【導(dǎo)讀】第六章原材料、動力消耗定額及消耗量………………………首先是對二氯甲烷生產(chǎn)項(xiàng)目。方法的優(yōu)劣程度，確定了甲醇法生產(chǎn)合成路線。該工藝以甲醇和氯氣以及中間產(chǎn)品。元、精制單元、鹽酸吸收及解吸單元。量衡算）并對主要設(shè)備的設(shè)計(jì)及選型作了粗略的計(jì)算。情況以及車間成本的估算作了簡單的介紹。同時還對環(huán)境保護(hù)與安全方面提出了些。許建議和解決措施。

　　

【正文】 n=W/(U*п/4*di2*ρ ) =*86/(3600**п/4**1326) = 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 單程管長為： L=A/(nпd0) =1/(**) = 選定管長為 1m , 則管程數(shù)為 :Np= 取 1pN? 則塔頂冷凝器所需要的管子數(shù)為 : 6 根 . 對二氯甲烷塔底冷凝器的設(shè)計(jì) 進(jìn)料 : 22CHCl 的進(jìn)料量 : /kmol h 3CHCl 的進(jìn)料量： /kmol h 4CCl 的進(jìn)料量： /kmol h 設(shè)冷卻水的進(jìn)口溫度為 130C? . 出口溫度為 35C? 塔底餾出物從 130C? 冷卻到 38C? 已 知三氯甲烷的沸點(diǎn)為 : ? 四氯化碳的沸點(diǎn)為 : ? ⑴ 熱負(fù)荷 Q=∑nCpΔt =(* +* +*)*(13038) =*109KJ/Kg 冷凝水用量 : W=Q/cpΔt =*109/[*(3520)] =*107 Kg/h ⑵ 假設(shè) 2950 0 /( )K K J m h C? ? ? ? (130 20) (130 35 ) 102 .3130 20200 35mtCLn? ? ?? ? ? ??? 則估算傳熱面積為 : A=Q/KΔtm =*107/(9500*) = 考慮面積裕量 ,則所需傳熱面積為 : 42m2 ⑶ 單程管數(shù) : 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 選用 20 1mm? ? 的無縫鋼管 ,并設(shè)流速為 2/ms ρ=1326*(++)+1594*(++315.67)+1489*(++)= n=W/(U*п/4*di2*ρ 平均 ) =(*86+*+*154)/(2*п/4***3600 ) = 單程管長為 : L=A/(nпd0) =42/(**) = 選定管長為 : 34m , 則管程數(shù)為 : Np= 則換熱器所需要的管子數(shù)為 : 20 根 . 其他設(shè)備的選型 甲醇進(jìn)料管的設(shè)計(jì)及選型 甲醇的進(jìn)料為 : =*32/(*3600*1000) = 設(shè)甲醇的流速為 則甲醇進(jìn)料管的橫截面積為 A= 所以進(jìn)料管的內(nèi)徑為 A =п/4d2 即： =* d2 得： D= 所以甲醇進(jìn)料管的外 徑為 D+6= 主要設(shè)備一覽表 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 表 52 主要設(shè)備表 序號 設(shè) 備 名 稱 型 式、規(guī) 格 材 質(zhì) 殼程 /管程 單位 數(shù)量 備 注 一 貯槽 /分離器 1 二氯甲烷成品罐 56m3 立式 CS 臺 2 2 氯仿成品罐 600m3 立式 CS 臺 2 3 二氯甲烷產(chǎn)品檢測槽 30m3 立式 CS 臺 2 4 10%NaOH 堿液貯槽 20m3 立式 CS 臺 1 二 塔器 1 二氯甲烷塔 φ212023500 篩板塔 CS 臺 1 2 二氯甲烷共沸塔 φ202023000 填料塔 CS/304 臺 1 三 換熱器 1 二氯甲烷塔頂冷凝器 F=63m2 CS/銅鎳合金 臺 1 BEM 2 二氯甲烷塔再沸器 F=118m2 CS/銅鎳合金 臺 1 BEM 3 二氯甲烷塔底出料冷卻器 F=427m2 CS/銅鎳合金 臺 1 BEM 4 二氯甲烷冷卻器 F=24m2 CS/銅鎳合金 臺 1 BEM 5 二氯甲烷共沸塔頂冷凝器 F=97m2 CS/銅鎳合金 臺 1 BEM 6 二氯甲烷共沸塔再沸器 F= CS/銅鎳合金 臺 1 BEM 五 化工泵 1 二氯甲烷塔進(jìn)料泵 屏蔽泵 304 臺 2 2 二氯甲烷塔回流泵 屏蔽泵 304 臺 2 3 二氯甲烷堿洗泵 磁力泵 316 臺 2 4 二氯甲烷共沸塔進(jìn)料泵 磁力泵 316 臺 2 5 二氯甲烷產(chǎn)品輸送泵 屏蔽泵 304 臺 2 七 其他 1 混合器 套 1 與氯化反應(yīng)器一起供貨 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 2 道生油電加熱器 總功率： 350kW 套 1 3 氯化反應(yīng)器電加熱器 功率： 200kW 套 3 與氯 化反應(yīng)器一起供貨 4 過濾器 CS/人造纖維 套 6 5 化學(xué)污水池 1000(長 ) 1000(寬 ) 1500(深 ) 混凝土 +耐酸磚 套 1 密封 蓋板 第六章 原材料 動力消耗定額及消耗量 原材料、輔助材料消耗定額及消耗量 表 61 原材料、輔助材料消耗定額及消耗量 序號 名 稱 規(guī)格 單位 消耗量 備注 每噸產(chǎn)品 小時 每年 一 原材料 1 甲醇 ≥%(wt) t 5355 2 氯氣 ≥%(wt) t 3 液堿 32% kg 4 濃硫酸 98% t 5 催化劑 Al2O3 kg 6 硅膠 硅膠 kg 7 無水氯化鈣 ≥95% kg 7650 二 回收副產(chǎn)品 1 鹽酸 31% t 2 稀硫酸 88% t 700 公用工程消耗量 表 62 公用工程及消耗量 序號 名 稱 規(guī)格 單位 消耗量 1 備注 每噸產(chǎn)品 小時 每 年 1 電 380V kWh 350 2188 2 循環(huán)水 28℃ t 1726 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 3 工業(yè)上水 常溫 t 29 69600 4 生活水 常溫 t 3 7200 5 蒸汽 (G) t (G) t 6 氮?dú)? (G) Nm3 47 112800 7 儀表空氣 (G) Nm3 315 744000 第七章 環(huán)境保護(hù)與安全措施 本裝置產(chǎn)生的污染物主要為：廢水、廢氣、廢渣和噪聲。 廢水主要為堿性廢水、酸性廢水、高沸物，廢氣主要為設(shè)備放空氣，廢渣主要為廢催化劑、干燥劑等。污染物中均含有少量甲烷氯化物，廢水中還含有 HCl、NaOH 和 NaCl，這些污染物如處理不當(dāng)會造成大氣、水源和土壤污染，同時還 會對人、畜造成傷害，因此在設(shè)計(jì)中合理制定環(huán)境保護(hù)措施，減少排放物中有害物質(zhì)的含量至關(guān)重要。 廢水 本項(xiàng)目的廢水主要為堿性廢水、酸性廢水、生活污水、地面沖洗水和高沸物。其排放狀況見表 71。 表 71 項(xiàng)目廢水排放一覽表 排放源 名稱 排放量 組成（ wt%） 排放 方式 處理措施 產(chǎn)品精制( 二氯甲烷 ) 堿性廢液 38kg/h NaOH： % CH2Cl2:% NaCl： % CHCl3:% CCl4:% 連續(xù) 蒸發(fā)回收有機(jī)物，中和廢液至中性，送往污水處理廠 進(jìn)一步處理 HCl吸收 HCl 洗滌塔 酸性廢液 ： % 連續(xù) 生活設(shè)施 生活污水 2m3/d COD： 400m/L， SS： 300mg/L 連續(xù) 進(jìn)入污水處理系統(tǒng) 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 主裝置 初期雨水、地面沖洗水 h 含少量甲烷氯化物、甲醇及固體顆粒 間斷 中和廢液至中性，送往污水處理廠進(jìn)一步處理 廢氣 本裝置的廢氣主要為設(shè)備放空氣，其排放情況詳見表 72 表 72 廢氣污染源一覽表 排放源 組成 排放量 kg/h 廢氣名稱 排放方式 主裝置氣冷凝器放空氣 一氯 甲烷 工藝廢氣 連續(xù) 二氯甲烷 水 氮?dú)? 空氣 氧氣 甲醇罐區(qū) 甲醇 進(jìn)料廢氣 連續(xù) 空氣 固體廢物 固體廢棄物主要來自氫氯化反應(yīng)器廢催化劑及氯化單元干燥器和三廢處理單元再生干燥器的廢干燥劑，收集后運(yùn)送至填埋場安全填埋。排放清單見表 73。 表 73 固體廢棄物排放一覽表 Table 73 Waste solid list 序號 排放源 名稱 排放量 成份 排放方式 1 氫氯化反應(yīng)器 廢催化劑 2 氯化干燥器 廢硅膠干燥劑 3 再生干燥器 氯化鈣干燥劑 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 合計(jì) 噪聲 本項(xiàng)目噪聲較高的設(shè)備為空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷凍機(jī)、泵等，其產(chǎn)生的噪聲值在85～ 90dB(A)。設(shè)計(jì)中采用獨(dú)立設(shè)置空壓機(jī)、冷凍機(jī)房，安裝隔音門窗和消聲器等措施，減少噪音。 環(huán)境保護(hù)及污染防治措施 水污染防治措施 根據(jù)擬建項(xiàng)目廢水污染特征，設(shè)計(jì)采用如下 污染防治措施： (1)全廠廢水實(shí)行清污分流，排水管網(wǎng)按工藝廢水排放、生活污水排放、雨水及清凈下水排放等三個系統(tǒng)設(shè)計(jì)。前期雨水含有部分有機(jī)物和固體顆粒，排入雨水系統(tǒng)會造成土壤和大氣污染，因此排入工藝污水處理系統(tǒng)，后期雨水排入雨水下水系統(tǒng)。 (2)生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的工藝堿性廢水和酸性廢水混合后先經(jīng)過蒸發(fā)回收其中的有機(jī)物，回收的有機(jī)物返回工藝使用，測蒸發(fā)后混合物的 PH 值，根據(jù)其酸堿度進(jìn)行中和，將中和后的廢水運(yùn)送到污水站處理達(dá)標(biāo)后排放。 (3)生活污水經(jīng)過化糞池處理后，與地面沖洗水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，處理達(dá)標(biāo)后排放。 (4)高沸物量比較少，先裝桶封存，綜合利用處理。 大氣污染防治措施方案 （ 1）所有易揮發(fā)物的貯槽均設(shè)放空冷凝器，所有尾氣先經(jīng)冷凝回收后才可放空，放空口設(shè)氮?dú)獗Ｗo(hù)。正常操作下，沒有有毒有害氣體排放。 （ 2）設(shè)備超壓造成的廢氣排放，先引入廢氣處理單元，用冷凝器將工藝廢氣中的有機(jī)物冷凝回收，剩余廢氣因排放量不大，經(jīng)過活性炭吸收處理后排放。工藝廢氣排氣筒高度約為 20m。 固體廢棄物處置措施方案 本項(xiàng)目產(chǎn)生的固體廢棄物包括廢干燥劑硅膠和氯化鈣、廢催化劑氧化鋁，廢干燥劑、廢催化劑收集后統(tǒng)一做安全填 埋處理。 噪聲防治措施 本項(xiàng)目的噪聲主要為生產(chǎn)設(shè)備中的空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)及機(jī)泵等產(chǎn)生的噪聲，其中空壓機(jī)產(chǎn)生的噪聲較大。本項(xiàng)目設(shè)置單獨(dú)的空壓機(jī)房，機(jī)房內(nèi)加裝專門的消聲器、山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 隔音門窗、減震器等，最大限度的減少噪聲。對于風(fēng)機(jī)及泵類設(shè)備，其噪聲值一般不高，經(jīng)過安裝消聲器等措施，噪聲到達(dá)廠界可以滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。 其它環(huán)境保護(hù)措施 (1)增加廠區(qū)綠化面積，調(diào)節(jié)與改善廠區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。 (2)總平面布置充分考慮環(huán)境保護(hù)的要求，高噪聲級設(shè)備及裝置、危險品裝置及其庫區(qū)的布置滿足環(huán)保、消防等技術(shù)規(guī)范的要求。 第八章 車間成本估算 表 81 車間成本估算表 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 序號 名稱 單位 消耗定額 單價 /t 元 單位成本 備注 1 原材料費(fèi) t 12147 元 /t 甲醇 t 3440 HCl t 4220 氯氣 t 3300 2 水 t 150 電 度 120 水蒸汽 t 3 工人工資及福利 元 /月 2500 1500 4 車間經(jīng)費(fèi) 元 /月 1500 1500 折舊費(fèi) 元 /月 1500 1500 維修費(fèi) 元 /月 2020 2020 管理費(fèi) 元 /月 1200 1200 合計(jì) 元 /月 6000 6200 5 副產(chǎn)品 回收 元 /月 14000 14000 6 產(chǎn)品車間成本 元 /月 *107 *107 7 企