【正文】 ln7820676473324ln ???? 使用 Aspen plus的 Gibbs反應(yīng)器進(jìn)行模擬得到平衡組成和平衡轉(zhuǎn)化率。 物料衡算 反應(yīng)前混合氣體的摩爾流率為 inF ，各組分的摩爾百分?jǐn)?shù)為 iniy ，反應(yīng)后的氣體的摩爾流率為 outF ，各組分的摩爾百分?jǐn)?shù)為 outiy 。 R150f eMM ?? () )1 1(udRf0fseM ??? ?? () 式中 ： ? — 床層空隙率 ； f? — 流體黏度 ， )/( smkg ? 。 反應(yīng)器壁厚計(jì)算 ： 2][2 CPDPctic ??? ??? () 封頭厚度計(jì)算 ： 反應(yīng)器選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，封頭高度 1150mm ][2 CPDKPctic ??? ??? () 兩式中 ： cP —— 計(jì)算壓力取工作壓力 aMP iD —— 反應(yīng)器內(nèi)徑 mm t][? —— 材料許用應(yīng)力 aMP ? —— 焊接系數(shù) 2C —— 腐蝕裕量 K —— 封頭系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭取 1 封頭工作壓力大于筒體工作壓力，因此計(jì)算封頭厚度，筒體厚度和封頭取相同厚度。 (2) 分離車間： 主要設(shè)備是精餾塔，負(fù)責(zé)產(chǎn)物的分離提純。 部門和裝置 定員 合計(jì) 管理人員 技術(shù)人員 操作工人 生產(chǎn)部門 5 32 43 80 質(zhì)量保安部 2 7 9 18 計(jì)財(cái)部 9 10 22 41 總計(jì) 16 49 74 139 全廠定員表 本 項(xiàng)目 裝置多，流程復(fù)雜，設(shè)備先進(jìn)，科技含量高，自動(dòng)化水平高，對(duì)管理人員、技術(shù)人員及操作人員的文化素質(zhì)要求嚴(yán)格。是完成過程控制、過程管理的現(xiàn)代化設(shè)備。其特點(diǎn)是以分散的控制適應(yīng)分散的控制對(duì)象，以集中的監(jiān)視和操作達(dá)到掌握全局的目的。 本設(shè)計(jì)中采用 DCS 自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)合成和分離車間 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。 進(jìn)料量的自動(dòng)控制圖如圖 。在相同流量下，提高泵的轉(zhuǎn)速會(huì)使壓頭增加。 3）換熱器的控制 (1) 工藝特點(diǎn)及控制要求 此工藝中加熱器 E10 E10 E10 E10 E10 E1 E11 E114為利用飽和蒸汽相變冷凝加熱的換熱過程；冷凝器 E10 E10 E10 E10 E11 E113是利用 20℃ 水冷凝工藝流體換熱的過程，換熱后水的溫度達(dá) 3038℃ 。 (3) 測量儀表的選用 根據(jù)工藝特點(diǎn)溫度測量儀表我們采用熱電偶溫度計(jì)，材料為鐵 鎳銅材料。熱導(dǎo)油具有熱穩(wěn)定好，長期使用不變質(zhì)，加熱均勻，調(diào)溫控制溫準(zhǔn)確，能在低蒸汽壓下產(chǎn)生高溫，傳熱效果好，節(jié)能，輸送和操作方便，粘度低不易堵塞管道，毒性小，原料易得，價(jià)格便宜等特點(diǎn)。 （ 4）調(diào)節(jié)閥的選取 流量調(diào)節(jié)選直通單座調(diào)節(jié)閥，冷凝水調(diào)節(jié)選蝶閥。 （ 3） 測量儀表的選取 此為高壓液相，流量測量溫度測量采用熱電偶溫度計(jì)，電偶材料為鐵 銅 鎳。 （ 2）控制方案 壓縮機(jī)是用于輸送氣體的傳輸裝置，與泵的區(qū)別在于壓縮機(jī)是提高氣體的壓 力。結(jié)合工藝的實(shí)際情況，選擇此種方案。 ② 物料平衡 塔釜及餾出液回流罐的液位應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持物料平衡，生產(chǎn)穩(wěn)定。 預(yù)精餾塔的自動(dòng)控制圖如圖 所示。 根據(jù)總供電容量的要求，由園區(qū)內(nèi)變電所提供 110kV 的額定電壓，使用架空線輸送入廠。主變壓器戶外布置不僅便于安裝和維護(hù)，而且還利于散熱和消防等特點(diǎn) 。 主變壓器低壓側(cè)經(jīng) SF6 斷路器接在 10KV 母線的一個(gè)分段上，而 10KV 備用線路也經(jīng)少油斷路器接在另一分段上。 ③ 過電流保護(hù)：防御外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)及電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于跳閘。每臺(tái)變壓器的容量按能擔(dān)負(fù)全部車間負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)來選擇。 ? 在需耐震的場所選用外鎮(zhèn)流式高壓水銀燈或高壓鈉燈。廠區(qū)內(nèi)各建筑物和構(gòu)筑物根據(jù) GB5005794 《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)置防雷保護(hù)系統(tǒng)，防雷保護(hù)系統(tǒng)由避雷網(wǎng) (帶 )、引下線、測試卡和接地極等組成。 2）露天儲(chǔ)罐的防雷： MEA 貯罐屬于帶有呼吸閥的易燃液體貯罐，罐頂鋼板厚不小于 4mm 時(shí)，可在罐頂直接安裝避雷針，但與呼吸閥的水平距離不得小于 3m。電氣系統(tǒng)工作接地、電氣設(shè)備保護(hù)接地和工藝設(shè)備管道的靜電接地共用接地系統(tǒng)。其接地電阻不大于 4 歐姆。防爆車間內(nèi)所有電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼均設(shè)置專用接地線作接地保護(hù)。 防靜電與接地保護(hù) 在正常情況下，各種用電器的外殼金屬殼體是不帶電的，如果用電設(shè)備絕緣體損壞，會(huì)使金屬導(dǎo)體殼帶電，若沒有接地裝置，會(huì)造成人員的傷亡，甚至釀成火災(zāi)爆炸。但應(yīng)接地且接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處，兩接地點(diǎn)間距離不宜大于 30m。 室外線路 防爆和防火 防雷和接地 雷擊對(duì)建筑物、設(shè)備、人、畜危害甚大。 ? 在照明開閉頻繁、需要調(diào)光或因效應(yīng)影響視覺效果以及需要防止電磁波干擾的場所，選用白熾燈或鹵鎢燈。 當(dāng)正常供電的工作電源，由于電源本身或供電線路發(fā)生故障而失去電源時(shí)，依靠備用電源自動(dòng)投入裝置自動(dòng)投入備用電源，代替工作電源，以提高供電的可靠性。輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳閘。這便于變電所的控制、運(yùn)行和維修。半戶內(nèi)布置方式是 一種 除主變壓器以外的全部配電裝置集中布置在一幢主廠房不同樓層的電氣布置方式。 (2) 調(diào)節(jié)閥的選取 在精餾工段中均采用直通雙座調(diào)節(jié)閥。 ④ 回流罐液位的控制 精餾塔為液 相出料，由于回流量是變化的，因此回流罐液位的控制可以通過對(duì)出料流量的控制來實(shí)現(xiàn)。由于最終需要得到 DMC 產(chǎn)品，故對(duì)預(yù)精餾塔采取提餾段控制的方案。 ③ 直接控制流量 對(duì)于低壓的離心式鼓風(fēng)機(jī)，一般可在其出口直接控制流量，由 于管徑較大，執(zhí)行器可采用蝶閥。其中往復(fù)式壓縮機(jī)適用于流量小、壓縮 比高的場合，而離心式壓縮機(jī)則適用于流量大、壓縮比要求不高的情況。對(duì)液位采取定值控制系統(tǒng)。 反應(yīng)器的自動(dòng)控制圖如圖 所示。此外氣體進(jìn)料要求穩(wěn)定，波動(dòng)小。后續(xù)工段中的換熱器均采用此方法，故在后面不再贅述。 離心泵的自動(dòng)控制圖 如 圖 ： 離心泵的自動(dòng)控制 (3) 測量儀表的選取 離心泵需要測量出口流量，選取漩渦流量計(jì)。但是由于回流部分的高壓液體能量消耗于旁路閥上，所以該控制方案的機(jī)械效率低，在此不予采用。 1）進(jìn)料量的控制 (1) 進(jìn)料特點(diǎn)及控制要求 常壓氣體進(jìn)料，流量較大，要求壓力降小，流量測量準(zhǔn)確度高，調(diào)節(jié)閥靈敏度高，泄漏量小，以此保證進(jìn)料量的穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上通過采用數(shù)字計(jì)算機(jī)還建立起了控制性能更好和自動(dòng)化程度更高的數(shù)字控制系統(tǒng)，以及具有控制與管理雙重功能的過程控制系統(tǒng)。其 可擴(kuò)展性和可裁剪性 ， 保證 其 經(jīng)濟(jì)性。自動(dòng)控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要手段。 對(duì)財(cái)務(wù)部門和個(gè)別崗位可以按一班配置人員 。 工廠分設(shè)生產(chǎn)部、質(zhì) 量保安 部、計(jì)財(cái)部 三 個(gè)部門，其中公司的質(zhì) 量保安 部負(fù)責(zé)管理中央化驗(yàn)室、 氣體防護(hù)站、 環(huán)保監(jiān)測站、消防站；生產(chǎn)部統(tǒng)一負(fù)責(zé)進(jìn)行生產(chǎn)裝置、輔助設(shè)施和公用工程的生產(chǎn)調(diào)度和技術(shù)管理。下封頭設(shè)一催化劑卸料口和反應(yīng)氣出口 接管采用法蘭連接。 )/6e x p (???? () 式中 ： td —— 列管直徑 ， m ； f? —— 催化劑導(dǎo)熱系數(shù) ， )/( 2 KmW ? ； sd —— 催化劑顆粒等比為表面積球體直徑 m fses GdR ?/? () 式中 ， G —— 氣體質(zhì)量流速 ， skg/ ； f? —— 氣體粘度 。如此循環(huán)，直至計(jì)算完所有微元段。計(jì)算用到的熱力學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如表?？晒?jié)省投資，反應(yīng)器技術(shù)也相對(duì)先進(jìn)。 ICI 冷激型甲醇合成塔是一種絕熱型軸向流動(dòng)的低壓合成反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)簡單，由塔體、噴頭、菱形分布器等組成。在克服 ICI 和 Lurgi 缺陷的基礎(chǔ)上，日本東洋公司等開發(fā)的 MRF系列反應(yīng)器逐漸在國內(nèi)外的一些中型甲醇裝置上得到推廣。 (2) 品牌效應(yīng)的推廣 化工產(chǎn)品的品牌宣傳不同于傳統(tǒng)消費(fèi)品的品牌宣傳，它只涉及專業(yè)群體，特定行業(yè)，所以需要更具有針對(duì)性的品牌宣傳。本廠地面全部達(dá)到無土化，地面以水泥和柏油兩種組成，可以承受最大載重汽車引起的壓力，同時(shí)利于清潔。 本廠運(yùn)輸設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中，廠區(qū)內(nèi)道路總體呈網(wǎng)格狀布置，并均已其走向進(jìn)行命名（南北向道路稱經(jīng)某路，東西向道路稱緯某路，環(huán)線道路以其位置命名），易于識(shí)記和辨認(rèn)；主干道（經(jīng)某路、緯某路和北環(huán)路）設(shè)計(jì)寬度為 10 米（雙向四車道），次干道設(shè)計(jì)寬度為 5 米（雙向兩車道）。同時(shí)廠前區(qū)宜設(shè)置必要的汽車停車場，滿足工人及職工用車停放的需要。 ? 首先，將食堂、醫(yī)療衛(wèi)生站和行政辦公樓有效組合成綜合性多功能建筑，有效提高了土地利用率以及生活服務(wù)區(qū)的整體性。遠(yuǎn)離人員集中的場所、明火和散發(fā)火花的地點(diǎn)及廠區(qū)主要人流出入 口和人流較多的道路 。 罐區(qū)的布置 設(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于罐區(qū)布置的要求較多。 機(jī)修、電修車間的布置 機(jī)修、電修車間宜集中布置在廠區(qū)的一側(cè)、靠近人流出入口的地段，并有較方便的交通運(yùn)輸條件；同時(shí)應(yīng)避免機(jī)修、電修車間的噪音、振動(dòng)對(duì)周圍設(shè)施的影響。 循環(huán)水場的布置 循環(huán)水場應(yīng)靠近主要用戶，避免在工藝裝置的爆炸危險(xiǎn)區(qū)范圍內(nèi)；避免靠近火炬、加熱爐、焦炭塔等熱源體；不宜布置在鄰近的變配電所、露天工藝設(shè)備、主要運(yùn)輸?shù)缆范咀畲箢l率風(fēng)的上風(fēng)側(cè)，并不應(yīng)布置在受水霧影響而產(chǎn)生危害的設(shè)施的全年最大頻率風(fēng)向上風(fēng)側(cè)。 裝置區(qū)內(nèi)儲(chǔ)罐僅對(duì)液化烴、可燃液體和可燃?xì)怏w有特殊要求，對(duì)于性質(zhì)較為穩(wěn)定的二氧化碳，可以儲(chǔ)存與工藝生產(chǎn)裝置區(qū)的地段內(nèi)，有利于服務(wù)毗鄰的對(duì)象，儲(chǔ)存未用于反應(yīng)工藝的二氧化碳（可以供應(yīng)給市場）。除了有利于生產(chǎn)管理和安全防護(hù)等優(yōu)點(diǎn)外，集中布置工藝裝置還便于施工、安裝和檢修。 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)將食堂、醫(yī)療站以及行政辦公場所有效合并，節(jié)約了土地。 廠區(qū)總體布局概述 廠區(qū)布置為矩形，東西方向長為 223m，南北方向?qū)挒?128m，總面積為 25994m2 。 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，為了節(jié)約土地，提高土地利用率，需要按照功能分區(qū)集中布置。 廠址概況 重慶（長壽）化工園區(qū)是 2021 年 12 月重慶市人民政府批準(zhǔn)成立的省級(jí)工業(yè)園區(qū)。 ? 主要原材料需購進(jìn) 甲醇 ， 重慶利全化工有限公司成立于 2021 年，位于九龍坡區(qū)水碾化工市場，是一家主營各種化工原料及化學(xué)試劑的專業(yè)性公司。文章從市場分析和財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)的角 度論述了甲醇制取低碳烯烴項(xiàng)目的必要性和可行性。隨著甲醇生產(chǎn)的日益規(guī)模化，成本日趨降低，以及甲醇制烯烴技術(shù)的日益成熟， MTO、 MTP 已面臨大型商業(yè)化。 該公司 主要經(jīng)營液堿、甲醇、瀝青、水玻璃、雙氧水、鹽酸、硫酸、次氯酸鈉、桐油、油酸鈉、鉻酸酐、單寧酸、氯化鋅、乙醇、醋酸酯、二甲苯、硼酸、硼砂、純堿、片堿等各種化工原料、實(shí)驗(yàn)室儀器及各種化學(xué)試劑。園區(qū)具有優(yōu)越的地理位置、便捷的交通網(wǎng)絡(luò)、豐富的自然資源、雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、完善的配套設(shè)施。 各類倉庫，宜按儲(chǔ)存貨物的性質(zhì)和要求，宜合并設(shè)計(jì)為大體量或多層倉庫，并提高機(jī)械化裝卸作業(yè)程度，有效地利用空間。其中，在滿足生產(chǎn)、操作、安全和環(huán)保要求的條件下 。同樣的，工藝裝置區(qū)與生產(chǎn)管理區(qū)、生活區(qū)之間留有足夠的安全距離，并通過樹木阻隔噪音。同時(shí)可能散發(fā)可燃?xì)怏w的成品罐區(qū)和原料罐區(qū)處于工藝生產(chǎn)裝置的東北側(cè)和東側(cè)，這一方向上全年的風(fēng)頻率都較低。 輔助生產(chǎn)及公用工程設(shè)施 總變電所的布置 設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定總變電所應(yīng)便于電線路的進(jìn)出、不妨礙工廠的擴(kuò)建和發(fā)展的獨(dú)立地段。 本設(shè)計(jì)方案中，將中心化驗(yàn)室、開發(fā)部、儀修車間整合到一棟綜合多功能建筑中。 污水處理場的布置 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，污水處理廠宜位于廠區(qū)邊緣或廠區(qū)外的單獨(dú)地段，且地勢及地下水位較低處；并應(yīng)布置在廠區(qū)全年最大頻率的下風(fēng)側(cè)，且應(yīng)注意其對(duì)周圍環(huán)境的影響。此外罐區(qū)正對(duì) 3號(hào)門，方便消防車的出入，達(dá)到了安全防護(hù)的要求。 本設(shè)計(jì)中，專用于貨物運(yùn)輸車輛的停車場位于裝卸臺(tái)的南側(cè)，卸貨后的車輛可以直接停在這片停車場內(nèi)；而專屬于生產(chǎn)管理區(qū)的車輛擁有獨(dú)立的停車場，緊靠 1 號(hào)門和周圍各生產(chǎn)管理部門，交通極為便利。同時(shí)這棟建筑從上空看也像一把鉗子，包圍著象征著地球的藍(lán)色噴泉池，意味通過化學(xué)工程的方法解決溫室氣體大量排放的問題。 本設(shè)計(jì)方案中共設(shè)置了三個(gè)出入口，分別位于經(jīng)一路、經(jīng)四路和緯二路，其中 1 號(hào)門主要服務(wù)人流， 2 號(hào)、 3 號(hào)門主要服務(wù)物流。 本設(shè)計(jì)中，裝卸區(qū)設(shè)置在廠區(qū)的東側(cè)，緊鄰 3號(hào)門（主要貨流運(yùn)輸出入口），同時(shí)遠(yuǎn)離人流較多的道路和可能產(chǎn)生明火和散發(fā)火花的地點(diǎn)。℃ ) ， ≤ 高錳酸鉀實(shí)驗(yàn)， ≥min 50 30 20 水溶性試驗(yàn) 澄清 水分含量， ≤ 酸度 (以 NH3計(jì) )， ≤ 羥基化合物含量 (以 CH2O 計(jì) ) ， ≤% 蒸發(fā)殘?jiān)浚?≤％ 本廠產(chǎn)品方案 產(chǎn)品名稱 本廠