物質(zhì)的熱容參數(shù)4物質(zhì)AB103C105D108乙醇4.3960.6285.546-7

15、.024乙酸乙酯10.228-14.94813.033-15.7362.3.1乙醇的值同理2.3.2乙酸乙酯的值2.4.每摩爾物質(zhì)在 80下的焓值2.4.1每摩爾水的焓值同理：2.4.2每摩爾的乙醇的焓值2.4.3每摩爾乙酸的焓值2.4.4每摩爾乙酸乙酯的焓值2.5.總能量衡算2.5.1 Q1 的計(jì)算物質(zhì)進(jìn)料 kmol / h出料 kmol / h乙酸9.34.185乙醇46.541.72乙酸乙酯04.78水04.782.5.2 Q2 的計(jì)算2.5.3 Q4 的計(jì)算因?yàn)椋?即： 求得： ，故應(yīng)是系統(tǒng)向外界供熱。2.6.換熱設(shè)計(jì)換熱采用夾套加熱，設(shè)夾套內(nèi)的過(guò)熱水蒸氣由 130降到 110，溫差為

16、 20。第三章 反應(yīng)釜釜體設(shè)計(jì)3.1.反應(yīng)器的直徑和高度在已知攪拌器的操作容積后，首先要選擇罐體適宜的高徑比（H/Di），以確 定罐體的直徑和高度。選擇罐體高徑比主要考慮以下兩方面因數(shù)：i1.1高徑比對(duì)攪拌功率的影響：在轉(zhuǎn)速不變的情況下， （其中 D 攪拌器 直徑，P 攪拌功率），P隨釜體直徑的增大，而增加很多，減小高徑比只能無(wú)謂地消耗一些攪拌功率。因此一般情況下，高徑比應(yīng)選大一些。1.2 高徑比對(duì)傳熱的影響：當(dāng)容積一定時(shí)，H/Di 越高，越有利于傳熱。3 1高徑比的確定通常才用經(jīng)驗(yàn)值表6種類罐體物料類型H/Di一般 攪拌釜液 固或液 液相物料11.3氣 液相物料12發(fā)酵罐類氣 液相物料1.7

17、2.5假定高徑比為 H/Di=1.3，先忽略罐底容積取標(biāo)準(zhǔn)表 3 2 用標(biāo)準(zhǔn)橢球型封頭參數(shù)見(jiàn)表 公稱直徑（mm）曲面高度（mm）直邊高度（mm）內(nèi)表面積（m2）容積（m3）1600400402.974.61查得橢圓形封頭的容積為筒體的高度釜體高徑比的復(fù)核 滿足要求3.2.筒體壁厚的設(shè)計(jì)3.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 表 3 3 反應(yīng)器內(nèi)各物質(zhì)的飽和蒸汽壓9物質(zhì)水乙酸乙醇乙酸乙酯飽和蒸汽壓（MPa）0.1430.080.3161、 溫度容易控制。10.272該反應(yīng)釜的操作壓力必須滿足乙醇的飽和蒸汽壓所以去操作力P=0.4MPa，該反應(yīng)器的設(shè)計(jì)壓力Pc=1.1P=1.10.4MPa=0.44MPa 該

18、反應(yīng)釜的操作溫度為 80，設(shè)計(jì)溫度為 100。 由此選用16MnR 卷制16MnR 材料在 100是的許用應(yīng)力t=170MPa 焊縫系數(shù)的確定 取焊縫系數(shù)=1.0（雙面對(duì)接焊，100無(wú)損探傷） 腐蝕裕量 C2=2mm3.2.2 筒體的壁厚計(jì)算厚度 鋼板負(fù)偏差 C1 =0.8mm設(shè)計(jì)厚度 名義厚度 按鋼制容器的制造取壁厚 3.3.釜體封頭厚計(jì)算厚度 鋼板負(fù)偏差 C1 =0.6mm設(shè)計(jì)厚度 名義厚度 圓整取 按鋼制容器的制造取壁厚 考慮到封頭的大端與筒體對(duì)焊，小端與釜體筒體角焊，因此取筒體壁厚與封頭的壁厚一致，即 第四章 反應(yīng)釜夾套的設(shè)計(jì)4.1.夾套 DN、PN 的確定4.1.1 夾套的 DN由夾

19、套的筒體內(nèi)徑與釜體筒體內(nèi)徑之間的關(guān)系可知：4.1.2 夾套的 PN設(shè)備設(shè)計(jì)條件可知，夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力為常壓，取 PN=0.25MPa，由 于壓力不高所以?shī)A套的材料選用 Q235 B 卷制Q235B 材料在 100是的許用應(yīng)t=113MPa 焊縫系數(shù)的確定取焊縫系數(shù)=1.0（雙面對(duì)接焊，100無(wú)損探傷） 腐蝕裕量 C2=2mm4.2.夾套筒體的壁厚計(jì)算厚度 鋼板負(fù)偏差 C1 =0.8mm設(shè)計(jì)厚度 名義厚度 圓整取按鋼制容中 DN=1800mm 的壁厚最小不的小于 6mm 所以取4.3.夾套筒體的高度 圓整取4.4.夾套的封頭4.4.1 封頭的厚度 夾套的下封頭選標(biāo)準(zhǔn)橢球封頭，內(nèi)徑與筒體相同。

20、夾套的上封選帶折邊形的封頭,且半錐角計(jì)算厚度 鋼板負(fù)偏差 設(shè)計(jì)厚度 名義厚度 按鋼制容中 DN=1700mm 的壁厚最小不的小于 8mm 所以取帶折邊錐形封頭的壁厚考慮到封頭的大端與夾套筒體對(duì)焊，小端與釜體筒體角焊，因此取夾套筒體壁厚封頭的壁厚一致，即4.5.傳熱面積校核由于反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量不僅能夠維持反應(yīng)的不短進(jìn)行，且會(huì) 引起反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升高。為防止反應(yīng)釜內(nèi)溫度過(guò)高，在反應(yīng)釜的上方設(shè)置了冷凝器進(jìn)行換 熱，因此不需要進(jìn)行傳熱面積的校核。如果反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行的是吸熱反應(yīng)，則需進(jìn)行傳熱面積 的校核。第五章 攪拌器的選型攪拌設(shè)備規(guī)模、操作條件及液體性質(zhì)覆蓋面非常廣泛，選型時(shí)考慮

21、的因素很多，但主要考慮的因素是介質(zhì)的黏度、 攪拌過(guò)程的目的和攪拌器能造成的流動(dòng)形態(tài)。同一攪拌操作可以用多種不同構(gòu)型的攪拌設(shè)備來(lái)完成，但不同的實(shí)施方案所 需的設(shè)備投資和功率消耗是不同的，甚至?xí)沙杀兜牟顒e。為了經(jīng)濟(jì)高效地達(dá)到 攪拌的目的，必須對(duì)攪拌設(shè)備作合理的選擇。根據(jù)介質(zhì)黏度由小到大，各種攪拌器的選用順序是推進(jìn)式、渦輪式、槳式、錨式和螺帶式。根據(jù)攪拌目的選擇攪拌器的類型：均相液體的混合宜選推進(jìn)式，器循環(huán)量大、 耗能低。制乳濁液、 懸浮液或固體溶解宜選渦輪式，其循環(huán)量大和剪切強(qiáng)。氣體 吸收用圓盤渦輪式最適宜，其流量大、剪切強(qiáng)、氣體平穩(wěn)分散。對(duì)結(jié)晶過(guò)程，小晶粒選渦輪式，大晶粒選槳葉式為宜。根據(jù)以上

22、本反應(yīng)釜選用圓盤式攪拌器。5.1.攪拌槳的尺寸及安裝位置葉輪直徑與反應(yīng)釜的直徑比一般為 0.2 0.5，一般取 0.33，所以葉輪的直徑葉輪據(jù)槽底的安裝高度葉輪的葉片寬度葉輪的葉長(zhǎng)度 液體的深度 擋板的數(shù)目 為4，垂直安裝在槽壁上并從槽壁地延伸液面上 ，擋板 寬度槳葉數(shù)為 6，根據(jù)放大規(guī)則，葉端速度設(shè)為 4.3m/s,則攪拌轉(zhuǎn)速為：，取5.2.攪拌功率的計(jì)算采用永田進(jìn)治公式進(jìn)行計(jì)算：由于Re數(shù)值很大，處于湍流區(qū)，因此應(yīng)該安裝擋板，一小車打旋現(xiàn)象。功率計(jì)算需要知到臨界雷諾數(shù) Rec ，用 Rec 代替 Re 進(jìn)行攪拌功率計(jì)算。Rec可以查表8上，湍流一層流大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)得出。查表知：所以功率： 取5

23、.3.攪拌軸的的初步計(jì)算5.3.1攪拌軸直徑的設(shè)計(jì)電機(jī)的功率 P14 KW，攪拌軸的轉(zhuǎn)速 n90 r / min，根據(jù)文獻(xiàn)1 取用材 料為 1Cr18Ni9Ti， t 40 MPa，剪切彈性模量 G 8.1104 MPa，許用單位扭轉(zhuǎn)角 q 1/m。由得： 利用截面法得： 由得：攪拌軸為實(shí)心軸，則： 取攪拌軸剛度的校核：由 剛度校核必須滿足：，即所以攪拌軸的直徑取 d 60mm 滿足條件。5.3.2 攪拌抽臨界轉(zhuǎn)速校核計(jì)算由于反應(yīng)釜的攪拌軸轉(zhuǎn)速 n =90 r / min 200 r / min ，故不作臨界轉(zhuǎn)速校核算。5.3.3 聯(lián)軸器的型式及尺寸的設(shè)計(jì)由于選用擺線針齒行星減速機(jī)，所以聯(lián)軸器

24、的型式選用立式夾殼聯(lián)軸節(jié)（D 型）。標(biāo)記為：DN 40 HG 2157095。5.4.夾套式反應(yīng)釜附屬裝置的確定5.4.1 人孔C：選用長(zhǎng)圓型回轉(zhuǎn)蓋快開(kāi)人孔人孔 PN0.6，400300 JB 579-79-15.4.2 接管及其法蘭選擇水蒸氣進(jìn)口管：1084，L=200mm，10號(hào)鋼法蘭：PN0.6 DN10 HG20592-97 冷卻水出口管：573.5，L=150 mm，無(wú)縫鋼管 法蘭：PN0.6 DN50 HG 20592-97進(jìn)料管： 乙酸進(jìn)料管管徑根據(jù)管子規(guī)格圓整選用252.5的無(wú)縫鋼管，L=150mm法蘭：PN0.25 DN25 HG 20592-97乙醇進(jìn)料管管徑根據(jù)管子規(guī)格圓

25、整選用184的無(wú)縫鋼管，L=200mm法蘭：PN0.25 DN50HG 20592-97濃硫酸進(jìn)料管管徑 根據(jù)管子規(guī)格圓整選用184的無(wú)縫鋼管，L=100mm法蘭：PN0.25 DN10HG 20592-97出料管：出料總質(zhì)量流量因密度= 850kg/m 3 ，則體積流量為由表 1-14得，因進(jìn)料黏度低，選取管道中流速 u =1.0m/s管徑 根據(jù)規(guī)格選取573.5 的無(wú)縫鋼管法蘭：PN0.6DN50HG 20592-97溫度計(jì)接管：452.5，L=100mm，無(wú)縫鋼管法蘭：PN0.25 DN40 HG 20592-97不凝氣體排出管：323.5，L=100 mm，無(wú)縫鋼管法蘭：PN0.6 D

26、N25 HG 20592-97壓料管：573.5，L=200 mm，無(wú)縫鋼管法蘭：PN0.25 DN50HG 20592-97壓料管套管：1084，L=200 mm，10 號(hào)鋼法蘭：PN0.25 DN100 HG20592-97第六章 車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)6.1 車間設(shè)備布置的原則6.1.1 車間設(shè)備布置的原則 1.從經(jīng)濟(jì)和壓降觀點(diǎn)出發(fā)，設(shè)備布置應(yīng)順從工藝流程，但若與安全、維修和 施工有矛盾時(shí)，允許有所調(diào)整。2.根據(jù)地形、主導(dǎo)風(fēng)向等條件進(jìn)行設(shè)備布置，有效的利用車間建筑面積（包括空間）和土地（盡量采用露天布置及建筑物能合并者盡量合并）3.明火設(shè)備必須布置在處理可燃液體或氣體設(shè)備的全年最小頻率風(fēng)向的下

27、側(cè)，并集中布置在裝置（車間）邊緣。4.控制室和配電室應(yīng)布置在生產(chǎn)區(qū)域的中心部位，并在危險(xiǎn)區(qū)外。5.充分考慮本裝置（車間）與其他部門在總平面布置圖上的位置，力求緊湊、 聯(lián)系方便，縮短輸送管線，達(dá)到節(jié)省管材費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用的目的。6.留有發(fā)展的余地。7.所采取的勞動(dòng)保護(hù)、防火要求、防腐蝕措施要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。8.有毒、有腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備應(yīng)分別集中布置，并設(shè)圍堰，以便集中處理。9.設(shè)備安全通道、人流、物流方向應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。10.設(shè)備布置應(yīng)整齊，盡量使主要管道走向一致。6.1.2 車間設(shè)備平面布置的原則 車間平面布置首先必須適合全廠總平面布置的要求，應(yīng)盡可能使個(gè)車間的平面布置在總體上達(dá)到協(xié)調(diào)、整齊、

28、緊湊、美觀，相互融合，渾成一體。其次，必須從生產(chǎn)需要出發(fā)，最大限度的滿足生產(chǎn)包括設(shè)備維修的要求。即要符合流程、滿足生產(chǎn)、便于管理、便于運(yùn)輸、利于設(shè)備安裝和維修。第三，生產(chǎn)要安全。要全面妥善的解決防火、 防爆、防毒、 防腐、 衛(wèi)生等方面的問(wèn)題，符合國(guó)家的各項(xiàng)有關(guān)規(guī)定。第四，要考慮將來(lái)擴(kuò)建及增建的余地，為今后生產(chǎn)發(fā)展、品種改革、技術(shù)改造提供方便。但這些一定要最有效的利用車間的建筑面積（包括空間）和土地（設(shè)備裝置能露天布置的盡量露天布置，建筑物能合并的應(yīng)盡量合并）6.1.3 車間設(shè)立面布置的原則 廠房的立面形式有單層、多層和單層與多層相結(jié)合的形式。多層廠房占地少但造價(jià)高，而單層廠房占地多但造價(jià)低。采

29、用單層還是多層主要應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)的需要。例如制堿車間的碳化塔，根據(jù)工藝要求須放在廠房?jī)?nèi)，但塔有比較高，且操作崗位安排在塔的中部以便觀察塔內(nèi)情況，這樣就需要設(shè)計(jì)多層廠房；另一 種情況是：設(shè)備大部分露天布置，廠房?jī)?nèi)只需要安置泵或風(fēng)機(jī)，這種情況可設(shè)計(jì)成單層廠房。對(duì)于為新產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的廠房，由于生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)工藝流程和設(shè)備需要不斷改進(jìn)和完善，一般都設(shè)計(jì)一個(gè)較高的單層廠房，利用便于移動(dòng)、拆裝、改建的鋼制操作平臺(tái)代替鋼筋混凝土操作臺(tái)，以適應(yīng)工藝流程和設(shè)備變化的需要。6.2 車間設(shè)備布置6.2.1 車間設(shè)備平面布置 車間平面布置按其外形一般分為長(zhǎng)方形、L形、T形和II形等。長(zhǎng)方形便于平面圖的布置，節(jié)約

30、用地，有利于設(shè)備排列，縮短管線，易于安排交通出入口，有較多可供自然采光和通風(fēng)的墻面；但有時(shí)由于廠房總長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在總圖布置有困難時(shí)，為了適應(yīng)地形的要求或者生產(chǎn)的需要，也有采用L形、T形和II形的，此時(shí)應(yīng)充分考慮采光、通風(fēng)和立面等各方面的因素。6.2.2 車間設(shè)備立面布置 化工廠廠房可根據(jù)工藝流程的需要設(shè)計(jì)成單層、多層或單層與多層相結(jié)合的 形式。一般 來(lái)說(shuō)單層廠房建設(shè)費(fèi)用較低，因此除了由于工藝流程的需要必須設(shè)計(jì)成多層外，工程設(shè)計(jì)中一般多采用單層。有時(shí)因受建設(shè)場(chǎng)地的限制或者為了節(jié)約用地，也有設(shè)計(jì)成多層的。對(duì)于新產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的廠房，由于在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于工藝路線還需不斷改進(jìn)和完善，所以一般都設(shè)計(jì)成一個(gè)高單層廠房，利用便于移動(dòng)、拆裝、改建的鋼操作臺(tái)代替鋼筋