【正文】 吸收工序的工藝計(jì)算 吸收工序物料衡算：（1）Ⅰ吸塔物料衡算：陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22計(jì)算依據(jù)：來自轉(zhuǎn)化塔三段的氣體組成為： 3(SO)%??23(N)%??23(SO)0.%?? 2851CO09轉(zhuǎn)化塔三段出口氣體流量： 3V39。(S)V39。吸收塔總的吸收率： 5??吸各吸收塔的吸收率分別為： 25??吸去轉(zhuǎn)化器四段進(jìn)口氣體流量： 339。設(shè)其它氣體的量在吸收過程中不變，在吸收塔中吸收的 的量（體積流量）為3SO， 未被吸收的 的量（體積流量）為 ，每小時產(chǎn)生的 （3(SO)V39。 3SO1()V39。 24HSO）的量為 ，氣體的總體積變?yōu)?0%1n139。計(jì)算基準(zhǔn)： 的進(jìn)氣量h吸收的 量為：333 3(SO)(S)139。V39。%?????吸1 (1.)54???吸則每小時產(chǎn)生的硫酸量為： (SO3)139。.則氣體的總體積 為：V39。31(SO)39。????去轉(zhuǎn)化塔四段進(jìn)口氣體組成如下：年產(chǎn) 10 萬噸硫酸工廠設(shè)計(jì) 23表 412 轉(zhuǎn)化塔四段進(jìn)口氣體組成3SO22N2O2C體積含量 體積百分比16%0%07%（2）Ⅱ吸塔物料衡算:計(jì)算依據(jù)： 轉(zhuǎn)化器四段出口氣體流量： ， 31V39。?257%??吸各種氣體的組成見上表。設(shè)其它氣體的量在吸收過程中不變，在吸收塔中吸收的 的量（體積流量）為3SO，未被吸收的 的量（體積流量）為 ，每小時產(chǎn)生的3(SO)V39。 3SO32(SO)39。（ ）的量為 ，氣體的總體積變?yōu)?4H10%2n計(jì)算基準(zhǔn)： 的進(jìn)氣量h吸收的 量為：33 3(SO)2V39。%28m?????吸未被吸收的 量為：3 32()239。.1).(1).4???吸產(chǎn)生的硫酸量為：陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 243(SO)2V39。.??尾氣的體積變?yōu)椋?3 321(SO)39。39。39。??尾氣中各種氣體的含量及組成：表 413 尾氣組成3SO22N2O2C體積含量 體積百分比5%9%04% 混合器物料衡算：計(jì)算依據(jù)： 和 混合成 ，?衡算基準(zhǔn)： 小時，以 表示各股物流的質(zhì)量流量，其示意圖如下：W混合器總質(zhì)量： 123W??混合器水平衡： 237%.4用 代入上式解得： ????其物料平衡表：表 414 混合器物料平衡表流 股 1 3年產(chǎn) 10 萬噸硫酸工廠設(shè)計(jì) 252493%%HSO4SO298H組 分 kg/h(wt)kg/h(wt)kg/h%(wt)4SO21385 93 12237 13622 98 7 278 2合 計(jì) 100 100 13900 1005 全廠總平面及車間設(shè)計(jì) 總平面設(shè)計(jì)任務(wù)和步驟全廠平面設(shè)計(jì)為本設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要任務(wù)，總平面設(shè)計(jì)的是否合理，直接影響新建廠能否節(jié)約而有效的順利進(jìn)行，影響到建廠后的生產(chǎn)，管理，成本，能耗等各個方面，同時還影響到全廠的美觀和今后的發(fā)展。 總平面設(shè)計(jì)任務(wù)（1）在滿足生產(chǎn)流程條件下，結(jié)合廠區(qū)地形情況，經(jīng)濟(jì)合理的安排場內(nèi)外各建筑物、構(gòu)筑物﹑堆場等的相對位置；（2）經(jīng)濟(jì)合理的豎向布置，正確選擇標(biāo)高；確定場內(nèi)外運(yùn)輸方式﹑運(yùn)輸布置，合理組織人流﹑物流；（3）布置綜合管線；（4）標(biāo)高綠化美化，考慮衛(wèi)生﹑消防條件，創(chuàng)造美好的工作條件。 工廠組織（1）生產(chǎn)區(qū) a 原料車間：包括原料庫等； b 包裝配套：檢驗(yàn)包裝等；（2）輔助車間：包括機(jī)修、動力、化驗(yàn)室等；陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26（3）運(yùn)輸設(shè)施：包括道路廣場等；（4）堆場和倉庫：包括原料、燃料的露天堆場；（5）行政管理機(jī)構(gòu)和福利區(qū)；（6）綠化及美化。 總平面設(shè)計(jì)原則（1） 總平面布置首先必須滿足生產(chǎn)要求，以最大限度的保證生產(chǎn)作業(yè)線的連接、短捷、方便，從原料進(jìn)廠到成品出廠，整個流程必須符合生產(chǎn)工藝要求，力求做到流程線路暢通、連續(xù)、短捷、避免交叉進(jìn)行 ，是各種物料的輸送距離為最小。同時，應(yīng)將水電汽等公用工程耗量大的車間，盡量集中布置，已形成負(fù)荷中心與供應(yīng)來源靠近，是各種公用系統(tǒng)介質(zhì)的工程管線減少和輸送距離最短，達(dá)到節(jié)約能源。（2） 要能夠充分結(jié)合場地優(yōu)勢、地位、地貌等有利條件，因地制宜，緊湊布置，節(jié)約土地，少占良田，少拆房屋，提高土地利用率。（3） 大多數(shù)廠房，特別是主要生產(chǎn)車間的布置，應(yīng)考慮到日照方位和主導(dǎo)風(fēng)向，保證自然通風(fēng)，廠前區(qū)和防污染的車間放在上風(fēng)向，產(chǎn)生粉塵、煙、熱等的車間及易燃庫布置在下風(fēng)向。（4） 各車間之間注意滿足防火、衛(wèi)生等國家安全規(guī)定，各種廠房按性質(zhì)分區(qū)集中。對易燃易爆的各類儲罐和由危險(xiǎn)性的庫房（油庫、危險(xiǎn)品庫） ，應(yīng)力求遠(yuǎn)離火源和人員往來集中地，一般應(yīng)布置在廠區(qū)邊緣，主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向以及地勢較低的地段。（5） 人流、物流各行其道，路線短捷，避免交叉。（6） 綜合管線統(tǒng)籌安排，防止干擾，力求管線短，拐彎少。（7） 近期建設(shè)和遠(yuǎn)期發(fā)展相結(jié)合，主要生產(chǎn)車間留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地，但必須注意與城市建設(shè)和地域總體規(guī)劃相適應(yīng)，輕化工工廠變化較快，綜合利用較廣，加工深度較深，大多數(shù)工藝流程更新快，這要求在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)留有較大的預(yù)留地，以滿足工廠發(fā)展變化的需要。（8） 為示蹤平面圖具有建筑藝術(shù)性，廠房形狀要規(guī)則簡單，是道路徑直，廠房中心線保持垂直或平行。（9） 采取各種措施，提高建筑系數(shù)和場地利用稀疏。建筑系數(shù)一般為 25%～40%，場地利用系數(shù)一般為 50%～60%，這是總平面設(shè)計(jì)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 總平面布置評述 （1） 生產(chǎn)區(qū)布置：主要生產(chǎn)區(qū)選擇兩層廠房，便于組織和運(yùn)輸及個工序的銜接，以便于生產(chǎn)的自動化和流水線的組合。（2） 輔助車間布置：以生產(chǎn)車間為中心，根據(jù)總平面布置原則，綜合各種因素對各年產(chǎn) 10 萬噸硫酸工廠設(shè)計(jì) 27個輔助車間布置如下： a 維修車間：遠(yuǎn)離廠區(qū)前，降低噪音污染，在主力生產(chǎn)車間附近，便于設(shè)備維修。b 鍋爐房：布置在用蒸汽較多的地方，且是主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。c 變配電站：靠近電力負(fù)荷中心，縮短了電線路線，減少了投資，且在水處理車間的上風(fēng)向，煤堆場的平行風(fēng)向。d 水處理車間：靠近負(fù)荷中心，處理每日生產(chǎn)車間所需的工業(yè)用水，并提供部分生活用水。（3） 運(yùn)輸設(shè)備布置：車庫油庫均布置在主干道邊緣，道路設(shè)計(jì)為主力干道，寬 12 米，人行道每邊各 米，此干道 6 米，車間引道 3～4 米，這樣有利于消防和道路的改造。（4） 堆場和倉庫：布置在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，置于廠區(qū)邊緣，靠近主生產(chǎn)車間，且位于主力干道邊緣。這樣有利于原料或產(chǎn)品的進(jìn)廠和出廠，且有利于火災(zāi)發(fā)生時，消防車的順利到達(dá)出事地點(diǎn)。（5） 行政管理機(jī)構(gòu)和福利區(qū)：辦公樓位于廠前區(qū)且位于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向。（6） 綠化和美化區(qū)：本廠的綠化包括生產(chǎn)區(qū)﹑福利區(qū)的綠化帶。既有專門的綠化區(qū)，也有環(huán)繞廠房及其他建筑物的綠化帶。綠化帶以草坪為主，路旁加種樹木。這樣，可使場區(qū)空氣得以凈化，噪音減小，美化和改善了環(huán)境的衛(wèi)生條件，使本廠的小環(huán)境﹑小氣候得以明顯改善。綜上所述，平面布置有以下幾個特點(diǎn)：1 廠房建筑物的布置與生產(chǎn)工藝流程相適應(yīng)。原料﹑半成品和成品形成整個順序，盡量保證流水作業(yè)，避免逆行和交叉；2 鍋爐房﹑水泵房﹑配電站等輔助車間盡量靠近其主要部門，以縮短期間距離，節(jié)省投資；3 由前區(qū)到生產(chǎn)區(qū)主要干道，應(yīng)避免與主要運(yùn)輸?shù)缆方徊妫? 盡量使大多數(shù)廠房向陽﹑背風(fēng)﹑避免瓦斯等，盡可能使各廠區(qū)有條件采用自然采光和自然通風(fēng)等；5 按防火規(guī)范的要求，保證建筑物之間的距離，符合規(guī)定；6 根據(jù)衛(wèi)生規(guī)范的要求，保證廠區(qū)內(nèi)衛(wèi)生符合規(guī)定；7 根據(jù)環(huán)境發(fā)展的要求，生產(chǎn)區(qū)設(shè)在有廢渣處理系統(tǒng)﹑廢水處理系統(tǒng)﹑廢氣處理系陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28統(tǒng)等設(shè)施 ；8 考慮工廠今后的發(fā)展，在廠區(qū)留有建筑余地；9 盡量做到以生產(chǎn)區(qū)為軸線，再考慮輔助車間﹑行政樓和道路的安排。另外 ，總平面布置圖右上方會有風(fēng)向玫瑰圖，下方會有明細(xì)表等。本圖采用 1：1000 的比例。 車間布置設(shè)計(jì)的意義車間布置設(shè)計(jì)是工廠設(shè)計(jì)中重要環(huán)節(jié)，竟要符合工藝要求，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用，合理布局。車間布局直接影響到項(xiàng)目建設(shè)的投資，建設(shè)后的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，設(shè)備維修安全，以及各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的完成。 車間布置設(shè)計(jì)的原則及方法車間布置設(shè)計(jì)的原則：（1）車間平面布置首先必須適合全廠總平面布置的要求，應(yīng)盡可能使各車間的平面布置在總體上達(dá)到協(xié)調(diào)，整齊，緊湊，美觀，相互融合，渾為一體，（2）從生產(chǎn)需要出發(fā)，最大限度地滿足生產(chǎn)，既要符合流程，滿足生產(chǎn)，便于管理，便于運(yùn)輸，利于設(shè)備的安裝和維修。（3）生產(chǎn)要安全，既要全面妥善的解決防火，防爆，防毒，防腐，衛(wèi)生等方面的問題，符合國家的有關(guān)規(guī)定。（4）要考慮將來擴(kuò)建及增建的余地，為今后生產(chǎn)發(fā)展，品種改革，技術(shù)改造提供方便。車間布置設(shè)計(jì)的基本依據(jù)：在進(jìn)行工藝設(shè)備布置時應(yīng)注意：第一，符合生產(chǎn)工藝要求。做到流程通暢，生產(chǎn)連續(xù)正常。第二，符合設(shè)備安裝檢修要求。要考慮設(shè)備的安裝、檢修和拆卸的可能及其方式方法。第三，符合安全要求。要創(chuàng)造良好的工作條件和環(huán)境。保證操作者的人身安全和生產(chǎn)正常運(yùn)行。 常用的設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定：a．建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GBJI687(2022 修訂版)；b．化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定HG2057195；c．工業(yè)企業(yè)廠界噪音標(biāo)準(zhǔn)GB234890d．爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)定GB5005892。年產(chǎn) 10 萬噸硫酸工廠設(shè)計(jì) 29 車間布置設(shè)計(jì)與評述 關(guān)于平面布置方案工廠車間布置方案一般有長方形型，L 型，T 型等數(shù)種。其中以長方形布置采用最多，長方形布置的優(yōu)點(diǎn)是施工方便，節(jié)約用地，有利于設(shè)備擺列，縮短管道，便于安排交通和出入口，有較多可供自然采光和通風(fēng)的墻面有利于今后發(fā)展。長方形布置適用于中小型車間。 關(guān)于廠房形式（1）廠房形式：集中式或分散式廠房：一般的輕化工工廠，由于生產(chǎn)規(guī)模限制，車間各工段聯(lián)系頻繁，生產(chǎn)特點(diǎn)無顯著差異，在符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范及工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下，結(jié)合建廠地區(qū)的具體情況，可采用集中布置，生產(chǎn)規(guī)模較大，車間中各工段的生產(chǎn)特點(diǎn)有顯著差異，集中布置不利于生產(chǎn)管理和安全生產(chǎn)是時，要考慮分散布置。本廠生產(chǎn)規(guī)模中等，采用集中式廠房。單層或多層廠房：一般情況下多層廠房占地少，但造價(jià)高，單層廠房占地多，但造價(jià) 低，在設(shè)計(jì)時必須根據(jù)不同的工藝流程及其采用的設(shè)備以及場地的條件，對廠房提出不同的要求。本廠根據(jù)生產(chǎn)流程以及設(shè)備的限制，設(shè)計(jì)成二層廠房。（2）關(guān)于廠房的層高：工廠廠房高低取決于設(shè)備的高低，安裝的位置以及安全生產(chǎn)等條件，廠房層高應(yīng)符合建筑模數(shù)制的要求，即 的倍數(shù)，一般工廠廠房的層高為 4~6m,采用框架或混合結(jié)構(gòu)的多層廠房，層高多采用 、6m，最低不得低于 。本廠根據(jù)生產(chǎn)需要，采用 6m 的層高。（3）關(guān)于廠房柱網(wǎng)和廠房寬度：a．廠房柱網(wǎng)：廠房柱網(wǎng)車間布置的設(shè)計(jì)有密切關(guān)系，就一般而言，跨距大小，層高都會有變化，一般化工工廠多層廠房常采用6*6m 的柱網(wǎng)，因?yàn)檫@樣的跨度較經(jīng)濟(jì)。本廠設(shè)計(jì)為 6*6m 的柱網(wǎng)。b．廠房寬度：廠方寬度一般由以下幾個方面所決定：各工藝設(shè)備所占廠房寬度之和，各工藝設(shè)備沿廠房寬度方向間距之和，廠房內(nèi)縱向通道之和及縱墻厚度，對多層廠房來說，由于受到自然采光和通風(fēng)的限制，其總寬度一般不超過 24m，單層廠房的總寬度不宜超過 30m，一般車間的寬度常為 2~～3 跨。 本廠設(shè)計(jì)廠房寬度 18m，三跨。陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 車間設(shè)備布置（1）保證工藝流程的暢通，既保證工藝流程在水平方向和豎直方向的連續(xù)性，以利于生產(chǎn)的順利進(jìn)行。應(yīng)充分利用高位差布置有壓差的設(shè)備主要設(shè)備如反應(yīng)器布置在中層，貯槽布置在底層。相同的設(shè)備或同類的設(shè)備應(yīng)盡可能布置在一起，如熱交換器、泵。（2）考慮合適的設(shè)備間距，設(shè)備間距過大，會增大建筑面積，拉長管道，從而增加建筑和管道的投資，同時操作和管理都不方便，設(shè)備間距過小，雖可節(jié)省占地和投資，但會帶來操作，安裝和維修的困難。（3）滿足生產(chǎn)方便操作，如彼此相連續(xù)的各工序的設(shè)備，應(yīng)盡量配置靠近些，以縮短聯(lián)系他們之間的輸送線，設(shè)備之間盡可能達(dá)到自動流送物流，這樣可減少輸送設(shè)備。（4）滿足安裝檢修，拆卸的要求，一般廠房大門的寬度要比所需要過的設(shè)備寬度達(dá) 左右，對二層樓或更高時的情況，一般應(yīng)在樓板上設(shè)置吊裝孔。 本廠廠房大門寬度設(shè)計(jì)為 。（5）考慮運(yùn)輸通道，如每排設(shè)備至少一側(cè)要留有通道，大的室內(nèi)設(shè)備在底層還要留有移出通道，并接近大門布置，通道的寬窄取決于運(yùn)輸工具，運(yùn)輸物件的外