【正文】 =4000mm Pg= MPa 選擇筒體材料 16MnR,查《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》，則材料在 100℃下許用應(yīng)力 =157MPa（初步設(shè)計 ?在 26～ 36mm范圍內(nèi)。 焊接接頭系數(shù) ?取為局部無損探傷的帶墊板的單面對焊接縫，取值為 。 所以應(yīng)用公式 [10]： 02[ ]cd t cPD P? ?? ?得（ 36） d? = 8 40002 157 8?? ? ? = mm 查得負偏差 C1 在 26～ 30 mm范圍內(nèi)為 mm,腐蝕裕度設(shè)為 2 mm. 所以： ?d=+2= ?n=?d+ C1+△ （ 37） =++=30mm（圓整值 △ =） ?e=?nC1C2== 由此可得到圓筒體的最大允許工作壓力 [Pw]= 02 eeD ???? [?]t?（ 38） = 2 2 7 .1 1 1 5 7 0 .83 8 0 0 2 7 .1 1? ??? = MPa 釜的封頭計算 由 ?=30 mm,查得封頭直邊高度 h2=50 mm. 取 Hi/D== 得 Hi=? 4000=1000mm，計算封頭壁厚與筒體壁厚基本相同，所以為焊接方便，取二者一致為 30 mm。 其他設(shè)備的選擇 反應(yīng)釜的選擇 攪拌反應(yīng)釜的工藝要求通常包括反應(yīng)釜的容積，最大工作壓力、工作溫度、工作介質(zhì)、腐蝕情況、傳熱面積、換熱方式、攪拌方式、轉(zhuǎn)速及功率、接口管方位與尺寸的確定等。 由于影響攪拌過程的因素極其復(fù)雜，因此攪拌器選型的資料也較多，而且各自實驗重點不同結(jié)論也不盡相同。選型即要考慮攪拌效果，也應(yīng)考慮動力消耗問題。另外選型時還要考慮簡板器的結(jié)構(gòu)。 攪拌軸、攪拌器及傳動裝置的選擇 從強度考慮，由 d= ][?nP計算軸徑 : （ 39） d =3 ? = mm 從剛度考慮，由 d=1537 4 ][?GnP計算軸徑 : （ 310） d =15374 4 ??? = mm 式中，軸材料選用 45 號鋼，取 [τ]=30MPa， [θ]=, G=104MPa,參考公稱軸徑系列，取 d=320mm。 根據(jù)工藝要求，選用直徑 1920mm，軸徑 ф320mm的碳鋼制框式攪拌器，標記符號為：攪拌器 1920320， HG575778。 傳動效率包括減速器、聯(lián)軸器和密封裝置處的效率。設(shè)整個系統(tǒng)的總效率為 （一般可根據(jù)現(xiàn)場情況類比），則電機效率 Pe 為： Pe= = 根據(jù)工作環(huán)境及與減速器聯(lián)接的形式，可選用 Y90L4， 6V安裝形式的電動機。 選用立式夾殼聯(lián)軸器 HG521365,標記符號為 : 聯(lián)軸器 Dg95HG521365. 由于攪拌軸軸向力不大，聯(lián)軸器為夾殼式，故選用 JA 形機座。由于減速器軸徑為 95mm，故選用 JA95 型機座即可。 為密封可靠，選用單端面小彈簧平衡型機械密封。 根據(jù)操作條件選用帶襯套及冷卻水套鑄鐵填料箱， 標記為：填料箱 Pg6,Dg95,HG521481。 選用碳鋼帶頸視鏡 IPg6,Dg125,JB595643，重 公斤。 支座的選擇 因反應(yīng)釜外有保溫層，故選 B 形懸掛式支座。 冷凝器 汽化熱 Qv： Qv= 傳熱面積 A： A = mvtKQ?（ 311） = 36 0064 40 07 9 ?? = 選 JB114571122 G400IV1620 型換熱器。 第四章工藝設(shè)備一覽表 表 工藝設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備位號 設(shè)備名稱及規(guī)格 標準圖號設(shè)備圖型號 單位 數(shù)量 重量 1 T101 OXO 釜式反應(yīng)器 反應(yīng)釜內(nèi)徑徑 4000mm，內(nèi)裝有RH/TPP 丁醛的催化劑，反應(yīng)釜高度為 7800mm.. 1 臺 4180公斤 2 T102 1 號合成器凈化槽 填料塔塔徑 1525mm，內(nèi)裝有活性炭，填料層高度為 5m. 1 臺 11500公斤 3 T103 2 號合成器凈化槽 填料塔塔徑為 1710mm，內(nèi)裝有硫化鉑、活性鋁和氧化鋅，填料層高度為、 m、 2 m. 1 臺 19350Kg 4 T104 丙烯凈化器 填料塔塔徑為 1200mm，內(nèi)裝有活性 1 臺 7085 Kg 氧化鋁，填料層高度為 3m. 5 T105 丙烯脫氧槽 填料塔塔徑為 1329mm，內(nèi)裝有活性氧化鋁，填料層高度為 . 1 臺 14070 Kg 6 T106 丙烯凈化器 填料塔塔徑為 1430mm，內(nèi)裝有活性氧化鋁、氧化鋅和浸銅活性炭，填料層高度為 2m. 1 臺 22700 Kg 續(xù)表 工藝設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備位號 設(shè)備名稱及規(guī)格 標準圖號設(shè)備圖型 單位 數(shù)量 重量 7 E202 合成氣換熱器 U 型管式，殼體直徑為 325 m m 內(nèi)有 25 長為 3 m 的換熱管 16 根，換熱面積為 m2 雙管程、單殼程。管、殼程走合成氣 BEU3 325 2Ⅱ 1 1 臺 臺 600 公斤 8 E203 合成氣加熱器 U 型管式，殼體直徑為 273 m m 內(nèi)有 25 長為 m的換熱管 15根，換熱面積為 雙管程、單殼程。管程走合成氣，殼程走水蒸氣 BEU2 225 2Ⅱ 1 1 臺 臺 470 公斤 9 E204 丙烯預(yù)熱器 U 型管式，殼體直徑為 273 mm 內(nèi)有 25 m 的換熱管 15根，換熱面積為 m2 雙管程、單殼程。管程走水蒸氣，殼程走丙烯液體 BEU3 325 2Ⅱ 1 1 臺 臺 390 公斤 10 E205 丙烯蒸發(fā)器 U 型管式，殼體直徑為 387 mm 內(nèi)有 192 長為 m 的換熱管 15 根，換熱面積為 、單殼程。管程走丙烯液體，殼程走甲醇 BEU4 2Ⅱ 1 1 臺 臺 7520公斤 1 E 冷凝水冷卻器 BEU3 1 臺 81 201 U 型管式，殼體直徑為 m內(nèi)有 2 長為 m 的換熱管 31根，換熱面積為 m2 雙管程、單殼程。管程走冷凝物，殼程走冷卻水 2Ⅱ 1 臺 30 公斤 續(xù)表 工藝設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備位號 設(shè)備名稱及規(guī)格 標準圖號設(shè)備圖型號 單位 數(shù)量 重量 12 E206 丙烯過熱器 U 型管式，殼體直徑為 內(nèi)有 25 長為 的換熱管 14 根，換熱面積為 、單殼程。管程走水蒸氣，殼程走丙烯液體 BEU2 325 2Ⅱ 1 1 臺 臺 440 公斤 第五章車間布置設(shè)計的原則 車間布置設(shè)計的原則 車間設(shè)備布置的原則 化工廠的設(shè)備的布置 [12]，氣溫比較低的地區(qū)有特殊的要求，均將設(shè)備布置于室內(nèi)。一般的情況下：室內(nèi)和露天的聯(lián)合布置，在條件許可的情況下，最大限度的實現(xiàn)化工廠的聯(lián)合露天布置。露天布置有以下的優(yōu)點： 可以節(jié)約建筑面積節(jié)省基建投資，可以節(jié)約土建施工質(zhì)量，加快基建投資進度。有火災(zāi)及爆炸危險性的設(shè)備，露天布置可降低耐火等級，降低廠房造價有利于化工廠的生產(chǎn)防火、防爆、還有防毒，對毒性比較大或者劇毒的化工生產(chǎn)除外，對化工廠的擴建，改建具有很大的靈活性。 車間設(shè)備平面布置的原則 車間的平面布置中，廠房的外型有長方形， ?L‘型、 ?T‘型和 ?II‘型等等。長方形便于平面圖的布置，節(jié)約用地利于設(shè)備的排列，縮短管線，易于交通安排出入口，但是要適應(yīng)地形要求和生產(chǎn)的需要而選擇形狀。 廠房的柱網(wǎng)布置，根據(jù)廠房的結(jié)構(gòu)而定，宜采用筐加結(jié)構(gòu)。在一幢廠房中不宜采用多種柱距，廠房的寬度，生產(chǎn)廠房為了盡可能的利用自然光和通風以及建筑經(jīng)濟上的要求，一般采用單層廠房寬度不宜超過 30 米，多層的廠房寬度不宜超過 24 米。 進行車間布置時，考慮廠房的安全出入口，一般不少于 2 個，對防火安全問題必須慎重的考慮。 車間設(shè)備立面布置原則 化工廠的廠房，以工藝流程的需要，設(shè)計 成單層，多層或者單層和多層兩者相結(jié)合的形式。工程設(shè)計中由于單層廠房建設(shè)的費用比較低，所以大多采用單層，但是有時候為了節(jié)約用地或者因為建設(shè)用地的限制用多層。 化工廠房的高度，主要又工藝設(shè)備布置的要求所決定。廠房的垂直布置充分利用空間，每層高度取決于設(shè)備的高低，安裝的位置，檢修的要求及安裝衛(wèi)生等條件。有爆炸危險的車間宜用單層，廠房內(nèi)設(shè)置多層的操作臺以滿足工業(yè)設(shè)備位差的要求。 車間設(shè)備布置 一般情況可采用室內(nèi)露天聯(lián)合布置，在條件許可的情況下，采取有效措施最大限度的采取化工廠的聯(lián)合露天化布置。設(shè)備露天布置有下 列優(yōu)點：增加可用建筑面積，節(jié)約建筑投資，節(jié)約土建施工工程量，加快基建進度，對于容易爆炸危險性的設(shè)備，露天布置可降低廠房耐火等級，降低廠房造價，有利于化工生產(chǎn)的防火、防爆和防毒，對廠房的擴建，改建具有較大的靈活性。 第六章環(huán)境保護 工業(yè) ―三廢 ‖主要是指廢氣、廢水、廢渣。 ―三廢 ‖對環(huán)境的危害很大，如果不及時地加以處理直接排放，將會對環(huán)境造成很大的破壞，因此應(yīng)予以高度重視。 三廢的產(chǎn)生情況 廢氣：穩(wěn)定塔受槽中氣相組分通過除沫網(wǎng)排放至燃料氣網(wǎng)。 廢液： 1123 水洗塔在洗滌后產(chǎn)生的廢液。 廢渣： 1120 凈化槽含 有活性碳廢催化劑。 1121 凈化槽中含浸苛性鈉活性氧化鋁，氧化鋅等廢催化劑。 三廢處理情況 廢氣的處理方法通常有吸收法和燃燒法。在本設(shè)計中用燃燒法，由火炬系統(tǒng)燃燒除掉。 廢液的處理方法有控制 PH 值法、油和油脂的處理和有機廢水生化處理。在本設(shè)計中送至廢冷凝液貯槽 1118。 廢渣的處理方法有焚燒法和安全填埋法 [14]。本設(shè)計中將廢渣送至工業(yè)垃圾廠，進行填埋和焚燒。 第七章公用工程 供水 用水種類隨著水的用途而異分為生產(chǎn)用水、生活用水、消防用水三類。 （ 1）水源選擇：可供工業(yè)用的水源有地面水（河水、湖水、水庫等等），地下水（如井水）以及自來水，如果有自來水可有限考慮自來水。 （ 2）凈水循環(huán)系統(tǒng)利用：循環(huán)水的冷卻可用以節(jié)能。 （ 3）排水：工業(yè)廢水的排放比較的大，危險也比較大。還有生活污水和雨水霧水，采用系統(tǒng)的引流，布置合理的排放。 本設(shè)計采用的生產(chǎn)用水是自來水，源于水庫。 供電 供電的重要性在化工生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用。 （ 1）廠區(qū)的變配電工程：變壓器容量，總配電所以及總壓所的主結(jié)線圈和二次線圈總變電所的測量，信號控制，繼電保護，電器設(shè)備的選擇，導(dǎo)線截 面的選擇，主要設(shè)備材料表。 （ 2）車間電力設(shè)計：車間配電系統(tǒng)圖，車間電力平面圖，車間電力設(shè)備以及材料表。 （ 3）車間照明設(shè)計：光源和照明方式的選擇，照明器的布置，照度計算，照明供電系統(tǒng)，導(dǎo)線選擇以及線路的鋪設(shè)方式。 （ 4）車間配變電設(shè)計：車間配電柜的數(shù)量，位置。車間配電柜的主結(jié)線，電器設(shè)備的選擇，防雷保護，接地裝置和保護接零安全措施 （ 5）電氣防爆：生產(chǎn)中需要使用一些易燃易爆的介質(zhì)，可能完全混合形成爆炸性的混合物，到一定的濃度和比例引起火災(zāi)。為了防止電器設(shè)備和線路引起的火災(zāi)事故，按照發(fā)生的各種程度的不同，將 其分為各個等級以便采取相應(yīng)的措施。 供暖 主要以鍋爐方式提供能量，使在比較低的環(huán)境溫度下仍然能保持適合的工作或者生活條件的一種技術(shù)手段。 （ 1）凡是日均溫度 ≤5℃ 的天數(shù)歷年平均在九十天以上的地區(qū)應(yīng)該集中取暖。 （ 2）采暖的介質(zhì)：對于成片集中布置的廠區(qū)建筑物，應(yīng)該盡量采用熱水采暖，以利用蒸汽凝結(jié)水的回收和利用；對于廠區(qū)內(nèi)分散布置的建筑物，可用熱水采暖或者蒸汽采暖；廠房的單元體積大于 3000m2 時，以熱風采暖為好；單元體積比較小的多半用蒸汽采暖；有空調(diào)以及通風設(shè)備的廠房，盡可能的采取空調(diào)，通風相結(jié)合的熱風 取暖；對于有爆炸性危險的氣體或者有粉塵的房間應(yīng)該采用防爆性的暖風機；一般的情況下均可用散熱器采暖。 本設(shè)計采用鍋爐方式供暖。 通風 為保證操作人員的正常環(huán)境的衛(wèi)生條件，有余熱、余溫、有害氣體或者蒸汽，粉塵等排除的車間，必須采取通風。 （ 1）自然通風：經(jīng)濟有效，選擇有組織的自然通風可以調(diào)節(jié)。 （ 2）機械通風：當自然通風不能滿足車間的通風需要時，就采用機械通風，機械通風又分為局部通風和整體通風兩種。 （ 3）全面通風的確定：全面通風分別計算以下通風量，取其中最大值作為設(shè)計通風量。采用自然通風。