【正文】 （ 8） 動(dòng)力供應(yīng)：要求工業(yè)電源及其他動(dòng)力來(lái)源可靠。廠址選擇的一般要求： （ 1） 場(chǎng)地地形：要滿足生產(chǎn)工藝流程，運(yùn)輸要求和留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地。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。 車(chē)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。 （ 10） 設(shè)備布置應(yīng)整齊，盡量使主要管道走向一致。 34 表 10 工藝控制指標(biāo)一覽表 序號(hào) 控制地點(diǎn) 控制項(xiàng)目 控制時(shí)間 控制指標(biāo) 備注 1 氮?dú)饪偣? 氮?dú)饧兌? 抽查 ≥% 分析工 2 壓縮機(jī)入口 乙炔純度 4 次 /班 ≥% 分析工 3 壓縮機(jī)入口 乙炔含 S、 P 1 次 /h AgNO3 試紙不變色 操作工 4 壓縮機(jī)入口 吸入壓力 經(jīng)常 147034300Pa 操作工 5 乙炔壓縮機(jī) 一級(jí)排氣壓力 經(jīng)常 — 操作工 6 乙炔壓縮機(jī) 二級(jí)排氣壓力 經(jīng)常 — 操作工 7 乙炔壓縮機(jī) 三級(jí)排氣壓力 經(jīng)常 ≦ 操作工 8 乙炔壓縮機(jī) 排氣溫度 經(jīng)常 ≦ 35℃ 操作工 9 壓縮機(jī)水箱 冷卻水溫 經(jīng)常 ≦ 30℃ 操作工 10 壓縮機(jī)入口 乙炔含水 1 次 /周 ≦ 11 乙炔充罐排 瓶裝重量 1 次 /8 瓶 5—7kg 操作工 12 乙炔氣瓶 充裝溫度 經(jīng)常 ≦ 40℃ 操作工 9. 車(chē)間設(shè)備布置及廠區(qū)選址 車(chē)間設(shè)備布置原則 （ 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。 （ 3） 防沖與導(dǎo)流 管程設(shè)置防沖板的條件 當(dāng)管程采用軸向入口接管或換熱管內(nèi)流體流速超過(guò) 3m/s 時(shí)，應(yīng)設(shè)置防沖板，以減少流體不均勻分布和對(duì)換熱管端的沖蝕。 公稱(chēng)直徑 DN 允許載荷 Q KN 鞍座高度 h 底 板 腹板 筋 板 墊 板 螺栓間距 鞍座 質(zhì)量 kg 增加100mm高度增加的質(zhì)量 ,kg 1l 1b 1? 2? 3l 3b 3? 弧長(zhǎng) 4b 4? e 2l 帶墊板 1000 307 200 760 170 12 8 170 180 8 1180 270 8 40 600 57 9 30 表 6 壓力容器法蘭分類(lèi)表 本次設(shè)計(jì)的換熱器公稱(chēng)直徑為 1000mm，設(shè)計(jì)壓力為 ,參考設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)選擇對(duì)焊法蘭。容器受重力作用時(shí)，雙鞍座臥式容器可近似看成支承在兩個(gè)鉸支點(diǎn)上受均布載荷的外伸簡(jiǎn) 29 支梁 。鞍式支座在換熱器上的布置，因 3000mmL? ，取( ~ )BLL? 。 mm1 3 0 0 025382540 ??????? SSSnA nd 換熱管正方形排列的浮頭式換熱器，管板布管區(qū)的面積為 : 222 mm4 0 6 7 5 01 3 0 0 0256 3 0 ?????? dt AnSA n? 換熱管根數(shù)，根。 圖 6 布管簡(jiǎn)圖 本設(shè)計(jì)選擇不帶法蘭的管板，管板通過(guò)墊片與殼體法蘭和管箱法蘭連接。在此選擇標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭。壓力 試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 ???T? ?s = 21 時(shí)浮頭式換熱器筒體的名義厚度 16?n? mm 所以有效厚度 ??????? CCne ?? （ 2）液壓實(shí)驗(yàn) 對(duì)于內(nèi)壓容器，耐壓試驗(yàn)的的目的是：在超設(shè)計(jì)壓力下，考核缺陷是否會(huì)發(fā)生快速擴(kuò)展造成破壞 或開(kāi)裂造成泄漏，檢驗(yàn)密封結(jié)構(gòu)的密封性能。由于水、油腐蝕性不大，故可采用碳鋼，現(xiàn)選擇 20 號(hào)鋼的無(wú)縫鋼管。 管子正方形排列時(shí)當(dāng)量直徑 ? ?2 0 0234 24ed t d d? ????????? 式中 t——相鄰兩管中心距， m； 0d ——管外徑， m。換熱管中心距宜不小于 倍的換熱管外徑，根據(jù)換熱管外徑查管殼式換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)GB151 表 12[12]可得換熱管中心距 S=25mm；分程隔板槽兩側(cè)相鄰管中心距38mmnS ? 。對(duì)清潔的流體，管徑可取小些，而對(duì)黏度較大或易結(jié)垢的流體，考慮管束的清洗方便或避免管子堵塞，管徑可取大些。浮頭式換熱器 [11]是管殼式換熱器系列中的一種，它的特點(diǎn)是兩端管板只有一端與外殼固定死，另一端可相對(duì)殼體滑移，稱(chēng)為浮頭。 全密封低壓乙炔發(fā)生器全密封低壓乙炔發(fā)生器是 用電石桶把已破碎好的規(guī)格電石加入到發(fā)生器上部的電石貯料斗中。 （ 4）以日生產(chǎn) 24 小時(shí)計(jì)算，平均每小時(shí)生產(chǎn)乙炔 。乙炔氣先通過(guò)換熱器和除霧器脫除大部分水，再進(jìn)入分子篩干燥器進(jìn)行吸附脫水。電石渣漿從發(fā)生器溢流管不斷排出，濃渣漿和矽鐵等雜質(zhì)從發(fā)生器底部間隙排出。乙炔分子量 氣體比重 （ kg/m3）， 火焰溫度 3150℃ ，熱值 12800（千卡 /m3），純乙炔在空氣中燃燒 2100 度左右，在氧氣中燃燒可達(dá) 3600 度?；瘜W(xué)式 C2H2分子結(jié)構(gòu)： C 原子以 sp 雜化軌道成鍵、分子為直線形的非極性分子。工業(yè)品密度，熔點(diǎn) 2300℃ ，能導(dǎo)電，純度越高，導(dǎo)電越容易。 2. 原料及產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格 電石 電石化學(xué)名稱(chēng)為碳化鈣，分子式為 CaC2，外觀為灰色、棕黃色、黑色或褐色塊狀固體，是有機(jī)合成化學(xué)工業(yè)的基本原料，利用電石為原料可以合成 一系列的有機(jī)化合物，為工業(yè)，農(nóng)業(yè)，醫(yī)藥提供原料。因此溶解乙炔的發(fā)展離不開(kāi)乙炔瓶，所以溶解乙炔的發(fā)展史，也可以說(shuō)是乙炔瓶的發(fā)展史。小型的乙炔發(fā)生裝置安全性能差，易發(fā)生爆炸事故，使用不方便。所以我選擇干法乙炔發(fā)生作為我這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。 乙炔生產(chǎn)方法的選擇 乙炔的化工生產(chǎn)方法主要有以下幾種： （ 1） 干法制乙炔 [2] （ 2） 濕法制乙炔 [3] （ 3） 天然氣部分氧化法 （ 4） 煤等離子體法 新興乙炔化工生產(chǎn)方法 由于國(guó)際能源的緊張，當(dāng)今比較流行新興的乙炔化工生產(chǎn)方法有天然氣部分氧化法和煤等離子體法。一定條件下乙炔聚合生成苯，甲苯，二甲苯，萘，蒽，苯乙烯，茚等芳烴。 真空泵操作規(guī)程 ……………………………………………………… 39 一般規(guī)定 ………………………………………………… 39 開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備 ………………………………………………… 39 運(yùn)轉(zhuǎn)注意事項(xiàng) ……………………………………………… 40 操作規(guī)定 …………………………………………………… 40 丙酮補(bǔ)加裝置操作規(guī)程 ……………………………………………… 41 新瓶充罐丙酮操作 ………………………………………… 41 乙炔瓶補(bǔ)加操作 …………………………………………… 42 充氣 …………………… …………………………………… 42 補(bǔ)加丙酮 …………………………………………………… 42 氣瓶充裝安全操作規(guī)程 ………………………………………………… 43 氣瓶充裝前、后檢查操作規(guī)程 ………………………………………… 43 氣瓶充裝前檢查操作規(guī)程 ………………………………… 43 氣瓶充裝后復(fù)檢操作規(guī)程 ……………………………………… 44 12. 事故應(yīng)急處理操作規(guī)程 ……………………………………………………… 44 一般性事故 …………………………………………………………… 44 重大事故應(yīng)急救援處理操作規(guī)程 …………………………………… 44 13. 環(huán)境保護(hù) ……………………………………………………………………… 47 執(zhí)行的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn) ………………………………… 47 噪聲處理方案 ………………………………………………………… 47 三廢處理 …………………………………………………………… 47 綠化 ………………………………………………………………… 47 其它環(huán)保措施 ………………………………………………………… 48 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………… 49 致謝 ……………………………………………………………………………… 50 附錄 ……………………………………………………………………………… 52 1 年產(chǎn) 50 萬(wàn)標(biāo) m3 溶解乙炔工藝設(shè)計(jì) 賴(lài)志強(qiáng) （湖南城市學(xué)院化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè) 2022 屆學(xué)生，益陽(yáng)， 413000） 摘 要 ： 本文針對(duì)年產(chǎn) 50 萬(wàn) 標(biāo) m3 溶解乙炔生產(chǎn)任務(wù)，進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)流程的工藝設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 ……………………………………………………………………………錯(cuò)誤 ! 未 定 義 書(shū) 簽 。 乙炔生產(chǎn)方法的選擇 …………………………………………………… 2 新興乙炔化工生產(chǎn)方法 ………………………………………………… 2 新興乙炔化工生產(chǎn)方法與舊法的比較 …………………………… 2 新興乙炔化工生產(chǎn)方法與舊法的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 ……………………… 3 溶解乙炔的概念與由來(lái) ……………………………………………… 3 我國(guó)溶解乙炔的發(fā)展 ………………………………………………… 4 2. 原料及產(chǎn)品規(guī)格 …………………………………………………………………錯(cuò)誤 ! 未 定 義 書(shū) 簽 。它被廣泛的用于照明、焊接、切割及各種火焰加工，能滿足科研、施工等特殊用戶的需要。乙炔化學(xué)性質(zhì)活潑，能與許多試劑發(fā)生加成反應(yīng)。濕法乙炔發(fā)生則在環(huán)保方面有些欠缺。從而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。所以高壓的氣態(tài)乙炔和液化乙炔在工業(yè)上都不能得到實(shí)際應(yīng)用。/ 時(shí)，在用的乙炔瓶也僅有約 8000 多只，年產(chǎn)乙炔約 1000 噸。 電石的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì) 電石的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?。 丙酮 的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)格 丙酮的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（工業(yè)用 ）（ GB602689)主要性能指標(biāo)如下表 2： 表 2 丙酮質(zhì)量要求 名稱(chēng) 級(jí) 別 指 標(biāo) 一級(jí)品 二級(jí)品 三級(jí)品 外觀 透明液體 色澤（鉑 鈷）號(hào) ≦ 5 5 10 密度（ 20℃ ）（ g/cm3) 沸程：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（ 0℃ ,)溫度范圍（包括 ℃ ）（ ℃ ）≦ 蒸餾量：（ ml)≥ 98 98 98 蒸發(fā)后干燥殘?jiān)?%）≦ 酸度（乙 酸計(jì)）（ %） ≦ 高錳酸鉀褪色時(shí)間25℃ （ min)≧ 100 60 15 含醇量（ %） ≦ 含水量（ %） ≤ 注 ：乙炔瓶用丙酮應(yīng)符合一級(jí)品要求。 乙炔的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì) 乙炔的物理性質(zhì)： 純乙炔為無(wú)色無(wú)味味的易燃、有毒氣體。經(jīng)一斗、二斗和電磁震蕩加料器進(jìn)入乙炔發(fā)生器。 由冷卻塔來(lái)的乙炔氣，經(jīng)乙炔壓縮機(jī)加壓后，依次進(jìn)入清凈 1 塔，清凈 2 塔[6]，在清凈塔內(nèi)用次氯酸鈉溶液洗滌。 (1) 標(biāo) m3： ， 20℃ 空氣一標(biāo)準(zhǔn)立方米 =。由此所產(chǎn)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)的不規(guī)范希望指導(dǎo)老師理解和諒解。表 3為各種型號(hào)溶解乙炔設(shè)備的技術(shù)參數(shù)表。 s 乙炔 普 朗 特?cái)?shù)： Pr1= 核算換熱器傳熱面積 有效平均溫差計(jì)算 14 由于逆流的傳熱效果比并流好，故在此選用逆流操作 逆流平均溫差 76 .7 8. 5 30 .1 2376 .7l n( ) ln8. 5NtttCtt? ? ? ?? ? ? ? ???大 小大 小 參數(shù) R: 11221 1 6 . 7 4 0 7 6 . 7 9 . 0 2 43 8 . 5 3 0 8 . 5ttR tt? ??? ?? ? ? ??? ??? 參數(shù) P： 22123 8 . 5 3 0 8 . 5 0 . 0 9 81 1 6 . 7 3 0 8 6 . 7ttP tt?? ?? ?? ? ? ????? 查 GB151 圖 F2（ b） [12],可得溫差校正系數(shù)： =? ，則有效平均溫差 5 30. 123 28. 617mNt t C?? ? ? ? ? ? ? ?在此溫度下水的密度為： 3kg=99 m?水水的比熱容： Cp2=℃ 由于溫差校正系數(shù) ，同時(shí)殼程流體流量亦較大，故取單殼程較合適。各種排列方式都有其各自的特點(diǎn)： ① 正三角形排列：排列緊湊，管外流體湍流程度高； ② 正方形排列：易清洗，但給熱效果較差； ③ 正方形錯(cuò)列：可以提高給 熱系數(shù)。常用的折流板形式有弓形和圓盤(pán) 圓環(huán)形兩種，在這里選用弓形折流板。殼體? ? 1 0322 322 0 . 5 3 31 7 Pr 1 7 1 4 . 4 0 . 9 5 1 2 0 0 W /( m . C )0 . 0 1 7 3we u ud? ? ???? ? ?