【正文】 廢水處理方式 為了減少生產(chǎn)廢水的外排量及污染物濃度， 可 采取以下的控制措施： (1) 將苯加氫分離水槽排出的分離水、脫輕塔、純苯塔、甲苯塔和二甲苯塔回流槽排出的污水等先集中送往油庫油的水分離器進(jìn)。 生產(chǎn)污水 生產(chǎn)過程中生產(chǎn)污水主要為苯加氫分離水槽排出的分離水 、 脫輕塔、純苯塔、甲苯塔和二甲苯塔回流槽排出的污水、洗罐站的清洗水、地坪沖洗水、生產(chǎn)系統(tǒng)的 15min 初期雨水等。從國內(nèi)的實踐看， N2 氣氣封法、低溫冷凝法、采用浮頂儲槽與水封式檢液口等較易推廣應(yīng)用。 、三廢治理和綜合利用 、廢氣的處理技術(shù) 在 低溫法粗苯加氫裝置 中的主要污染源為排污槽、脫輕塔等排氣管、導(dǎo)熱油爐和 反應(yīng)器加熱爐煙囪、 真空泵、安全閥、汽車、火車裝車處和苯類貯槽等排放的污染物，主要為苯、 SO NOx、煙塵等。 N甲酰嗎啉分解使得產(chǎn)品質(zhì)量稍遜，環(huán)丁砜在這一點上則優(yōu)于 N甲酰嗎啉。苯的主要用于制取苯乙烯生產(chǎn)工藝和甲苯制取異二氰酸醋 (TDI）的生產(chǎn)工藝對苯和甲苯的全氮含量要求均很高。 3） 蒸汽 分中壓蒸汽和低壓蒸汽 。 （ 2）冷卻水 1） 溫度：供水溫度為常溫，回水溫度為進(jìn)水溫度 +10℃ 。 3） 電器部分控制，信號及繼電保護(hù)用 220 伏直流電。電器設(shè)備對電源的要求： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書（ 論 文 ） 第 40 頁 1） 關(guān) 于電動機，使用 380伏交流電。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書（ 論 文 ） 第 39 頁 四、設(shè)備一覽表及公用工程 、公用工程規(guī)格 （ 1）電 對輸入的動力電源的要求， 應(yīng) 采用單回路電壓為 280 伏，頻率為 50赫茲，允許波動范圍177。 固選擇方案：常溫貯存， （ 2） 尺寸計算 估算筒體內(nèi)徑 Di=1600mm，上下封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭，其內(nèi)徑為 1600mm直邊高度 h2=25mm，曲邊高度 h1=400mm，并查得其封頭容積 V1封 =，查得內(nèi)徑 1600mm 筒體的 1m高的容積 V1m=，估算筒 體高度： H=（ V V1封 ） /V1m=（ ）247。冷凍系統(tǒng)故障將造成大量產(chǎn)品損失。 6. 接管尺寸 設(shè)計 ⑴. 塔頂蒸汽出口管 塔頂上升蒸汽的體積流量： V=vnnV? = =3/h= m3/s 取適宜速度 /Vu m s? ，那么 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書（ 論 文 ） 第 35 頁 ? ???d= 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管 (YB23164)，規(guī)格： mm9377?? 實際管內(nèi)流速： ??? ?svu=⑵. 回流液進(jìn)口管 回流液體積流量 ln?nl LV? = =3/h= m3/s 利用液體的重力進(jìn)行回流，取適宜的回流速度 /Lu m s? ，那么 ? ??d= 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管 (YB23164)，規(guī)格： ?? 實際管內(nèi)流速：209 ??? ?svu= m/s ⑶ 進(jìn)料管 進(jìn)料液體密度為 0? 則BfAf xx ??? ??? 110 查得 84℃時 A? =, B? = kg/m3 代人 ???? 0?? = kg/m3 進(jìn)料體積流量0?FVl ? = =取適宜的輸送速度 /fu m s? ，故 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書（ 論 文 ） 第 36 頁 ? ??d= 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管 (YB23164)，規(guī)格： mm350?? 實際管內(nèi)流速： ??? ?lu=⑷ 釜殘液出料管 查得 120℃時 A? =, B? = kg/m3 代人BwAwlxx ??? ??? 11 得 ???l? l? = kg/m3 釜殘液的體積流量： llWV ?? = =取適宜的輸送速度 smuw /? ，則 ? ??d= 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管 (YB23164)，規(guī)格： ?? 實際管內(nèi)流速：203 06 ??? ?wu=、 輔助設(shè)備設(shè)計 和選型 因為蒸汽溫度 ts=140℃ ，釜液進(jìn)口溫度 ?1t =110℃ ，釜液出口溫度 ?2t =120℃ ， 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書（ 論 文 ） 第 37 頁 所以傳質(zhì)溫 差 ? ? 20/30ln2030/ln 2121 ????????? ?????? ???????? ???????? ????????? ????tttttttttssssm℃ 因為傳質(zhì)系數(shù) K1=300 W/m2/K， 所以傳質(zhì)面積 23613 10 mtKQA mr ??? ??????? 因為蒸汽進(jìn)口溫度 T1=100℃ ，蒸汽出口溫度 T2=80℃ ， 冷卻水的進(jìn)口溫度 t1=25℃ , 冷卻水的出口溫度 t2=70℃ ， 所以傳質(zhì)溫差 ? ? /ln 21 21 ??? ?????? tt ttt m 因為 K2 =250 W/m2/K， 所以，傳質(zhì)面積 23623 10 mtKQA mc ??? ????????? . 儲罐的選擇 （ 1） 方案選擇 常 溫貯存：球罐，貯存壓力高，設(shè)備投資高，但不消耗冷凍量。 2.封頭 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書（ 論 文 ） 第 34 頁 采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，材料為 20R 鋼，壁厚與塔體相同，即： Sn=10mm hi= ?1000=400mm， h0=40mm 圖 54 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 3.裙座 以 Q235A 鋼為裙座材料，壁厚為 10mm，內(nèi)徑等于塔內(nèi)徑 D=1600mm，高度為2m，裙座與簡體的連接采用對焊不校核強度。 又查得 82℃時， 苯 的表面張力為： 甲 苯 的表面張力為： mN/m 精餾段 苯 甲 苯 溶液的平均組成為： 苯 ： 21 ?(+)= 則含甲 苯 為： = wt 所以表面張力：σ =?+? = mN/m 所以： C = C20 )20(? = ⑵ .最大流速 Umax Umax= C vvl??? ? =? ? = m/s 空塔氣速 u==?= m/s ⑶．求塔徑 D D== ?= m 2.提餾段 ⑴． 求操作負(fù)荷系數(shù) C 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書（ 論 文 ） 第 30 頁 提餾段功能參數(shù)：mmVL （vl?? ） 21 = ? ( ) 21 = 查斯密斯圖得 C20 = 又得 102℃時， 苯 表面張力為： 甲 苯 的表面張力為： 提餾段 苯 甲 苯 混合平均組成： 苯 ：21 ?(+)= 甲 苯 ： = 平均表面張力： ? =?+? =所以 C = C20 )20(? = ⑵ . 求提餾段 U’max U? max= Cvvl??? ? =? ? = m/s 空塔氣速 u? =? max=?= m/s ⑶ . 求塔徑 D? D? = uVm ? = ? = m 對全塔，圓整后塔徑 D=1900 mm 塔截面積為 ???? 22 ?? DAT 實際空塔氣速 2 ????? ?u m/s 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書（ 論 文 ） 第 31 頁 、 理論塔板數(shù)計算 1求最小理論塔板數(shù) Nm： 根椐芬斯克公式： Nm= 111lnln 1 ??????? ???????? ????????? ? W WDD x xxx? = 1 1 ??????? ?????? ??????? ? = 2.求實際理論板數(shù) 由 1??RRR m = ?? = 查吉利蘭圖得： 1??NNN m = 則： ??NN = 所以： N? 塊 3進(jìn)料板位置 84℃時， ? 84℃ = = 所以精餾段的平均相對揮發(fā)度： ?? 8480??? ? = 所以： Nm， 1= 111lnln 1 ??????? ???????? ????????? ?? F FDD x xxx? = 1 1 ??????? ?????? ??????? ? = 則： ??NN= 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書（ 論 文 ） 第 32 頁 所以： ?1N 塊 即第十層理論板為進(jìn)料板 4.計算板效率 ()求平均相對揮發(fā)度與平均粘度的積 (? 、 ? ) 塔頂塔底平均溫 度為：21(80+120)=100℃ 100℃時： A? =? B? =? 則： ? = A? xf+ B? (1xf) =?103?+?103?() =?103PaS 所以： ? ? =?103?=? (2)查板效率與 ? ? 關(guān)聯(lián)圖得： 板效率： E= 5實際板數(shù) 板效率： E= 所以實際板數(shù)為： ?? ENNe= 塊 =42 塊 實際精餾段板數(shù)： 1 ?? ENN e= 塊 =17 塊 實際提餾段板數(shù)： Ne2=4217=25 塊 、純苯塔 熱量衡算 ⑴ 塔底熱量衡算 塔底苯蒸汽的摩爾潛熱 ?vAr = 373 KJ/Kg， 塔底甲苯蒸汽的摩爾潛熱 ?vBr =361 KJ/Kg； 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書（ 論 文 ） 第 33 頁 所 以 塔 底 上 升 蒸 汽 的 摩 爾 潛 熱 ??????? BvBAvAv yryrr = ? ? KgKJ / ????? 上升蒸汽量為 : V＝ (R+1)D＝ *= Kg/h 所以再沸器的熱流量 ??? vr rVQ 39。＝ V(1q)F＝ V= kg/h 平均壓力： 21 (+133)= 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積： V0= hm / 3?? 操作狀況下的體積： V