【正文】 通過(guò)。也感謝我同一組的組員和班里的同學(xué)是你們?cè)谖矣龅诫y題是幫我找到大量資料，解決難題。使我的知識(shí)層次又有所提高。從畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選擇、到選到課題的研究和論證，再到本畢業(yè)設(shè)計(jì)的編寫、修改，每一步都有張老師的細(xì)心指導(dǎo)和認(rèn)真的解析。因此該設(shè)計(jì)項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上具有可行性。8經(jīng)濟(jì)衡算根據(jù)化工產(chǎn)品市場(chǎng)報(bào)價(jià)列表61。燃燒廢氣，提高重油質(zhì)量，使用低硫重油，加強(qiáng)司爐工的培訓(xùn)，提高基礎(chǔ)技術(shù)水平，減少不正常燃燒。（3）廢氣治理酯化廢水經(jīng)汽提之后，汽提塔頂部排出大量廢氣，主要成分是乙醛等小分子有機(jī)物。可建一個(gè)固體廢物分離池，將清洗水靜置分離，再經(jīng)泵將料漿物送至粗EG罐。用水清洗之前，必須排放工藝物質(zhì)，大都是EG和PTA及低聚物。 乙二醇中的固體廢棄物：日常生產(chǎn)中會(huì)有較多的工藝清洗。根據(jù)生產(chǎn)情況廢渣主要有以下3個(gè)來(lái)源。廢渣量的多少與生產(chǎn)狀況有極大關(guān)系。廢水經(jīng)地溝進(jìn)入廢水池，然后經(jīng)潛水泵提升至厭氧塔，經(jīng)8小時(shí)厭氧發(fā)酵，把廢水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化成低分子有機(jī)物，厭氧塔出水流到生物接觸氧化塔，停留6小時(shí)，在有氧情況下氧化有機(jī)酸，出水至沉淀塔，經(jīng)沉淀后上清液流至生物活性碳塔，經(jīng)催化劑及微生物作用，進(jìn)一步凈化水質(zhì)，達(dá)標(biāo)排放。在裝置設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮到不正常時(shí)的安全技術(shù)措施，建設(shè)項(xiàng)目必須配有火炬系統(tǒng)，將不正常排放的可燃?xì)怏w和有毒廢氣燃燒，該系統(tǒng)的處理能力應(yīng)滿足裝置緊急停車物料的最大排放量；為確保安全，設(shè)有事故越限報(bào)警信號(hào)和安全儀表聯(lián)鎖裝置等；在裝置布置上，將防火區(qū)與非防火區(qū)遠(yuǎn)離，以免相互影響；裝置的下水道設(shè)有水封、隔油、透氣管等，防止可燃?xì)怏w存積和到處散發(fā)；電纜溝內(nèi)充填沙子，以防止烴類氣體積存于低洼處；為控制火源，在生產(chǎn)區(qū)盡量避免大量貯存易燃易爆物品，并嚴(yán)禁攜帶火種、煙火等物進(jìn)入防火區(qū)；在連續(xù)法裝置生產(chǎn)過(guò)程中，要在設(shè)計(jì)中考慮了消除靜電的措施；界區(qū)內(nèi)設(shè)有消防水與泡沫消防設(shè)施，操作人員或進(jìn)場(chǎng)參觀人員必須嚴(yán)格遵守各項(xiàng)安全技術(shù)規(guī)程。7 生產(chǎn)安全及環(huán)境保護(hù) 安全要求生產(chǎn)PET所用的原材料(如PTA、乙二醇等都是易燃易爆物質(zhì)；聚酯粉塵在空氣中達(dá)到一定限度后會(huì)產(chǎn)生粉塵爆炸。 通風(fēng)車間通風(fēng)的目的是排除余熱、余濕、有害氣體和粉塵等，使車間內(nèi)作業(yè)帶的空氣保持適宜的溫度、濕度和衛(wèi)生要求，以保證操作者的政策衛(wèi)生條件。通常在車間附近或在車間內(nèi)部設(shè)置變電室，將電壓降低后分配給各用電設(shè)備使用。車間用電通常有工廠的變電所或由供電網(wǎng)直接供電。6 公用工程化工生產(chǎn)中的大量用水，主要用于工藝用水和冷卻用水兩類。有時(shí)因受建設(shè)場(chǎng)地的限制或者為了節(jié)約用地，也有設(shè)計(jì)成多層的?；S廠房可根據(jù)工藝流程的需要設(shè)計(jì)成單層、多層或單層與多層相結(jié)合的形式。車間平面布置按其外形一般分為長(zhǎng)方形、L形、T形和Ⅱ形等。例如制堿車間的碳化塔，根據(jù)工藝要求須放在廠房?jī)?nèi)，但塔有比較高，且操作崗位安排在塔的中部以便觀察塔內(nèi)情況，這樣就需要設(shè)計(jì)多層廠房；另一種情況是：設(shè)備大部分露天布置，廠房?jī)?nèi)只需要安置泵或風(fēng)機(jī)，這種情況可設(shè)計(jì)成單層廠房。多層廠房占地少但造價(jià)高，而單層廠房占地多但造價(jià)低。但這些一定要最有效的利用車間的建筑面積（包括空間）和土地（設(shè)備裝置能露天布置的盡量露天布置，建筑物能合并的應(yīng)盡量合并）。即要全面妥善的解決防火、防爆、防毒、防腐、衛(wèi)生等方面的問(wèn)題，符合國(guó)家的各項(xiàng)有關(guān)規(guī)定。即要符合流程、滿足生產(chǎn)、便于管理、便于運(yùn)輸、利于設(shè)備安裝和維修。 車間設(shè)備平面布置的原則車間平面布置首先必須適合全廠總平面布置的要求，應(yīng)盡可能使個(gè)車間的平面布置在總體上達(dá)到協(xié)調(diào)、整齊、緊湊、美觀，相互融合，渾成一體。9 設(shè)備安全通道、人流、物流方向應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。6 留有發(fā)展的余地7 所采取的勞動(dòng)保護(hù)、防火要求、防腐蝕措施要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。4控制室和配電室應(yīng)布置在生產(chǎn)區(qū)域的中心部位，并在危險(xiǎn)區(qū)外。2 根據(jù)地形、主導(dǎo)風(fēng)向等條件進(jìn)行設(shè)備布置，有效的利用車間建筑面積（包括空間）和土地（盡量采用露天布置及建筑物能合并者盡量合并）。因?yàn)榉磻?yīng)前期反應(yīng)體系的黏度不大，因此本設(shè)計(jì)采用列管式換熱器。當(dāng)需要的傳熱面積較大，單靠夾套面積不能滿足需求時(shí)，可采用內(nèi)置傳熱裝置的方法增加傳熱面積。在釜體外側(cè)安裝各種形狀的鋼結(jié)構(gòu)，使其與釜體表面形成密閉的空間，在此空間內(nèi)通入傳熱介質(zhì)，這種結(jié)構(gòu)稱為夾套，攪拌釜一般都采用夾套這種傳熱裝置。選泵時(shí)，由于工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中管道系統(tǒng)壓力降計(jì)算比較復(fù)雜，因此泵的揚(yáng)程要留有適當(dāng)?shù)挠嗔?，～。在確定泵的流量時(shí)應(yīng)綜合考慮裝置的富裕能力及裝置內(nèi)各設(shè)備能力的協(xié)調(diào)平衡。在選泵時(shí)：首先要綜合考慮泵的流量。為適應(yīng)酯化反應(yīng)中排出和夾帶物分離（EG－H2O、EG－MA－H2O）的需要，釜頂裝有分鎦塔。對(duì)于第一酯化釜，屬于均相混合攪動(dòng)型，攪拌級(jí)別在7～10。本設(shè)計(jì)采用雙層攪拌葉輪。對(duì)于PET生產(chǎn)的第一酯化反應(yīng)釜內(nèi)，體系要求攪拌是以混合、攪動(dòng)功能為主，以保證物料連續(xù)進(jìn)入后一個(gè)反應(yīng)器后能夠迅速混合均勻。流體在流動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行動(dòng)量、熱量、質(zhì)量傳遞及化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)釜的殼套厚度選取100mm。Wd=80000*103/（300*24）= kg/d；，t=3h；，；故反應(yīng)液的體積為：VR=*3/1084=；反應(yīng)液的總體積為：VT= VR/= m3；對(duì)于此反應(yīng)可選用國(guó)產(chǎn)不銹鋼聚合釜，此釜的直徑為3810mm，筒體切線長(zhǎng)度為4928mm，釜重51660kg。247。（1－15％）247。K（285－25）]247。ΔT ]18 ＝－ KJ/h H汽 ＝88103（273＋100）103247。18＝合計(jì)： －＋＝－ KJ/h 聚合工序段熱量衡算 取第一縮聚反應(yīng)器的溫度為270℃， Kg/h，則 H水（270℃）＝（Hθ＋CPΔT）N＝[－＋103（270－25）]103247。18＝ KJ/h 合計(jì)： －＋＝－ 取酯交換塔的溫度為200℃， Kg/h，則 H水（190℃）＝（Hθ＋CPΔT）N＝[－＋103（260－25）]103247。 合計(jì)：－－＝－ 取酯化反應(yīng)釜的溫度為100℃，則 H水（80℃）＝（Hθ＋CPΔT）N＝[－＋103（250－25）]103247。表33 PET生產(chǎn)主要反應(yīng)條件名稱酯化釜酯交換塔 預(yù)聚釜第一縮聚釜 第二縮釜T(℃)t (h)P(Pa) 65～10010～14*105~*105 180～200 220*103260~270667280~285333~400進(jìn)料EG帶入的能量： HEG（25℃）＝ HθEG（25℃）NT0（EG）＝－247?！妫?CP（PET）＝（mol則進(jìn)入聚合釜R201的物料分別變?yōu)椋築HET：M1=*%= kg/h；n= M1/254=；催化劑：M2=*%= kg/h；穩(wěn)定劑：M3=*%= kg/h；消光劑：M4=*%= kg/h；R201 合計(jì)：M1+ M2+ M3+ M4= kg/h； 由于抽真空會(huì)有部分聚合物被夾帶出，同時(shí)也夾帶出少量的助劑，故n1=n*=；催化劑變?yōu)椋篗2*=；穩(wěn)定劑變?yōu)椋篗3*%= kg/h；消光劑變?yōu)椋篗4*%=；聚合反應(yīng)生成EG的質(zhì)量：MEG1= n1*P*62= kg/h；生成聚合物的質(zhì)量：MPET1= n1*P*254 MEG1= kg/h；剩余BHET質(zhì)量為：MBHET1= n1*(1P)*254= kg/h；故201. 2為：+*= kg/h；：++++= kg/h；R103物料平衡驗(yàn)算：總進(jìn)料量= kg/h總出料量= +=；R202 = kg/h；此階段物料損失為1%，則：n2=*=；催化劑變?yōu)椋?*=；穩(wěn)定劑變?yōu)椋?*= ；消光劑變?yōu)椋?*=；聚合反應(yīng)生成EG的質(zhì)量：MEG2= n2*P*62= kg/h；生成聚合物的質(zhì)量：MPET2= n2*P*254 MEG2= kg/h；剩余BHET質(zhì)量為：MBHET2= n2*(1P)*254= ；故202. 2為：+*= kg/h；：+++MPET總+= kg/h；R203物料平衡驗(yàn)算：總進(jìn)料量= kg/h總出料量= +=；R203 =；在此階段沒(méi)有物料損失，則：n3= /254=；助劑總量為同上一階段，聚合反應(yīng)生成EG的質(zhì)量：MEG3= n3*P*62= kg/h；生成聚合物的質(zhì)量：MPET3= n3*P*254 MEG3= kg/h；剩余BHET質(zhì)量為：MBHET3= n3*(1P)*254= ；故203. 2為： kg/h；：MPET總+M助劑+=；R203物料平衡驗(yàn)算：總進(jìn)料量= kg/h總出料量= +=；此階段物料損失1%，則純PET質(zhì)量為：MPET總==*=。所以又生成BHET質(zhì)量為 ：MBHET3=n**254= kg/h； 生成又甲醇的質(zhì)量為：M甲醇3= n**2*32= kg/h剩余DMT質(zhì)量為：M剩DMT3=*= ；剩余EG質(zhì)量為：M剩EG3=（***）*62= kg/h；：M催化劑+ MBHET總 +M剩DMT3+ M剩EG3=；：M甲醇2=；R103物料平衡驗(yàn)算：總進(jìn)料量=+ ++= kg/h；總出料量= += BHET儲(chǔ)槽物料衡算104 催化劑：M催化劑=* MDMT= kg/hBHET質(zhì)量為 ：MBHET= kg/h；DMT質(zhì)量為：M剩DMT=；EG質(zhì)量為：M剩EG= kg/h；此階段加入穩(wěn)定劑和消光劑，質(zhì)量分別如下：M穩(wěn)定劑== kg/h；M消光劑== kg/h；合計(jì)：+ ++++=；%，%。R101 DMT：MDMT= kg/hEG: MEG=*n*62= kg/h催化劑用量：M催化劑=* MDMT= kg/h合計(jì)： ++= kg/h 由于酯交換率為70%，所以生成BHET質(zhì)量為 ：MBHET1=n**254= kg/h； 生成甲醇的質(zhì)量為：M甲醇1= n**2*32= kg/h；剩余DMT質(zhì)量為：M剩DMT1=*=；剩余EG質(zhì)量為：M剩EG1=（***）*62= kg/h；：M催化劑+ MBHET1 + M剩DMT1+ M剩EG1= kg/h；：M甲醇1= n**2*32= kg/h；R101物料平衡驗(yàn)算：總進(jìn)料量= ++=19718 .71kg/h總出料量= M催化劑+ MBHET + M剩DMT1+ M剩EG1+ M甲醇= kg/hR102 催化劑：M催化劑=* MDMT= kg/hBHET質(zhì)量為 ：MBHET=n**254= kg/h；DMT質(zhì)量為：M剩DMT1=*=；EG質(zhì)量為：M剩EG1=（***）*62= kg/h；合計(jì)：+++ = kg/h； 此階段酯交換率為92%，故又反應(yīng)了22%。一些物質(zhì)的參數(shù)如下表31表31名稱TPAEG水甲醇BHETDMT相對(duì)分子質(zhì)量166621832254194假設(shè)PET的聚合度為103，鏈節(jié)為162，相對(duì)分子質(zhì)量為20000。采用順流程的計(jì)算順序進(jìn)行物料衡算，該工藝為年產(chǎn)8萬(wàn)噸PET，開(kāi)工300天，每天生產(chǎn)24小時(shí)，總損耗為5%。C~285176。C~270176。C 分子質(zhì)量穩(wěn)定劑H3PO4脫乙二醇塔催化劑Sb2O3 脫乙二醇 消光劑TiO2 預(yù)縮聚 T=220176。．2 生產(chǎn)工藝控制簡(jiǎn)圖 酯化釜對(duì)苯二甲酸 T（溫度）=65 ~100176。%。相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑：為控制PET分子的相對(duì)分子質(zhì)量和防止 PET在高溫時(shí)分解氧化，在縮聚反應(yīng)中常加入磷酸三甲酯、磷酸三 苯酯、亞磷酸三苯酯或磷酸等作為相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑，%~3%。擴(kuò)鏈劑：PET合成中加入的擴(kuò)鏈劑為草酸二苯酯，其與PET反應(yīng)縮去苯酚。催化劑：Sb2O3,%~%。C。所以該反應(yīng)中反應(yīng)溫度為270176。但PET得分解溫度在290176。C~30176。C。C下以鋅、鈷、錳的醋酸鹽，或者與三氧化銻混合物位催化劑進(jìn)行反應(yīng)，％~％（DMT比重）。C～100176。由于本設(shè)計(jì)是出于讓我們熟悉并了解化工工藝生產(chǎn)的基本流程，所以我選擇使用時(shí)間更久，工藝更加成熟，使用范圍更廣，工藝要求更簡(jiǎn)單的DMT法，以此法作為本設(shè)計(jì)的工藝流程。醋酸回收尚難達(dá)到設(shè)計(jì)的操作水平, 塔頂冷凝器的冷卻效果差, 增加了原料和能源消耗。TPA 法的氧化工藝( Amoeo專利) 的C o / M n 配比為l : 3, 溫度 22 0~225 ℃ , 壓力25 一27 kg/cm2 , 停留時(shí)間58 分鐘, 同樣適應(yīng)工業(yè)連續(xù)化和自動(dòng)化要求。反應(yīng)在三個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)塔中進(jìn)行, 操作條件溫和。DMT 法的裝置停車周期短, 在線檢修的次數(shù)低于T PA