【導讀】○1字數(shù)不少于3000;○2紙張統(tǒng)一用A4打印紙；整潔、圖紙齊全?！?圖紙繪制：機繪二張，手繪三張；1張、塔設備設計條件圖1張、管道布置圖1張。本課程設計是分散進行，可隨時在設計室進行設計，上機可在學院機房?！?第20周提交說明書和圖紙。稍帶有甜味的氣體。易燃，爆炸極限為2%～11%。不溶于水，溶于有機溶劑。子量，密度，冰點℃，沸點℃。相對密度為；易液化，臨界溫度為920C，臨界壓力為。硫酸氫異丙酯，再經(jīng)水解生成異丙醇。聚丙烯，與乙烯共聚合成乙丙橡膠。丙烯與苯發(fā)生傅氏反應，生成異丙苯，它是。合成苯酚和丙酮的原料。除了在雙鍵發(fā)生反應之外，與雙鍵相連的甲基上的氫（稱。同的條件下得到不同的氧化產(chǎn)物）。丙烯醛、丙烯酸和丙烯晴分子中具有

　　

【正文】 ? ? ? ? ? ? ? 因為 Lfd hhh ?? ，所以 精餾段 d f L 087 57 397 mh h h? ? ? ? ? 提餾段 d f L 047 61 437 mh h h? ? ? ? ? 又有 dm a xd,0m a xo, // hh??? 精餾段 o , m a x 0 d , m a x d/ / 0 .1 3 9 7 / 0 .0 5 7 1 . 5 6 5hh?? ? ? ? 提餾段 o , m a x 0 d , m a x d/ / 0 .1 4 3 7 / 0 .0 6 1 1 .5 3 5hh?? ? ? ? 從而得到 ： 精餾段 0, m a 07 5 65 07 m /s? ? ? ? 提餾段 0, m a 07 5 35 1. 08 6 m /s? ? ? ? 故有： 精餾段 3S, m a x1. 56 5 0. 67 1. 04 9 m /sV ? ? ? 提餾段 3S, m a x1. 53 5 0. 60 0. 92 1m /sV ? ? ? 操作彈性： 精餾段 操作彈性 = m a x m i n/ / 8 2. 691 1VV ?? 提餾段 操作彈性 = m a x m in/ 0. 921 / 1 2. 489VV ?? 三、 車間布置的主要設計思想 車間布置設計 包括確定各個工藝設備在車間平面的、立面的相對位置；確定某些在工藝流程圖中一般不予表達的輔助設備或公用設備的位置；確定供安裝、操作與維修的通道系統(tǒng)的位置與尺寸以及在上述各項的基礎上確定建筑物與場地的尺寸。這 是車間工藝設計的重要環(huán)節(jié)之一，還是工藝專業(yè)向其它非工藝專業(yè)提供開展車間設計的基礎資料之一。有效的車間布置將會使車間內(nèi)的人、設備和物料在空間上實現(xiàn)最合理的組合，以降低勞動成本，減少事故發(fā) 生，增加地面可用空間，提高材料利用率，改善工作條件，促進生產(chǎn)發(fā)展。布置不合理的車間，基建時工程造價高，施工安裝不便；車間建成后又會帶來生產(chǎn)和管理問題，造成人流和物流紊亂，設備維護和檢修不便等問題，同時也埋下了較大的安全隱患。 車間一般由生產(chǎn)部分（一般生產(chǎn)區(qū)及潔凈區(qū)）、輔助生產(chǎn)部分、行政 — 生活部分和通道四部分組成。 車間布置設計通常采用兩階段設計即初步設計和施工圖設計，既要考慮車間內(nèi)部的生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)、管理和生活的協(xié)調(diào)，又要考慮車間與廠區(qū)供水、供電、供熱和管理部分的呼應。車間的平面形式與布置廠房的平面輪廓：有 長方形、正方形、 L 型、 T型、 E型等。其中以長方形最常見。 設備布置的需要滿足 GMP 的要求、滿足工藝要求、滿足建筑要求、 滿足安裝和檢修要求、 以及滿足安全和衛(wèi)生要求 車間布置圖一般包括下列內(nèi)容： Ａ、一組視圖：表示廠房建筑的基本結構及設備在廠房內(nèi)外的布置情況。 Ｂ、尺寸及標注：注寫與設備布置有關的尺寸及建筑定位軸線編號，設備的位號及名稱 (平面布置圖不注設備名稱 )等。 Ｃ、安裝方位標：表示安裝方位基準的圖標。 Ｄ、附注說明。如： ； ； m，其它尺寸為 mm；等等。 Ｅ、標題欄：填寫圖名、圖號、比例、設計階段等。 同時車間設計還需要注意以下兩項： 成品輸送：常采用傳統(tǒng)的成品輥道傳送 降溫設施 : 安裝百葉窗，進風口安裝抽風機，進風口為圓孔；出風口只安裝百葉窗，不安裝抽風機；重新灌注鋼筋混凝土，并預留百葉窗的安裝孔。 四、化工管路設計 傳熱管的計算及選擇 )9/29l n( )5160()5180()]/()l n[( )()( 1221 1221m ???????? ????? tTtT tTtTt 假定傳熱系數(shù) K 為 1200W/(㎡ K)，已知 Q = 107 7 2m2 . 8 5 1 0 3 3 2 . 0 9 m1 7 . 0 9 3 1 2 0 0 4 . 1 8 4QA tK ?? ? ?? ? ? 傳熱管規(guī)格選為 mm225?? ， L=3000mm，按正三角形排列， 則傳熱管的根數(shù)為： T 3 3 2 . 0 9 1 4 1 0 . 1 43 . 1 4 0 . 0 2 5 3AN dL? ?? ? ??? 由于選擇的是單流程，則有 Tb 1 .1 N 1 .1 1 4 1 0 4 2? ? ? ? 得到殼體直徑為 g ( 1 ) 3 3 2 ( 4 2 1 ) 3 2 5 1 3 8 7 m mD t b d ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 從而取進口管直徑為 250mm，出口管直徑為 600mm。 蒸氣管 管徑可用公式vsp 4uVd ?? 計算 其中 pd —— 塔頂蒸氣出口管直徑； vu —— 氣體速度。 絕壓下 vu =30～ 50m/s，取 30m/s，按加壓下操作， m / ??? puu ， sV = /sm3 0 .6 7 0 .3 4 4 m0 .7 8 5 0 .7 8 5 7 .1 9 1 9Vd u? ? ?? 取公稱直徑 mm450g ?D 查資料選擇外徑為 480mm，壁厚 24mm。 回流管 強制回流（由泵輸送）時， Ru =～ ，取 Ru =? 由 hR4 0 . 0 7 1 0 . 2 4 6 m0 . 7 8 5 1 . 5Ld u?? ? ?? 取公稱直徑為 mm300g ?D 查資料選擇外徑為 325mm，壁厚 28mm 。 進料管 常壓下 u=～ ，取 其中 / 3600 / / sV ?? 0 .0 0 4 0 5 0 .0 8 3 m0 .7 8 5 0 .7 5d ??? 取公稱直徑為 mm125g ?D 查資料選擇外徑為 133mm，壁厚 14mm。 塔釜液出口 / 3600 / m / sV ?? 0004 ???d 取公稱直徑為 mm32g ?D 查資料選擇外徑為 38mm，壁厚 4mm。 綜合以上數(shù)據(jù)列表 20 如下： 表 20 塔體各管線尺寸 公稱直徑 外徑 接管壁厚 塔頂蒸氣出口 450 480 24 塔體液體出口 32 38 4 回流管 300 325 28 進料口 125 133 14 管道布置圖的主要設計思想 管道布置設計的意義關系到建設指標是否先進合理；關系到生產(chǎn)操作能否正常進行，管道運轉(zhuǎn)的順暢，設備運轉(zhuǎn)的順暢，整個車間的生產(chǎn)操作的成效；關系到車間布置的整齊美觀和通風采光良好等問題。 同時，對于不同的操作 條件，要求較高，如高溫、高壓、真空或低溫等，以及生產(chǎn)中物料性質(zhì)的復雜性，還有易燃、易爆、毒害性和腐蝕性等特點，所以對化工管道的安裝難以做出統(tǒng)一的規(guī)定，需對具體的生產(chǎn)流程特點，結合設備布置綜合進行考慮。 五、 非工藝條件設計 非定型設備設計條件單 通過計算并結合相關實際情況，在整個精餾工段中主要的設備包括原料緩沖罐、進料冷卻器、丙烯精餾塔、塔頂再沸器、塔釜冷凝器、丙烯回流罐、丙烯冷卻器、丙烯儲罐。各設備的相關設計數(shù)據(jù)如表 21 所示 ： 表 21 設計工段主要設備一覽表 設備名稱 規(guī)格 介質(zhì)名稱 操作條件 數(shù)量 材質(zhì) 溫度 壓力 丙烯精餾塔 752021000 ?? C3 45 1 16MnR 原料緩沖罐 60003200?? LPG 40 1 16MnR 丙烯塔回流罐 90003600?? C3 51 1 16MnR 丙烯成品儲罐 4200? C3 40 1 16MnR 進料冷卻器 ： LPG 40～ 75 1 10 B=150 殼程： C4 110～ 80 16MnR 塔頂冷凝器 ：循環(huán)水 42 1 10 B=450 殼程： C3 16MnR 塔釜再沸器 4 管程：熱水 105 1 10 B=450 殼程： C3 60 16MnR 丙烯冷卻器 ：循環(huán)水 42 1 10 B=150 殼 程：丙烷 48 16MnR 六、 結論 本次設計主要是針對丙烯生產(chǎn)工藝進行設計的。通過查相關資料并結合目前世界及我國對丙烯研究和生產(chǎn)現(xiàn)狀，在本次設計中主要是對丙烯精餾塔和塔釜冷凝器等主要設備的工藝結構，車間布置和化工管路等進行了初步的設計計算。通過本次設計，使我對于目前國內(nèi)外生產(chǎn)丙烯的概況有了一定的了解，同時也在設計過程中掌握了初步工藝設計的方法。雖然初步完成了設計工作，但是在設計過程中依然存在著一些問題未能得到圓滿的解決。 通過這次實踐我學到了好多從前不懂得知識，真正嘗試到實踐的重要性，此次收獲很多 ，比如知道該如何查找一些相關資料和相關標準，提高自己的分析和動手能力，懂得許多經(jīng)驗公式是前人不懈努力的結果，懂得做什么事就算在難，也要全力以赴，追求最好的結果。 但在這次設計中也暴露出自己對專業(yè)知識有很多不足之處，比如缺乏綜合運用專業(yè)知識的能力，對材料不了解等等。這次實踐是對自己專業(yè)的一次檢閱，使我明白自己的知識還很淺薄，學路還很長，以后更應該學習給自己充電， 努力使自己成為一個對 社會有貢獻的人，為中國的化工事業(yè)添上自己的微薄之力 七、 參考文獻 [1]鄧修 ,吳俊生主編 .化工分離工程 [M].北京 :科學出版社 ,2021 [2]王志魁編 .化工原理 [M].第三版 .北京 :化學工業(yè)出版社 , [3]時鈞 ,汪家鼎 ,余國 ,陳敏恒主編 .化學工程手冊 .96 版 [M].北京 :化學工業(yè)出版社 ,1996 [4]陳濱主編 .乙烯工學 [M].北京 :化學工業(yè)出版社 , [5]陳英南 ,劉玉蘭主編 .常用化工單元設備的設計 [M].上海 :華東理工大學出版社 , [6]國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設計院編 .化學工藝設計手冊第二版下冊 [M].北京： 化學工業(yè)出版社 1997 [7] 孫可華 . 國內(nèi)外丙烯生產(chǎn)及供需分析 [J]. 國 內(nèi) 外 石 油 化 工 快報 ,2021,33(6):1～ 3 [8]候芙生 .煉油工程師 [M].北京 :石油工業(yè)出版社 ,1995:151～ 152 [9]潘羅其等 .ARGG 裝置增產(chǎn)丙烯技術的工業(yè)應用 [J].石油煉制與化工 ,2021,37(1) :27～ 30 [10]王孟 ,劉伯華 .丙烷、異丁烷脫氫諸工藝比較 [J].石油化工動態(tài) ,1993, 20(6) :39～ 41 [11]林世雄主編 .石油煉制工程 .第二版 .上冊 [M].北京 :石油工業(yè)出版社 .1988:55~56 [12]石油化學工業(yè)部石油化工規(guī)劃設計院編 ,塔的工藝計算 [M].北京 :石油化學 工業(yè)出版社 ,1977 [13]盛若瑜 .丙烯 丙烷分離計算新方法 [J].煉油設計 ,1993,23(3):63~65 [14]李茂 軍 .應用 PRO/Ⅱ 軟件 提高 丙烯 精餾 塔丙 烯收率 [J].煉 油設計 ,1996,26(1):61~62 [15]李茂軍 .丙烯精餾塔中丙烯收率及塔板效率的研究 .第八屆 SimSci 中國用戶 年會會議論文 ,1996,35~42 [16]何良知等 .用兩種軟件對比計算提高流程模擬質(zhì)量 .第八屆 SimSci 中國用戶 年會會議論文 ,1996,67~75 [17]楊青云等 .氣體分餾裝置丙烯精餾塔三種軟件包的計 算對比 [J].煉油設計 ,2021,30(8):35~38 [18]路德維希 EE 編著 .化工裝置的工藝設計 (第二版 )[M].北京 :化學工業(yè)出版社 ,1983,26~27 [19]北京化工研究院“板式塔”專題組 .浮閥塔 [M].北京 :燃料化學工業(yè)出版社 ,1975， 46～ 48 [20]袁一主編 .化學工程師手冊 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021