年產(chǎn)10000噸車用無(wú)水酒精項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書

/年產(chǎn)1０0０0噸車用無(wú)水酒精項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書華南理工大學(xué)化工與能源學(xué)院化學(xué)工程與工藝０3級(jí)(2）班200７年4月人員編制指導(dǎo)老師:王紅林組員名單:李沫林(組長(zhǎng))、林映波、雷華杰、李振濤、徐文、王敏、梁思宇、鄒煜暉、劉學(xué)廳任務(wù)分配：文獻(xiàn)、資料檢索全組可行性研究報(bào)告林映波帶控制點(diǎn)的工藝流程圖李沫林物料及能量衡算書和物料及能量衡算表雷華杰、李振濤設(shè)備計(jì)算及設(shè)備裝配圖徐文、王敏設(shè)備布置圖梁思宇總平面布置圖鄒煜暉設(shè)備一覽表徐文、王敏工藝說(shuō)明書劉學(xué)廳目錄第一章項(xiàng)目可行性研究………………（4）第一節(jié)項(xiàng)目簡(jiǎn)介及市場(chǎng)前景研究………（4)第二節(jié)可行性研究………(5）第三節(jié)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析………………（７）第二章工藝流程設(shè)計(jì)……………………（9）工藝流程的選擇…………………(9)第二節(jié)工藝流程圖………(9)第三節(jié)無(wú)水酒精生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介…………（9）第三章物料衡算及能量衡算…………（11)第一節(jié)物料稀算…………（1１）第二節(jié)能量衡算…………(12）第四章設(shè)備計(jì)算及設(shè)備裝配圖…………………（15)第一節(jié)設(shè)備設(shè)計(jì)及計(jì)算…………………（15)第二節(jié)設(shè)備裝配圖………（20)第五章設(shè)備的平面布置圖、剖面圖………………(２2)第六章帶控制點(diǎn)的工藝流程圖………(２3）第七章廠區(qū)總平面布置…………………(24)第一節(jié)廠區(qū)布置的基本任務(wù)和要求……（24）第二節(jié)建筑物布置………（26）第三節(jié)廠區(qū)總平面布置圖………………（２8）第八章設(shè)備一覽表………(30)第一章項(xiàng)目可行性研究第一節(jié)項(xiàng)目簡(jiǎn)介及市場(chǎng)前景研究一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介無(wú)水酒精是一種基礎(chǔ)化工原料，在化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、油墨、粘合劑、油漆、香料、化妝品、洗滌劑、橡膠等行業(yè)大量應(yīng)用。近幾年,隨著世界上能源危機(jī)和石油日趨緊張,無(wú)水酒精的需求迅速增長(zhǎng)，無(wú)水酒精在國(guó)外最大的消費(fèi)市場(chǎng)是用做燃料,特別是汽車燃料。生產(chǎn)無(wú)水酒精多采用三元共沸蒸餾法，即在蒸餾時(shí)加入第三種物質(zhì),如苯、環(huán)乙烷或其他溶劑，使混合物產(chǎn)生恒沸。該方法得到的產(chǎn)品會(huì)含有少量殘余溶劑,影響產(chǎn)品質(zhì)量,而且增加了溶劑和能源的消耗。本工藝采用的是吸附法脫水,常用的吸附劑有石灰、活性炭、離子交換樹(shù)脂、分子篩、硅膠等。目前國(guó)際上公認(rèn)分子篩脫水法節(jié)能效果好，以分子篩脫水法生產(chǎn)無(wú)水酒精最常用。本項(xiàng)目運(yùn)用分子篩法生產(chǎn)無(wú)水酒精。二、燃料乙醇的應(yīng)用前景受資源的影響,我國(guó)原油供求矛盾日益突出.隨著人民生活水平的不斷提高以及汽車保有量的持續(xù)增長(zhǎng)，石油進(jìn)口量及對(duì)外依存度逐年提高。從19９3年開(kāi)始，我國(guó)成為石油凈進(jìn)口國(guó)，每年需要花大量的外匯進(jìn)口石油及石油產(chǎn)品.2００4年全國(guó)原油表觀消費(fèi)量超過(guò)2.9億噸，進(jìn)口原油達(dá)到1。23億噸，石油對(duì)外依存度超過(guò)４０％.權(quán)威部門分析認(rèn)為，未來(lái)1５～20年,我國(guó)石油消費(fèi)仍將較快增長(zhǎng)，到2020年我國(guó)石油年消費(fèi)總量將達(dá)到4。5億噸.2０04年,我國(guó)原油產(chǎn)量1.75億噸，比上年增長(zhǎng)2。９％,預(yù)計(jì)我國(guó)原油產(chǎn)量在201０年至2020年將進(jìn)入高峰期,高峰期年產(chǎn)量預(yù)計(jì)為1．８億~２億噸左右.盡管如此，國(guó)內(nèi)供需缺口仍將不斷加大，到20１0年和20２0年，供需缺口將分別達(dá)到１.６億噸和2。5億噸。從總的形勢(shì)看，石油資源必將逐步減少，最終將枯竭。為此，世界各國(guó)從長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略考慮,為保證車用能源供應(yīng)的安全和節(jié)省大量外匯支出，有必要減少對(duì)進(jìn)口原油的過(guò)分依賴，積極尋找替代能源,采用多種能源，以確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?！丁笆濉庇?jì)劃綱要》中明確提出，要開(kāi)發(fā)燃料酒精等石油替代品，采取措施節(jié)約石油資源，現(xiàn)在乙醇汽油在我國(guó)還只是在部分省市推開(kāi)，如果全國(guó)各地都能夠推廣使用,那么每年就能節(jié)省更多的石油資源,而節(jié)省了不可替代的石油資源,也將給我國(guó)能源利用的格局帶來(lái)重大的變化。實(shí)踐證明：燃料乙醇作為石油的替代品和可再生能源,對(duì)解決糧食深加工轉(zhuǎn)化，穩(wěn)定糧價(jià)和農(nóng)民收入，減少環(huán)境污染、保持生態(tài)平衡等諸多方面具有十分重要的意義。而隨著世界石油資源的消耗、對(duì)環(huán)境關(guān)注程度的提高、MTBＥ的禁用以及燃料乙醇應(yīng)用范圍的拓寬,對(duì)燃料乙醇的需求將得到極大的激發(fā)。因此，推廣使用燃料乙醇必將成為中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)略.乙醇汽油的推廣成為了必然.2001年我國(guó)已經(jīng)將“大力發(fā)展汽油醇”產(chǎn)業(yè)列入“十五”計(jì)劃當(dāng)中，同時(shí)國(guó)務(wù)院已批準(zhǔn)在東北、中原等省糧食基地建設(shè)幾個(gè)十萬(wàn)噸以上的無(wú)水酒精生產(chǎn)基地。這些都表明，我國(guó)政府已開(kāi)始大力地推動(dòng)燃料酒精研究計(jì)劃的進(jìn)行。預(yù)計(jì)，今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),燃料乙醇的年增長(zhǎng)率將達(dá)到1２％以上.三、分子篩法制備無(wú)水乙醇的市場(chǎng)研究由于乙醇與水存在著共沸點(diǎn),采用普通精餾法無(wú)法得到濃度達(dá)99％以上的無(wú)水酒精。一般說(shuō)來(lái),將發(fā)酵液中的酒精制成無(wú)水酒精要占據(jù)整個(gè)無(wú)水酒精生產(chǎn)過(guò)程中能耗的50%～80%，而其中大部分能耗都發(fā)生在85%以上。采用苯恒沸精餾法時(shí)，每生產(chǎn)8０kg無(wú)水乙醇，消耗１75kg蒸汽和3７0kg水，每生產(chǎn)一噸無(wú)水乙醇，附加值約２000元，大大失去與汽油的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此，隨著燃料酒精計(jì)劃的實(shí)施，如何高效節(jié)能地制備燃料酒精已成為一個(gè)迫切需要的課題。目前制備無(wú)水酒精的方法主要有生石灰脫水法、萃取蒸餾法、真空蒸餾法、離子交換樹(shù)脂法、恒沸精餾法、鹽溶精餾法、無(wú)水硫酸鈣法、作物吸附法、分子篩法以及膜分離法等.其中，作物吸附法、分子篩法和膜分離法作為新型的方法,具有良好的發(fā)展前景,已經(jīng)在實(shí)踐中得到了應(yīng)用。分子篩吸附法也是近20年來(lái)發(fā)展起來(lái)的方法,它在工業(yè)上已經(jīng)有大規(guī)模應(yīng)用.分子篩法與其他方法相比主要具有以下特點(diǎn):（1）能耗較低.在沒(méi)有考慮與其他過(guò)程集成從而進(jìn)行能量綜合利用的前提下，能耗少于56０KＪ/L。（2)操作簡(jiǎn)便。(3)可以全過(guò)程采用自動(dòng)化控制，勞動(dòng)強(qiáng)度小.(４)整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有使用任何有毒化學(xué)物質(zhì)。（5）產(chǎn)品質(zhì)量高。分子篩法自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)度小,同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量好，但再生時(shí)能耗較大,因而導(dǎo)致整體成本略有上升，適合于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，通過(guò)規(guī)模經(jīng)營(yíng)減少其對(duì)總成本的影響。綜上所述，運(yùn)用分子篩法制備無(wú)水乙醇的市場(chǎng)前景是非?？捎^的.第二節(jié)可行性研究一、項(xiàng)目戰(zhàn)略以及項(xiàng)目范圍：以工業(yè)酒精為原料，用分子篩法生產(chǎn)車用無(wú)水酒精，年產(chǎn)100０0噸。二、市場(chǎng)及成品的銷售概括：市場(chǎng)研究：政府大力地推動(dòng)燃料酒精研究計(jì)劃,石油愈發(fā)緊缺，現(xiàn)有市場(chǎng)的車用無(wú)水酒精供應(yīng)相對(duì)不足，價(jià)格比較昂貴。因此，只要能生產(chǎn)出質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的產(chǎn)品,必將需求很大，無(wú)須擔(dān)心產(chǎn)品銷售。進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的前景：國(guó)際上很多國(guó)家已經(jīng)在大力推行車用酒精計(jì)劃，比如日本、巴西、美國(guó)等,并且其實(shí)踐證明，車用酒精的應(yīng)用是可行的，無(wú)論對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)還是對(duì)環(huán)境的保護(hù)，都有巨大的積極作用.這些國(guó)家走在新型汽車燃料的前列，隨著汽車技術(shù)的發(fā)展,車用酒精的應(yīng)用必將是越來(lái)越廣泛的,因此此項(xiàng)目進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的前景是光明的.三、原材料及主要設(shè)備供應(yīng):原料：工業(yè)酒精,水，空氣。以上原料為基礎(chǔ)化工原料,可保證大量穩(wěn)定供應(yīng)。主要設(shè)備:換熱器，豎直列管式冷凝器,分子篩,水平盤管式蒸發(fā)器,豎直列管式過(guò)熱器，真空泵。這些設(shè)備要從經(jīng)濟(jì)性，先進(jìn)性、操作維修方便性等方面考慮選用。四、建廠條件及廠區(qū)選址：建廠要求:（1）地理環(huán)境:良好的地形、地貌、地質(zhì)，水文等。（2）氣候條件:氣候條件良好,適合生產(chǎn)操作,較少發(fā)生嚴(yán)重自然災(zāi)害。（3)基礎(chǔ)設(shè)施：完善的供電供水、交通運(yùn)輸、通訊網(wǎng)絡(luò)、市政建設(shè)及生活設(shè)施。（4）人力資源：勞動(dòng)力資源豐富而廉價(jià)，高?？蒲辛α考?。（５）地域選擇:盡量接近原料和目標(biāo)市場(chǎng),降低費(fèi)用，選擇低價(jià)的地皮。（6)環(huán)境保護(hù):遠(yuǎn)離市中心，遠(yuǎn)離居民區(qū)，盡量減少污染的影響。綜合以上條件及珠三角地區(qū)的實(shí)際情況,可落址廣州永和開(kāi)發(fā)區(qū).五、項(xiàng)目工程及工藝：詳見(jiàn)后面說(shuō)明六、環(huán)境保護(hù)：三廢情況(1）廢氣再生過(guò)程前期酒精蒸汽冷凝回收，后期為脫附熱空氣。過(guò)程中的污染物為不能被全凝器冷凝的不凝性氣體。(2）廢渣在生產(chǎn)過(guò)程中,無(wú)廢渣排出。若再生不當(dāng)，可致使分子篩劣化報(bào)廢,報(bào)廢分子篩可送水泥廠使用。(３)廢液主要為系統(tǒng)冷卻水,沒(méi)有含醇廢水排放。七、企業(yè)組織和管理方式、人力資源：1．組建項(xiàng)目實(shí)施工作領(lǐng)導(dǎo)小組，做好項(xiàng)目實(shí)施前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作.2?？疾鞆S址是否符合項(xiàng)目要求，審定基建圖紙，選定施工企業(yè),訂立施工合同.３．確定工藝與設(shè)備的實(shí)施方案并選定設(shè)備供應(yīng)廠家，簽訂設(shè)備合同.4.制定人員培訓(xùn)上崗計(jì)劃并實(shí)施培訓(xùn)。5。確定設(shè)備調(diào)試時(shí)間及投產(chǎn)時(shí)間。八、項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度安排：項(xiàng)目工程施工周期約為１0個(gè)月，設(shè)備應(yīng)于調(diào)試期完成制造、驗(yàn)收工作。調(diào)試期約為2個(gè)月，總的項(xiàng)目建設(shè)期約為１２個(gè)月.第三節(jié)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析１。項(xiàng)目成本估算初始投資:項(xiàng)目名稱項(xiàng)目成本/萬(wàn)元土建工程總費(fèi)用(含征地及綠化費(fèi)用）4萬(wàn)平方米×25０0元／平方米=10000萬(wàn)元基建生產(chǎn)廠房及其他固定投資1５0０設(shè)備投資１２０0施工管理費(fèi)50合計(jì)1275０表1。項(xiàng)目初始投資費(fèi)用年運(yùn)行費(fèi)用：項(xiàng)目名稱項(xiàng)目成本/萬(wàn)元原材料費(fèi)330０動(dòng)力費(fèi)228人員福利工資43設(shè)備檢修費(fèi)10設(shè)備折舊１14行政管理費(fèi)用、輔助材料費(fèi)200合計(jì)3895表２.項(xiàng)目年運(yùn)行費(fèi)用原材料費(fèi)：本工藝生產(chǎn)1噸99。5％無(wú)水乙醇,原料消耗情況為9５％酒精1。１0～1。1８t，按95％乙醇300０元/t,總成本為3000*10０00＊1.1＝3300萬(wàn)動(dòng)力費(fèi):平均電耗為380kＷ/t，總３８0kW/t＊1０000t*０．6元／KW=228萬(wàn)人員福利工資:20人×１800元/月/人×1２月／年＝43萬(wàn)元/年設(shè)備檢修費(fèi)：約為10萬(wàn)元/年設(shè)備折舊：設(shè)設(shè)備殘值為：1200萬(wàn)元×5%=６0萬(wàn)元，設(shè)備使用壽命為１0年,則年折舊費(fèi)為:（1２00—60)/10=１1４萬(wàn)元／年（6）其他費(fèi)用：包括行政管理費(fèi)，輔助材料費(fèi)等共約200萬(wàn)元.2.項(xiàng)目年收益1０000噸/年×６200元/噸=6200萬(wàn)元/年３．項(xiàng)目可行性分析由表可得,該項(xiàng)目初始投資為1２750萬(wàn)元,年運(yùn)行費(fèi)用為3895萬(wàn)元，年收益為6200萬(wàn)元，每年凈收益為2305萬(wàn)元。設(shè)項(xiàng)目投資預(yù)期收益率為１0％,項(xiàng)目壽命期為10年。由此可確定以下技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)指標(biāo)：(１)投資回收期(靜態(tài)，動(dòng)態(tài)）項(xiàng)目靜態(tài)回收期＝1２75０／2３0５＝5。5年項(xiàng)目動(dòng)態(tài)回收期==7。06年(2)項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值項(xiàng)目（單位:萬(wàn)元)年份０１2３４5678910現(xiàn)金流入062０06２0０62０0６2006200620０6２０0620０62006200現(xiàn)金流出127５038９５3895389538953895３89５3８９5３89５３8953８９5凈現(xiàn)金流量－127５023０52305230523052３052３０５２30５２3０52３05230５NPV=-12７５0+230５/（１+０．1)＋２3０5/（1+0。1)2+2３05/（1＋０。1）３+２305/(1＋0。1)４+2305/（１+０.１）５＋２３05/（1+0。１)６+230５/（1＋０．１）7+2３05/(1+0.1)8+２305/（1+0.1）９＋230５/(１＋0.１）１0=1４10萬(wàn)元〉0所以該項(xiàng)目可行。項(xiàng)目?jī)?nèi)部收益率由計(jì)算可得,當(dāng)i=０.13時(shí),ＮPV=431。12元ｉ=0.14時(shí)，NPV=－２４1．55元內(nèi)插法計(jì)算得i＊=0.１35+[4３1.12/（４31．１２+2４１。５5）］×（０．14－0.13）=0．1５７由此可得內(nèi)部收益率＞項(xiàng)目預(yù)期收益率故由內(nèi)部收益率法可得該項(xiàng)目可行.4．結(jié)論本項(xiàng)目具有投資回收期不長(zhǎng)，前景廣闊的特點(diǎn)，必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,是當(dāng)前投資的理想選擇。第二章工藝流程設(shè)計(jì)第一節(jié)工藝流程的選擇在設(shè)計(jì)時(shí)工藝流程選擇應(yīng)遵循以下三個(gè)原則:所選的流程首先要在經(jīng)濟(jì)上合理,有良好的經(jīng)濟(jì)效果;必須保證產(chǎn)品能達(dá)到所規(guī)定的質(zhì)量；在保證質(zhì)量的情況下,采用先進(jìn)的技術(shù)，力求使生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)化,且方便管理.為了使所選擇的流程既能達(dá)到一定技術(shù)水平，又能運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，需結(jié)合下列具體條件對(duì)所選擇的典型流程進(jìn)行修訂：（1）根據(jù)工廠工人技術(shù)水平,采取適當(dāng)措施保證生產(chǎn)過(guò)程能順利運(yùn)轉(zhuǎn),特別是像蒸煮糖化，蒸餾那樣的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程;（2)根據(jù)投資情況和儀器儀表供應(yīng)情況,以及工廠的使用和維修水平,適當(dāng)配備；流動(dòng)的自動(dòng)控制.(3）工藝流程中對(duì)淀粉質(zhì)原料的品種差異能考慮較大的靈活性。第二節(jié)工藝流程圖第三節(jié)無(wú)水酒精生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介無(wú)水酒精的制造與一般酒精制造方法不同，它不能用普通的精餾方法精餾出來(lái)，因?yàn)榫凭旌衔镌诰凭煞诌_(dá)97.2％(v／ｖ）時(shí)達(dá)到它們的共沸點(diǎn)78.１5℃，此時(shí)汽、液兩相中的酒精含量相等,都是9７.2％（v/v）,所以采用普通的精餾方法無(wú)法生產(chǎn)出超過(guò)97。2%（v/ｖ）的酒精，因此為了提高酒精濃度,去除多余的水分,則需要采用特殊的脫水方法才能完成。本工藝采用的是吸附法脫水,常用的吸附劑有石灰、活性炭、離子交換樹(shù)脂、分子篩、硅膠等。目前國(guó)際上公認(rèn)分子篩脫水法節(jié)能效果好,以分子篩脫水法生產(chǎn)無(wú)水酒精最常用。分子篩是一類具有骨架結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽晶體。晶體內(nèi)的陽(yáng)離子和水分子在骨架中有很大的移動(dòng)自由度,可進(jìn)行陽(yáng)離子交換和可逆地脫水。分子篩的化學(xué)組成可用以下的實(shí)驗(yàn)式表示:M２／nO·Ａｌ2Ｏ３·ｘSｉO2·yH2Ｏ式中:M-—-金屬離子(Na,K,Li，Ca，Mg)；n--—金屬的價(jià)數(shù)；x-——SiO2的分子數(shù),也是ＳiO２／Al2O３的克分子比；y—--水分子數(shù)。各種分子篩的區(qū)別,首先是化學(xué)組成的不同。例如:各種分子篩的硅鋁比分別為：沸石A1．５~2；絲光沸石9～11.沸石Ｘ2．1～3.0;沸石Ｙ3.1~6。0.分子篩晶體結(jié)構(gòu)不同，造成分子篩的性質(zhì)不同.硅鋁酸鹽晶體基元是立體的四面體,再由基元形成復(fù)雜的籠型結(jié)構(gòu)，圖1、圖2分別是A型分子篩中的β籠的排列和X、Y型，分子篩的骨架結(jié)構(gòu)如下圖。圖１A型分子篩中的β籠的排列圖2X、Y型分子篩的骨架結(jié)構(gòu)分子篩對(duì)高溫狀態(tài)下的氣相水分子的吸附能力較強(qiáng)，將濃度95%的酒精蒸汽過(guò)熱至一定溫度進(jìn)入分子篩吸附塔，酒氣中的水分子流經(jīng)分子篩填料層過(guò)程中，因分子篩的微孔對(duì)水分子有很強(qiáng)的親和力，就將水分子吸附在微孔內(nèi)，酒精蒸汽中的水絕大部分被吸附除去,實(shí)現(xiàn)酒氣脫水，從脫水裝置排出的酒精氣體再進(jìn)行冷凝、冷卻后得到濃度為9９。5％～９9．9％的無(wú)水酒精。第三章物料衡算及能量衡算第一節(jié)物料稀算年產(chǎn)量為１00０0000kg每年檢修3７天則每小時(shí)的生產(chǎn)能力為１0000000/（24*(365—37)）＝1２70kg／ｈPV＝nRT所以流量:V＝1270＊8.31＊47３．15／(46＊101)=1075ｍ3/h每小時(shí)需95％酒精99.9＊1２７0/9５=1335kg1。吸附PV=nRＴ＝mRT／M原料液的平均分子質(zhì)量M=M水＊5％+M乙醇＊9５％=45。１６∴流量:V=1335*８．3１*4７３.15/(４５．１６＊101．3)=１１４7m3/h被吸附的水量為13３5＊５％—１2７0＊0．1％=65kg/h塔設(shè)為Ф1000mm×2000mm的塔，裝３０00ｋgMS4Ａ,1/16英寸，粒狀（分子篩)4A分子篩的吸附熱為1２00千卡／公斤水分子篩的有效吸附容量為７0％則吸附熱引起的升溫可由下式算出:Q=（CGV+CSW）T=（0.４８0＊1１47+0．2*21０0）*T1=65＊12０0解之得Ｔ１＝８0ｏC上式中V是流量m３／h;W是吸附劑量ｋg;CG是９5％酒精氣體比熱千卡/米３oC；CS是吸附劑比熱估算穿透時(shí)間:∵T1=８0C則此溫度下的飽和水蒸氣壓P1=4７。379ｋPa原料氣的絕對(duì)濕度Ｈ=5*１8/95*46=０.02H＝18ｐｏ/45.16＊(Ｐ—po）則水蒸氣分壓po＝4。78kPa∴吸附層相對(duì)濕度φ＝po/ｐ1=4．78/47。37９=10％查《吸附的基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)》P15３圖有:吸附量qo=0。14ｋｇ水/kg吸附劑∵吸附帶長(zhǎng)度Za=u＊Nof/Kfav取Kｆav＝4.０/sNOF=4．6表觀流量u=V/s=1１４7／（3。14*０.52＊36０0＊1０—6）=40．5cm/ｓ∴Za=u＊Ｎof/Kｆav=４0．5*4．6/４。０=4６。6cmｆ(c)=qo(1-Ｚa/2Z)=qｏ（1－4６.6/2＊200）＝０．884qo其中Z為塔高cm∴穿透吸附容量f（c)=0．８84＊0。１４=0.１24則穿透時(shí)間TB＝210０＊０。12４／65＝４.０小時(shí)2．解析dσ=dｗ＊ＭA*p/MＤ(P—p)--—-—-——-－—-《吸附的基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)》P１69∴σ/ｗ＝MAｐ／MD（P-p)--－--σ解吸的吸附劑量,公斤；ｗ解吸劑量，公斤；MＤ吸附劑分子篩分子量；MA解析劑空氣分子量；P總壓,kPa;p吸附組分分壓，kPａ４A分子篩的分子式為Na２O.AL2O3．2.０SiO2．4.5Ｈ2O則MD=３7３∴σ=2100＊２8＊14/373(101.3－47．3７9)=25。3kg取解析時(shí)間為1h則熱空氣qm=2５．3ｋg/hQv=25.3*8.3１*473.15/（29＊１01．3）＝３3。8５m3/h第二節(jié)能量衡算無(wú)水酒精產(chǎn)量1270kｇ/h每小時(shí)需要工業(yè)酒精量9９．9*１２70/９５=１３３5kgＶ=1335＊8.3１＊473.15/(45。1６*101.3)=114７m3熱空氣qｖ=25。3kg／h——（由物料衡算)基礎(chǔ)物性資料物流狀態(tài)溫度℃比熱液體kJ/（kg℃)比熱蒸汽ｋJ/(kg℃）汽化熱KＪ/kg工業(yè)酒精液體或者氣體78.83.0１２2。00８（0。４８0cal／ｋg℃)1511.８無(wú)水酒精液體或者氣體78．42.９５０2。0041472。6水液體254。18４2２56.1空氣氣體１.4吸附系統(tǒng)換熱器原料（工業(yè)酒精)25℃→78.8℃產(chǎn)品(無(wú)水酒精)220℃→Ｔ?（220基準(zhǔn)溫度2５輸入:原料13３５＊3。0１2＊（25—2５）＝0(kＪ)產(chǎn)品１２70＊2．004*（２2０-２５)＝４96290。6(ｋJ）輸出：原料133５*３.0１2*（７8。8-２5)=2１6330。９（kJ)產(chǎn)品1270＊2.０04*（T－25）輸入=輸出所以T=1３５℃冷凝器冷凝水量W1(ｋg/ｈ）；基準(zhǔn)溫度2５冷凝水25℃→65℃產(chǎn)品135℃→50℃輸入：冷卻水W１＊4.184*(2５—25）=0產(chǎn)品1２7０*2.004*（1３５—78.4）＋1２70＊1４72。６＋12７0*2.950*（78。４—2５）=221431６。6kJ輸出：冷卻水Ｗ1＊4。１84*(65-25）產(chǎn)品1２７0*２.９50＊（50—25）=936６2。５kJ所以Ｗ1=1２671。2kg/h蒸發(fā)器蒸發(fā)器把飽和液體變成飽和氣體供給能量Q1基準(zhǔn)溫度78．8℃輸入：加熱能量Q1原料1335＊３。0１2*（7８。8－78.８）=０輸出：原料1335＊３．012*(７8．８—7８．8）＋1４０６*１51１。８＝2０1８２5３kJ所以Ｑ１=20１８２５3kJ過(guò)熱器把原料氣升到140℃基準(zhǔn)溫度７8。8℃輸入：原料1３3５＊2.00８＊(７8．8—78.8)＝0加熱能量Q2輸出：原料1３３5＊2.０08＊（140-78.８)=16405７.6kJ所以Q２=1640５7．6kＪ分子篩（吸附粗略）殘留在分子篩上的水由物料守恒可得為1335＊５%—１27０＊0.1％=6５kg/h4A分子篩的吸附熱為１２00千卡/公斤水,分子篩的有效吸附容量為７0％，則吸附熱引起的升溫可由下式算出：Q＝（ＣＧＶ+CSW)△T＝(0．４80＊114７+０。2＊21０0）＊△T=65＊1200解之得△T=８０℃,所以出分子篩的酒精氣體溫度為220℃上式中V是流量m3/h；W是吸附劑量ｋg；ＣＧ是氣體比熱千卡/千克℃；CＳ是吸附劑比熱--《吸附的基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)》基準(zhǔn)溫度140℃輸入：原料1３35＊2.008*(14０-140）=0吸附熱Ｑ3輸出:產(chǎn)品1270*2。004*(22０-14０）＝２03606.4ｋJ水分65＊4。1８4*(2２0—14０）=21756．8所以Q3=２2５363.2ｋＪ脫附系統(tǒng)分子篩220℃基準(zhǔn)溫度:2２0℃輸入：空氣：２5.3＊１。4*（220—2２0）=0水:65＊4。184*(２２0－220）=０輸出：空氣:25.３*1。4＊(Ｔ-220）水:65＊4。1８4*(T—２20)脫附熱:1５369kJ(經(jīng)驗(yàn)）輸入=輸出所以Ｔ=１70℃冷凝器把濕空氣降到80度冷凝水量W2，基準(zhǔn)溫度：80℃輸入:空氣:25.3＊1。4*（170—80）=3187.8kJ水：65*4。184＊（１70—8０）＝2447６．４kＪ冷凝水：W2*4。184＊（25—8０）輸出:空氣：25。３*1．4＊(8０—80）=0水:65*4.184＊（80-８０）=0冷凝水：W2＊4。18４＊(55—８0）輸入=輸出所以W2＝2２0.４kｇ第四章設(shè)備計(jì)算及設(shè)備裝配圖第一節(jié)設(shè)備設(shè)計(jì)及計(jì)算一、換熱器能量數(shù)據(jù)1．管內(nèi)流體:質(zhì)量流量W=1２70kg/ｈ（無(wú)水酒精蒸汽）進(jìn)口溫度：t1=2２0出口溫度：t2=１80操作壓力:Pｈ＝4MPａ管外流體質(zhì)量流量:W=１335ｋg/ｈ（工業(yè)酒精液體）進(jìn)口溫度:T１=2出口溫度：T2＝50換熱量Q＝10０190.75KJ/h2.傳熱膜系數(shù)２。1設(shè)計(jì)參數(shù)選擇：管徑的選擇：選用φ19×２的鋼管.管內(nèi)流體速度:由表4—9列管換熱器中常用的流速范圍的數(shù)據(jù)，可設(shè)uh=11m·s－1，用u′進(jìn)行校核。２。2計(jì)算雷諾準(zhǔn)數(shù)ReRe＝＝＝7212。４８可得,流體流動(dòng)形態(tài)為湍流?！读黧w力學(xué)與傳熱》2.3計(jì)算普蘭特準(zhǔn)數(shù)PrPr=Cp,i·μi/λi=2000J·kｇ-1·K—1×2．1２×1０－5Pａ·ｓ/０。０25W·m—1·K-1=1。6962.４計(jì)算管內(nèi)側(cè)空氣傳熱膜系數(shù)hihi＝0．０23Rｅ０。８Pｒ０.3λi/di=０。0２３×(７２12。４8）0。8×(1．696)0。3×０。025／0.0１５＝３23。９5（Ｗ·m—2·℃-1)2。5計(jì)算管子間距管間距：s=（1.3~１。5）ｄ0＝（1。3～１。５）×19＝2４．7~28．5(mm)查《熱交換器原理與設(shè)計(jì)》管間距，得，最小管間距ｓ=23．７５mm2．6設(shè)置換熱管長(zhǎng)因?yàn)殚L(zhǎng)管不易清洗,且容易變形,所以取管長(zhǎng)L=１。5m。2.7計(jì)算換熱總管數(shù)設(shè)換熱總管數(shù)為n∵V１＝n×ui×π×di２/４∴n=4V1／（ui×π×di2）＝＝2３.5(根）n=24（根）2.8計(jì)算外殼直徑D=ｓ（nｅ－1)+2ｂ’；管子按正三角形排列時(shí),橫過(guò)中心管束中心線的管數(shù)：ne=1.1=１。1=4．8（根)取ne＝5(根）b’＝（1~１。5)d0取b’=1.5d0=28．5ｍms=2３.7５mm即：Ｄ＝s(nｅ-１)+2b’＝s（1.1－1)+2b'＝23．7５5×(1.1-1）+57=23。75×(1．1－１）+57＝1６１.2（mm）查閱《化工手冊(cè)》得采用公稱直徑為D＝2７3mm×8mｍ的殼體；管板厚度為:６mm2.９計(jì)算管外水側(cè)傳熱膜系數(shù)ｈo管子為正三角形排列時(shí)：de＝==０.0９2（m)H=（0。２~1。0）·Ｄ＝(0.2~1。0）×２73=5４。6～273（ｍｍ)取H=２00mm折流板數(shù)：Nb＝—1=－1＝6（塊）Ａ=ＨD（1—)＝0。２×0．２７3×（1—）＝0.0１０９2(ｍ2）殼程冷卻水的流速uc=Vｃ/As=０。0066m·s－１Ｒｅ＝=＝３45。５Pｒ＝Cｐ0·μO/λO＝243０J·kg-1·K-1×１。17×1０—５Pa·s/0。08W·m—1·K—1=0．5４1ｈｏ=＝=138.8(W·m-２·℃－12。１0計(jì)算基于管內(nèi)表面積的總傳熱系數(shù)Kｉ查常見(jiàn)流體的污垢熱阻，得Rso＝0.0０01７m２·K·W－1Rsｉ=0.0000８6m2·K·W—1鋼的導(dǎo)熱系數(shù)λ＝45W·m-1·℃-1=+Rsi+++Rso代入數(shù)據(jù)，得:＝＋0.０00086++＋０。00017解得：＝９６．75（W·m—2·℃-1）2。11計(jì)算傳熱面積對(duì)數(shù)平均溫度△tm’==＝１69。３8℃由Q=Sｉ△ｔm得：Sｉ=Q／（△ｔｍ)＝１.69(m2）校核:換熱管總數(shù):ｎ＝Sｉ/（πｄiL）=1.69/（π×0．015×２)=２4。０3≈２4（根）選擇4根拉桿，管板是28個(gè)孔。流速校正：ｕ′==＝1０.７２m·s-１驗(yàn)證速度約等于假設(shè)的速度11m·s－1,符合設(shè)計(jì)要求。３．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3。1管子在管板上的固定方式因?yàn)閾Q熱器的操作壓力低于4MPa，溫度低于３００℃,所以管子在管板上的固定方法采用焊接法。3。2管程分布與管子排列管子的排列方法采用等邊三角形。設(shè)計(jì)的冷卻器采用單程管管間距為:ｓ=２3.75mm總管數(shù)為：n=28根管子規(guī)格：φ19×2mm拉桿數(shù)為:m＝４根開(kāi)孔數(shù)：2２個(gè)二。冷凝器（豎直列管式）1．冷凝器數(shù)據(jù)無(wú)水酒精質(zhì)量流量W=１２70kg/h無(wú)水酒精體積流量V＝11４7m3冷凝水W=１３３5５.５kg/h冷凝水走管內(nèi)，酒精蒸汽走管間換熱量Q=2328835．2KJ/h采用1.5米長(zhǎng),直徑19*２ｍm鐵管管子三角形排列．公稱直徑０.325m，長(zhǎng)1.５ｍ。：2。設(shè)備計(jì)算方法同換熱器相同,故省略步驟.設(shè)Ui=0．3m/s，P=1KPa管內(nèi)走冷凝水Ｃp4．184ｋJ／(kg℃)ρ100０kgμ５4。94*1０—５Pａ.ｓｕi0。３M/Ｓti2５tｏ50管外走酒精蒸汽Cｐ２．950kJ／(kg℃)ti１80ｔｏ50計(jì)算得到ReiPｒi0．０２７２56hi587。3５６６（W/m２·℃）Hｏ（經(jīng)驗(yàn)值)20９3.02２設(shè)備數(shù)據(jù)Ｎ70.013８9(圓整到７0根）D0.254９２８（圓整到０.275m)dｅ０.0４775m△ｔmK449.４855校驗(yàn)的N值7１．１８981校驗(yàn)的Ａ值5．02956管子按正三角形排列時(shí)，橫過(guò)中心管束中心線的管數(shù)9。2根,圓整到10根校驗(yàn)的N值與初設(shè)的N值相差小于５%，故此值合理.三．蒸發(fā)器水平盤管式(水平蛇管式)蒸發(fā)器數(shù)據(jù)采用150℃，１.６9ＭPa水蒸氣.由物料恒算得：需要水蒸氣459．4ｍ3/h工業(yè)酒精質(zhì)量流量：W＝1270kg／ｈ入口溫度50℃（液體)出口溫度7８．8℃(氣體）K總=１３9５。3４8w／m2*K(經(jīng)驗(yàn)值）△Ｔ=２8．8℃計(jì)算得到A=14.7５１25ｍ2采用直徑25＊2mm鐵管.分五股進(jìn)料蒸汽，在內(nèi)部呈同心圓各自盤成圈，直徑分別為：0.1ｍ０．３m0.5m0.7m０．８5ｍ。兩圈鐵管之間間隔為0。025ｍ。設(shè)計(jì)得外殼規(guī)格為直徑１m，高1．6m四．分子篩１．分子篩數(shù)據(jù)裝3000ｋgＭS４A，１/16英寸,粒狀４Ａ分子篩的吸附熱為1２０0千卡/公斤水分子篩的有效吸附容量為70％堆密度；0。９ｇ/ｍｌ原料液平均分子質(zhì)量M=45.16流量V==1147m3／ｈ被吸附的水量W=65kg／h２。分子篩固定塔設(shè)計(jì)得到填裝分子篩約:V=３.3m3查《吸附的基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)》選用Ф1.50m塔徑。高1．８ｍ圓整為Ф１.50m×２。0０m的塔3。穿透時(shí)間吸附帶長(zhǎng)度Ｚａ＝u＊Nof/Kfａｖ取Kfａｖ=４.0／sNOＦ＝4.6表觀流量：u=Ｖ／ｓ=40.5cm/sＺa=ｕ＊Noｆ/Ｋfav=40．５＊4。6／4.０=46。６cｍf(c)＝qo(1-Ｚa/2Z）＝qo（１—46。6／２＊200)=0.884qo∴穿透吸附容量f(c)=0．884＊0。14=0．124則穿透時(shí)間TB＝2１0０*0.12４/６５＝４．0小時(shí)結(jié)論:每4小時(shí),分子篩停止吸附,進(jìn)行脫附。轉(zhuǎn)換到另一分子篩進(jìn)行吸附。五。過(guò)熱器5.１過(guò)熱器數(shù)據(jù)管內(nèi)（水蒸氣)采用１20℃1.蒸汽用量V=419．45ｍ3管外（酒精蒸汽)無(wú)水酒精：７8.８℃→140℃4atｍ質(zhì)量流量Ｗ=127０kg/h換熱量Ｑ=2493０3kJ5．2過(guò)熱器設(shè)計(jì)采用列管式換熱器機(jī)構(gòu)．過(guò)程省略(參考換熱器)．得到結(jié)果設(shè)管內(nèi)流速Ｕ=6m/s則需用86根管子管內(nèi)Ｒe48４。6Pｒ1。０14hi55６．6管外Re55９．4Pr０．897hｏ149。9計(jì)算K11７.48A１2.2m2設(shè)備管子規(guī)格１9*2mm管子數(shù)8０根管長(zhǎng)3m外殼直徑３25mm六.真空泵真空泵數(shù)據(jù)分子篩吸水Ｗ=6５ｋｇ/h停留時(shí)間T=4h有查得脫附氣體質(zhì)量為吸水量20%∴氣體用量為１3kｇ/h.采用220℃總排氣2３m3/h由真空泵標(biāo)準(zhǔn)表查得（〈化工手冊(cè)〉)采用型號(hào)為：泵直徑：75ｍｍ流量：9。5l/s轉(zhuǎn)速：1000ｒ/miｎ軸功率:2.1ｋw第二節(jié)設(shè)備裝配圖1．分子篩２.換熱器第五章設(shè)備的平面布置圖、剖面圖第六章帶控制點(diǎn)的工藝流程圖第七章廠區(qū)平面布置流程圖和廠址確定后，可能有無(wú)數(shù)個(gè)廠區(qū)和設(shè)備布置可以安排，但是優(yōu)秀的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)工藝的有效性，安全性和經(jīng)濟(jì)性的最重要因素.從理論上來(lái)說(shuō),裝置所能占據(jù)的最小空間是裝置各個(gè)部分的體積之和。但是考慮到操作,維修和施工過(guò)程中需要有適當(dāng)?shù)挠嗟刈煌ǖ?，同時(shí)還考慮到安全生產(chǎn)的需要,裝置所占的最小空間應(yīng)限制.工廠布置一般劃分為廠區(qū)布置和設(shè)備布置。前者又稱為總圖布置,后者稱為車間布置或設(shè)備布置。兩者的關(guān)系是全局和局部的關(guān)系，即廠區(qū)布置是全局的，設(shè)備布置是局部的.第一節(jié)廠區(qū)布置的基本任務(wù)和要求一、廠區(qū)布置的基本任務(wù)廠區(qū)布置涉及的對(duì)象是生產(chǎn)過(guò)程中使用的機(jī)器設(shè)備、各種無(wú)聊和從事生產(chǎn)的操作人員。廠區(qū)布置的基本任務(wù)是結(jié)合廠區(qū)的各種自然條件和外部條件來(lái)確定生產(chǎn)過(guò)程中各臺(tái)機(jī)器設(shè)備的空間位置，以獲得最合理的物料和人員的流動(dòng)路線。在全廠總品面布置圖上確定裝置的位置和占地之后，應(yīng)了解原料、成品、半成品的儲(chǔ)罐區(qū)、裝置外管帶、道路及有關(guān)相鄰裝置等的相對(duì)位置，以便確定本裝置的位置和設(shè)備,建筑物的布置，使原料、產(chǎn)品的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和公用公稱系統(tǒng)管道的布置合理,并與相鄰裝置在布置風(fēng)格上互相協(xié)調(diào).二、廠區(qū)布置的要求廠區(qū)布置應(yīng)滿足生產(chǎn)、安全和發(fā)展的要求。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要注意一下幾個(gè)方面。1．生產(chǎn)線廠區(qū)布置首先應(yīng)根據(jù)物料流程圖決定不同工藝部分彼此間的相對(duì)位置，要求保證徑直和短捷的生產(chǎn)作業(yè)線,盡量避免交叉和迂回，使各種物料的輸送距離最小。同時(shí)也應(yīng)使人員的交通路線徑直和短捷，不同貨流之間，貨流和人流之間都應(yīng)盡量避免交叉和迂回.當(dāng)并不要求所有的生產(chǎn)車間都排在一跳直線上。如果生產(chǎn)車間較多，排成直線，將使地形伸長(zhǎng),給倉(cāng)庫(kù)，輔助車間的裝配及生產(chǎn)管理帶來(lái)不便?？梢詫⒔ㄖ锱懦桑?、L或TT字形。廠區(qū)布置要考慮風(fēng)向的影響，主要使為了盡可能地避免因風(fēng)向而引起的火災(zāi)和減少因風(fēng)向而造成的污染。對(duì)生產(chǎn)有害氣體或粉塵的車間應(yīng)將其布置在下風(fēng)側(cè),以減少對(duì)周圍環(huán)境的污染。２.物料運(yùn)輸一個(gè)好的現(xiàn)場(chǎng)布置可以把物料從倉(cāng)庫(kù)的來(lái)回運(yùn)輸距離以及物料在加工時(shí)的運(yùn)輸距離減小至最低限度。要把原料的卸料區(qū)和成品的裝載區(qū)分開(kāi),裝料和卸料區(qū)應(yīng)當(dāng)位于現(xiàn)場(chǎng)的邊界上，靠近入口的地方（例如靠近道路入口、鐵路岔道和碼頭）。對(duì)于容易散發(fā)令人厭惡的氣味或有危險(xiǎn)性的物料要按照有關(guān)的規(guī)定設(shè)置特別裝卸區(qū)。工廠內(nèi)部的運(yùn)輸可以用管路、運(yùn)輸機(jī)或車輛。運(yùn)輸管路的鋪設(shè)應(yīng)當(dāng)與道路系統(tǒng)平行;當(dāng)用車輛運(yùn)輸時(shí)，它們所走的途徑應(yīng)當(dāng)規(guī)劃好.交通繁忙的十字路口可以筑橋解決。3．通道在布置道路系統(tǒng)時(shí),必須考慮當(dāng)前和將來(lái)的交通運(yùn)輸要求。布置的道路應(yīng)使車輛在到達(dá)制定地點(diǎn)時(shí)盡可能不通過(guò)工藝區(qū)或不違反危險(xiǎn)區(qū)域的非類規(guī)定。為了維修而需要運(yùn)送設(shè)備和材料的地方（如壓縮機(jī)房），必須有何時(shí)的通道。道路應(yīng)有足夠的寬度，可以通行必須通過(guò)的車輛。由道路經(jīng)如工廠的設(shè)備不應(yīng)受路緣，排水溝和地面上管道等的阻礙.要考慮消防設(shè)備所需要的通道。工廠內(nèi)部的鐵路和與國(guó)家鐵路的接軌點(diǎn)應(yīng)與當(dāng)?shù)罔F路部門協(xié)商后設(shè)計(jì)，以滿足工廠原料接受和產(chǎn)品分配的要求。在廠址布置時(shí)鐵路的設(shè)計(jì)應(yīng)盡早予以考慮，因且要與公路規(guī)劃部門通盤考慮。4．輔助設(shè)施的位置鍋爐房、動(dòng)力站、冷卻塔和泵房應(yīng)當(dāng)布置在安全的地方,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或洪水時(shí)，不會(huì)喪失他們的功能和作用。在布置輔助設(shè)施的位置時(shí)，應(yīng)先考慮將公用系統(tǒng)耗量大的車間盡量集中布置，以形成負(fù)荷中心。輔助工程要接近負(fù)荷中心，時(shí)各種公用系統(tǒng)介質(zhì)的輸送距離最短,以減少管線投資和能量損失。確定鍋爐房的位置時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮不利的風(fēng)向和主導(dǎo)風(fēng)向?qū)焿m或燃料堆的灰塵所引起的不良后果,要避開(kāi)工藝區(qū)。鍋爐水處理裝置一般位于鍋爐房?jī)?nèi),當(dāng)規(guī)模較大的水處理裝置可以布置在單獨(dú)的建筑物或地區(qū)內(nèi),以便于化學(xué)藥品的回收。泵房和變電所等應(yīng)當(dāng)位于不受火災(zāi)和洪水影響的地方。如果不屬于裝置整體部分，則應(yīng)當(dāng)位于非防爆區(qū)域內(nèi)。5．中心建筑物中心建筑物包括行政辦公樓、餐廳、醫(yī)療中心、機(jī)修、倉(cāng)庫(kù)及化驗(yàn)室等.行政辦公樓應(yīng)當(dāng)位于公共、安全的地方，如工廠的主要入口處或位于有可能向大氣排放煙霧裝置的上風(fēng)向.餐廳和醫(yī)療中心應(yīng)當(dāng)位于安全地區(qū),與工人主要集中點(diǎn)的距離要近，并有宜人的周圍環(huán)境。機(jī)修車間、總倉(cāng)庫(kù)等應(yīng)當(dāng)位于安全區(qū)，處于和工藝裝置容易接近的地區(qū)，并有供交通運(yùn)輸?shù)闹苯油ǖ?。工廠化驗(yàn)室應(yīng)布置在他們所服務(wù)的裝置的中心，但應(yīng)位于安全區(qū)。6.建筑物的間距工業(yè)建筑物之間的距離必須負(fù)荷消防安全方面的要求，保持必要的防火距離,同時(shí)還時(shí)消防車順利通過(guò)。防火距離是根據(jù)生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)程度及建筑物的耐火程度而決定的。見(jiàn)附錄。７．排出物液體排出物有雨水，也有來(lái)自車間或裝置的排出物。在考慮排水系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)是要和當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門協(xié)商，把未來(lái)的發(fā)展也考慮進(jìn)去.暴雨積水和工廠無(wú)害的排水可以在敞開(kāi)的溝渠內(nèi)或下水道內(nèi)通過(guò)，但有氣味的排水必須在密閉的下水道內(nèi)通過(guò)。排水走向應(yīng)與道路系統(tǒng)平行，下水道可以沿著道路布置。下水道應(yīng)有一定坡度，以使排水自凈，切與下水井連接。每一個(gè)下水井應(yīng)有一個(gè)液封，以反之氣體經(jīng)過(guò)下水道流動(dòng)是發(fā)生保著和火災(zāi)蔓延。易燃的廢渣和不含水的廢液等焚燒爐的位置,應(yīng)當(dāng)在排出這些三廢物質(zhì)的裝置附近.廢棄的固體物料應(yīng)從工藝裝置直接裝車運(yùn)出.如果必須在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置中間堆場(chǎng)，該設(shè)置點(diǎn)不能對(duì)其他車間或工廠引起公害。氣體排出物應(yīng)當(dāng)燒掉或排至一定高度，在任何情況瞎都不能讓有害或有味的煙霧形成公害。在設(shè)置煙囪是，要考慮不利的風(fēng)向或知道風(fēng)向所造成的影響。８.安全化工生產(chǎn)具有易燃、易爆、有毒等特點(diǎn).廠區(qū)布置應(yīng)當(dāng)充分考慮安全，嚴(yán)格遵守防火和衛(wèi)生等安全規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，其中重點(diǎn)是反之火災(zāi)和爆炸的發(fā)生。消防站和救護(hù)站應(yīng)當(dāng)選在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不會(huì)受影響的位置。必須正確布置供水總管、消防栓的位置以及消防水龍帶的地點(diǎn).工給消防栓的埋地水管應(yīng)沿道路靠近裝置布置,若從天然水源取水，則要有通向水源的道路。9．發(fā)展由于工藝流程的更新、加工程度的深化和產(chǎn)品品種的變化等原因,廠區(qū)的布局要求有較大的彈性，對(duì)工廠的發(fā)展變化有較大的適應(yīng)能力。隨著工廠的發(fā)展變化，廠區(qū)的生產(chǎn)布局和安全布局應(yīng)仍能保持合理,不需作太大的改動(dòng)。第二節(jié)建筑物布置廠區(qū)內(nèi)建筑物包括以下幾個(gè)部分。①生產(chǎn)廠房。生產(chǎn)廠房包括各種需要在室內(nèi)操作的廠房,如泵房，壓縮機(jī)房合成纖維裝置的酯化、聚合廠房、抽絲與后加工廠房等。②控制室和輔助生產(chǎn)廠房.包括變電房、化驗(yàn)室、維修間和倉(cāng)庫(kù)等。③非生產(chǎn)廠房。包括辦化、值班室、更衣室、浴室和廁所等。建筑物應(yīng)當(dāng)配合生產(chǎn)工藝裝置而建造，而不是生產(chǎn)工藝裝置去配合按慣例設(shè)計(jì)的建筑物。1．建筑物模數(shù)建筑物的跨度、柱距和層高等特殊要求外，一般應(yīng)按照建筑物統(tǒng)一模數(shù)設(shè)計(jì)。2.廠房高度和間距廠房高度主要根據(jù)設(shè)備吊裝所需空間和設(shè)備進(jìn)出口管道標(biāo)高而確定。建筑物的構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)當(dāng)?shù)扔诮ㄖ叨鹊囊话?如果兩者不等高則取較高的一邊,或者是10ｍ，取其中最大的那個(gè)數(shù)字。對(duì)于有灰塵、爆炸性或可燃性物料的建筑物或構(gòu)筑物，應(yīng)當(dāng)距離熱的工藝設(shè)備、配電裝置和類似危險(xiǎn)物至少15ｍ。3。建筑物形成的選擇除了氣溫較低的地區(qū)采用室內(nèi)布置外，一般工廠采用露天布置.化工部于1984年發(fā)出了《關(guān)于化工廠設(shè)計(jì)采用聯(lián)合、露天布置的原則規(guī)定》的通知,因而大多數(shù)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)的工廠趨向于露天布置、而集中的控制設(shè)施則置于建筑物內(nèi)。根據(jù)如下情況可以采用部分遮蓋或封閉結(jié)構(gòu)的建筑物。⑴操作人員工作的性質(zhì)和次數(shù)。⑵設(shè)備的形式。⑶工藝過(guò)程的性質(zhì)。⑷危險(xiǎn)性。⑸噪聲因素。4。敞開(kāi)的構(gòu)筑物⑴樓層樓層間隔一般不小于3ｍ，管子,電纜等底部的最小凈空應(yīng)不小于2。25m.在確定樓層間距時(shí),還要考慮攪拌器軸和其他容器內(nèi)件的拆卸。多層建筑的工廠，各層樓板要留有洞孔,可以通過(guò)最大容器的該字。這些洞孔要有欄桿加以保護(hù),在它的上面應(yīng)裝有起重用的梁.⑵框架框架按這北布置需要可以和管廊結(jié)合在一起布置。如果在管廊下布置機(jī)器和泵，則管廊的管道在泵的上方,管道上方第一層框架布置高位容器,第二層布置冷卻器和換熱器，最上一層布置空冷器或冷凝冷卻器.框架液可以獨(dú)立布置，根據(jù)各類設(shè)備要求來(lái)設(shè)置，如塔框架、反應(yīng)器框架、冷換設(shè)備和容器框架等?？蚣艿慕Y(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)按設(shè)備的不同要求而確定。在管廊附近的框架，其柱距以與管廊柱距對(duì)齊為宜一般為6ｍ?？蚣芸缍入S架空設(shè)備要求不同而異?？蚣艿母叨葢?yīng)滿足工藝操作、設(shè)備安裝檢修和敷設(shè)管道的要求?？蚣艿膶痈邞?yīng)按最大設(shè)備要求確定.在布置設(shè)備時(shí)盡可能件尺寸近似的設(shè)備布置在同一層框架上,且要考慮設(shè)備支座梁的位置，使其經(jīng)濟(jì)合理。⑶平臺(tái)當(dāng)工廠設(shè)備為適應(yīng)工藝布置而需要支承在高位時(shí)，必須為操作和檢修設(shè)置平臺(tái)。操作中需要維修,檢查，調(diào)節(jié)和觀察的地點(diǎn)，如人孔,手孔，塔，容器管嘴法蘭，調(diào)節(jié)閥，取樣點(diǎn)，流量孔板,液面計(jì),經(jīng)常操作的閥門和需要用機(jī)械清理的管道轉(zhuǎn)彎處都應(yīng)該設(shè)置平臺(tái)。對(duì)平臺(tái)的尺寸要求如下:一般平臺(tái)寬度不應(yīng)小于0.８m，平臺(tái)上凈空不應(yīng)小于2。2m;相鄰塔器的平臺(tái)標(biāo)高應(yīng)盡量一樣，一邊布置成聯(lián)合平臺(tái)；為設(shè)備人孔，手孔，設(shè)置的平臺(tái),與人孔底部的距離宜為0．６～１.2ｍ，不宜大于1．５m；為設(shè)備加料口設(shè)置的平臺(tái)，距料口頂不宜大于1.0m；裝設(shè)在設(shè)備上的平臺(tái)不應(yīng)妨礙設(shè)備的檢修,否則應(yīng)做成可拆卸式的.平臺(tái)的防護(hù)欄桿高度應(yīng)為1m,標(biāo)高20m以上的平臺(tái)的防護(hù)欄桿高度應(yīng)為１。2m。防護(hù)欄桿為固定式的防護(hù)設(shè)施,對(duì)影響檢修的欄桿應(yīng)設(shè)置為可拆卸的。平臺(tái)荷