【正文】 （4—10） ==4．5硫酸干燥塔 浮閥塔結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，節(jié)省材料，性能良好，因此選用浮閥塔。1． 計算依據(jù)（1）進塔酸濃度98%（質(zhì)量），出塔酸濃度85%（質(zhì)量）（2）進口酸溫度25℃（3）硫酸的量為60Kmol/h2． 塔徑計算需要的硫酸的量：M=(M+2018)85%/98%=7062Kg/h查得25℃下，98%的硫酸的密度ρL=V=M/ρL=105m3/s=動能參數(shù)(Lh/VN)(ρL/ρV)1/2 （4—11）式中：Lh，VN—分別為塔內(nèi)液氣兩相的體積流量，m3/hρL，ρV分別為塔內(nèi)液氣兩相的密度，Kg/m3此時 ρV=WV/V=22Kg/h動能參數(shù)(Lh/VN)(ρL/ρV)1/2 =假設(shè)塔徑1—，取板間距310mm，所以HThL=230mm查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 C20=查得硫酸的σ=C=C20(σ/20) （4—12） =()由式（3—3）umax=C[(ρLρV)/ρV]1/2 （4—13）ρL—液相密度,Kg/m3ρV—氣相密度,Kg/m3umax—極限空塔氣速，m/sC—負荷系數(shù)則umax=[()/]1/2 =u===塔徑D=(4VS/πU)1/2 =圓整塔徑1400mm空塔氣速：u=4VS/πD2=，則板上液層體積V=π/=π/4=理論塔板數(shù):NT=取總板效率70%，24塊則有效高度為：ET=NT/ （4—14） =24 =4．6 熱交換器1． 計算依據(jù)（1）熱流體進口溫度40 ℃，出口溫度20℃（2）冷流體為冷凝器出來的循環(huán)氣，進口溫度20℃2． 計算傳熱量 《化工設(shè)計》得總傳熱系數(shù)在190—370Kcal/.℃取K=220 Kcal/.℃在t=(40+20)/2=30℃定性溫度下的等壓熱容(Kcal/kg.℃)CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 CH4 N2 Q==104KJ/h3． 算出口氣體溫度設(shè)出口溫度t2，用公式Cp=a+bT求Cp查得Cp=a+bT中a,b的為：a (J/) b(J/)N2 103CO2 103CH4 103CH3Cl 103 Q==[(+103T)+(+)+( (1)+103T)+(+103T)](t1t2)T=(t1+t2)/2 (2)解(1),(2)得t2=3℃Δt1=42℃ Δt2=40℃ 則 Δtm=41℃S=Q/=50m2Ⅰ型管式換熱器1． 計算依據(jù)（1）熱流體進口溫度20℃，出口溫度20℃（2）冷凍鹽水進口溫度25℃出口溫度20℃（3）將CH2Cl2,CHCl3冷凝成液體2． 計算換熱面積CH2Cl2,CHCl320℃,定性溫度t=(2020)/2=0下的Cp(KJ/)CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 CH4 N2 Q1=105KJ/HQ2=105KJ/hQ總=105 KJ/hΔt1=40℃ Δt2=5℃ 則Δtm=℃查得冷凝器總傳熱系數(shù)K=500(kcal/.℃)S=Q/=196m25 全廠總平面設(shè)計全廠平面設(shè)計為本設(shè)計的一項重要任務，總平面設(shè)計的是否合理，直接影響新建廠能否節(jié)約而有效的順利進行，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。（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)濟合理的豎向布置，正確選擇標高；確定場內(nèi)外運輸方式﹑運輸布置，合理組織人流﹑物流；（3）布置綜合管線；（4）標高綠化美化，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：檢驗包裝等；（2）輔助車間：包括機修、動力、化驗室等；（3）運輸設(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）行政管理機構(gòu)和福利區(qū)；（6）綠化及美化。（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、避免交叉進行 ，是各種物料的輸送距離為最小。同時，應將水電汽等公用工程耗量大的車間，盡量集中布置，已形成負荷中心與供應來源靠近，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，應考慮到日照方位和主導風向，保證自然通風，廠前區(qū)和防污染的車間放在上風向，產(chǎn)生粉塵、煙、熱等的車間及易燃庫布置在下風向。（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性的庫房（油庫、危險品庫），應力求遠離火源和人員往來集中地，一般應布置在廠區(qū)邊緣，主導風向的下風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)和遠期發(fā)展相結(jié)合，主要生產(chǎn)車間留有適當?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，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)計實現(xiàn)留有較大的預留地，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)計的主要技術(shù)經(jīng)濟指標。 （1） 生產(chǎn)區(qū)布置：主要生產(chǎn)區(qū)選擇一層廠房，便于組織和運輸及個工序的銜接，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，綜合各種因素對各個輔助車間布置如下： a維修車間：遠離廠區(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，且是主導風向的下風向。c 變配電站：靠近電力負荷中心，縮短了電線路線，減少了投資，且在水處理車間的上風向，煤堆場的平行風向。d 水處理車間：靠近負荷中心，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） 運輸設(shè)備布置：車庫油庫均布置在主干道邊緣，道路設(shè)計為主力干道，寬12米，此干道10米，車間引道4米，這樣有利于消防和道路的改造。（4） 堆場和倉庫：布置在主導風向的下風向，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)品的進廠和出廠，且有利于火災發(fā)生時，消防車的順利到達出事地點。（5） 行政管理機構(gòu)和福利區(qū)：辦公樓位于廠前區(qū)且位于主導風向的上風向。（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：1 廠房建筑物的布置與生產(chǎn)工藝流程相適應。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，應避免與主要運輸?shù)缆方徊妫? 盡量使大多數(shù)廠房向陽﹑背風﹑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向玫瑰圖，下方會有明細表等。本圖采用1：100的比例。6車間布置設(shè)計車間布置設(shè)計室工廠設(shè)計中很重要的一環(huán)，一個合理的車間布置設(shè)計，不僅可以再建設(shè)投資經(jīng)濟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、物料運輸、人流往來等多方面有極大影響。車間平面布置首先必須考慮適合全廠總平面布置得要求，盡可能使各車間的平面布置在總體上達到協(xié)調(diào)、蒸汽、緊湊、美觀和相互融洽，渾為一體。（1）輔料車間與使用設(shè)備靠近。（2）按節(jié)省能源的角度，把設(shè)備布置在兩面樓層。做到減輕樓層負荷減少輸送數(shù)量和管道的密度。（3）合理安排通道以及樓梯的位置。（4）設(shè)備要統(tǒng)一安排，排列整齊，有足夠的操作空間。矩形廠房便于總平面布置，節(jié)約用地，有利于設(shè)備排列，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的墻面。將造氣工段和凈氣工段設(shè)在同一個廠房內(nèi)，其他各工段單獨設(shè)立車間，各車間有通道連接。（1）布置方案的選擇一般的化工工廠，由于生產(chǎn)規(guī)模大，車間中各工段聯(lián)系頻繁，車間中各工段的生產(chǎn)特點有明顯差異，在符合建筑設(shè)計防火規(guī)范及工業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準的前提下，結(jié)合建廠地區(qū)的具體情況，各工段間盡量采用分散布置，但對于同一工段，則應該將設(shè)備布置得緊湊，以減少物料傳輸距離，節(jié)省材料費用，便于管理維修。（2）單層或多層廠房本廠根據(jù)生產(chǎn)流程，設(shè)計成1層廠房，局部為了固定設(shè)備的需要，設(shè)計2層。（3）關(guān)于廠房層高化工廠房層高取決于設(shè)備的高低，安置的位置以及安全生產(chǎn)的條件，廠房層高應符合建筑模數(shù)制的要求。本廠根據(jù)生產(chǎn)需要，采用9m的層高。（4）關(guān)于廠房柱網(wǎng)和廠房寬度1）廠房柱網(wǎng)廠房柱網(wǎng)與車間布置得設(shè)計密切相關(guān)，就一般而言，跨距大小層高都會有變化，本設(shè)計中多層廠房統(tǒng)一采用66m的柱網(wǎng)。2）廠房寬度廠房寬度一般由以下幾個方面決定，各工藝設(shè)備所廠房寬度之和，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，主生產(chǎn)車間長36m，寬12m。（1）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)正常進行。（2）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。（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，應盡量配置靠近些，以縮短聯(lián)系它們的輸送線路，設(shè)備之間盡可能達到自動流送物料，這樣可減少輸送設(shè)備。（4）滿足安裝檢修拆卸的要求，本廠車間大門設(shè)計為4m。（5）考慮運輸通道，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輸工具、運輸物件的外形尺寸及人流、貨流通過量，主干道寬度78m，車間通道寬45m。（6）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。（7）取暖和通風 本廠采用集中供暖式的蒸汽供暖，蒸汽來自于本廠的鍋爐房。辦公、生活區(qū)設(shè)有空調(diào)。7二氯甲烷生產(chǎn)中的安全技術(shù)與三廢處理（1）對廠房建筑物的要求1）采用防爆型廠房二氯甲烷生產(chǎn)中易引起中毒和爆炸，而整個生產(chǎn)系統(tǒng)處在較低的溫度和不同等級的壓力下操作，有一定得潛在危險性。如果出現(xiàn)設(shè)備泄漏或操作不當，極易發(fā)生事故。因此，廠房的建筑形式和特點必須符合防火、防爆、防中毒的特點。采用防爆型廠房，一旦發(fā)生事故，易于排泄，便于操作和處理，減少不必要的損失。2）具有防腐蝕的特點由于二氯甲烷生產(chǎn)是在有腐蝕性的介質(zhì)中進行的，未處理的酸性染料（或溶液）不僅有腐蝕性，而且對水泥等材料有一定的滲透性，因此對廠房的墻壁和地面都應采用耐腐蝕的材料，如：造粒塔內(nèi)壁必須加保護層，使用環(huán)氧樹脂或耐酸磚襯里等，防止過早遭受破環(huán)，以延長設(shè)備運行周期和使用壽命。（2）設(shè)備必要的消防和防護等安全設(shè)施二氯甲烷的生產(chǎn)特點是連續(xù)化的多儀表控制的生產(chǎn)操作。應根據(jù)上述生產(chǎn)特點，采取相應的防火、防爆、防燙傷、防中毒等安全措施。設(shè)置墻壁消火栓時最常見的滅火措施之一，要保證水源充足，設(shè)施完備。此外，在操作現(xiàn)場的指定地點存放專用的滅火器材，如：滅火器、滅火車等。為了防止大量有毒氣體泄漏，在生產(chǎn)崗位附近設(shè)立事故