【正文】 備的選型可知。選用Φ503mm，材料為的無縫鋼管。 轉(zhuǎn)化器 kg 帶入計(jì)算如下：取圓整值得：53mm查文獻(xiàn)[10],有關(guān)設(shè)備選型可知。選用，材料的無縫鋼管。 石墨冷卻器 kg 帶入計(jì)算如下：取圓整值得16mm查文獻(xiàn)，選型。選用，材料的無縫鋼管。 總進(jìn)水管取圓整值得192mm查文獻(xiàn)，有關(guān)設(shè)備選型得。選用，材料的無縫鋼管。 部分管道一覽表表325 部分管道一覽表管道名稱管徑mm材料氯化氫進(jìn)料管Φ300乙炔進(jìn)料管Φ300混合器與石墨冷卻器之間的管道Φ400616Mn冷卻器與多筒過濾器之間的管道Φ4005轉(zhuǎn)化器進(jìn)料管Φ2504石墨冷卻器進(jìn)口管Φ3505石墨冷卻器出口管Φ350540%鹽水管Φ15循環(huán)水，在預(yù)熱器Φ50316Mn循環(huán)水，在轉(zhuǎn)化器Φ6516Mn循環(huán)水，在石墨冷卻器Φ2016Mn循環(huán)水總管Φ20016Mn第四章 非工藝部分“三廢”處理我們大家都知道，化學(xué)工藝所涉及到的原料、材料、中間產(chǎn)品以及最終產(chǎn)物等等個(gè)方面差不多都是易燃易爆并且有毒的，還有有臭的有酸堿性的化學(xué)物質(zhì)，如果他們?cè)趦?chǔ)存或者運(yùn)輸、使用以及生產(chǎn)的過程中如果不及時(shí)采用得當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)防護(hù)措施來面對(duì)解決問題，很容易就會(huì)對(duì)環(huán)境造成不可預(yù)想的污染。一個(gè)化工生產(chǎn)裝置從一開始的設(shè)計(jì)開始，就表明了即將有一個(gè)污染我們生存生活環(huán)境的實(shí)體的產(chǎn)生，那么在設(shè)計(jì)的同時(shí)我們就應(yīng)該考略到我們所設(shè)計(jì)的會(huì)給環(huán)境帶來什么樣的不良影響，并且要在一開始就要有一定的應(yīng)對(duì)方案。這樣說，也并不是說就可以肆無忌憚的讓有污染的化學(xué)品在生產(chǎn)的過程中任意產(chǎn)生，我們應(yīng)該盡量控制化學(xué)污染物在反應(yīng)生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生，最好做到把中間環(huán)節(jié)污染物控制到最少，同時(shí)也要做好對(duì)相關(guān)可能產(chǎn)生的污染物具有一定治理的手段，使之減少帶最低，最好的是完全消除。這個(gè)問題在化工生產(chǎn)化工設(shè)計(jì)當(dāng)中都是完全且必須要考略到的問題。伴隨著《環(huán)境保護(hù)法》等有關(guān)文件的頒布實(shí)施，以及生活中人們對(duì)生存環(huán)境的嚴(yán)格要求，每一個(gè)企業(yè)務(wù)必應(yīng)該樹立一種良好的意識(shí)，那就是不能讓任何有害物質(zhì)去傷害他人，傷害自己，治理的根本在于增強(qiáng)大家環(huán)境保護(hù)的意識(shí)才是硬道理，嚴(yán)格督促控制有害物質(zhì)的產(chǎn)生，及時(shí)有效的治理三廢，減少甚至做到消滅污染源是非常重要的關(guān)鍵。從物品回收以及利用、再到新產(chǎn)品研究開發(fā)、工程工藝上、裝置設(shè)備上、以及工廠員工各個(gè)操作人員的管理上著首實(shí)施，把污染物的產(chǎn)生控制在最低點(diǎn)，使污染的各方面的指標(biāo)達(dá)到許可范圍之內(nèi)。 就本設(shè)計(jì)來說，在氯乙烯的生產(chǎn)合成的過程中，在所難免的會(huì)有很多的有毒有害嚴(yán)重破壞環(huán)境、影響人體正常生理健康的化學(xué)物以,及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的各種各樣的副產(chǎn)品產(chǎn)生，這就需要制定相關(guān)處理方法，有一定好的治理手段來妥善處理這些化學(xué)污染物,盡量的減少排放到大氣中從而對(duì)環(huán)境造成不必要的污染,這個(gè)過程中主要產(chǎn)生的“三廢”物質(zhì)歸納起來有：乙炔、氯乙烯、電石渣、升汞、酸液、氯氣、氯化氫、堿液、高沸物等。而處理好以上各種三廢的排放則是至關(guān)重要的，直接影響到這個(gè)設(shè)計(jì)的可行性，對(duì)于一個(gè)工廠來說更是必必不可少的，關(guān)乎到一個(gè)企業(yè)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)效益等等方面的重大問題。 氯化汞觸媒的產(chǎn)生中毒機(jī)理及處理 氯化汞觸媒的產(chǎn)生氯化汞觸媒的產(chǎn)生其主要的原因主要由兩個(gè)，一方面是如果反應(yīng)溫度過高，那么就會(huì)受熱分解進(jìn)而就會(huì)產(chǎn)生的氣體，另一方面則是由于反應(yīng)原料乙炔的過量，就會(huì)和反應(yīng)使其被還原成，而其中Hg會(huì)被其他氣流夾帶到接下來的設(shè)備里去，伴隨著水洗廢水，堿洗塔里的廢堿隨尾氣被排出，汞的排放造成了對(duì)污染的環(huán)境。還有，在抽裝觸媒的時(shí)候，水泵中產(chǎn)生的廢水同樣有相當(dāng)量的無機(jī)汞，觸媒在通過篩板的時(shí)候，篩板下的粉塵中同樣帶有汞，觸媒的閑置擺放同樣有相當(dāng)?shù)墓魇А?氯化汞中毒機(jī)理人體汞中毒主要是通過各種器官，比如呼吸道，消化道的吸收，在吸收后剛開始主要是經(jīng)由糞便排出，隨后經(jīng)尿液排出吸收量之中的2/3，汞中毒可以分為急性、慢性中毒兩種。 廢HgCl2觸媒的處理現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)PVC工廠大多利用活性炭除汞器來脫汞。當(dāng)除汞器里面活性碳吸附Hg到達(dá)飽和的時(shí)候，可以觀察到水洗酸中Hg的含量超過了規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)時(shí)候就要立刻替換活性碳，避免造成Hg流入到水洗塔之后的其他設(shè)備。除此之外，還要做到強(qiáng)化轉(zhuǎn)化控制，努力做到降低Hg的流失，合情合理的運(yùn)用觸媒，增加觸媒的使用時(shí)間，降低Hg的流失，與Hg進(jìn)行接觸的工作人員務(wù)必規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)身體狀況進(jìn)行查看。 尾排廢氣氯乙烯的產(chǎn)生中毒機(jī)理及處理 尾排氯乙烯的產(chǎn)生VCM外排到大氣中，其中少量餾尾排出較為嚴(yán)重，大概占到10%上下，大約損失電石的標(biāo)準(zhǔn)為10～15kg/t PVC，除此之外，聚合釜、槽軸封這些設(shè)備各有多多少少的外露，另外在合成壓縮機(jī)這個(gè)崗位外露同樣比較嚴(yán)重。VCM排入到大氣中，一方面產(chǎn)品成本將會(huì)提高，更嚴(yán)重的是在于VCM是世界上確定的致癌物質(zhì)，及其威脅到了人體的身體健康。 中毒機(jī)理VCM通過呼吸道進(jìn)入身體內(nèi)，液體與皮膚相接觸的同時(shí)同樣會(huì)吸收少量的VCM，大概有82%的再經(jīng)肺呼吸排出，剩余的參加人體內(nèi)代謝?，F(xiàn)在已經(jīng)證實(shí)：VCM的致病原因尤其是它的代謝產(chǎn)物——氧化氯乙烯以及氯乙醛而導(dǎo)致的。 對(duì)VC泄露的綜合治理最近幾年以來，好多生產(chǎn)廠家和科研單位在治理VCM污染環(huán)境方面做了汗多的努力與工作，并獲得了不錯(cuò)的成績(jī)，采取了積極有效的方法，主要有：①盡量減輕粘釜，增長(zhǎng)清釜的周期；②使用高壓水清釜：聚合釜盡量密封進(jìn)料。③用沉析槽密閉來回收VCM；④回收尾氣，從殘留的液里回收VCM。廢水的產(chǎn)生主要就是從沉降分離來的澄清水，澄清水可在氯化反應(yīng)過程中用作含氯尾氣的吸收劑溶液，同時(shí)可得到有效氯為5%的漂白液副產(chǎn)物，澄清水進(jìn)入到氯氣處理氧化脫S和中和處理，用作發(fā)生器的使用用水。其次就是對(duì)廢水采取一定的方法，測(cè)定它的PH值，如果PH值達(dá)到了中性但是里面依然含有一些有毒有害的成分，那么這樣的廢水就不能夠排放，必須經(jīng)過一定的處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，不然的話就會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，有可能還會(huì)對(duì)人的身體健康產(chǎn)生影響，只有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)了才能保持環(huán)境的生態(tài)平衡，才能排入江河中。 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)表41 技術(shù)指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注1234567電石發(fā)氣量≥280L乙炔收率乙炔純度氯化氫純度合成轉(zhuǎn)化率,摩爾配比單體質(zhì)量L%%%%%≥280≥98≥99≥95≥981:≥其中：CaC2含量≥80%其中H2O%其中H2O%，O2% 在聚氯乙烯廠的裝置建設(shè)中，需要做好關(guān)于經(jīng)濟(jì)方面的一系列核算和效率問題。 產(chǎn)品成本估算主要包括兩個(gè)部分。 (1)變得成本化學(xué)助劑 氯乙烯單體 水電氣公用工程單耗及單位成本 （2）固定成本工資 裝置折舊費(fèi) 消耗材料及其它費(fèi)用 管理費(fèi)用 投資回收期=投資總額/利潤(rùn)+稅金+折舊） 年 投資收益率=（利潤(rùn)+稅金）/投資總額100% % 投資回收率=1/投資回收期100% % 資金利潤(rùn)率=利潤(rùn)/投資總額100% % 成本利潤(rùn)率=利潤(rùn)/效率100% % 電石生產(chǎn)乙烯反應(yīng)方程式為： Ca2C2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2 C2H2+HCI→H(C2H3CI)nH 則： nCaC2+nHCI→H(C2H3CI)nH 64n 則生產(chǎn)一噸聚氯乙烯所需電石量及HCI量為： M（CaC2)=64n/1t= M（HCI)=1t= %的電石為： 氯乙烯純度為72%，則實(shí)際消耗量為： 查詢有關(guān)文獻(xiàn)，本設(shè)計(jì)的原材料及動(dòng)力消耗如表42所示：表42原材料及動(dòng)力消耗原料名稱規(guī)格理論消耗量實(shí)際消耗量電石氯化氫電蒸汽%72%380V3kg/cm31148kg/t748kg/t ，假設(shè)估算投資費(fèi)用如下： 土建 5000萬 購(gòu)置設(shè)備 4000萬 車間費(fèi)用 900萬 產(chǎn)品包裝 600萬 工資 1000萬 管理經(jīng)費(fèi) 400萬 其他 300萬 總計(jì) 12500萬 電石法制取氯乙烯的成本如表46所示：表46電石法制取氯乙烯成本項(xiàng)目單耗元/噸pvc占成本%電石氯化氫分散劑引發(fā)劑水動(dòng)力電蒸汽包裝費(fèi)其它工資車間經(jīng)費(fèi)廢次品回收車間成本企管費(fèi)工廠成本1448kg/t784kg/t750kg/t258kwh/t生產(chǎn)每噸聚氯乙烯所消耗的成本：+++++++++++++= （1）產(chǎn)品價(jià)格PVC：，單價(jià)6500元/噸。 （2)盈利：盈利=銷售總額生產(chǎn)成本=（）= （3）銷售利潤(rùn)：取稅率和其他費(fèi)用是盈利的45%，則：銷售利潤(rùn)為： （145%）=。 （4）稅金：稅率為11%，則： 稅金=銷售利潤(rùn)稅率=11%= （5）固定資產(chǎn)值=基建投資50%+建設(shè)期利息=10450%+1046%=7000萬元/年 （ 6）固定資產(chǎn)折舊費(fèi)=7000%=448萬元/年 則：投資回收期=投資總額/(利潤(rùn)稅金折舊)=104/(）=（7）投資回收率=1/投資回收期100%=1/100%=15%(8) 投資收益率=（利潤(rùn)+稅金）/投資總額100%=（+） /104100%=%(9) 投資利潤(rùn)率=利潤(rùn)/投資總額100%=100%=%(10)成本利潤(rùn)率=利潤(rùn)/成本100% =100%=%從目前來看，聚氯乙烯的價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，但是不能保證在未來某段是不會(huì)發(fā)生供過于求的狀態(tài)，所以，從經(jīng)濟(jì)學(xué)考慮，要想獲得較長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益，在聚氯乙烯生產(chǎn)的各個(gè)方面都需要進(jìn)一步的完善。 我們都知道，每個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)中由于設(shè)計(jì)不妥、生產(chǎn)組織管理不善、施工建設(shè)不完善、生產(chǎn)操作不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)鹊仍蛉绻雎园踩阑鸬闹匾韵氡匾欢〞?huì)造成不必要的火災(zāi)、爆炸引起的安全事故，就現(xiàn)在統(tǒng)計(jì)來看，因?yàn)檫@些原因而發(fā)生的案列和教訓(xùn)已經(jīng)比比皆是了。所以嚴(yán)格規(guī)定每一種違背安全生產(chǎn)準(zhǔn)則的設(shè)計(jì)方案都是不可行都是不能采用的，不管它其他方面包括先進(jìn)的技術(shù)、吸引人的經(jīng)濟(jì)效益再好，也不能得到采用?；馂?zāi)與爆炸等事故所產(chǎn)生的損害不單單是企業(yè)自身財(cái)產(chǎn)的流失和人員的傷亡，并且會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，使原料供應(yīng)商產(chǎn)品加工企業(yè)都會(huì)受到牽連而導(dǎo)致?lián)p失。因此我們必須在設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中嚴(yán)格執(zhí)行各級(jí)政府和主管部門的相關(guān)法律法規(guī)，在每個(gè)方面都要積極主動(dòng)采取預(yù)防措施和降低損失的方法。另外還要嚴(yán)格要求工廠的工人，提高安全意識(shí)，遵守規(guī)章制度。一般的化工氯乙烯制造長(zhǎng)都有以下特點(diǎn)：生產(chǎn)過程的流水式高度連續(xù)性；生產(chǎn)中有很多易燃、易爆、有害有毒物質(zhì)；過程設(shè)備和管道嚴(yán)格要求采用耐腐蝕，耐高溫耐低溫的特殊材料；化工管道布置和電路儀表線路走向非常復(fù)雜，一些電器設(shè)備還在高壓下進(jìn)行。 而在氯乙烯的合成過程中最危險(xiǎn)的那可能就是乙炔的爆炸了，所以使用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆阑鸱辣前踩铣陕纫蚁┑闹匾獌?nèi)容。乙炔與氧氣或者空氣混合，遇到著火點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生爆炸，還有就是當(dāng)突然之間壓力和溫度驟變的時(shí)候，一般是，如果乙炔壓力大于，溫度大于300 ℃，就會(huì)發(fā)生乙炔分解爆炸，除此之外，乙炔如果長(zhǎng)期和Cu、Ag等金屬相接觸，產(chǎn)生和這些物質(zhì)，和被加熱到時(shí)，就會(huì)引起爆炸。雖然化工廠是一個(gè)高危的工廠，但是只要我們?cè)谏a(chǎn)當(dāng)中時(shí)刻謹(jǐn)慎，在作業(yè)的時(shí)候處處小心，在上崗之前認(rèn)真接受崗位安全培訓(xùn)，提高自己的安全生產(chǎn)意識(shí)，明白每一個(gè)設(shè)備的正確操作，注意細(xì)節(jié)，嚴(yán)格要求自己，那么我相信你一定不會(huì)發(fā)生什么太大的事故的。