【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、有開采價值的礦藏、文物保護等地區(qū)。 產品方案本廠產品主要有二甲醚、甲醇，并副產一定量的低壓蒸汽。國家經濟、建筑等相關政策。129第十五章 工廠組織與勞動定員127 消防與急救127 生產過程中危險有害因素分析117 消防安全措施116 采用通風112 給排水工程111112 設計范圍107111 自動水平和方案105 設備選型一覽表51 產品儲罐設計30107 塔設備設計及校核29 產品包裝24 布局說明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6 流程模擬說明3 本項目工藝說明3第三章 工藝說明2 廠址選擇及優(yōu)勢陳述目 錄第一章 總論11 項目概況1 工藝特點1第二章 廠址選擇11 主要產品標準1223 概述23第七章 總圖運輸2430 廠區(qū)組成29 布局指標111 設計標準規(guī)范112117 公用工程初步方案和原則確定117第十二章 消防設計專篇117121 危險性物質概述及其他物化性質11 消防系統129131第十六章 概算132137 投資估計 設計依據化工工程設計相關規(guī)定。高氣煤來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良好的水源。第三章 工藝說明 工藝方案的選擇與比較（1） 二甲醚的性質二甲醚又稱甲醚，簡稱DME。在常壓下是一種無色氣體，有醚類特有氣味。1 甲醇液相脫水法傳統生產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生成二甲醚。對環(huán)境污染嚴重；中間體硫酸氫甲酯毒性較大，危害人體健康。同時硫不受損耗而被封閉在反應器中供長期使用(首次使用時間達6年多)．大大降低了成本．減少了污染121。解決了酯化脫水、催化劑再生和反應過程同步等技術問題。該裝置的甲醇轉化率≥60％，二甲醚選擇性I99％，催化劑使用壽命大于6個月．產品規(guī)格達到氣霧劑級的高純度二甲醚131。該工藝采用固定床反應器．合成氣原料njco為1～2，CO／C02為15—25，操作壓力2．5—4．0MPa，反應溫度230—3000C．原料合成氣進氣空速700～l 500h1．所用催化劑為自制的金屬沸石催化劑。與傳統甲醇脫水工藝相比．工藝裝置結構簡單，便于移出反應熱，易于實現恒溫操作，可以使反應與傳熱過程耦合，從而達到最佳反應溫度。目前。壓力4～10MPa，采用專利雙功能催化劑，小試轉化率達90％，二甲醚選擇性為45％。二甲醚選擇性為60．7％；華東理工大學房鼎業(yè)等人采用國產C302型銅基催化劑和CM一3—1改性分子篩組成的復合催化劑，在260℃、5．0MPa、為4的原料氣條件下，考察了在攪拌釜反應器中加氫合成二甲醚的反應性能，轉化率為65％，二甲醚選擇性為60％。該工藝比較成熟．可以依托老企業(yè)建設新裝置，也可單獨建廠生產。合成氣法生產二甲醚工藝是一項適合中國國情的技術路線。形成規(guī)模生產。但由于該工藝尚處于研發(fā)過程中，有許多技術難題需攻克，本項目根據根據現有資料進行了初步設計?，F將二氧化碳加氫合成甲醇反應、逆水煤氣變換反應和甲醇脫水反應選作獨立反應：反應器出口氣中含有CO、HCH3OH、COCH3OCHH2O，經過三次換熱后進入吸收工段。原料氣在第一反應段達到一定轉換率后，由于該反應放熱，物料溫度升高，進入第一換熱段換熱，換熱后物料進入第二反應段繼續(xù)反應，在第二反應段達到一定轉化率后進入第二換熱段換熱，換熱后進第三反應段。根據報道在260℃，4Mpa，CO2：H2=1:3的條件下，CO2轉化率：%，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／催化劑價格要便宜得多，在經濟上更具優(yōu)勢。在類似的合成氣直接合成DME的研究中，HZSM．5分子篩作為復合催化劑中的脫水組分已經得到應用，且效果良好，故本項目選擇HZSM一5分子篩作為加氫合成DME的甲醇脫水催化劑組分。經過DME吸收塔被吸收到塔釜液中，塔頂出來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進行循環(huán)利用。，經過分離后得到符合質量要求的DME，送入DME產品儲罐。2） 輔助原料采購 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買獲得。從反應器出來的混合物進入吸收塔T201，塔頂主要有未反應的原料氣和生成的一氧化碳，該混合氣進入一氧化碳變壓吸附塔T20T203進行分離一氧化碳；塔頂的混合液到精餾車間進行精制。合成工段新鮮原料和循環(huán)原料在混合器V101混合后，經過原料器預熱器E101和費熱鍋爐E102,進入絕熱床反應器,出口的高溫高壓能量換熱后溫度升至240℃。吸收塔T202塔底采出經過吸收塔T203,從塔頂采出物料去副產物CO的儲罐.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精制工段粗產品進入預精餾塔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，為了降低噪音對工作人員的不良影響，把壓縮機放入壓縮機房，獨立開來，并且方便操作與維修。臥式換熱器底部距離平臺不小于600mm。與操作臺間隔2m，另外吸收塔搭設有1m寬的操作平臺方便操作維修。2）設備外型尺寸和設備編號；3）設備定位尺寸和尺寸線，設備管口方位；4）操作臺主要尺寸車間立面圖包括：1）車間正面立面圖1張；2）設備外型尺寸和設備編號；3）設備外形尺寸及尺寸線，設備管口方位；4）操作臺主要尺寸和臺面相對標高；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備生產中不需要經?？垂埽軞夂蛴绊懶?，因此車間采用半露天布置，自然采光和通風好，平臺搭建相連，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塔架上，可減少投資和維修費用。一層設有配電控制室。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輸方案。（4）進行廠區(qū)的綠化及美化設計。（5）工廠總平面布置應考慮各種自然條件和周圍環(huán)境的影響。廠區(qū)具體位置，所在地交通運輸現狀及規(guī)劃等見可行性報告第二章。儲罐區(qū)位于主風向的下風方向，防止儲罐區(qū)意外對廠區(qū)造成影響。生產區(qū)發(fā)生火災，可通過切斷原料氣控制火勢，廠內消防站消防車1分鐘內可以到達。（3）防輻射、防腐蝕廠區(qū)內無放射源，基本上不存在輻射問題。供水由工業(yè)園的供水網絡引入工廠后，通過工廠的給水網絡分配到工廠的用水戶。 2 運輸 廠區(qū)布置為矩形，東西方向長為250m，南北方向寬為180m，總面積為45000m2。根據建筑物的朝向，主導風向的影響（常年主導風向西北風），設置行政區(qū)于分廠的西北角，輔助區(qū)在西南角，生產區(qū)設在東面，儲罐區(qū)安置于工廠東北面。 建筑設計范圍儲罐區(qū)生產區(qū)弧線布置——由于儲罐區(qū)的危險性較大，必須對儲罐區(qū)設專門的存放區(qū)域，并且要輔以安全保護。管路配置時可以采用一倒角管廊即可滿足要求。二甲醚和甲醇的火災危險性分類均屬于甲類，反應車間與精餾車間的設備為了符合最小間的距離，所以在它們之間種植一片草。各個儲罐之間的間距符合化工企業(yè)設計防火規(guī)范?？拷髂厦孢吘壧帲奖愀邏哼M線和低壓出線。中控室前設置一小廣場。冷凍站為本分廠提供所有所需的冷凍劑。旁邊設置有一綠化地，不使用煤為原料，無需設置渣場。綠化布置廠區(qū)進行了充分的綠化，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。實際加料板位置。分析模擬結果發(fā)現，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，又在總塔來說要大，即選擇提餾段的塔徑作為全塔塔徑。 最終取300個。塔盤外圍浮閥中心與進口堰，溢流堰的距離，取100mm。進口堰前的安定區(qū)寬度=50——100mm，選80mm。由于塔徑較大，塔盤選分塊式塔盤結構。3)．1塔板壓降hp壓降校核，按壓降較大的情況來進行。由模擬得出氣液相各板的質量流量、體積流量和密度，并算出平均值如下表：表81各板的質量流量、體積流量和密度氣相數據液相數據（質流）（體流）（密度）（質流）（體流）（密度）由上表數據我們可以進行計算。把漏液點近似看成直線，可由兩點大致確定其位置。相應的氣體流量為液體流量為第一點坐標為（1146，6473）第二點取液氣質量比，有，令ev =，可以求出相應的霧沫夾帶分率：查液沫夾帶關聯圖， 有：泛點百分率為80%。第一點取，求得可得出液泛時的干板壓降m相應的孔速則氣體流量為第一點坐標為（85，2506）第二點取，相應求得第二點坐標為（124，2322）同樣將溢流液泛線近似看成直線，由以上兩點畫出。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、壓力不高的場合，而半球形封頭則用于對形狀有特殊要求的場合，在中低壓力設備中常用橢圓形封頭。塔盤的機械設計 （1）塔盤 塔盤結構有整體和分塊式兩種。自身梁式和槽式塔盤帶有折邊，折邊對塔盤具有支承作用，是塔盤具有足夠的剛度，并使塔盤結構簡化，耗用鋼材少。 塔盤板有矩形板和弓形板兩類。矩形塔盤板與通道板的左右兩側和沿弓形板的圓弧側開有長圓孔用于塔盤板的固定。 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，三者的上表面應處于同一水平面。選用規(guī)格為SLA。 2受液盤 受液盤有平受液盤和凹形受液盤，設計中采用凹形受液盤，深度為50mm。 4塔盤板、出口堰板、降液板的連接 塔盤板或通道板于支撐梁之間的連接采用螺栓和螺母連接，其連接結構如圖8所示。塔設備的附件設計 （1）裙座 裙座材料選擇： 由于裙座和介質不直接接觸，也不承受容器內的介質壓力，因此不受壓力容器用材所限，可選用較經濟的普通碳素結構剛，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行中逸出的氣體，保證人員和設備的安全。4基礎環(huán) 一塊環(huán)形板，將載荷傳給基礎，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。手柄：采用焊接短管結構，使用時另加長管。吊耳形式：選用軸式吊耳A型，其