【正文】 燃料供應(yīng)方便充足。 生產(chǎn)車間的平面、立面布置 工廠布置工廠布置[22]就是根據(jù)已確定的工廠組成部分及其規(guī)模，合理的在廠區(qū)安排它們的相互幾何位置，并畫出工廠的平面布置圖。從企業(yè)物流的角度來解釋，就是對組成工廠的各部門、設(shè)施和設(shè)備按一定方式布置，使產(chǎn)品生產(chǎn)過程從投入原材料到成品的發(fā)運(yùn)，物料流動最方便，物流過程的運(yùn)輸、裝卸搬運(yùn)量最少，物流費(fèi)用最低。一個良好的工廠布置，可以縮短企業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的流動距離，節(jié)約運(yùn)輸裝卸搬運(yùn)投資，避免物料和人員的迂回流動，降低物流費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率。所以，合理地進(jìn)行工廠布置，不僅有利于對投入的各種生產(chǎn)要素的合理配置，而且為企業(yè)物流合理化提供了條件。 流程合理工廠的布置應(yīng)綜合工藝特性，廠址的運(yùn)輸條件，盡力保證各個生產(chǎn)裝置短捷的生產(chǎn)作業(yè)線。負(fù)荷比較集中，卸載、輸送力求方便。 符合安全、衛(wèi)生要求生產(chǎn)過程中要采取嚴(yán)格的安全處理措施。本設(shè)計中把辦公室設(shè)在上風(fēng)向，減少有毒氣體對職工健康的影響，生活區(qū)遠(yuǎn)離廠區(qū)，處上風(fēng)向，避免人體危害。 發(fā)展要求廠內(nèi)各車間之間，附近留有余地，以便隨生產(chǎn)銷售狀況及工廠流程情況的變化擴(kuò)建和改建。綜合上述，工廠的布置基本上是例行的。 一個較大的化工車間通常包括下列各項：生產(chǎn)設(shè)施：包括生產(chǎn)工段，原料和產(chǎn)品倉庫、控制室、露天堆場及貯槽區(qū)等；生產(chǎn)輔助設(shè)施：包括除塵通風(fēng)、配電、機(jī)修和化驗室；生活行政設(shè)施：包括車間辦公室、更衣室、浴室和廁所；其它特殊用途設(shè)施：車間的布置設(shè)計按其內(nèi)容可分為車間總布置和平面內(nèi)設(shè)備布置兩種。 廠房的整體布置設(shè)計[22][23]根據(jù)生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)特點(diǎn)、生產(chǎn)規(guī)模、建筑結(jié)構(gòu)等來進(jìn)行整體布置設(shè)計。甲醇合成可分為煤處理、制氣、凈化、脫硫、氫氮壓縮、中溫變換、甲醇合成等幾個階段。生產(chǎn)車間均采用長方形廠房，因為長方形廠房有利于設(shè)備的排列及自然采風(fēng)、通風(fēng)，因而可以加大空氣流通，有效地充分利用建筑面積。由于車間生產(chǎn)流程簡單，操作人員不多，因此在布置時可供安排控制室、儲存室、設(shè)備室、車間化驗室、車間辦公室、資料室等生產(chǎn)輔助設(shè)施和行政設(shè)施，配電室、機(jī)修室、浴室、廁所與其它車間供全廠共用。設(shè)備露天化，對建筑面而言，有很多好處：可節(jié)約大量建筑面積，因而可以節(jié)省大量基本投資；可節(jié)約土建施工工程量，因而可以減少基本設(shè)施，加快建設(shè)進(jìn)度；廠房的擴(kuò)建、改建等靈活性高。車間的設(shè)備布置設(shè)計，是在滿足生產(chǎn)工藝要求的基礎(chǔ)上，綜合考慮設(shè)備安裝與搶修，安全、生產(chǎn)、操作及發(fā)展情況而進(jìn)行的。布置設(shè)備時從合格證工藝流程順序為原則，做到上下縱橫相呼應(yīng)，也就是保證工藝流程在水平和垂直方向的連續(xù)性以及重型設(shè)備布置在底層，凡屬幾套相同的設(shè)備，同類型或性質(zhì)相似及操作有關(guān)的設(shè)備，應(yīng)盡可能布置在一起，便于集中管理。同時應(yīng)考慮相應(yīng)或相似的設(shè)備相互可調(diào)換使用，充分發(fā)揮設(shè)備潛力。另外，閘管線應(yīng)盡可能避免管線和物料輸送線交錯。設(shè)備要排列整齊，避免過緊或過松。 工廠總平面布置化工廠基本由以下幾個部份組成：生產(chǎn)車間：原料，生產(chǎn)，成品，回收等工段及控制室；輔助生產(chǎn)車間：化驗室、機(jī)修、電修室；動力設(shè)施：鍋爐房、變電站、空壓站、冷凍站、空氣站；包貯設(shè)施：倉庫貯槽場、露天堆場；運(yùn)輸設(shè)施：公路、鐵路、水運(yùn)碼頭、機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)施；工程技術(shù)管線：給水、排水管線、傳電、壓縮空氣、熱管線；生活部門：辦公室、消防車庫、浴室、食堂、保健站；管理部門：下設(shè)廠辦公室、生產(chǎn)科、生產(chǎn)車間、檢修車間等四個二級管理部門。總平面布置的內(nèi)容主要包括四個方面：平面布置，豎面布置；工程管線綜合；廠區(qū)綠化，美化。8 環(huán)境安全與有毒物質(zhì)的防治甲醇合成廠具有高溫高壓、易燃易爆、連續(xù)性強(qiáng)等生產(chǎn)特點(diǎn)，且生產(chǎn)工藝過程復(fù)雜，流程長，工藝參數(shù)嚴(yán)格，操作技術(shù)要求高，具有高度的連續(xù)性。因此甲醇的生產(chǎn)過程中存在許多危險因素。 常見有毒物質(zhì)的危害及防治 常見有毒物質(zhì)的危害[4]1. 一氧化碳一氧化碳是一種無色、無味、無嗅的氣體。易燃、易爆，%～75%。一氧化碳進(jìn)入血液中與血紅蛋白（Hb）結(jié)合成難解離的碳氧血紅蛋白（COHb），使血紅蛋白失去攜帶氧的能力，造成組織器官缺氧。中毒表現(xiàn)為頭暈、惡心、心悸、神志恍惚等癥狀。2. 硫化氫 硫化氫有強(qiáng)烈的臭雞蛋味，她是一種強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物，與人體細(xì)胞色素氧化酶中的鐵作用，引起組織缺氧而造成呼吸困難。大量吸入會引起肺水腫，對人體的粘膜有刺激作用，引起角膜炎和結(jié)膜炎。3. 甲醇甲醇在常溫下為無色透明液體，稍具酒精的芳香。甲醇主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)，具有明顯的麻醉作用，對視神經(jīng)和視網(wǎng)膜具有特殊的選擇作用。可導(dǎo)致視神經(jīng)萎縮，嚴(yán)重者可致失明。4. 甲醛甲醛是一種無色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。甲醛屬于原生質(zhì)毒物，對皮膚、粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用。甲醛在體內(nèi)分解為甲醇，進(jìn)一步氧化為甲酸，故不僅對機(jī)體有甲醇性質(zhì)的麻醉作用，還可導(dǎo)致酸中毒。 有毒物質(zhì)中毒的預(yù)防化工生產(chǎn)具有的特點(diǎn)是：易燃易爆、有毒、有腐蝕性物質(zhì)較多，高溫、高壓設(shè)備多，所以化工生產(chǎn)必須正確組織。工作人員設(shè)備操作設(shè)備的熟練技術(shù)，了解原材料的產(chǎn)品危險性和有關(guān)知識，遵循外傷、中毒和爆炸事故的應(yīng)急措施，以及高壓容器安全技術(shù)規(guī)程。 預(yù)防原則 1 加強(qiáng)安全衛(wèi)生管理，急性中毒事故多因工人違章操作、設(shè)備管道有泄露等原因造成，所以，加強(qiáng)基礎(chǔ)安全衛(wèi)生管理十分必要。建立健全各種規(guī)章、制度，貫徹各級崗位責(zé)任制。2 依靠科學(xué)技術(shù)，提高防毒水平。3 加強(qiáng)衛(wèi)生保健措施，在合成氨廠中實行健康監(jiān)護(hù)，開展健康教育以及安全衛(wèi)生培訓(xùn)等，提高個人防毒意識和技能。 預(yù)防中毒的安全要點(diǎn)1 嚴(yán)格執(zhí)化工部《化工企業(yè)安全管理制度》[（91）化勞字第247號文]，及“禁令”中的進(jìn)塔入罐“八個必須”。2 消除跑冒滴漏，按無泄露工廠的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備和管道的管理。3 按化工部《甲醇生產(chǎn)安全操作規(guī)程》的規(guī)定，定期、定點(diǎn)進(jìn)行塵毒監(jiān)測，超標(biāo)必須整改。4 普及自救互救知識與技術(shù)，特別是口對口人工呼吸法，要求每個職工都能掌握。 加強(qiáng)對防護(hù)用品的管理、保養(yǎng)和正確使用。 甲醇生產(chǎn)的環(huán)境保護(hù)(1) 粗甲醇在甲醇中間槽排放的閃蒸氣中含有較多的一氧化碳和氫，還有少量有機(jī)物。這部分氣體經(jīng)處理，回收到壓縮機(jī)一段或二段進(jìn)口，可以作為合成甲醇的原料氣。(2) 中間槽到粗醇貯槽，壓力降低，粗甲醇中會釋放出一定量的貯罐氣，這部分氣體數(shù)量較少，可將其回收作燃料氣，但回收時必須采取必要的安全措施。 處理和回收精餾殘液精餾殘液含有少量的甲醇、乙醇及雜醇等。處理和回收精餾殘液最經(jīng)濟(jì)徹底的方法是把殘液與軟水一起用泵送至造氣工段的費(fèi)熱鍋爐或造氣爐夾套鍋爐中代替部分軟水，使殘液變成蒸汽，再送入造氣爐。殘液中的甲醇等在造氣爐中燃燒分解為CO、COH2和H2O等。 回收利用稀甲醇 從粗甲醇合成塔出來的氣體，經(jīng)水冷卻后，溫度一般要高于30℃，經(jīng)粗甲醇分離器后，氣體中有部分甲醇被帶到銅洗工序，這使銅液再時氨耗量增加。故在銅洗前有必要對稀甲醇加以回收?；厥沾己髿庵屑状嫉姆椒ㄓ泄艿绹娝辗?、塔吸收法和冷凍法等。 回收利用廢甲醇催化劑 目前甲醇催化劑主要是銅基催化劑，含有銅、鋅、鋁、鉻等，其中CuO、ZnO等含量較高約為40％左右，Al2O3含量約為10％左右，這些有色金屬如不加以回收即浪費(fèi)了資源還污染環(huán)境。目前對甲醇催化劑的回收利用方法主要是將其轉(zhuǎn)化為低變催化劑、甲醇催化劑或其他一些產(chǎn)品如新型復(fù)合微肥。結(jié) 束 語本設(shè)計是甲醇的合成工藝設(shè)計，采取的是聯(lián)醇生產(chǎn)工藝。本文首先對甲醇的現(xiàn)狀和發(fā)展前景作了介紹，闡述了聯(lián)醇工藝合成甲醇的特點(diǎn)及優(yōu)勢，并對該工藝作了相關(guān)的物料衡算和熱量衡算，計算了主體設(shè)備——并流三套管甲醇合成塔，確定了催化劑的用量及催化劑床層的高度，手繪了并流三套管合成塔的圖紙。在文章的最后，闡述了廠址的選擇、廠房布置和環(huán)境安全等問題。對整個工段投資及營銷作了大致的經(jīng)濟(jì)衡算。設(shè)計之前，查閱了大量的資料，以確保設(shè)計數(shù)據(jù)來源及所選工藝的正確和合理。通過本次設(shè)計，可以清楚的看到，聯(lián)醇工藝是甲醇合成生產(chǎn)的一項成功的工藝改革，具有綜合利用、節(jié)能、降耗、成本比較低和經(jīng)濟(jì)效益好的優(yōu)點(diǎn)，雖然長期以來，聯(lián)醇法生產(chǎn)甲醇存在生產(chǎn)周期短，副反應(yīng)嚴(yán)重的問題（主要是催化劑壽命短和結(jié)蠟嚴(yán)重），但通過合理的選用和改良催化劑，這一問題將會得到改善，其研究價值和實用價值還是很大的。參考文獻(xiàn)[1]韓梅,[J].中國煤 炭, 2008, 7(34): 8285.[2]趙家樂,[J].上?；? 2001, 2: 3233.[3]潘翠華,[J].化學(xué)工程師, 2003, 4: 3334.[4][M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 1994.[5][J].中氮肥, 2005, (3): 1920.[6]莫仙君,黃暉,[J].化肥設(shè)計, 2008, 46(5): 1920.[7][J].大氮肥, 2000, 6(23): 369373.[8]Jingang Wu, Masahiro Saito and Hirotaka Mabuse. Activity and stability of Cu/ZnO/Al2O3 catalyst promoted withB2O3 for methanol synthesis[J]. Catalysis Letters , 2000, (68): 55–58.[9]Melanie Kurtz,Natalia Bauer,Christoph synthetic routes to morea ctive Cu/ZnO catalysts used for methanol synthesis[J].Catalysis Letters, 2004, (92): 4951.[10][M].上海科技出版社, 1963.[11](上/下冊)[M].北京:化學(xué) 工業(yè)出版社, 2003.[12]陳鐘秀,顧飛燕,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2001.[13]賈紹義,[M].天津:天津大學(xué)出版社, 2002.[14][M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2002.[15]劉光啟,馬連湘，[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2002.[16](上冊)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 1995.[17][M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2002.[18]Ma Hongfang,Ying Weiyong,Fang on methanol synthesis from coalbased syngas[J].Journal of Coal Science and Engineering, 2009: 98103.[19][J].國際化工信息, 2005, 4: 1018.[20][J].石油化工技術(shù)經(jīng)濟(jì), 2002, 6(19): 2225.[21][J].有色金屬設(shè)計, 1999, 4(26): 2931.[22][M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2001.[23]周大軍,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2005.[24][M].長沙:中南大學(xué)出版社, 2004.[25]Shinichiro Fujita, Masahito Usui, Etsuko Ohara , Nobutsune synthesis from carbon dioxide at atmospheric pressure over Cu/ZnO catalyst[J]. Catalysis Letters, 1992, 13: 349358.附錄1 一篇英文文獻(xiàn)及翻譯2 圖1 工藝流程圖 圖2 設(shè)備連接系統(tǒng)圖 圖3 主體設(shè)備圖（并流三套管式甲醇合成塔） 圖4 主體車間平面布置圖62