【正文】 /4= 538()2 = m2所以外循環(huán)管直徑為d===經(jīng)圓整，取d=660mm（2）分離室尺寸計(jì)算取分離室的高度為H=，相對于絕對壓強(qiáng)20kpa時，,所以二次蒸汽的體積流量為 Vs=W/3600=3260/3600= m3/S取允許蒸汽體積強(qiáng)度Vs， m3/（） 則Vs= DZ = ==經(jīng)圓整有DZ= 加熱管加熱室分離室循環(huán)管規(guī)格mm長度/m根數(shù)直徑/mm長度/m直徑/mm高度/m直徑/mmФ1533261364約166011500 真空濃縮罐真空濃縮罐將蒸發(fā)掉60%水，查閱文獻(xiàn)[13]。型號JC系列攪拌轉(zhuǎn)速（r/min） 250125容積（m3）5工作壓力（Mpa）＜換熱面積（m2）8工作溫度（℃）常溫外型尺寸（直徑高）/mm14004650材料不銹鋼 泵甘油與水回流時需液體流量為5m3，回流時間為1h，則進(jìn)料泵的流量為5m3/h，泵的安裝高度為1m， 根據(jù)離心泵的特性曲線，選用IS5032132型離心泵。 由于在蒸餾塔出來物料后，是反應(yīng)中未反應(yīng)的反應(yīng)物環(huán)氧氯丙烷，一氯丙二醇，環(huán)氧丙醇和生成物丙三醇的混合溶液，故需要對其進(jìn)行分離。這里選用精餾塔對其進(jìn)行分離。查各物質(zhì)沸點(diǎn)可知，環(huán)氧氯丙烷和環(huán)氧丙醇屬于輕組分，一氯丙二醇和丙三醇屬于重組分。故需要設(shè)計(jì)兩個塔。由于設(shè)計(jì)時間緊迫，故在此用AspenPlus對其進(jìn)行模擬，其模擬結(jié)果如下.對于第一個塔，其運(yùn)行結(jié)果如下：圖一；；,實(shí)際理論塔板數(shù)6。進(jìn)料位置3，實(shí)際進(jìn)料位置2。，塔底出料中很少。其他的幾種物質(zhì)也滿足分離要求.圖二第二個塔的模擬結(jié)果 圖三；；最小理論塔板數(shù)11,實(shí)際理論塔板數(shù)12。進(jìn)料位置7，實(shí)際進(jìn)料位置6。, kmol/h，滿足分離要求。圖四5 車間設(shè)備布置說明 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)中很重要的一環(huán)，一個合理的車間布置設(shè)計(jì)，不僅可在建設(shè)投資經(jīng)濟(jì)效益等方面取得良好效果,并且對今后的正常安全生產(chǎn)﹑車間管理﹑設(shè)備維修﹑能量利用﹑物料運(yùn)輸﹑人流往來等多方面有極大影響[10]。 車間布置的原則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、相互融洽，渾為一體。⑴ 輔料車間與使用設(shè)備靠近。⑵ 按節(jié)省能源的角度，把設(shè)備分布在兩面樓層。做到減輕樓層負(fù)荷減少輸送數(shù)量和管道的密度。⑶ 合理安排通道以及樓梯的位置。⑷ 設(shè)備要統(tǒng)一安排，排列整齊，有足夠的操作空間。 車間設(shè)備布置保證工藝流程的通暢，即保證工藝流程在水平方向和垂直方向的連續(xù)性，以便生產(chǎn)連續(xù)正常進(jìn)行。⑴ 考慮合適的設(shè)備間距，設(shè)備間距過大會增加建筑面積，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，雖可以節(jié)省占地和投資，但會帶來操作、安裝和維修的困難。⑵ 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)系她們的輸送線路，設(shè)備之間盡可能達(dá)到自動流送物料，這樣可減少輸送設(shè)備。⑶ 滿足安裝檢修拆卸的要求，本廠車間大門設(shè)計(jì)為4米。⑷ 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，并接近主道路布置。通道的寬度取決于運(yùn)輸工具、運(yùn)輸物件的外形尺寸及人流、貨流通過量，主干道寬度7～8m，車間通道寬4～5m。⑸ 采光和照明 由于車間不設(shè)置圍墻，車間主要采用天然采光，夜間電燈照明。全選用開啟式照明器，用絕緣性能好的燈座。燈管選用透射性能好的鎂光燈。⑹ 采暖和通風(fēng) 本工廠采用集中采暖式的蒸汽采暖，能量來自于本廠鍋爐房。辦公、生活區(qū)設(shè)有空調(diào)。 車間布置的任務(wù)車間設(shè)備布置的任務(wù)，是確定設(shè)備在車間空間的位置，確定建、構(gòu)建物及場地的位置與結(jié)構(gòu)尺寸，確定人流通道及設(shè)備的支撐方式等。優(yōu)良的車間布置設(shè)計(jì)，不僅要符合總圖要求，符合工藝流程物料走向原則，符合生產(chǎn)安全劑環(huán)保要求，還必須做到操作維修方便，投資少，經(jīng)濟(jì)合理；做到設(shè)備排列緊湊、整齊、美觀。為此，必須充分熟悉與掌握總圖布置條件和工藝流程；必須充分并正確利用國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范；必須充分重視學(xué)習(xí)并利用已有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)；必須很好地協(xié)同各專業(yè)利用最新的設(shè)計(jì)成果和技術(shù)，進(jìn)行創(chuàng)造性工作。 設(shè)備布置設(shè)計(jì)注意的問題 露天化布置與室內(nèi)布置設(shè)備露天化有許多優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約建筑面積，節(jié)省基建投資，有利于化工生產(chǎn)的防火，防爆和防毒。因此，對不需要經(jīng)常操作的設(shè)備或可以用自動化儀表操作控制的設(shè)備，例如：塔器、液體原料及成品儲罐、氣柜、冷凝器等，可進(jìn)行露天或半露天布置。對不允許有顯著溫度變化，不能收大氣影響的設(shè)備，以及經(jīng)常要監(jiān)測，就近操作的設(shè)備，如各種反應(yīng)罐、壓縮機(jī)、泵，及裝有精密度高的儀表的設(shè)備應(yīng)布置在室內(nèi)。 生產(chǎn)流程化布置一般說，流程化布置，可以節(jié)約管線，可以使設(shè)備緊湊，節(jié)約投資。所以布置時一定要滿足工藝流程順序。保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性。能使壓差輸送的物料，應(yīng)充分按設(shè)備位差布置；在不影響流程順序的原則下，可將較高設(shè)備集中布置，以充分利用空間，減少廠房結(jié)構(gòu)的變化。一般將高位槽、計(jì)量槽布置在最高層，儲槽布置在最底層，以利用流體位差進(jìn)行輸送；在保證流程在垂直方向連續(xù)性的同時，應(yīng)避免多層廠房中的操作人員多次往返于樓層之間。 集中化布置在保證流程化布置的同時，相同的或同類設(shè)備，盡可能幾種布置，便于統(tǒng)一管理和操作。例如煉油廠，將上百臺換熱器集中在一起，合理的組織熱量交換，以節(jié)約熱量（冷量），同時縮短管線。合成氨廠將合成壓縮機(jī)、循環(huán)機(jī)和冰機(jī)放在一個廠房內(nèi)，將不同的塔體放在一起，布置在一個塔架上，可以減少投資和維修費(fèi)用。 操作、安裝與檢修要求(1 ) 必須留有足夠的操作空間(2) 在操作崗位上，要工人必須看到所有監(jiān)測點(diǎn)的現(xiàn)場儀表，必須保證工人在工段巡回的道路和到操作點(diǎn)的通道暢通。(3) 必須保證設(shè)備有足夠的檢修位置和空間，保證設(shè)備或檢修工器具方便進(jìn)出通道。經(jīng)常搬動的設(shè)備，應(yīng)在設(shè)備附近設(shè)置大門或安裝孔。不常檢修的設(shè)備，可在墻上設(shè)置安裝孔。通過樓層的設(shè)備，樓面上要設(shè)置吊裝孔。廠房比較短時，吊裝孔常在靠山墻的一端。(4) 設(shè)備之間要留有適當(dāng)?shù)拈g距必須考慮設(shè)備的檢修拆卸以及運(yùn)送物料所需的起重運(yùn)輸設(shè)備、設(shè)備吊桿、吊車梁、吊裝孔及相應(yīng)空間。如不設(shè)永久性的起重吊裝設(shè)備，應(yīng)考慮安裝臨時起重運(yùn)輸設(shè)備的場地及預(yù)埋吊鉤和相應(yīng)的空間，如廠房內(nèi)設(shè)永久性的起重吊裝設(shè)備，則要考慮起重運(yùn)輸設(shè)備本身的高度，并使起重高度大于沿途運(yùn)輸中通過的最高設(shè)備的高度，且有被拆卸物的停放場地。 設(shè)備布置與廠房建筑(1) 設(shè)備布置要避開建筑物的柱子、主梁、沉降縫、伸縮縫。(2) 笨重的或產(chǎn)生很大振動的設(shè)備，如壓縮機(jī)、甩干機(jī)、滾筒干燥機(jī)、粉碎機(jī)、工業(yè)爐等盡可能布置在底層。振動設(shè)備的基礎(chǔ)，不能和建筑物的柱、墻連在一起。(3) 設(shè)備特別是高大設(shè)備，不要布置在窗前以免影響采光。(5) 要求低溫的可以露天布置的設(shè)備，如涼水塔等，宜布置在高層建筑物的北側(cè)。 設(shè)備布置與安全衛(wèi)生(1) 有爆炸、易燃危險的設(shè)備、最好露天布置。(2) 有毒的、有粉塵和排放腐蝕氣體的設(shè)備，如若必須放在室內(nèi)，應(yīng)集中布置，并做好通風(fēng)排毒防腐處理。(3) 處理腐蝕性物料的設(shè)備，最好布置在底層，并設(shè)置在鋪砌有耐腐蝕材料的圍堤中。(4) 易燃易爆車間，每層必須設(shè)置暢通的道路和應(yīng)急通道，以利于人員疏散和消防。(1) 根據(jù)生產(chǎn)流程、生產(chǎn)性質(zhì)、生產(chǎn)階段、原料性質(zhì)以及各專業(yè)要求，按照車間在總平面上的位置和設(shè)計(jì)規(guī)范，初步劃分生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)和生活區(qū)，并確定廠房的平面結(jié)構(gòu)及柱距寬度。(2) 在直角坐標(biāo)紙上用1：100的比例繪出廠房的平面、立面、輪廓草圖。(3) 按同樣的比例（1：100），用紙板支座全部設(shè)備平面圖，按工藝流程和生產(chǎn)性質(zhì)，將工藝流程劃分為幾個工段。根據(jù)總圖布置和工藝流程，在廠房內(nèi)布置所有設(shè)備。可以提出多種方案，進(jìn)行比較。(4) 選出比較滿意的兩三個方案，廣泛征求總圖、土建、機(jī)械、給排水、自控、電氣等有關(guān)專業(yè)的意見。最后選出其中最好的，并進(jìn)行必要的修改、調(diào)整。(5) 對選定的方案，繪出設(shè)備布置初稿，初稿要明確表示廠房的大小、層數(shù)、層高、間距、跨度、門窗位置、大小及開啟方向、預(yù)留孔、地坑、操作平臺及其它構(gòu)筑物的位置、尺寸。畫出全部設(shè)備初步布置設(shè)計(jì)方案圖。在本設(shè)計(jì)中按照以上規(guī)則進(jìn)行了年產(chǎn)10萬噸甘油工藝車間布置圖的設(shè)計(jì)。6 總結(jié)本設(shè)計(jì)經(jīng)過三個月的努力，在老師精心的指導(dǎo)下，查閱了大量的相關(guān)書籍、文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，已基本圓滿完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個復(fù)習(xí)與提高、理論與實(shí)際相結(jié)合的過程，綜合運(yùn)用了所學(xué)的理論知識和實(shí)習(xí)積累的知識，縮小了理論與實(shí)踐之間的距離，同時提高了自己對理論知識的理解。在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)習(xí)并掌握了查閱文獻(xiàn)資料、數(shù)據(jù)、控理分析資料數(shù)據(jù)以及編寫文件等技能。初步了解了用環(huán)氧氯丙烷水解法生產(chǎn)甘油的工藝過成。，循序漸進(jìn)，思路清晰，同時又反復(fù)設(shè)計(jì)，不斷提高，以求精益求精，提高了獨(dú)立思考與科學(xué)分析問題的能力。達(dá)到了解決專業(yè)范圍內(nèi)一般技術(shù)問題的訓(xùn)練。本設(shè)計(jì)的題目是《年產(chǎn)十萬噸甘油的生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)》，重點(diǎn)說明了甘油生產(chǎn)、精煉過程。在本次設(shè)計(jì)中，始終貫徹了黨和政府的方針政策，遵循國家工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，并體現(xiàn)出技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)營管理，符合國情的設(shè)計(jì)原則。但是由于本人在工程方面的學(xué)習(xí)、實(shí)踐還是相對較少，加上時間有限，設(shè)計(jì)的還不夠全面，闡述不夠詳盡，使得本設(shè)計(jì)只能作為工程建設(shè)的初步設(shè)計(jì)，這也是本設(shè)計(jì)的不足之處。主要符號說明符號意義及單位符號意義及單位K0 總傳熱系數(shù)， W/m2.℃Cp熱容，J/kgKa給熱系數(shù)，W/m2.℃u在夾套內(nèi)流速，m/sR污垢熱阻，m2℃/WDe夾套的當(dāng)量直徑，md壁厚，mC1鋼板的負(fù)偏差l設(shè)備壁導(dǎo)熱系數(shù)，W/m℃。C2腐蝕裕度Di釜內(nèi)徑，m；密度l’熱流體的導(dǎo)熱系數(shù) ，W/焊縫系數(shù)S管心距mmΦ功率函數(shù)Re葉輪雷諾數(shù)K系統(tǒng)幾何構(gòu)型的總形狀系數(shù)。P功率消耗，WD葉輪直徑，mG重力加速度，m/s2N葉輪轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/s；參考經(jīng)驗(yàn)值Zj葉片數(shù)q’損失于外界的熱l熱導(dǎo)率W/?冷凝水的溫度，KF料液的流量為kg/h；t0，t溶液最初溫度與最終溫度（沸點(diǎn)），KW料液的進(jìn)口濃度R二次蒸發(fā)的蒸發(fā)潛熱，kJ/molW1料液的出口濃度R’加熱蒸汽的蒸發(fā)潛熱，kJ/molT料液的進(jìn)口溫度℃i二次蒸汽的熱含量，kJ/molC溶液的比熱容，kJ/molkI加熱蒸汽的熱含量，kJ/molD加熱蒸汽的消耗量，kJ/hm流體的粘度及流體在側(cè)壁上的粘度，PaS致謝大學(xué)四年的學(xué)習(xí)時光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。感謝我的家人對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的默默支持；感謝我的母校陜西理工學(xué)院給了我在大學(xué)四年深造的機(jī)會，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高；感謝陜理工的老師和同學(xué)們四年來的關(guān)心和鼓勵。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學(xué)們在學(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情，生活上的熱心主動，所有這些都讓我的四年充滿了感動。 這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)我得到了很多老師和同學(xué)的幫助，其中我的論文指導(dǎo)老師老師對我的關(guān)心和支持尤為重要。每次遇到難題，我最先做的就是向劉老師尋求幫助，而劉老師每次不管忙或閑，總會抽空來找我面談，然后一起商量解決的辦法。劉老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個階段，從選題到查閱資料，設(shè)計(jì)提綱的確定，中期設(shè)計(jì)的修改，后期設(shè)計(jì)格式調(diào)整等各個環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。這幾個月以來，不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向劉老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時，本篇畢業(yè)論文的寫作也得到了楊凱、韓智晁，孫碩等同學(xué)的熱情幫助。感謝在整個畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué)，和曾經(jīng)在各個方面給予過我?guī)椭幕锇閭儯诖?，我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學(xué)表示感謝！ 參考文獻(xiàn)[1] 張紅兵,郭長生,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:311356[2] 陳敏恒,叢德滋,(上、下)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006:101156[3] 朱有庭,曲文海,(上、下)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006:150179[4] 劉光啟,馬連湘,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004:501520[5] 劉榮杰,衛(wèi)志賢,[M].西安:西北大學(xué)出版社,1994:2960[6] 趙軍,張有忱,[M].:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:6870[7] 路秀林,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004:225268.[8] 吳志泉,涂晉林,[M].上海:華東化工學(xué)院出版社,1992:186216[9] 陳新志,蔡振云,(第二版)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:3542[10] 王國軒,[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,[11] 匡國柱,[M]..[12] [M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,.[13] [M].北京:.附錄1工藝流程圖附錄2主要設(shè)備裝配圖附錄3車間立面圖附錄4全廠平面圖第 46 頁 共 46 頁