【正文】 免低于洪水水位或在采取措施后仍不能確保不受水淹的地段，以及地震、泥石流、滑坡、有開(kāi)采價(jià)值的礦藏、文物保護(hù)等地區(qū)。 產(chǎn)品方案本廠產(chǎn)品主要有二甲醚、甲醇，并副產(chǎn)一定量的低壓蒸汽。國(guó)家經(jīng)濟(jì)、建筑等相關(guān)政策。129第十五章 工廠組織與勞動(dòng)定員127 消防與急救127 生產(chǎn)過(guò)程中危險(xiǎn)有害因素分析117 消防安全措施116 采用通風(fēng)112 給排水工程111112 設(shè)計(jì)范圍107111 自動(dòng)水平和方案105 設(shè)備選型一覽表51 產(chǎn)品儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)30107 塔設(shè)備設(shè)計(jì)及校核29 產(chǎn)品包裝24 布局說(shuō)明12 全局物料衡算12第五章 物料衡算與能量衡算1112 原料及輔助材料采購(gòu)6 流程模擬說(shuō)明3 本項(xiàng)目工藝說(shuō)明3第三章 工藝說(shuō)明2 廠址選擇及優(yōu)勢(shì)陳述目 錄第一章 總論11 項(xiàng)目概況1 工藝特點(diǎn)1第二章 廠址選擇11 主要產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)1223 概述23第七章 總圖運(yùn)輸2430 廠區(qū)組成29 布局指標(biāo)111 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范112117 公用工程初步方案和原則確定117第十二章 消防設(shè)計(jì)專篇117121 危險(xiǎn)性物質(zhì)概述及其他物化性質(zhì)11 消防系統(tǒng)129131第十六章 概算132137 投資估計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù)化工工程設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定。高氣煤來(lái)源于本省及周邊省市煤源基地，原料充足。因此，廠址必須靠近水量充足和水質(zhì)良好的水源。第三章 工藝說(shuō)明 工藝方案的選擇與比較（1） 二甲醚的性質(zhì)二甲醚又稱甲醚，簡(jiǎn)稱DME。在常壓下是一種無(wú)色氣體，有醚類特有氣味。1 甲醇液相脫水法傳統(tǒng)生產(chǎn)二甲醚的方法是以甲醇為原料．在濃硫酸的催化作用下，生成硫酸氫甲酯，硫酸氫甲酯再與甲醇反應(yīng)生成二甲醚。對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；中間體硫酸氫甲酯毒性較大，危害人體健康。同時(shí)硫不受損耗而被封閉在反應(yīng)器中供長(zhǎng)期使用(首次使用時(shí)間達(dá)6年多)．大大降低了成本．減少了污染121。解決了酯化脫水、催化劑再生和反應(yīng)過(guò)程同步等技術(shù)問(wèn)題。該裝置的甲醇轉(zhuǎn)化率≥60％，二甲醚選擇性I99％，催化劑使用壽命大于6個(gè)月．產(chǎn)品規(guī)格達(dá)到氣霧劑級(jí)的高純度二甲醚131。該工藝采用固定床反應(yīng)器．合成氣原料njco為1～2，CO／C02為15—25，操作壓力2．5—4．0MPa，反應(yīng)溫度230—3000C．原料合成氣進(jìn)氣空速700～l 500h1．所用催化劑為自制的金屬沸石催化劑。與傳統(tǒng)甲醇脫水工藝相比．工藝裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于移出反應(yīng)熱，易于實(shí)現(xiàn)恒溫操作，可以使反應(yīng)與傳熱過(guò)程耦合，從而達(dá)到最佳反應(yīng)溫度。目前。壓力4～10MPa，采用專利雙功能催化劑，小試轉(zhuǎn)化率達(dá)90％，二甲醚選擇性為45％。二甲醚選擇性為60．7％；華東理工大學(xué)房鼎業(yè)等人采用國(guó)產(chǎn)C302型銅基催化劑和CM一3—1改性分子篩組成的復(fù)合催化劑，在260℃、5．0MPa、為4的原料氣條件下，考察了在攪拌釜反應(yīng)器中加氫合成二甲醚的反應(yīng)性能，轉(zhuǎn)化率為65％，二甲醚選擇性為60％。該工藝比較成熟．可以依托老企業(yè)建設(shè)新裝置，也可單獨(dú)建廠生產(chǎn)。合成氣法生產(chǎn)二甲醚工藝是一項(xiàng)適合中國(guó)國(guó)情的技術(shù)路線。形成規(guī)模生產(chǎn)。但由于該工藝尚處于研發(fā)過(guò)程中，有許多技術(shù)難題需攻克，本項(xiàng)目根據(jù)根據(jù)現(xiàn)有資料進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)?，F(xiàn)將二氧化碳加氫合成甲醇反應(yīng)、逆水煤氣變換反應(yīng)和甲醇脫水反應(yīng)選作獨(dú)立反應(yīng)：反應(yīng)器出口氣中含有CO、HCH3OH、COCH3OCHH2O，經(jīng)過(guò)三次換熱后進(jìn)入吸收工段。原料氣在第一反應(yīng)段達(dá)到一定轉(zhuǎn)換率后，由于該反應(yīng)放熱，物料溫度升高，進(jìn)入第一換熱段換熱，換熱后物料進(jìn)入第二反應(yīng)段繼續(xù)反應(yīng)，在第二反應(yīng)段達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率后進(jìn)入第二換熱段換熱，換熱后進(jìn)第三反應(yīng)段。根據(jù)報(bào)道在260℃，4Mpa，CO2：H2=1:3的條件下，CO2轉(zhuǎn)化率：%，DME選擇性：68%，DME的收率：%。與貴金屬(如Pt、Pd、Au等)催化劑比較，Cu／ZnO／催化劑價(jià)格要便宜得多，在經(jīng)濟(jì)上更具優(yōu)勢(shì)。在類似的合成氣直接合成DME的研究中，HZSM．5分子篩作為復(fù)合催化劑中的脫水組分已經(jīng)得到應(yīng)用，且效果良好，故本項(xiàng)目選擇HZSM一5分子篩作為加氫合成DME的甲醇脫水催化劑組分。經(jīng)過(guò)DME吸收塔被吸收到塔釜液中，塔頂出來(lái)的混合氣體變壓吸附CO，脫CO后的氣體（凈化氣）循環(huán)到混合器V101進(jìn)行循環(huán)利用。，經(jīng)過(guò)分離后得到符合質(zhì)量要求的DME，送入DME產(chǎn)品儲(chǔ)罐。2） 輔助原料采購(gòu) Cu／ZnO／甲醇合成催化劑及HZSM一5分子甲醇脫水催化劑均可在附近購(gòu)買獲得。從反應(yīng)器出來(lái)的混合物進(jìn)入吸收塔T201，塔頂主要有未反應(yīng)的原料氣和生成的一氧化碳，該混合氣進(jìn)入一氧化碳變壓吸附塔T20T203進(jìn)行分離一氧化碳；塔頂?shù)幕旌弦旱骄s車間進(jìn)行精制。合成工段新鮮原料和循環(huán)原料在混合器V101混合后，經(jīng)過(guò)原料器預(yù)熱器E101和費(fèi)熱鍋爐E102,進(jìn)入絕熱床反應(yīng)器,出口的高溫高壓能量換熱后溫度升至240℃。吸收塔T202塔底采出經(jīng)過(guò)吸收塔T203,從塔頂采出物料去副產(chǎn)物CO的儲(chǔ)罐.表58吸收工段T201單元能量衡算表吸收前塔頂采出塔底采出FromE102ABSORBABSORBToR101ABS21SepPhase: MixedLiquidLiquidTemperature ℃20Pressure MPA33Molar Enthalpy MJ/h317027216585655963516表59吸收工段T202單元能量衡算表吸收前塔頂采出塔底采出FromT201T203T202ToT202T203V201Phase: LiquidLiquidLiquidTemperature ℃Pressure MPA333Molar Enthalpy MJ/h16585651569134表510吸收工段V201單元能量衡算表解析前FromT203ToV204Phase: LiquidTemperature ℃Pressure MPAMolar Enthalpy MJ/h6064218精制工段粗產(chǎn)品進(jìn)入預(yù)精餾塔T204，除去剩余的CO2。換熱器較多，分別布置在2層和3層。壓縮機(jī)，為了降低噪音對(duì)工作人員的不良影響，把壓縮機(jī)放入壓縮機(jī)房，獨(dú)立開(kāi)來(lái)，并且方便操作與維修。臥式換熱器底部距離平臺(tái)不小于600mm。與操作臺(tái)間隔2m，另外吸收塔搭設(shè)有1m寬的操作平臺(tái)方便操作維修。2）設(shè)備外型尺寸和設(shè)備編號(hào)；3）設(shè)備定位尺寸和尺寸線，設(shè)備管口方位；4）操作臺(tái)主要尺寸車間立面圖包括：1）車間正面立面圖1張；2）設(shè)備外型尺寸和設(shè)備編號(hào)；3）設(shè)備外形尺寸及尺寸線，設(shè)備管口方位；4）操作臺(tái)主要尺寸和臺(tái)面相對(duì)標(biāo)高；圖61 合成吸收車間立面圖二、精餾車間整體布置半露天布置精餾設(shè)備生產(chǎn)中不需要經(jīng)常看管，受氣候影響小，因此車間采用半露天布置，自然采光和通風(fēng)好，平臺(tái)搭建相連，起支撐作用，使得整體建筑更加穩(wěn)固，將不同的塔布置在一個(gè)塔架上，可減少投資和維修費(fèi)用。一層設(shè)有配電控制室。冷凝器冷凝器放置在塔上方，三塔回流液可依靠重力回流。因此，工廠布置是為尋求物料和人員的最佳運(yùn)輸方案。（4）進(jìn)行廠區(qū)的綠化及美化設(shè)計(jì)。（5）工廠總平面布置應(yīng)考慮各種自然條件和周圍環(huán)境的影響。廠區(qū)具體位置，所在地交通運(yùn)輸現(xiàn)狀及規(guī)劃等見(jiàn)可行性報(bào)告第二章。儲(chǔ)罐區(qū)位于主風(fēng)向的下風(fēng)方向，防止儲(chǔ)罐區(qū)意外對(duì)廠區(qū)造成影響。生產(chǎn)區(qū)發(fā)生火災(zāi)，可通過(guò)切斷原料氣控制火勢(shì)，廠內(nèi)消防站消防車1分鐘內(nèi)可以到達(dá)。（3）防輻射、防腐蝕廠區(qū)內(nèi)無(wú)放射源，基本上不存在輻射問(wèn)題。供水由工業(yè)園的供水網(wǎng)絡(luò)引入工廠后，通過(guò)工廠的給水網(wǎng)絡(luò)分配到工廠的用水戶。 2 運(yùn)輸 廠區(qū)布置為矩形，東西方向長(zhǎng)為250m，南北方向?qū)挒?80m，總面積為45000m2。根據(jù)建筑物的朝向，主導(dǎo)風(fēng)向的影響（常年主導(dǎo)風(fēng)向西北風(fēng)），設(shè)置行政區(qū)于分廠的西北角，輔助區(qū)在西南角，生產(chǎn)區(qū)設(shè)在東面，儲(chǔ)罐區(qū)安置于工廠東北面。 建筑設(shè)計(jì)范圍儲(chǔ)罐區(qū)生產(chǎn)區(qū)弧線布置——由于儲(chǔ)罐區(qū)的危險(xiǎn)性較大，必須對(duì)儲(chǔ)罐區(qū)設(shè)專門(mén)的存放區(qū)域，并且要輔以安全保護(hù)。管路配置時(shí)可以采用一倒角管廊即可滿足要求。二甲醚和甲醇的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類均屬于甲類，反應(yīng)車間與精餾車間的設(shè)備為了符合最小間的距離，所以在它們之間種植一片草。各個(gè)儲(chǔ)罐之間的間距符合化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范?？拷髂厦孢吘壧帲奖愀邏哼M(jìn)線和低壓出線。中控室前設(shè)置一小廣場(chǎng)。冷凍站為本分廠提供所有所需的冷凍劑。旁邊設(shè)置有一綠化地，不使用煤為原料，無(wú)需設(shè)置渣場(chǎng)。綠化布置廠區(qū)進(jìn)行了充分的綠化，首先在所有的建筑物的四周植有草坪，其次在行政大樓的前有一綠化地，夏季可乘涼。實(shí)際加料板位置。分析模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，總塔的塔徑變化是提餾段變化較大，精餾段變化較小，精餾段塔徑小，提餾段塔徑大，又在總塔來(lái)說(shuō)要大，即選擇提餾段的塔徑作為全塔塔徑。 最終取300個(gè)。塔盤(pán)外圍浮閥中心與進(jìn)口堰，溢流堰的距離，取100mm。進(jìn)口堰前的安定區(qū)寬度=50——100mm，選80mm。由于塔徑較大，塔盤(pán)選分塊式塔盤(pán)結(jié)構(gòu)。3)．1塔板壓降hp壓降校核，按壓降較大的情況來(lái)進(jìn)行。由模擬得出氣液相各板的質(zhì)量流量、體積流量和密度，并算出平均值如下表：表81各板的質(zhì)量流量、體積流量和密度氣相數(shù)據(jù)液相數(shù)據(jù)（質(zhì)流）（體流）（密度）（質(zhì)流）（體流）（密度）由上表數(shù)據(jù)我們可以進(jìn)行計(jì)算。把漏液點(diǎn)近似看成直線，可由兩點(diǎn)大致確定其位置。相應(yīng)的氣體流量為液體流量為第一點(diǎn)坐標(biāo)為（1146，6473）第二點(diǎn)取液氣質(zhì)量比，有，令ev =，可以求出相應(yīng)的霧沫夾帶分率：查液沫夾帶關(guān)聯(lián)圖， 有：泛點(diǎn)百分率為80%。第一點(diǎn)取，求得可得出液泛時(shí)的干板壓降m相應(yīng)的孔速則氣體流量為第一點(diǎn)坐標(biāo)為（85，2506）第二點(diǎn)取，相應(yīng)求得第二點(diǎn)坐標(biāo)為（124，2322）同樣將溢流液泛線近似看成直線，由以上兩點(diǎn)畫(huà)出。平板封頭常用于常壓容器，圓錐形封頭用于工藝和制造有要求、壓力不高的場(chǎng)合，而半球形封頭則用于對(duì)形狀有特殊要求的場(chǎng)合，在中低壓力設(shè)備中常用橢圓形封頭。塔盤(pán)的機(jī)械設(shè)計(jì) （1）塔盤(pán) 塔盤(pán)結(jié)構(gòu)有整體和分塊式兩種。自身梁式和槽式塔盤(pán)帶有折邊，折邊對(duì)塔盤(pán)具有支承作用，是塔盤(pán)具有足夠的剛度，并使塔盤(pán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，耗用鋼材少。 塔盤(pán)板有矩形板和弓形板兩類。矩形塔盤(pán)板與通道板的左右兩側(cè)和沿弓形板的圓弧側(cè)開(kāi)有長(zhǎng)圓孔用于塔盤(pán)板的固定。 支撐圈是具有矩形截面的缺口圓環(huán)，沿其外緣水平焊在塔體上。安裝后的支撐圈，角鋼支撐梁和用降液板彎邊作為的支撐梁，三者的上表面應(yīng)處于同一水平面。選用規(guī)格為SLA。 2受液盤(pán) 受液盤(pán)有平受液盤(pán)和凹形受液盤(pán)，設(shè)計(jì)中采用凹形受液盤(pán)，深度為50mm。 4塔盤(pán)板、出口堰板、降液板的連接 塔盤(pán)板或通道板于支撐梁之間的連接采用螺栓和螺母連接，其連接結(jié)構(gòu)如圖8所示。塔設(shè)備的附件設(shè)計(jì) （1）裙座 裙座材料選擇： 由于裙座和介質(zhì)不直接接觸，也不承受容器內(nèi)的介質(zhì)壓力，因此不受壓力容器用材所限，可選用較經(jīng)濟(jì)的普通碳素結(jié)構(gòu)剛，考慮到載荷、塔的操作條件，以及塔釜封頭的材料等，選擇常用的Q235B作為裙座的材料，厚度為20mm，高度為4m。2排氣孔用于排出塔運(yùn)行中逸出的氣體，保證人員和設(shè)備的安全。4基礎(chǔ)環(huán) 一塊環(huán)形板，將載荷傳給基礎(chǔ)，其上焊制地腳螺栓座。6引出管通道 塔釜封頭上的接管通過(guò)裙座上的通道管引到裙座外部。3液體回流管 回流管采用20鋼，管子牌號(hào)為G30，管壁壁厚為5mm 。在塔釜出口管需安裝防漩渦擋板。吊柱焊于塔體上的上、下支座內(nèi)。手柄：采用焊接短管結(jié)構(gòu)，使用時(shí)另加長(zhǎng)管。吊耳形式：選用軸式吊耳A型，其