【正文】 吊柱焊于塔體上的上、下支座內。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。 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。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。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。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(shù)據(jù)液相數(shù)據(jù)（質流）（體流）（密度）（質流）（體流）（密度）由上表數(shù)據(jù)我們可以進行計算。塔盤外圍浮閥中心與進口堰，溢流堰的距離，取100mm。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。靠近西南面邊緣處，方便高壓進線和低壓出線。 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。（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。（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。一層設有配電控制室。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。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?shù)幕旌弦旱骄s車間進行精制。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?，F(xiàn)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。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。與傳統(tǒng)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(xiàn)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。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。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。111 設計標準規(guī)范11 項目概況2 廠址選擇及優(yōu)勢陳述107111 自動水平和方案116 采用通風其英文名稱為dimethyl ether，分子式為CH3OCH3，相對蒸氣密度（空氣為1），爆炸范圍：—%（V／V），引燃溫度：350℃，二甲醚易溶于水，醇和乙醚中。2 氣相甲醇脫水法1965年．美國Mobil公司最早報道了氣相甲醇脫水法制二甲醚的方法。防止催化劑失活。但該方法要經過甲醇合成、甲醇精餾、甲醇脫水和二甲醚精餾等工藝。圖 33 反應工段反應器 本項目采用三段絕熱固定床反應器，段間利用飽和水間接冷卻。原料氣氫碳比對反應的影響:可以看出，提高氫碳摩爾比有利于提高轉化率、二甲醚選擇性和收率，降低CO選擇性。精餾車間設有三個精餾塔T20T20T206。換熱器換熱器根據(jù)物料進出設備布置在相應平臺。精餾車間各類設備設計精餾塔1）精餾塔為露天布置，用裙式支座直接安裝于基礎上；2）精餾塔塔身設置有人孔，開孔朝同一方向。（6）工廠總平面布置應為施工安裝創(chuàng)造有利條件。主要是生產區(qū)設備的腐蝕定期對設備進行檢修，防止設備被腐蝕而造成的事故。由于各個儲罐的體積大小不一，相應的與工藝裝置的安全防火間距的大小也不同，其中二甲醚儲罐和甲醇儲罐的安全防火間距為50米，二甲醚儲罐由于量較大，安全防火間距為70米。與生產區(qū)保持一定的距離。在鍋爐房的北面以及中間儲罐的南面均設置有大型的花壇，可作為預留用地添加建筑。5）.安定區(qū)尺寸確定塔盤上布置氣液接觸元件的區(qū)域與堰之間，設置安定區(qū)。1液相下限線 當塔盤上的液體流量過小時，使堰上高度小于6毫米，就不能保證液流在塔盤上均勻分布。本精餾塔有一定操作壓力，故選用橢圓形封頭。 塔盤材料：Q235A 塔盤的厚度：6mm 篩孔直徑：4mm 篩孔間距：,選擇 （2）分塊式塔盤的支撐結構 精餾塔直徑為2100mm，故可以采用焊在塔壁上的支持圈來支撐塔盤。凹形受液盤對液體流向有緩沖作用，可降低塔盤入的液封，使得流體平穩(wěn)，有利于塔盤入口區(qū)更好的鼓泡。5地腳螺栓地腳螺栓座有多種形式，我們選用常用的外螺栓座結構形式，對于預埋或不預埋均合適。吊桿：為兩根彎曲90186。 公稱壓力：4MPa.(4) 吊柱 為了檢修方便，一般高度在15m以上塔的頂部，都應設有塔頂?shù)踔?。選用圓形人孔，根據(jù)裙座直徑在1000~2800mm，查表8—15可知圓孔數(shù)量為2，直徑D為450mm,中心高H為900mm，孔深M為250mm。故采用傾斜式降液管，塔頂下部截面為上部截面的60%，這樣可以擴大塔盤的有效面積，取傾斜降液板的傾斜角為10176。 通道板是沒有自身梁的塔盤板。焊縫系數(shù)：塔器密封要求高，取焊縫系數(shù)值為1筒體材料：16MnR設計標準：《HG 205801998 鋼制化工容器設計基礎規(guī)定》、《壓力容器與化工設備實用手冊》、《GB7132008 鍋爐與壓力容器用鋼板》、《SH 3022—1999 石油化工設備和管道涂料防腐蝕技術規(guī)范》（1）塔壁厚度的計算其中 p—設計內壓力，MPa圓筒內直徑，mm—焊接接頭系數(shù)設計溫度下圓筒材料的許用應力，MPa據(jù)《壓力容器與化工設備實用手冊》在98℃，厚度在16～36mm下16MnR的為163MPa.=設計厚度=++1= 按照板材規(guī)格經圓整后，去名義厚度（2）封頭的選型和機械設計常用的容器封頭包括半球形封頭、橢圓形封頭、蝶形封頭、圓錐形封頭和平板封頭等。1）氣體流量和液體流量是影響塔板正常操作的主要參數(shù)，只有當氣液流量均處于適當范圍之內，塔板上才能實現(xiàn)良好的氣液流動接觸狀態(tài)，才能得到良好的分離效果。塔盤外圍浮閥的中心至塔壁的距離，取80mm。四周有草坪、大樹等，為工人提供良好的工作環(huán)境。輔助車間布置變電站變電站設置在廠區(qū)的西南部，位于生產裝置的上風向。 4 發(fā)展用地 為了工廠后期擴大再生產，在現(xiàn)有生產車間旁邊預留有可利用的發(fā)展空地，以保證工廠未來發(fā)展。（2）防毒生產過程中，涉及到的有毒物質主要是CO，需要對其嚴密監(jiān)控，防止泄漏造成人員中毒，防止CO泄漏的措施與防火防爆中相同。（4）工廠總平面布置必須貫徹節(jié)約用地原則。操作臺長18m，寬6m。合成車間各類設備設計反應器(1).由于反應器為多段絕熱床反應器，且反應器較高，因此不放在架子中，而是放在設備架旁邊，與設備架相隔6米；(2).反應器較高，利用二、三層樓面橫梁支撐。圖 51 chemcad流程模擬 本項目中，新鮮原料與循環(huán)原料在混合器V101中混合后進入反應器合成二甲醚和副產品甲醇。HZSM．5分子篩是良好的甲醇脫水催化劑，在190(2反應條件下，甲醇的轉化率為78％，DME的選擇性達到100％，而且HZSM5的穩(wěn)定性良好，在有水的存在的條件下不易失活，在較寬溫度范圍內(150～275℃)均有較高的甲醇脫水活性。原子矩陣的秩為3，反應體系組分總數(shù)為6，故獨立反應數(shù)應為3。脫水反應副產物少，二甲醚純度達99％，適用于有較高要求的氣霧產品，也可以用作制冷劑或醫(yī)用氣霧劑的拋射劑。特別是漿態(tài)床一步法合成二甲醚是目前新開發(fā)的技術。通過將反應與分離操作合成一體有效抑制了有機物的碳化。本廠具體選址：陜西省渭南市大荔國家級高科技工業(yè)園區(qū) —天水經濟園龍頭位置，工業(yè)園區(qū)距大荔縣6公里108國道4公里，京昆高速15公里、西侯鐵路1公里，隴海線310國道10公里，西距渭北最大發(fā)電廠秦嶺電廠10公里，省道209橫貫廠區(qū)南北，南距渭水6公里，洛河3公里水電交通方便充足，工業(yè)園區(qū)三通一平綠化全部到位。132 財務評價126 環(huán)境保護措施121127 建設地點環(huán)境狀況111 設計原則107第十章 電氣電信107 自動控制內容311 工藝方案的選擇與比較1 產品方案24 建筑設計范圍26 建筑設計與結構設計方案29 運輸35 換熱器設計111 供配電系統(tǒng)127129 設計依據(jù)137148 / 156第一章 總論本項目為陜西省渭南市大荔國家級高科技工業(yè)園區(qū)新建以高氣煤為原料年產20萬噸二甲醚的生產項目。二甲醚具有惰性、無腐蝕性、無致癌性、幾乎無毒。其基本原理是在固定床催化反應器中使甲醇蒸汽通過固體酸性催化劑(氧化鋁或結晶硅酸鋁)，發(fā)生非均相反應，甲醇脫水生成二甲醚，脫水后的混合物再進行分離、提純，得到燃料級或氣霧劑級的二甲醚。它可直接利用CO含量高的煤基合成氣。流程較長。在260℃，4Mpa下，：為1:3的條件下進行合成二甲醚。同時看到，隨著氫碳摩爾比的不斷增大，在原料氣中的濃度降低，催化劑的生產強度會有所下降。T204精餾塔塔頂采出二甲醚和二氧化碳，塔底采出甲醇水溶液，塔頂?shù)幕旌蠚膺M入T205進行分離二氧化碳和二甲醚，塔底采出產品二甲醚，塔頂?shù)亩趸佳h(huán)到二氧化碳原料罐進行循環(huán)利用；從T204塔底采出的甲醇水溶液一部分作T201的吸收劑使用，另一部分在塔T206精制甲醇。換熱器封頭離設備間距不小于1000mm，有管道相連的臥式換熱器之間最小凈距不小于750mm，沒有操作關系的臥式換熱器之間最小凈距不小于600mm 換熱器封頭對齊，方便檢修。方便操作。 廠區(qū)組成廠區(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。（4）供水、供電、供氣供電由工業(yè)園的變壓站提供，先進入工廠配電站，然后再送至工廠的車間變電所，之后由變電所為工廠提供用電。因而以半徑25米為一圓弧，半徑60米為一圓弧，按照不同的間距要求布置儲罐，如下圖所示。變電站周圍設置圍欄，構成一獨立區(qū)域。 建筑與結構設計方案 布局指標序號名稱數(shù)量單位1廠區(qū)占地面積45000平方米2建筑占地面積15000平方米3道路面積8000平方米4建筑系數(shù)%5利用系數(shù)%6綠化系數(shù)% 產品包裝 運輸序號貨物名稱運輸量及運輸方式（噸/年）形態(tài)包裝方式備注鐵路公路水路管道1運入甲醇40萬液體罐裝2運出二甲醚10萬10萬液體壓力罐第八章 設備及維修說明 塔設備設計一、二甲醚精餾塔設計及校核（1） 概述經過模擬我們得出理論塔板數(shù)為8塊，第5塊板是進料板，產品精餾塔的基本數(shù)據(jù)導出如下：CHEMCADPage 1Scds Rigorous Distillation SummaryEquip. No. 12Name No. of stages 8 1st feed stage 5 Condenser type 1 Condenser mode 1 Condenser spec Reboiler mode 2 Reboiler spec. Est. dist. rate