年产8万吨乙酸乙酯生产车间的设计毕业设计论文.doc
毕业论文(设计)题 目:年产8万吨乙酸乙酯生产车间的设计学生姓名: 学 号: 所在学院:材料与化工学院专业班级: 届 别: 指导教师: 皖西学院本科毕业设计(论文)创作诚信承诺书1.本人郑重承诺:所提交的毕业设计(论文),题目 年产8万吨乙酸乙酯生产车间的设计 是本人在指导教师指导下独立完成的,没有弄虚作假,没有抄袭、剽窃别人的内容; 2.毕业设计(论文)所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠,文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已标注说明来源; 3. 毕业设计(论文)中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果,伪造、篡改数据的情况; 4.本人已被告知并清楚:学校对毕业设计(论文)中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理,并可能导致毕业设计(论文)成绩不合格,无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果; 5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计(论文)检查、评比中,被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为,本人愿意接受学校按有关规定给予的处理,并承担相应责任。 学生(签名): 日期: 年 月 日目 录1前言22工艺设计方案32.1原料路线确定的原则和依据3表1 四种工艺优缺点比较43设计方案的确定63.1反应原理63.2工艺流程图84物料衡算94.1(1)全流程的工艺数据94.2 一步缩合反应釜的物量衡算94.3二步缩合反应釜的物料衡算94.4单效蒸发器的物料衡算104.5脱乙醛塔的物料衡算114.6脱乙醇塔114.7脱重组分塔125热量衡算135.1基本数据135.2一步缩合釜的热量衡算:145.3二步缩合反应釜热量衡算:145.4单效蒸发器的热量衡算145.5冷凝器的热量衡算155.6脱乙醛塔的热量衡算155.6.1 再沸器的热负荷155.7脱乙醇塔的热量衡算165.7.1再沸器的热负荷165.8脱组分精馏塔的热量衡算175.8.1再沸器的热负荷175.9 脱重组分的冷凝器的热量衡算176 主要设备的设计与辅助设备的选型186.1 一步缩合反应釜的设计186.1.1缩合釜釜体的设计186.2 单效蒸发器的设计与选型206.2.1 蒸发器的选择理由206.2.2 蒸发器计算与设计206.3脱乙醛塔的设计与计算216.3.1脱乙醛塔的基础数据216.3.3 塔板结构设计216.3.4 塔高的确定226.4 辅助设备的选型246.4.1 泵的选型246.4.2 再沸器的选型26246.4.3 冷凝器选型266.4.4 工艺设备一览表267.车间布置设计287.1概述287.2车间布置287.3本设计的生产车间布置308.总结30参考文献:32附录:33致谢34皖西学院2015届本科毕业论文(设计)年产8万吨乙酸乙酯生产车间的设计学生:解东(指导老师:钟煜)(皖西学院材料与化工学院)摘要:乙酸乙酯其分子式为CH3COOC2H5,乙酸乙酯是一种无色透明的特殊的水果味的液体。在行业中有多种用途,可广泛应用于涂料,医药,化工,纺织原材料,如各种产品,发展前景看好。当代生产乙酸乙醋的方法有以下几种:乙醇醋酸直接醋化法、乙酸直接加成法、催化精馏法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法。结合我国的国情和社会因素的影响,本文将利用乙酸乙酯和工厂的物料平衡和热量平衡计算乙醛缩合法的生产流程。关键词:乙酸乙酯;乙醛缩合法;工艺车间设计;衡算Annual Output of 80000 Tons of Ethyl Acetate Production Workshop DesignStudent: xie dong(Faculty Adviser:zhong yu )(Materials and chemical institute,West Anhui University)Abstract:Ethyl acetate its molecular formula for CH3COOC2H5, ethyl acetate is a kind of special fruit of colorless transparent liquid.It has many USES in the industry, can be widely used in paint, pharmaceutical, chemical, textile raw materials, such as all kinds of products, development prospects look good.Contemporary acetic vinegar production method has the following kinds: direct acetification of ethanol to acetic acid, acetic acid direct addition method, catalytic distillation method, acetaldehyde condensation method, ethanol dehydrogenation method.Combined with China's national conditions and social factors, this article will use the ethyl acetate and plant material balance and heat balance calculation of acetaldehyde condensation method in the manufacturing process.Key words: ethyl acetate; Acetaldehyde condensation method. Process plant design; balance1前言乙酸乙酪又名醋酸乙醋,在行业中有多种用途,可广泛应用于涂料,医药,化工,纺织原材料,如各种产品,医学的有机酸提取剂,染料生产,此外其特殊的果香还可用作生产水果香精和各种调香组分以及食品工业中,用途十分广泛,发展前景看好。近年来,随着世界经济持续增长,各行各业都得到了发展迅速,尤其是建筑、汽车等行业,同时环保法规日益严格,采用各种环保高档溶剂生产涂料、染料、胶合剂等产品已成大势所趋。 乙酸乙酯在一些发达的国家有渐渐取代一些对人体和环境有害的类溶剂,环保无害已成为时代的主题,环保的乙酸乙酯将更受人们接受和发展。乙酸乙酯当代合法的生产方法,乙醇脱氢和乙烯硅氢加成反应以及乙醇乙酸的酯化反应和乙醛缩合法。乙醛缩合法是二十世纪七十年代发展起来的新技术,在日本、美国等国家有较好发展。其优点在于成功率和转化率较高,对工业设备要求较低,在适当条件下反应温和反应成本较低,批量生产和有效使用乙酸乙酯,基本符合我国基本国情,对经济和环境的协调发展有横好的促进作用。因此,乙醛缩合法是一个很好的选择,可以根好适合我国的发展。 为了满足行业日益增长的对绿色溶剂及原料的需求以及启东滨江精细化工园自身发展规模以及乙醇的供给量,确定项目生产规模为年产8万吨乙酸乙酯中型化工厂2工艺设计方案2.1原料路线确定的原则和依据乙酸乙酯当代合法的生产方法,乙醇脱氢和乙烯硅氢加成反应以及乙醇乙酸的酯化反应和乙醛缩合根据项目要求,我们要对以上几种方法做出相应的比较,从各个方面例如工艺的技术对比。下面将比较一下4种方法的优缺点。(1)直接脂化法 乙酸和乙醇在硫酸等催化剂作用下直接醋化合成乙酸乙醋,合成反应式如下: 反应式: 此法是我国一直使用的一项传统工艺,投资少,高收益。但是由于要使用硫酸做催化剂,拥有强腐蚀性,造成了各种损失,设备腐蚀严重,污染难以处理,导致生产成本更高,无法完成企业的 工业化。(2)乙醛缩合法 由两分子乙醛经缩合反应成一分子乙酸乙醋,反应式如下: 反应式: 此方法受地域的影响,如果工厂靠近原料的产地,运输方便,可以在生产的成本上体现优势。同时此路线在常温低压下就可以进行,条件温和,各种消耗小,不会造成设备的腐蚀损坏 且原料消耗也较少。此方法大多被美国和日本所使用,工艺简单,他们有原料来源广泛,有成本优势。但是反应的催化剂难以制备,容易水解损失。(3)乙醇催化脱氢法该反应以乙醇为原料,催化剂采用Cu/Zn0/A1203,反应压力1.OMPa,反应温度250反应历程如下:反应式:该法是一个新开发的路线,前景广阔。各种反应条件要去较低,乙醇歧化反应流程简单,、条件温和,其生产过程中不含各种废水、气等污染,所得的产品浓度高,不损坏反应设备,这一切使得成产成本较低。但是由于技术不成熟,乙醇的转化率较低,只有50%-60%转化率,乙酸乙酯的选择性也不高,由此造成无法工业化。(4)乙酸/乙烯合成醋化法主要过程的乙烯为原料,螯合在二氧化硅多使用酸为催化剂的杂多酸盐。在压力为1.OMPa、反应温度150度左右的条件下反应合成乙酸乙醋。反应式如下: 反应式:该法在国外被大力开发,工艺的优势明显,副反应难以发生。而且乙酸乙酯的出产量和选择性都很高,分别达到90%和95%以上。该路线的工业化应用试验正在国外大力开发。表1 四种工艺优缺点比较工艺方法优点缺点酯化法浓硫酸催化剂的使用使反应均匀,容易控制。而且浓硫酸吸水性强、价格低廉,在反应中混合,性能稳定,全塔催化,达到最优控制投资少,高收益。但是由于要使用硫酸做催化剂,拥有强腐蚀性,造成了各种损失,设备腐蚀严重,污染难以处理,导致生产成本更高乙醛缩合法在常温低压下就可以进行,条件温和,各种消耗小,不会造成设备的腐蚀损坏 且原料消耗也较少受地域的影响,要工厂靠近原料的产地乙醇脱氢法反应流程简单,、条件温和,其生产过程中不含各种废水、气等污染,所得的产品浓度高,不损坏反应设备技术不成熟,乙醇的转化率较低,只有50%-60%转化率,乙酸乙酯的选择性也不高乙烯乙酸加成法乙酸乙酯的出产量和选择性都很高,分别达到90%和95%以上受地域影响,生产成本取决于乙炔的价格波动3设计方案的确定目前在世界范围内,生产乙酸乙酯基本使用以上四种方法,但我国的技术有限,只有以下三种酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法路线,乙酸/乙烯加成法受原料限制等等无法通入运行。上述三法在我国也有一些优缺点,乙醇脱氢法受原料乙醇和地域限制较多、酯化法中新催化剂的技术还不成熟。而乙醛缩合法在国外有相当成熟的工艺,在中国上海石化股份公司也已经建有新型设备,达到技术要求,所以本想不将采用乙醛缩合法生产乙酸乙酯。3.1反应原理用乙醛缩合法制乙酸乙酯将会有三个阶段:催化剂的制备、乙醛的缩合反应、催化剂的脱除和精馏提纯。(1) 催化剂的制备:把一定量的铝粉和乙酸乙酯加入催化剂的合成釜中,蒸汽渐热,再加入适量乙醇进行反应,将会生产出乙醇铝的催化剂(2)乙醛的缩合反应缩合反应将进行两步缩合进行,第一步用釜式的反应器,第二步将采用管式的反应器,两者是相互串联的反应方程式为:这样做的好处是,两步缩合反应更完全,分级调节,更易控制。第一步釜式的反应器的应用可以把反应剧烈放出大量的热量轻易排出,且搅拌均匀易于控制,安全性高。第二步管式的反应器的应用将有利于转化率的提高,而且之后反应所产热量已经不多,步影响反应。图2.2为缩合工序的流程简图。 图1 缩合工序的流程简图(3)催化剂的脱除由于催化剂易水解,我们可以加水使催化剂加速水解,然后在蒸发器的作用下将蒸发出粗乙酸乙酯,再分离出氢氧化铝残液,再用一个分离器对残液进行处理,在剩下的液体分离出氢氧化铝,蒸发器可以对剩余的液体进行再利用图2 蒸发工序流程简图(4)精馏提纯 我们使用三塔形式,三塔都是常压操纵,一塔操作脱乙醛,第二塔可以用来对乙醇脱出,用来生产催化剂; 第三柱塔下获得的产品,然后对重组分进行结构调整,将其中有效成分地分离,再设计分离较纯副产物乙缩醛,合理有效利用。图3 精馏提纯工序的流程简图3.2工艺流程图 以下为乙醛缩合法合成乙酸乙酯各个工序的简述。图2.5为乙醛缩合法生产乙酸乙酸工艺流程简图。在催化剂乙醇铝作用下,乙醛进入两个反应单元反应最终得到乙酸乙酯和副产物乙醇、乙缩醛。通过蒸发器的蒸发可得到氢氧化铝残液,催化剂一水解加水使其破坏。在通过三塔的操纵,由除醛精馏塔脱除乙醛、脱乙醇粗馏塔脱除乙醇、脱重组分塔得到产品。图4 乙醛缩合法的工艺流程简图4物料衡算4.1(1)全流程的工艺数据(1)生产规模 年产8万吨乙酸乙酯(2)生产时间 年工作时间为7680小时4.2 一步缩合反应釜的物量衡算表5 一步缩合釜物料衡算表进口物料/(kg/h)出口物料/(kg/h)乙酸乙酯780.6110069.72乙醛10369.621014.07乙醇132.17166.64水10.3842.35乙缩醛206.58206.58轻组分12.3812.38乙醇铝152.12152.12总计11663.8611663.864.3二步缩合反应釜的物料衡算表6 第二步缩合釜物料衡算表进口物料kg/h出口物料kg/h乙酸乙酯10069.7210923.24乙醛1014.07110.32乙醇115.60321.53水42.3545.36乙缩醛206.58233.52乙醇铝152.12152.12总计11663.8611663.864.4单效蒸发器的物料衡算催化剂易水解,本过程主要目的是为了加水使乙醇铝催化剂水解破坏。表7单效蒸发器物料衡算表进口物料kg/h出口物料kg/h乙酸乙酯10827.3410827.34乙醛153.21153.21乙醇172.34342.53水123.7242.35乙缩醛234.58234.58乙醇铝152.13总计11663.8611663.864.5脱乙醛塔的物料衡算在该塔中,我们可以分别取塔顶和塔底轻组分乙醛的质量分数xD1=0.999和xw=0.0001。表8 脱乙醛塔物料衡算表进口物料kg/h出口物料kg/h乙酯10763.5110763.51乙醇282.51282.51乙醛251.68251.68水42.5242.52乙缩醛171.51171.51总计11511.7311511.734.6脱乙醇塔表9脱乙醇塔物料衡算表进口物料kg/h出口物料kg/h乙酯10563.6210563.62乙醇242.62242.62乙醛7.87.8水38.2138.21乙缩醛306.58306.58总计11058.8311058.834.7脱重组分塔该塔除去重组分乙缩醛,从蒸馏塔顶部得到乙酸乙酯产品。表10 脱重组分塔物料衡算表进口物料kg/h出口物料kg/h乙酯10563.6210563.62乙醇242.62242.62乙醛7.87.8水38.2138.21乙缩醛306.58306.58总计11058.8311058.835热量衡算5.1基本数据表 11气体热容温度关联式系数物质乙醇4.3860.6385.566-7.0242.695乙醛4.3890.0643.750-4.5771.651水4.395-4.1861.405-1.5640.632乙酸乙酯10.238-14.95813.043-15.7365.989表 12液体热容温度关联式系数物质ABCD乙醇59.35236.359-12.1651.8031乙醛45.05744.854-16.6082.7000水92.054-3.9953-2.11030.53468乙酸乙酯65.83384.098-26.9973.6632表 13物质的沸点及正常沸点下的蒸发焓物质沸点/蒸发焓/KJ·mol-1乙醇78.438.93乙醛20.825.20乙酸乙酯77.0732.33水10040.73乙缩醛102.735.835.2一步缩合釜的热量衡算:一步缩合反应釜需要承受的热量为: +可以用-5的冷冻盐水将反应放出的热进行冷却,由于进口温度为-5,出口温度为5。冷冻盐水的比热容为:则单位时间内需要冷冻的量为:5.3二步缩合反应釜热量衡算:二步缩合反应釜承受的热负荷为:+反应放出的热同样用-5的冷冻盐水进行冷却,进口温度为-5,出口温度为5。冷冻盐水的比热容为:则单位时间内需要冷冻的量为:5.4单效蒸发器的热量衡算该蒸发器的蒸发温度为90,有少量的水占用的热量小,可忽略不计,且设单效蒸发器的热量损失为1%。需外界为蒸发器提供的热量为:Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5-Q6=需外界为蒸发器提供的热量, 100的饱和水蒸气将充当热源, 100的水蒸气将成热源进口, 100度的水作出口,100度的饱和蒸气压下,汽化潜热1.0 R = 2257.6 ,因此饱和水蒸气在单位时间内的质量为:5.5冷凝器的热量衡算把90的蒸气温度降低到饱和进料温度,饲料和乙醛精馏塔的饱和温度是20.8则冷凝总共放出热量为:该冷凝器的冷却盐水进口与两釜的出口相连接。其出口盐水的温度将被控制在10左右。5的冷冻盐水在单位时需要的的质量为:5.6脱乙醛塔的热量衡算由以上对精馏一塔物料衡算得:, 用解析法计算最小回流比:代入数据求得: 取那么上涨蒸汽流量:5.6.1 再沸器的热负荷(1)塔顶上升混合气带出的热量一起都是20.8度的进料和塔顶的回流液,那么就塔顶散出的热量为:25.20=(2)塔釜残液带出的热量: +=(3)侧线料带出的热量则再沸器的热负荷为:如果100的水作为冷却水,在1.0巴饱和水蒸汽作为加热介质,100的冷却水,水蒸气的量:5.7脱乙醇塔的热量衡算5.7.1再沸器的热负荷(1)塔顶上升混合气带出的热量要是一起为77.2度的进料与塔顶回流液,那么要塔顶散发气带出的热量为: (2)塔釜残液带出的热量脱乙醇塔承受的热负荷为: 把100的饱和水蒸气加入再沸器进行加热。那么需要饱和水蒸气质量为:5.8脱组分精馏塔的热量衡算5.8.1再沸器的热负荷(1)塔顶上升混合气带出的热量如果要一起同为20.8度进料与塔顶回流液,那么塔顶散发气所带出的热量为: (2)塔釜残液带出的热量则再沸器的热负荷为:饱和水蒸气需要被再沸器加热到100,饱和水蒸气在单元时间内需要质量为:5.9 脱重组分的冷凝器的热量衡算则冷凝器的冷凝量为10的盐水加入冷凝器入口,比出口温度低40,那么10的盐水单元时间内需要为:6 主要设备的设计与辅助设备的选型6.1 一步缩合反应釜的设计6.1.1缩合釜釜体的设计(1)缩合釜中混合物的平均密度+则混合物的体积为: m查得,装料系数为0.8.。则反应釜的体积为: m(2)确定筒体与封头型式以及连接方式通过设计聚合条件和过程性能的设备,我们可以知道它属于低压反应釜搅拌型。在过去的习惯的基础上,我们将选择一个圆柱形筒体和椭圆形封头。同时由于对密封要求较高,我们选用采用焊接连接。(3)标准椭圆封头的封头高度与直边高度根据化工设计手册查得,记载标准椭圆封头的封头高度为:直边高度为500mm。(4)确定夹套直径根据机械基础,化工设备,夹套直径: 夹套封头与夹套筒体将采用相同直径,其中封头将采用椭圆形。(5)夹套筒体与封头厚度夹套体与焊缝连接内筒,由于在检测的困难,所以采取焊缝系数= 0.6,从安全护套焊接带= 0.6,封头由钢板标准椭圆封头 22 。材料均为Q235-B钢。根据机械基础化工设备发现,夹套厚度:夹套封头厚度为:式中,p设计压力,0.1MPa;Q235-B钢在本项设计要求的温度下的许用压力,113MPa; C腐蚀裕量,2mm。,根据化工设备机械基础调查,夹夹套体和封头部厚度用圆整钢板表8mm(6)内筒筒体厚度与封头厚度根据化工设备机械基础查处,内筒筒体厚度与封头厚度有计算均取10mm。表14 缩合釜设计结果一览表设计项目设计结果反应釜体积 V/m37.11筒体与封头连接方式焊接筒体和封头的直径 D/mm2000筒体高度 H/mm2000夹套直径 Dj/mm2100封头高度 h/mm50夹套高度Hi/mm1800传热面积 F/m29.8795内筒筒体厚度/mm106.2 单效蒸发器的设计与选型6.2.1 蒸发器的选择理由为了实现粗酯混合物的蒸发,设计必须参考的蒸发器,在蒸发器的选择过程中,考虑到蒸发材料和工程造价的因素特征将作为第一件事。其次,常用设备能耗高,效率低的缺点,因此以上两个因素的影响,蒸发器的设计会选择中央强制循环蒸发器6.2.2 蒸发器计算与设计经热量衡算可知道蒸发加热过程中,降膜蒸发器需要向外界提供的热量为:(1)加热管的选择与管数的设计根据实际情况,由于生产时会有易结垢物质,加热管长度将选择长度为1.4m,蒸发器的加热管将选择型号25, 。那么加热管的管子数:取管子数为48。(2)加热室直径该加热器中加热管的排列方式为正三角形。则加热室直径:(3)分离室的直径和高度分离室的体积为:取,那么克制分离室高度H=1.8m,分离室径直为:D=2.7m。表15单效蒸发器设计结果一览表设计项目设计结果蒸发器传热面积 A/m210.91加热管的管数 n48循环管的内径 D1/mm273加热室直径D/mm380分离室直径H/mm2700分离室高度D/mm18006.3脱乙醛塔的设计与计算6.3.1脱乙醛塔的基础数据已知:气体流量: 气体密度 : 液体流量: 液相密度:液体表面张力:=0.0206N/m 液体黏度 : 6.3.2塔径的确定初估塔径可以估测塔板之间的距离HT=0.3m 则用hl=0.07m查史密斯关联图得: 肯定现实中的塔径,可以把计算值进行圆整,取值为0.8m。6.3.3 塔板结构设计(1)选管选用单流程弓形降液管(2)堰的计算(3)塔板布置由以上叙述可以选择选择安定区宽度Ws=0.05m,那么边缘区Wc=0.04m。 ,计算筛孔的总面积:算出筛孔数:6.3.4 塔高的确定我们将气相和液相相组成数据值带入可以求平均值为:然后块。我们将计算出实际板数为50块,进料口将选择在第13块板。取塔顶空间高度:H1=0.6m如果在塔底液体储备必须10min,那么空间的塔底高:裙座的高度:H所以塔高 :表17精馏塔设计计算结果汇总一览表名称符号单位设计结果塔形筛孔塔塔径Dm0.7板间距m0.3溢流形式单溢流堰型平堰堰长m0.5堰宽m0.098堰高m0.06降液管底隙m0.045降液管面积0.0327降液管面积/塔截面0.085筛孔直径m0.004孔间距Tm0.012孔数N1115堰液头0.01622板上清液高度0.07降液管内清液高0.131雾沫夹带量0.036.4 辅助设备的选型6.4.1 泵的选型(1)用于反应的第一步缩合釜所用泵的选择类型如果选择进口流量为;扬程为;其中 则H=1.98+4=5.98m根据化工手册查出,应该选用离心泵型号为 :IS65-40-250。表18一下所选泵的基本参数表26型号转速/(r/min)流量/(m3/h)扬程/m效率/%轴功率/Kw必需汽蚀余量(NPSH)r/mIS65-40-25014507.622361.2426.4.2 再沸器的选型26(1)该次再沸器工作原理是利用煮沸的水汽对物质间接进行加热,把脱乙醛塔的再沸器中的水蒸气冷却放热达到物质由液相变成气相。因此选择立式热虹吸再沸器。取总传热系数;我们把再沸器进出口蒸气的温度都为100。那么再沸器的热负荷将是。再沸器的平均温差:。则再沸器的换热面积为:。根据化工手册查出,我们把管壳式换热器可以抉择型号为JB/T 4714-92R。(2)我们将另外的两塔脱乙醇塔和脱重组分塔选定的型号为:JB/T 4714-92R。其中参数分别如下表:表19 再沸器基本参数27序号公称直径DN/mm公称压力PN/MPa管程数N管子根数n换热面积/m213251.628831.024501.0222057.834501.0420052.5注:1表示脱乙醛塔再沸器; 2代表脱乙醇塔再沸器; 3代表脱重组分塔再沸器6.4.3 冷凝器选型根据上述计算决定所有冷凝器将采用管壳式冷凝器,其具体型号为JB/T 4714-92R。表20 冷凝器基本参数表28序号公称直径DN/mm公称压力PN/MPa管程数N管子根数n管程流通面积/m2中心排管数换热面积/m215001.042570.02271758.424501.012380.04181862.238001.027780.068732134.445001.042570.02271958.4注:1脱乙醛塔冷凝器; 2脱乙醇塔冷凝器3脱重组分塔冷凝器; 4 蒸发器出口处冷凝器6.4.4 工艺设备一览表表21乙酸乙酯制备工艺设备一览表序号设备名称规格材质数量1缩合釜直径2000mm高度2000mm16MnR22脱乙醛精馏塔直径800mm高度20080mm16MnR13脱乙醇精馏塔直径1260mm高度11030mm16MnR14脱重组分精馏塔直径2300mm高度16000mm16MnR15冷凝器JB/T4714-92R组合件46泵IS65-40-250组合件67再沸器JB/T4714-92R组合件38单效蒸发器组合件17.车间布置设计 7.1概述车间布置主要囊括两个方面:一 车间的厂房布置; 二 车间的设备布置;其中的厂房布置根据厂房的结构进行设计,将生产所需的储物设备、反应设备、辅助设备进行空间区域布布置。设备布置则是根据具体设备在厂房的规划区域内的空间安排。车间布置与车间厂房二者息息相关,密不可分。车间布置的越合理,拿所带来的便利就越多。7.2车间布置本次车间的设计主要分为储物区、合成车间、精馏车间区域,充分利用厂房的结构占地面积,要是布局更紧凑,不浪费空间,合理设计管廊大小以及车间各相连管道长度和设备间的合理间距。A.合成车间合成反应车间将分为三个部分:合成车间I作为催化剂的合成生产车间:合成车间II将作为正式生产反应车间:合成车间III将作为生产前的产品加工车间。 B. 精馏车间为了 合理节约使用占地空间,此车间将会是半露天布置,厂房内将可以布置一些汞设备,不将其单独分离出来。合成车间与精馏车间距离可以相近一些,减少一些管道管线长度。其中精馏车间将包括三塔设备,再沸器、蒸发器、冷凝器。C. 储罐区储存区将会区分为原料储存区和产物存储区两种。两者将会设置在车间的两侧,节约空间合理应用,原料储罐区与合成车间相近连接,两者间可以加一个低温保障车间,可以对有保温要求的管道长度有效减少。 表22 设备安全距离29序号项目净安全距离/m1泵与泵的距离不小于0.72泵离墙的距离至少1.23泵列与泵列间的距离(双泵列间)不小于2.04计量罐间的距离0.40.66换热器与换热器间的距离至少1.07塔与塔的间距1.02.08离心泵周围通道不小于1.59过滤机周围通道1.01.810反应釜盖上传动装置离天花板距离不小于1.511反应釜底部与人行通道距离不小于1.82.012反应釜卸料口至离心机的距离不小于1.01.513起吊物品与设备最高点距离不小于0.414往返运动机械的运动部件离墙距离不小于1.515反应釜离墙距离不小于0.81.016反应釜相互间距离不小于0.81.217不常通行的地方,净高不小于1.918操作台梯子的斜度(一般情况)不大于4519工艺设备与通道间距离不小于1.07.3本设计的生产车间布置本着合理节约有效的原则,结合现实中实践经验以及上述设备间的安区距离。尽量将的车间的平面轮廓规划成长方形,14m×14m和14m×6.4m。高度每层为4.5m。车间的规划将是在车间的两侧布局成一块块矩形区域,结构紧凑分明,注意管廊、下水道等布置。总之,车间布局越近矩形形状越合理节约。本车间的布置图如下图58.总结经过半个月的努力,在老师和同学们的帮助下将毕业设计完成。一步步从探索到实践完成,查看各种文献资料和书籍从中查找自己想要的东西,在结合一些实际情况完善布置,渐渐把理论和实际相结合,实在收益良多。但是我觉得这些只是第一步,以后我们还要继续努力学习,要应那句话活到老,学到老。参考文献:1 李雄. 几种工业乙酸乙酯制备方法的技术经济对比J. 石油化工技术经济, 2002,17(1):20-222黄焕生,黄科林,卢军等乙酸乙酯合成生产技术现状及发展趋势J化工技术与开发,2007,12(36):13-183于伟民,薛永强,梁西良等乙酸乙酯的精制方法J化学与黏合,2005,(2):1084万志强乙酸乙酯的生产技术及市场分析J化工科技市场,2005, 28(12): 1-35 王军,刘文彬,谭淑媛乙酸乙酯生产工艺现状及发展趋势J应用科技,2003,(3):516刘文彬,钱徐萍乙酸乙酯生产技术对比J.综述与专论,2003,4:184-186 7廖安平,谢涛,蓝平等单塔连续制备乙酸乙酯的方法几设备P广西民族学院,2005,5,188崔小明乙酸乙酯合成技术现状及其进展J精细化工原料及中间体,2009,(7):5-10 9 王静康化工设计M 第一版,北京:化学工业出版社,1995:228-23010汪镇安化工工艺设计手册M北京:化学工业出版社,200311汤善甫, 朱思明. 化工设备机械基础. 上海: 华东理工大学出版社, 2004. 395-412附录(1)图11 乙醛缩合法生产乙酸乙酸工艺流程简图原料储罐区(2)合成车间III合成车间II合成车间I低温保障车间低温精馏车间产物储罐区修理间图5 车间的平面布置图致谢经过半个月的努力,论文的设计将结束。在当中一步步的探索开始学习,这其中少不了老师和同学们的帮助。首先要谢谢我的指导老师钟煜老师,要开始自己设计论文时,我是一无所措,不知怎么开始,好在有老师那得到了一些资料和模板还有老师的指导很重要。其次我的同学们也帮了不少忙,大家相互帮助,做事更加轻松有效,要谢谢他们的帮助。34