【文章內(nèi)容簡介】 接地設(shè)計規(guī)程》 HG/H2067590《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 GB5016092《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB5015192《高倍數(shù)、中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB5019693《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB503382003《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB5021995《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB500842001《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB5011698《石油化工石油氣管道阻火器選用、檢驗及驗收》 SH/T341399《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范》 GB503512005《石油化工防火堤設(shè)計規(guī)范》 SH31252001《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 GB 5016092《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GBJ 1687《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)定》 GB 501601999《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計標準》 HG 205711995《工廠企業(yè)廠房噪音標準》 GB 23481990《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)定》 GB 5005892《中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程》 (試行)（1987）《石油化工管道布置設(shè)計通則》 SH 30122000《化工、石油化工管架、管墩設(shè)計規(guī)定》 HG 206702000《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》 GB30951996《聲環(huán)境質(zhì)量標準》 GB30962008《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》 GB38382002《地下水質(zhì)量標準》 GB/T148481993《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》 GB309663《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》 GB Z1 2002《生活飲用水衛(wèi)生標準》 GB 5749 2006《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》 GB 3095 1996《大氣污染物綜合排放標準》 GB 16297 1996《污水綜合排放標準》 GB 8978 1996《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》 GH ZB1 2002《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》 GB 12348 90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測量方法》 GBl2349 90《化工建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》 GB 50483 2009第3章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 界區(qū)條件裝置所有生產(chǎn)設(shè)備（不包括水、電、循環(huán)水系統(tǒng)等公用工程），儀表控制系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)。儀表控制系統(tǒng)包括前述中規(guī)定的界區(qū)內(nèi)的儀表、控制室內(nèi)機柜。所有公用工程系統(tǒng)及輔助設(shè)施的改造均不包含在本工程范圍內(nèi)。土建工程（建筑、結(jié)構(gòu)）不包括在本工程范圍內(nèi)。 條件參數(shù)本設(shè)計擬采用壓縮冷凝的方法，將煉化廠釋放廢氣中的C3, C4組分予以液化，建設(shè)年產(chǎn)1萬噸液化石油氣生產(chǎn)裝置及灌裝臺站。（1） 釋放廢氣基本參數(shù)廢氣組成：C3H8 = 36%；C4H10 = 50%；C5H12 = 2%；C4H8 = 10%；H2 = 2%；水分 ≤ %。流量：1000 m3/h；壓力： MPa；溫度：28℃。（2）公用工程基本參數(shù)1）循環(huán)水流量：足量；溫度：25℃；壓力： Mpa。2）動力及照明用電為380V/220V。3）低壓蒸汽流量：足量；溫度：159℃；壓力：。4）原料氣露點：比當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁氐?0℃；壓力：(G)；含塵粒徑 ≤3μm；含油量 ≤8PPM。5）占地面積:自原料氣入裝置至液化氣出口為止，占地約300m2。6）生產(chǎn)規(guī)模：本設(shè)計的液化石油氣的生產(chǎn)量為10000噸/年。7）年工作天數(shù)：300天/年，即年工作7200小時，四班三運轉(zhuǎn)。 產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行液化石油氣標準[GB 111741997]，如表31所示。表31 液化石油氣產(chǎn)品質(zhì)量標準項目質(zhì)量指標試驗方法密度(15℃)，kg/m2報告SH/T 0221蒸氣壓(℃)， kPa 不大于1380GB/T 6602C5及C5以上組分含量，%(V/V) 不大于3SH/T 0230殘留物SH/T 7509蒸發(fā)殘留物，mL/100mL 不大于油漬觀察通過銅片腐蝕，級 不大于1SH/T 0232總硫含量，mg/m2 不大于343SH/T 0222游離水無目測1) 密度也可用 GB/T 12576 方法計算，但仲裁按 SH/T 0221 測定。2) 蒸氣壓也可用 GB/T 12576 方法計算，但仲裁按 GB/T 6602 測定。3) 按SY/T 7509 方法所述， 紙上，2min后在日光下觀察，無持久不退的油環(huán)為通過。4) 在測定密度的同時用目測法測定試樣是否存在游離水。 工藝流程來自界區(qū)外的CC4廢氣，經(jīng)旋分分離器將顆粒物質(zhì)分離；再經(jīng)過分子篩吸附器將原料廢氣中水分予以去除，分子篩吸附器擬再生循環(huán)使用；經(jīng)過脫水干燥后，進入壓縮機（帶有中間冷卻及末級冷卻）壓縮，再經(jīng)冷卻器冷凝而得以液化，不凝氣體放空處理。液化石油氣送入貯罐，然后裝瓶、或裝槽車予以銷售。第4章 物料衡算 計算基準物料衡算以確定液化石油氣壓縮機的最小液化壓力為基準計算。查《煤氣設(shè)計手冊》（上冊）表1116 [4]，各組分烴類飽和蒸汽壓和溫度的關(guān)系如表41所示。表41 烴類飽和蒸汽壓和溫度的關(guān)系名稱飽和蒸汽壓（kg/cm2）25℃30℃丙烷丁烷異丁烷1丁烯2丁烯（順）2丁烯（反）戊烷異戊烷用插值法計算的28℃各組分烴類飽和蒸汽壓如表42所示。一般情況下，當(dāng)外壓不是很高時，純物質(zhì)的飽和蒸汽壓不受其他氣體存在的影響，只有這些氣體不溶于該液體。在一定溫度下，某一物質(zhì)的蒸汽壓力如果小于其飽和蒸汽壓，液體將被氣化變?yōu)闅怏w，直至壓力增值該溫度下的飽和蒸汽壓，達到氣液平衡為止。反過來，如果某物質(zhì)的蒸汽壓力大于其飽和蒸汽壓，則蒸氣部分凝結(jié)為液體，直至蒸汽的壓力降至該溫度下的飽和蒸汽壓，達到氣液平衡位置。表42 28℃烴類飽和蒸汽壓和溫度的關(guān)系名稱單位：kg/cm2單位：kPa丙烷丁烷264異丁烷1丁烯2丁烯（順）2丁烯（反）戊烷異戊烷 計算過程 最小液化壓力的確定在同一溫度下，飽和蒸汽壓越小，則表明該物質(zhì)越容易液化，如上表所示。在體系環(huán)境中盡管有其他氣體存在，只要體系中任意組分的分壓大于或等于其在28℃的飽和蒸汽壓。通過excel數(shù)據(jù)擬合,發(fā)現(xiàn)最丁烷的分壓首先達到它在28℃的飽和蒸汽壓,故設(shè)壓縮壓力為P kpa，丁烷壓縮了總體積得w%時丙烷、丁烯或戊烷中的任一組分達到了它在在28℃的飽和蒸汽壓，則有：丙烷 丙烷 丁烯 解得 丁烯 戊烷 戊烷 考慮到設(shè)備和節(jié)約能耗，℃的飽和蒸汽壓，丙烷的分壓達到了它在28℃的飽和蒸汽壓，丁烯和戊烷還么有達到它在28℃的飽和蒸汽壓，此時原料氣各組分（mol%）組成和壓力分別如下表43所示：表43 第一個臨界點時原料氣的組成和分壓物質(zhì)丙烷丁烷丁烯戊烷氫氣體積分數(shù)分壓 臨界液化壓力的確定 kpa，借助excel擬合發(fā)現(xiàn)丁烷最先達到它在在28℃的飽和蒸汽壓，丙烷壓縮了總體積得w時丙烷、丁烯或戊烷中的某一組分達到了它在在28℃的飽和蒸汽壓，則有：解得w≥，此時，上述結(jié)果去最小的，丙烷又開始達到了它在28℃得飽和蒸汽壓。當(dāng)丙烷和丁烷同時達到28℃得飽和蒸汽壓時,丁烯和戊烷得某一組分也開始達到28℃得飽和蒸汽壓時,可用下面不等式求得臨界點。丁烯 戊烷 解得最佳值丁烯 臨界點 %%時，丁烯的分壓達到了它在28℃的飽和蒸汽壓。以此類推,以各組分達到它在28℃的飽和蒸汽壓為基準,以總體積的5%為液化步長,各組分得分壓和組成分別表示如下表44所示。 液化石油氣壓縮機選型 工藝參數(shù) ，結(jié)合設(shè)計要去得壓縮機的工藝參數(shù)如下表45所示。表45 壓縮機的工藝參數(shù)工 況單 位參數(shù)流 量M3/min進氣壓力MPa(G)排氣壓力MPa(G)進氣溫度℃28 設(shè)備參數(shù)通過和安徽蚌埠奧特壓縮機有限公司交流，定制了DW17/表44 原料氣以總體積5%為步長壓縮時的組成和分壓丙烷丁烷丁烯戊烷氫氣體積分數(shù)%36501022分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%分壓(kPa)體積分數(shù)%10分壓(kPa)體積分數(shù)%64121248分壓(kPa)體積分數(shù)%551515510分壓(kPa)油氣壓縮機如圖41所示，技術(shù)參數(shù)如下：216。 壓縮機型號：DW17/；216。 壓縮機型式：D型、往復(fù)活塞、水冷、無油潤滑式；216。 壓縮介質(zhì)：液化氣；216。 額定排氣量：17m3/min；216。 進氣壓力：（表壓）； 216。 排氣壓力：（表壓）；216。 進氣溫度：≤30℃；216。 排氣溫度：≤45℃；216。 軸 功 率：；216。 壓縮級數(shù)：三級；216。 壓縮機列數(shù)：四列；216。 冷卻方式：水冷；216。 潤滑方式：運動部件壓力潤滑（氣缸無油潤滑）；216。 傳動方式：聯(lián)軸器直聯(lián)；216。 冷卻水耗量：25m3/h；216。 驅(qū)動方式：YB355L18 185kW B3 730r/min dⅡBT4；216。 轉(zhuǎn)速：730r/min；216。 行程：92；216。 外型尺寸：500036001600；216。 重量：～7000kg。圖41 DW17/、水冷、無油潤滑式壓縮機第5章 熱量衡算 氮氣加熱器的計算 選型和確定流體通入空間 選擇換熱器的類型兩流體溫度變化情況，熱流體為159℃的低壓水蒸汽；冷流體進口溫度25℃，出口溫度為120℃的氮氣。該換熱器用低壓蒸汽加熱氮氣，考慮到清洗等各種因素，初步確定為固定管板式換熱器。 [5] 流動空間的確定依據(jù)工程經(jīng)驗，氮氣走管程，低壓蒸汽走殼程。從熱交換角度，氮氣走管程避免與空氣進行熱交換，增大傳熱強度。選用Φ25 mm的10號碳鋼管。 計算定性溫度和確定物理常數(shù) 定性溫度可取流體進出口溫度的平均值。低壓蒸汽： T=159℃。氮 氣 ： t1=25℃,t2=120℃； =(25+120)/2=℃。 定性溫度下的物理常數(shù)管程和殼程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如表51所示。 計算熱負荷（1）氮氣體積流量：qv1 =50m3/h質(zhì)量流量：qm1=.V=850=400kg/h（2）低壓蒸汽表51 管程和殼程流體的物性數(shù)據(jù)