【正文】 環(huán)冷卻水相關物性數(shù)據(jù)密度ρ=定壓比熱容cp=(kg.℃)導熱系數(shù) ()粘度 由公式Q=AK △Tm 可得 A’=Q/（K△Tm）=724700/（599）= 考慮15%的裕度，則 A=’= 選用的碳鋼管。按單管程計算管子數(shù)：每小時流入冷凝器的總物質的量n=，冷凝器的工作壓力為1MPa,采用四管程，則L=L1/4=，管子數(shù)n1=4n=432＝128根，管間距的確定 設計采用正三角形排列，取管間距為t=32mm 。 殼體直徑的確定 殼體直徑： Di=t(nc1)+2do式中：Di——換熱器內徑，mm； nc——橫過管束中心線的管數(shù)，由于是正三角形排列，； do —— 換熱管外徑，mm； 所以，Di=32（131）+225=434mm ，圓整取500mm。 采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內徑的25%，則切去的圓缺高度為：h=75mm取折流板間距B=,則B=159mm。折流板數(shù) NB=L/B 1 =，圓整厚取10快，折流板圓缺面水平裝配。查《化工設備機械基礎》得，折流板最小厚度為6mm，折流板外徑323mm，+，材料為Q235A鋼；拉桿選用Ф16，共6根，材料為Q235AF鋼。 殼程流體進出接管：去接管內熱流體流速5m/s 管程流體進出接管：,則接管內徑為 取標準值徑為70mm參照《化工設備機械基礎》表621，殼程流體進出接管管長200mm，管程流體進出接管管長150mm。壁厚均用10mm殼體材料選用20R鋼，計算壁厚的公式為：S=PcDi/（2「σ」tФPc）式中：Pc——計算壓力，取Pc為1= ； Di=300mm；Ф= 「σ」80=130Mpa（取殼體溫度為80℃）S=300（2130）=取C2=2mm ；C1=，圓整后取S=6mm，復驗66%=〉 故最終取C1=故S=6mm 上下封頭均采用標準橢球形封頭，根據(jù)封頭為DN14005。曲面高度h1=70mm，直邊高度h2=25mm，材料選用20 R鋼。 材料選用16MnR鋼，根據(jù)JB/47032000標準，DN400mm的榫槽密封面長頸對焊法蘭。 換熱器封頭和殼體上的接管都需要補強，在開孔外面焊接上一塊與容器壁材料和厚度都相同的，即5mm厚的20R鋼板。選用型號JB/471292 鞍座 BI 700 F 。表12 冷凝器設計匯總 筒體內徑(mm)200折流板數(shù)目54壁厚(mm)4 間距(mm)120封頭（橢球型）半徑(mm)100 高度(mm)300高度(mm)75直邊高度(mm)20列管 管長(mm)1630拉桿尺寸(mm)Ф16數(shù)目75數(shù)目6尺寸(mm)Ф25接管殼程流體進出接管公稱直徑：140mm，厚度4mm不凝性氣體排除接管公稱直徑：20mm,厚度3mm管程流體進出接管公稱直徑： 80mm,厚度4mm五．環(huán)境保護與勞動安全DOP生產過程“三廢”處理生產過程中工業(yè)廢水的主要來源是酯化反應中生成的水；經多次中和后含有單酯鈉鹽等雜質的廢堿；洗滌粗酯用的水；脫醇時汽提蒸汽的冷凝水，它們的組成大致如下面所示：表13酯化液與中和廢水的組成酯化反應液%中和廢堿液Mg/LDOP90．4DOP2000苯酐7．83苯酐2000苯二甲酸單辛酯苯二甲酸單辛酯鈉1000硫酸單辛酯硫酸單辛酯鈉23000硫酸單辛酯硫酸單辛酯鈉4000治理的辦法，首先應從工藝上減少廢水的排放量，象本設計采用的是非酸催化劑，則可革除中和不洗兩個工序；其次，當然也不可避免地要進行廢水處理。一般說全部處理過程分為回收和凈化兩級?；厥諘r必須考慮經濟效益，如果回收有效成分的費用很大，就不如用少量堿將其破壞除去。 對于本設計回收的辛醇一部分直接循環(huán)到酯化部分使用，另一部分需進行分餾和催化加氫處理。而產生的廢水（COD值700～1500mHg/L）可以用活性污泥進行生化處理后再排放。DOP生產過程安全事項化工產品生產是一項具有高風險性的行業(yè)，因此在整個化工生產中，設備安裝、施工、操作等等都必要要考慮各方面安全因素，設計過程中要周密考慮，最大程度的消除安全隱患，使事故概率降低到最小。在設計中，流程上要考慮的安全因素主要是避免設備和管道內截止的壓力超過允許的超做壓力而造成災難性事故的發(fā)生。一般利用安全泄壓裝置來及時排放管道內的介質，使管道內截止的壓力迅速下降。設備及管道中可以采用的安全泄壓裝置主要有爆破片和安全閥，或在管道上加安全水封和安全放空管。 介質的易燃與易爆是相互關聯(lián)的，防爆的首要措施是防火，所以DOP生產的安全，首要先從防火做起。根據(jù)DOP生產的特點，應采取下列防火措施：（1） 貯存輸送原料及產品的貯罐、管線附近嚴禁火源，并有明顯的指示牌和標志。（2） 廠房內不存放易燃物質，地溝保持通暢，防止可燃氣體、液體積聚，加強廠房里通風。（3） 電氣設備須選用防防爆型，電纜、電源絕緣良好，防止產生電火花。接地牢靠，防止產生靜電。（4） 備有必須的消防器材。對于DOP生產防爆應該注意如下幾點：（1） 嚴格執(zhí)行受壓容器、受壓設備使用、管理有關規(guī)定，操作人員必須經過嚴格訓練。（2） 不準任意改變運行中的工藝參數(shù)，不得超溫、超壓及提高設備的使用等級。（3） 受壓容器、管線的安全設施齊全，且證明確實靈敏可靠，如安全閥、壓力表、防爆板及各種連鎖信號、自動調節(jié)裝置等。嚴格執(zhí)行防火規(guī)定及安全技術措施，嚴格控制可爆介質不得上升到爆炸范圍。六．設計結果評析與總結經過一段時間的資料查詢、文獻搜索、設計整理，在老師的指導和同學的幫助下，我們這組順利地完成了本次課程設計。本次設計以“工藝先進、技術可靠、系統(tǒng)科學、經濟合理、安全環(huán)保”為原則，依據(jù)課程設計任務書，遵循工程設計的規(guī)則與要求來完成，設計思路清晰，能結合生產實際輔助設計，引用資料和相關公式準確，設計數(shù)據(jù)和設計結果可靠，自我感覺本次課程設計完成比較理想。 本設計在比較了現(xiàn)行國內工業(yè)生產上DOP，其典型的工藝流程有兩種：酯化—脫醇一中和水洗一汽提干燥一過濾；酯化一中和水洗一脫醇汽提干燥一過濾。由于第①有公用工程消耗低，熱能利用合理，可以生產多牌號的DOP產品等種優(yōu)點，并且，結合國內條件和生產操作經驗，在借鑒第1類典型工藝流程基礎上，采用的是非酸催化劑，可革除中和不洗兩個工序，設計國產化新的工藝流程。是一種較適合我國國情的生產方法。 本工藝設計與一般工藝相比，優(yōu)勢在于： （1）原料預熱處理步驟提高了原料的轉化率，使苯酐在一級酯化釜轉化率接近100%。 （2）采用的是氧化鋁與辛酸亞錫1：1比例復配非酸催化劑，反應時間短、酯收率高、產品質量好(酸值低、色度低、熱穩(wěn)定性好、體積電阻率大) 、處理條件簡單等優(yōu)點，同時可革除中和水洗兩個工序。 （3）酯化反應在常壓操作進行，對傳統(tǒng)工藝的改進使得其能量消耗大為減少，生產過程的穩(wěn)定性和連續(xù)性大為提高，符合現(xiàn)代工藝綠色高效生產的要求。 （4）進行廢水處理分為回收和凈化兩級。根據(jù)實際情況，最大限度地回收利用，變廢為寶。對于本設計回收的辛醇一部分直接循環(huán)到酯化部分使用，另一部分需進行分餾和催化加氫處理。而產生的廢水用活性污泥進行生化處理后再排放，對環(huán)境不具有污染。既符合環(huán)保要求，還降低了生產綜合成本。 由于本設計屬于初步設計，需要更多的討論與研究，才能投入生產實踐，使得技術得到改進，生產效率提高。在編寫設計的過程中我們對本設計說明書作了多次修改，但限于時間和水平，紕漏在所難免，懇請老師們指正。 七．致謝 本次設計在設計寫作期間，得到了張德拉老師的精心指導，老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。 本設計能夠順利的完成，離不開各位老師和同學給予的指導與關心，特別是我們本設計小組各成員通力合作，迎難而上精神值得繼續(xù)發(fā)揚。在此，對所有關心和幫助過我的老師和同學表示崇高的敬意和衷心的感謝。參考文獻 [1]宋啟煌主編. 精細化學工藝學. 第二版. 化學工業(yè)出版社，2003.[2] .[3] 刁玉瑋,王立業(yè)，,2008.[4]. ,2002.[5]. ,2006.[6]. ,2006.[7]柴誠敬，2002. [8］王靜康主編. 化工設計. 第一版. 化學工業(yè)出版社，1995.[9］］米鎮(zhèn)濤主編. 化學工藝學. 第二版. 化學工業(yè)出版社，2006.[10]／a鄰苯二甲酸二辛酯生產裝置國產化設計[J].化工設計,2005,15(1).[11],2005.[12］劉光啟，劉杰，馬連湘主編. 化學化工物性數(shù)據(jù)手冊有機卷. 化學工業(yè)出版社，2002,5.[13]. ,2001，12.[14]. ,2