【文章內容簡介】 發(fā)展只用。 處于安全考慮，行政區(qū)靠近廠區(qū)入口且位于上風口。在發(fā)生儲罐泄漏事故或者是生產區(qū)域事故時能夠保證安全。行政區(qū)主要就是半框形的大樓，其中包括食堂、研發(fā)中心、行政辦公等幾個部分。其中食堂位于一樓西邊的位置。行政中心位于二樓東邊和中間位置，研發(fā)中心位于三樓。此外，行政樓正面有很好的綠化布置，包括花壇噴水池和草坪。能夠為工作人員提供一個良好的工作環(huán)境，行政區(qū)域如下圖所示： 輔助區(qū)域包括倒班宿舍、控制中心、公共工程站和電氣工程站。在前面圖中均有標注。倒班宿舍位于控制中心的北面，遠離生產區(qū)域。一方面，倒班宿舍位于全年最高頻率風向的上風口，較為安全；另一方面，倒班宿舍遠離生產區(qū)域和儲罐區(qū)，能夠讓倒班休息的工人充分休息。最后，倒班宿舍和行政中心、公用工程站以馬路和較寬的綠化帶隔開，也能夠起到減少噪音的作用。 控制中心位于廠區(qū)北面中心位置，和生產區(qū)域只隔了一個主干道，而且和主要生產區(qū)域用綠化帶隔開。 公用工程站包括氮氣站和壓縮空氣站。其中氮氣站主要是用以提供開停車及檢修時吹掃管路所用的氮氣?？諝庹镜膲嚎s空氣則是用于設備檢修時吹掃管路和設備只用。壓縮空氣位于全年最多頻率風向的上風口用以采集空氣。公用工程站和生產區(qū)域隔開較遠。電氣工程站位于廠區(qū)的西北方向，緊挨在公共工程旁。而且位于全年最多頻率風向的上風口。與儲罐區(qū)距離較遠。電氣工程站在廠區(qū)西門的旁邊，方便電氣設備的檢修。 精餾車間半露天布置，精餾車間的泵一并布置在車間內，不單獨另設泵房，以減少輸送的距離。合成車間與精餾車間的距離滿足相關的設計規(guī)范。精餾車間內的設備包括浮閥精餾塔、填料精餾塔、全凝器、冷凝器、回流罐和再沸器。 合成車間包括三個部分：合成車間I（生產車間）、合成車間II（產物預處理車間）、合成車間III（催化劑生產車間）。合成車間泵全部布置在車間內部，不單獨另設泵房，節(jié)約了管線。 維修站位于生產區(qū)域的東南方向。有供交通運輸?shù)闹苯油ǖ?，方便到工藝裝置。維修站外有加工制作的露天場所。設備檢修室的具體位置和與其他生產車間和精餾車間的相對位置 儲罐區(qū)分為原料儲罐區(qū)和產物儲罐區(qū)兩個部分。兩個部分的儲罐區(qū)均位于下方口。原料儲罐區(qū)和生產區(qū)域距離大于50m，產物儲罐區(qū)和生產區(qū)域的距離大于40m。兩部分儲罐區(qū)域軍原理生活區(qū)和行政服務區(qū)。 原料儲罐區(qū)有一個體積為670m3的球罐，這是7天的儲存量。連帶上低溫保障的設備，有8m的外徑。產物儲罐區(qū)有三個球罐，容積為1340 m3，這是14天的儲存量。每個儲罐外徑為6m。各個儲罐之間的間距為≥，符合化工企業(yè)設計防火規(guī)范。此外，標準規(guī)定，容積≥，減少儲罐發(fā)生少量泄露事故時的污染范圍。由于本例中的容積不大，所以沒有另設單獨的防護墻。最后，儲罐組內設置集水設施，并設置可控制開閉的排水設施。原料儲罐區(qū)和產品儲罐區(qū)的北面均設有物料操作平臺，供產品供應裝卸用，距離罐區(qū)15m。操作平臺上設置有稱重區(qū)域，當貨運卡車經過時在上面稱重，以計量運輸量。1） 區(qū)域系數(shù)序號指標名稱單位數(shù)量1廠區(qū)占地面積平方米352562建筑占地面積平方米3綠化面積平方米4圍墻長度米7465建筑系數(shù)%6廠區(qū)利用系數(shù)%7綠化系數(shù)%2） 各區(qū)域面積 各項區(qū)域面積名稱占地面積（平方米）行政服務中心1632倒班宿舍300控制中心500公共工程站600電氣工程站600原料操作平臺原料儲罐區(qū)消防車間I100低溫保障車間300合成車間I238合成車間II合成車間III132精餾車間160消防車間150設備檢修室300產物操作平臺產物儲罐區(qū)消防車間II100消防水池150原料區(qū)花壇8004． 工藝計算. 物料衡算（1） 設計項目：乙醛在催化劑情況下進行縮合生產乙酸乙酯（%的乙醛轉化為乙酸乙酯）（2） 產品名稱：乙酸乙酯（3） 產品規(guī)格：%(質量分數(shù))（4） 年生產能力：折算為100%乙酸乙酯9950噸/年 乙醛縮合法制備乙酸乙酯步驟 （1）首先在釜中加入5000L乙酸乙酯、160Kg鋁粉、50Kg氯化鋁、20Kg氯化鐵進行混合，加熱回流；隨后將2000L乙酸乙酯與1000L乙醇的混合物慢慢加入，反應產生的氫氣經鹽水回流冷卻器從頂部導出，反應過程中對設備進行冷卻并用調節(jié)乙醇混合物加入速度來調控反應溫度，反應終點以無氫氣排出為標志，這時再繼續(xù)反應1h或更多一點時間即可完成反應，冷卻后備用，這個乙醇鋁混合物催化劑中含大約2%的鋁。 （2）,反應期間通過間接鹽水冷卻維持反應溫度為0℃,反應停留時間為2h,結束后進入分離裝置. （3）達到平衡狀態(tài)的混合液通入水洗塔，然后從右側進料口向塔中加入適量水，攪拌均勻，乙酸乙酯油層由泵抽入精餾塔Ⅰ，塔底殘渣另外處理得到氫氧化鋁，氫氧化鐵等產物。 （4）由分離塔Ⅰ頂部出來的餾出液通入精餾塔Ⅱ進行蒸餾，由精餾塔Ⅱ底部出來的釜液組成有少量的乙酸乙酯與乙醇。精餾塔Ⅱ塔頂蒸出的乙醛作為管式反應器的第二進料。由塔Ⅱ底部出來的乙醇乙酸乙酯二組分回收處理后作為制造催化劑的原料。（5）精餾塔Ⅰ底部出來的釜液進入精餾塔Ⅲ進一步處理。 精餾塔Ⅲ底部殘液主要為重組分，由環(huán)保環(huán)節(jié)處理。精餾塔Ⅲ頂部產品為成品乙酸乙酯。 物性數(shù)據(jù)（據(jù)化學化工物型數(shù)據(jù)手冊）20℃ 物質密度g/cm3沸點℃相對分子質量g/mol乙酸乙酯77乙醛乙縮醛乙醇鋁246727氫氧化鋁鐵275056氫氧化鐵水1100氯化鐵319氯化鋁178 （1） 每小時生產能力的計算 根據(jù)設計任務，乙酸乙酯的年生產能力為9950噸/年（折算為100%乙酸乙酯，下同）全年按300天計，每天24小時連續(xù)工作，年工時7200h。每小時的生產能力為：99501000247。7200=1382kg/h以上作為物料衡算基準。（2）生產工藝流程圖（3）催化劑制取部分物料衡算AL+3C2H5OH→AL(C2H5O)3+H2催化劑反應前物料各組分乙酸乙酯鋁粉氯化鋁氯化鐵乙醇n乙醇：n鋁=3所以鋁粉過量，催化劑生成后物料各組分乙酸乙酯鋁粉氯化鋁氯化鐵三乙醇鋁氫氣 （4）反應器的物料衡算乙醛縮合生產乙酸乙酯反應如下:2CH3CHO→CH3COOCH2CH3 (主反應) 3CH3CHO+H20→C6H14O2+O2（副反應）原料規(guī)格：%（質量分數(shù)）催化劑加入量：乙醛=:100ml加入：① 產品中100%乙醛量：② →x=1382kg/h反應要求：反應轉化率選擇性乙酸乙酯沉降損耗第一精餾塔乙酸乙酯回收率第二精餾塔乙酸乙酯回收率乙醛%%%%%乙醛量為： m=1406kg/h其中：100%乙醛量=1406%= 水量== kg/h加入催化劑量=支出：① 乙酸乙酯生成量=（） =② 未反應乙醛量==③ 乙縮醛量=（）= kg/h④ 水= kg/h⑤ 催化劑量=進出酯化器的物料衡算表如下（以下由ASPEN模擬得結果）：表一：進出反應器的物料衡算表加入支出序號物料名稱純度%數(shù)量kg/h序號物料名稱純度%數(shù)量kg/h1乙醛14061乙酸乙酯100其中CH3CHO1002乙醛100H2O1003催化劑1632催化劑1634水1005乙縮醛1006氧氣100合計1569合計1569由反應器出來的反應液進入分離塔，在反應器中反應趨于完全，因此進入分離塔的物料衡算表為：表2：進出分離塔的物料衡算表進料出料序號物料名稱數(shù)量kg/h序號物料名稱數(shù)量kg/h1乙酸乙酯1乙酸乙酯2乙醛2乙醛3催化劑1633乙縮醛4乙縮醛4氫氧化鋁5水（原料自帶）5氫氧化鐵6水（洗滌加入）107乙醇（泵抽走）（1）破壞催化劑所需水8乙醇（底部排出）9水（泵抽走）110水（底部排出）11氯化氫合計合計表3 進出塔Ⅰ的物料衡算表加入支出（塔頂）序號物料名稱數(shù)量kg/h序號物料名稱數(shù)量kg/h1乙酸乙酯1乙酸乙酯2乙醛2乙醛3乙縮醛3乙縮醛04水14水15乙醇5乙醇合計合計24支出（塔底）1乙酸乙酯2乙醛3乙縮醛4水05乙醇合計總計表4 進出塔Ⅱ的物料衡算表加入支出（塔頂）序號物料名稱數(shù)量kg/h序號物料名稱數(shù)量kg/h1乙酸乙酯1乙酸乙酯02乙醛2乙醛3乙縮醛03乙縮醛04水14水05乙醇5乙醇0合計24合計支出（塔底）1乙酸乙酯2乙醛3乙縮醛04水15乙醇合計17總計24 表5 進出塔Ⅲ的物料衡算表加入支出（塔頂）序號物料名稱數(shù)量kg/h序號物料名稱數(shù)量kg/h1乙酸乙酯1乙酸乙酯15302乙醛2乙醛3乙縮醛3乙縮醛4水04水05乙醇5乙醇合計合計1530支出（塔底）1乙酸乙酯2乙醛03乙縮醛04水05乙醇0合計總計反應器進出物料表項目支入支出Temperature C Pressure atm Vapor Frac Mole Flow mol/hr Mass Flow kg/hr Volume Flow cum/hr Enthalpy MMBtu/hr Mole Flow mol/hr C2H4O C4H8O2 C6H14O2 H2O O2 Substream: MIXED Mole Flow mol/hr 精餾塔Ⅰ進料 塔Ⅰ塔頂出料（塔Ⅱ進料） 塔Ⅰ塔底出料（塔Ⅲ進料）塔Ⅱ塔頂出料塔Ⅱ塔底出料塔Ⅲ塔頂出料塔Ⅲ塔底出料 C2H4O C4H8O2 C6H14O2 .0866033 C2H6O .3444721 .3444721 H2O Total Flow mol/hr Total Flow kg/hr Total Flow cum/hr .0322939 .0249282 Temperature C Pressu