【正文】 αMS 6 A’none 68 C’nol 399 CHP 5678 Others 44 Water 802 Na2co3 10 總計(jì) 39175 100表 3－20 71 號(hào)物料組成名稱 Kg/h Wt%MO+EB 1 Cumene 726 A’none 1 C’nol 3 CHP 17 Others 5 Water 537 O2 371 N2 5084 CO2 3 總計(jì) 6748 100表 3－21 70 號(hào)物料組成70名稱 Kg/h Wt%Water 570 100總計(jì) 570 100（2）氧化塔的出料流量組成表 3－22 67 號(hào)物料組成名稱 Kg/h Wt%MO+EB 1 Cumene 815 年產(chǎn) 9 萬(wàn)噸苯酚丙酮車間氧化工段工藝設(shè)計(jì) 35A’none 1 C’nol 3 CHP 18 Others 5 Water 603 O2 365 N2 5001 CO2 3 總計(jì) 6841 100表 3－23 72 號(hào)物料組成名稱 Kg/h Wt%MO+EB 39 Cumene 26858 αMS 5 A’none 117 C’nol 788 CHP 10923 Others 47 Water 1093 Na2co3 20 總計(jì) 39890 100（3）氧化塔的內(nèi)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)： CH3 3+ O2 CH3CH3OHCH3 3+ 1/2 O 3 CH3COH陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36CH3 3+ O2 COCH3+ CH3O（4）氧化塔的物料進(jìn)出示意圖：圖 35 氧化塔的物料進(jìn)出示意圖：（5）對(duì)氧化塔的計(jì)算：假設(shè)進(jìn)入塔內(nèi)的氣體為理想氣體活化能由 ACT 熱力表達(dá)式： （32marEHRT????A38）367TK由化工手冊(cè)查得： ??A0EaJ?由化工手冊(cè)查得：再由阿侖尼烏斯得： ()RTAke?()???年產(chǎn) 9 萬(wàn)噸苯酚丙酮車間氧化工段工藝設(shè)計(jì) 37反應(yīng)釜所需要的反應(yīng)體積由公式： （3OAfrQCxVR??39） ??????總 總3749(512).%fx??實(shí)際反應(yīng)器的體積 V，要比反應(yīng)體積 Vr 大，以保證反應(yīng)物料上面有一定空間，由公式：V=Vr/f 確定。式中 f 為裝填系數(shù)，等于 ~，一般由經(jīng)驗(yàn)確定，也可以根據(jù)反應(yīng)物料的性質(zhì)不同而選擇；對(duì)于沸騰或氣泡的物料，可取小的系數(shù)，如 ~；對(duì)于不起泡沫或不沸騰的液體可取 ~。取 f=所以： ?設(shè)計(jì)塔徑為 4300mm 則： ???2H=D由于塔高太高，不易操作，所以把氧化塔分成四個(gè)塔串聯(lián)操作：H1=H2=H3=H4=Ⅱ.熱量衡算： ?35gm?? 32TKo41./rHkJl?A357Qh?陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 38()()OrTOAHQCpHRVr?????? 冷卻水用量： (340)21()cpWt?QCt?./.1(9)kgh?? 分解塔的工藝計(jì)算 物料衡算Ⅰ．計(jì)算依據(jù)：反應(yīng)釜的進(jìn)料流量組成：表 3－24 95 號(hào)物料組成名稱 Kg/h Wt%AD 6 Acetone 4206 Water 105 H2SO4 36 總計(jì) 4353 100表 3－25 92 號(hào)物料組成名稱 Kg/h Wt%MO+EB 3 年產(chǎn) 9 萬(wàn)噸苯酚丙酮車間氧化工段工藝設(shè)計(jì) 39Cumene 2138 A’none 89 C’nol 649 CHP 10522 Others 3 總計(jì) 13404 100（1） 反應(yīng)釜的出料流量組成表 3－26 96 號(hào)物料組成名稱 Kg/h Wt%MO+EB 34 Cumene 2021 AD 6 Acetone 8053 HA 22 αMS 570 A’none 92 C’nol 72 Phenol 6320 Cphenol 63 MSD 47 Others 13 HB 177 Water 231 H2SO4 36 總計(jì) 17757 100（3）反應(yīng)釜的內(nèi)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 40CH3CH3OH OH + CH33O（4）反應(yīng)釜的物料進(jìn)出示意圖：圖 36　PD15 進(jìn)料示意圖 （5）對(duì)反應(yīng)釜的計(jì)算：假設(shè)進(jìn)入塔內(nèi)的氣體為理想氣體活化能由 ACT 熱力表達(dá)式： 2mrEaHRT????A3K由化工手冊(cè)查得： ??529a?由化工手冊(cè)查得： 0.再由阿侖尼烏斯得： 514.()()83..7ERTAkee????年產(chǎn) 9 萬(wàn)噸苯酚丙酮車間氧化工段工藝設(shè)計(jì) 41反應(yīng)釜所需要的反應(yīng)體積由公式： (341)OAfrQCxVR?? ?10%Af?1OAnM?總 總 .79/???實(shí)際反應(yīng)器的體積 V，要比反應(yīng)體積 Vr 大，以保證反應(yīng)物料上面有一定空間，由公式：V=Vr/f 確定。式中 f 為裝填系數(shù)，等于 ~，一般由經(jīng)驗(yàn)確定，也可以根據(jù)反應(yīng)物料的性質(zhì)不同而選擇；對(duì)于沸騰或氣泡的物料，可取小的系數(shù)，如 ~；對(duì)于不起泡沫或不沸騰的液體可取 ~。取 f=所以： V= 設(shè)計(jì)塔徑為 2400mm 則塔高： ????Ⅱ.熱量衡算： ? 30/kg? ?A3./oQh?()()rOrTOAHpHRV???q??冷卻水用量：陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 (342)21()cpQWCt????4 設(shè)備型號(hào)一覽表設(shè)備選型的總體原則是：1. 滿足工藝要求；2. 設(shè)備成熟可靠；3. 能夠充分利用原料，避免浪費(fèi)；4. 使用壽命盡量長(zhǎng)；5. 容易安裝，便于操作；6. 盡量采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。 塔的選擇一般要求：（1）生產(chǎn)能力大，有足夠彈性，機(jī)械性能好，可靠性高；（2）滿足工藝要求，操作穩(wěn)定，效率高；（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和維修方便，成本低。見(jiàn)表 41 塔設(shè)備選型 泵的選擇泵的選擇要根據(jù)流量、揚(yáng)程以及流體輸送設(shè)備的特性曲線來(lái)決定。 見(jiàn)表 42 泵的選型 容器、罐的選擇容器的選擇：1. 考慮合適的容積；2. 根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)選擇設(shè)備材質(zhì)。見(jiàn)表 43 容器 罐的選型年產(chǎn) 9 萬(wàn)噸苯酚丙酮車間氧化工段工藝設(shè)計(jì) 43 冷凝器、再沸器的選擇根據(jù)熱量恒算總的有關(guān)數(shù)據(jù)，以及管程和殼程總的介質(zhì)，確定基本參數(shù)與換熱器類型。 見(jiàn)表 44 冷凝器、再沸器的選型表 41 塔設(shè)備選型規(guī) 格 材 料設(shè)備位號(hào)設(shè)備名稱 介質(zhì)內(nèi)徑高（m） 塔盤(pán)形式 塔 體 塔 盤(pán)PT1 氧化塔異丙苯、氧氣、CHPФ400024000 波紋篩板SM41B+SUS304SUS304PT2 氧化塔異丙苯、氧氣、CHPФ400024000 波紋篩板SM41B+SUS304SUS304PT3 氧化塔異丙苯、氧氣、CHPФ400024000 波紋篩板SM41B+SUS304SUS304PT4 氧化塔異丙苯、氧氣、CHPФ400024000 波紋篩板SM41B+SUS304SUS304PT5一段提濃精餾塔異丙苯、CHPФ35006650 波紋篩板M41BSUS304SUS304陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 44PT6一段提濃器異丙苯、CHPФ16003000 波紋篩板SUS304SUS316SUS316SUS304表 42 泵的選型規(guī)格設(shè)備位號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)揚(yáng)程(M)流量(M3/h)介質(zhì)操作溫度(℃)原動(dòng)機(jī)功率（ KW）PP9A/B 氧化塔循環(huán)泵FB10092 40 400過(guò)氧化氫異丙苯101 45PP9C/D 氧化塔循環(huán)泵FB10092 40 400過(guò)氧化氫異丙苯99 45PP9E/F 氧化塔循環(huán)泵FB10092 40 400過(guò)氧化氫異丙苯98 45PP9G/H 氧化塔循環(huán)泵FB10092 40 400過(guò)氧化氫異丙苯97 45PP10A/B空氣堿洗循環(huán)泵5040IFWM202215 10過(guò)氧化氫異丙苯192 PP82 異丙苯排液槽泵5040IFWM202225 異丙苯 75 11PP8A/B第一提濃器餾液泵5040IFWM251430 異丙苯 195 11年產(chǎn) 9 萬(wàn)噸苯酚丙酮車間氧化工段工藝設(shè)計(jì) 45PP12A/B濃縮 CHP 加料泵5040IFWM251445 41 CHP 75 PP13A/B分解產(chǎn)物泵5040IFWM202243 76 苯酚+ 丙酮 174 表 43 容器、 罐的選型規(guī)格 壓力() 溫度設(shè)備位號(hào)設(shè)備名稱材質(zhì) 介質(zhì)內(nèi)徑高厚（mm）容積 設(shè)計(jì) 應(yīng)用設(shè)計(jì)操作PD5異丙苯堿洗槽SS41異丙苯320015000 120 102 770mmHg6545PD7氧化出料氣液分離罐SS41過(guò)氧化氫異丙苯26507000 35 460mmHg6040PD95廢氣凝液分離罐SUS304過(guò)氧化氫異丙苯18001070 140mmHg6040PD9預(yù)提濃塔收集槽SS41過(guò)氧化氫異丙苯40006200 48 45 130mmHg9575PD11第一濃縮器收集器SUS304過(guò)氧化氫異丙苯35005000 48 45 100mmHg120100陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 46PD12CHP 凝液罐SUS304過(guò)氧化氫異丙苯16003150 45 mmHg9575PD15分解反應(yīng)器316L苯酚+丙酮28002022 60mmHg表 44 冷凝器、再沸器的選型介質(zhì) 材料 規(guī)格設(shè)設(shè)備位號(hào)設(shè)備名稱管程/殼程 管程/殼程內(nèi)徑 總長(zhǎng)壁厚（mm）面積管徑mm管數(shù) 管長(zhǎng)PE1A 氧化塔循環(huán)冷卻器過(guò)氧化氫異丙苯/蒸氣SUS304TBS/SM41B6004500990 25 409 5000PE1B 氧化塔循環(huán)冷卻器過(guò)氧化氫異丙苯/蒸氣SUS304TBS/SM41B6004500990 25 409 5000PE1C 氧化塔循環(huán)冷卻器過(guò)氧化氫異丙苯/蒸氣SUS304TBS/SM41B6004500990 25 409 5000PE1D 氧化塔循環(huán)冷卻器過(guò)氧化氫異丙苯/蒸氣SUS304TBS/SM41B6004500990 25 409 5000PE2異丙苯廢氣換熱器異丙苯/40 蒸氣SUS316/SB42750300030100 681 2500PE3氧化進(jìn)料加熱器異丙苯/40 蒸氣SUS316TBS/SB42400450032 928 2500PE4 廢氣冷卻器冷水/過(guò)氧化氫異丙苯SUS304TBS/SUS30495030006150 19 95 5000年產(chǎn) 9 萬(wàn)噸苯酚丙酮車間氧化工段工藝設(shè)計(jì) 47PE6 MHP 分解器冷水/過(guò)氧化氫異丙苯SUS304TBA/SUS3043002022810 19 926 2500PE120廢氣換熱器25K 蒸氣/ DEG+苯酚SUS316TBS/SUS30L6002500950 320 3000PE12第二濃縮器熱水/過(guò)氧化氫異丙苯SUS304TBA/SUS304122232506 19 230 50005 全廠總平面設(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(gè)方面，同時(shí)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(chǎng)內(nèi)外各建筑物、構(gòu)筑物﹑堆場(chǎng)等的相對(duì)位置；（2）經(jīng)濟(jì)合理的豎向布置，正確選