【正文】 在此次畢業(yè)設(shè)計過程中，我的收獲很大,感觸也很深，更覺得學(xué)好基礎(chǔ)知識的重要性，以便為將來的工作打下良好的基礎(chǔ)。設(shè)計過程中培養(yǎng)了我的自學(xué)能力，設(shè)計中的許多知識都需要查閱資料和文獻(xiàn)，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。畢業(yè)設(shè)計是對以往學(xué)過的知識加以檢驗，能夠培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力，更進(jìn)一步了解了工藝設(shè)計的基本步驟和資料查閱以及獲取的方式。（3）在裝車過程中，應(yīng)采用浸沒式鶴管裝車方式，杜絕飛濺式野蠻裝車。經(jīng)類比調(diào)查可知罐區(qū)烴類損失除大、小呼吸外就是閥門的泄露，建議使用國家專業(yè)認(rèn)證質(zhì)量好的產(chǎn)品。（4）施工固廢本工程固體廢物主要有MTBE裝置部分甲醇凈化催化劑、醚化反應(yīng)器排出的廢催化劑，主要組分為離子交換樹脂。（3）施工廢氣工程施工期間的土石方的開挖、物料運(yùn)輸、機(jī)械作業(yè)等會產(chǎn)生大量揚(yáng)塵，影響周圍的空氣環(huán)境質(zhì)量，同時，土地平整工作所需要的運(yùn)輸車輛也會增加項目所在地區(qū)的汽車尾氣污染。隨著施工結(jié)束，這部分污染將不復(fù)存在。噪聲是施工期主要污染因子，為減緩噪聲對環(huán)境的污染，建議施工單位精心安排工程進(jìn)度，高強(qiáng)度聲級的設(shè)備應(yīng)盡量避免同步使用，夜間盡量不施工或不使用高聲級設(shè)備。 施工期環(huán)境影響分析（1）施工噪聲施工期噪聲主要是土建工程噪聲和設(shè)備安裝噪聲以及運(yùn)輸汽車交通噪聲。 排放標(biāo)準(zhǔn)（1）廢氣排放采用《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，（GB162971996）表2中的二級標(biāo)準(zhǔn)值。查標(biāo)準(zhǔn)系列選取規(guī)格的熱軋無縫鋼管。塔底上升蒸汽量體積量由Aspen模擬得0916823，流速取。塔頂上升蒸汽管：179。塔底采出量的體積由Aspen模擬得，液體流速為。則管子內(nèi)徑：查標(biāo)準(zhǔn)系列選取規(guī)格的熱軋無縫鋼管。采用直管進(jìn)料管。具體性能見下表：進(jìn)料泵選型見表30表30 進(jìn)料泵選型表泵性能表型 號流量/(m3/h)180揚(yáng) 程/m300軸功率/kW轉(zhuǎn)速(r/min)2950效率η%67%質(zhì)量/kg1500結(jié) 構(gòu)AY型單吸離心油泵第6章 塔接管的選型進(jìn)料管結(jié)構(gòu)有很多，有直管進(jìn)料管，彎管進(jìn)料管，T型進(jìn)料管本設(shè)計采用直管進(jìn)料管，進(jìn)料管管徑計算如下：，密度，取管內(nèi)流速為。則： ?；貜濐^：ζ=1111則對于光滑管，當(dāng)時，流動進(jìn)入湍流區(qū)，摩擦系數(shù)與無關(guān)，而摩擦系數(shù)與相對粗糙度有關(guān)，設(shè)吸入管與排出管材料為無縫鋼管，則其絕對粗糙度，取。整個管路中有標(biāo)準(zhǔn)彎頭，回彎頭，球心閥（全開），止逆閥，查閱文獻(xiàn)得有關(guān)管件的局部阻力系數(shù)分別是：表29 管件局部阻力系數(shù)表名稱吸入管排出管進(jìn)口突然收縮：ζ=1出口突然擴(kuò)大：ζ=190176。 進(jìn)料管直徑 因為進(jìn)料主要為MTBE，溫度為，MTBE腐蝕性小，故選取AY型油泵。表28物料進(jìn)出口溫度蒸汽物料進(jìn)口溫度℃180（g）出口溫度℃180（l） 傳熱負(fù)荷 由ASPEN模擬： 平均傳熱溫差為再沸器入口溫度為回流蒸汽上升蒸汽的溫度為加熱蒸汽溫度為加熱蒸汽冷凝為液體的溫度 估算傳熱面積第5章 塔進(jìn)料泵的選型計算 泵的初選進(jìn)料的密度為。傳熱系數(shù)取。④折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25%，則切去圓缺高度為：取折流板間距則：，可取B為500mm折流板數(shù)：所選換熱器型號：選取JB/T 471592 公稱直徑800mm 管程數(shù)2 ㎡ 換熱器核算①管內(nèi)冷卻水的傳熱膜系數(shù)：（無相變）管程流通面積：管程流體流速及雷諾數(shù)分別為：普朗特準(zhǔn)數(shù)：管程傳熱系數(shù)： ②殼程傳熱膜系數(shù)：（有相變）當(dāng)量直徑：殼程流通面積：查ASPEN可知管程流體流速及雷諾數(shù)分別為：管程傳熱系數(shù)： ③確定污垢熱阻管外側(cè)污垢熱阻：管內(nèi)側(cè)污垢熱阻：碳鋼在該條件下的熱導(dǎo)率為④計算總傳熱系數(shù)K總傳熱系數(shù)：其中： =⑤傳熱面積裕度：冷凝面積：該換熱器的實際換熱面積：傳熱面積裕度：傳熱面積裕度合適，該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務(wù)。初選，估算傳熱面積[6]。甲醇（殼程） 水（管程） 水的定性溫度為餾出液的定性溫度為兩流體在定性溫度下的物性數(shù)據(jù)見表27。基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑： 基礎(chǔ)環(huán)外徑： 圓整后考慮到再沸器，經(jīng)圓整后裙座取。塔底常用裙座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，所以它是塔設(shè)備的主要支座形式，為了制作方便，一般采用圓筒形。由于設(shè)置人孔處塔間距離大，且人孔設(shè)備過多會使制造時塔體的彎曲度難以達(dá)到要求，對的板式塔，為安裝、檢修的需要一般每隔塊板才設(shè)一個孔，本塔有40塊板，設(shè)4個人孔即可。由圖4查得： =故操作彈性為： 塔體高度計算封頭分為橢圓形封頭、蝶形封頭等幾種，本設(shè)計采用橢圓形封頭，由公稱直徑，查附錄得曲面高,直邊高度，內(nèi)表面積,容積,則封頭高度。由圖3查得： Vs,max=,min=故操作彈性為：提留段在負(fù)荷性能圖上，作出操作點(diǎn)A，連接OA，即作出操作線。依式： 即：圖3 精餾段負(fù)荷性能圖圖4 提餾段負(fù)荷性能圖精餾段在負(fù)荷性能圖上，作出操作點(diǎn)A，連接OA，即作出操作線。 液相負(fù)荷下限線精餾段：取平堰、堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限線條件。提餾段取（易起泡物系），則 所以故在本設(shè)計中不會發(fā)生液泛現(xiàn)象。提餾段對篩板塔，漏液點(diǎn)氣速可由下式計算: 實際孔速穩(wěn)定系數(shù)K為： 故在本設(shè)計中無明顯漏液。故本設(shè)計中液沫夾帶量ev在允許范圍內(nèi)。故本設(shè)計中液沫夾帶量ev在允許范圍內(nèi)。 一器一段循環(huán)冷卻器E0103熱量衡算［4］一器一段循環(huán)冷卻器E0103的簡圖如下： 設(shè)計要求E0103物料出口溫度為原料帶進(jìn)的熱量為： 回流液帶進(jìn)的熱量為：混合液帶出的熱量為：由熱量守衡原則： 所以水蒸汽帶進(jìn)的熱量為:查得的水蒸汽的汽化潛熱為所需水蒸汽的量為一器一段循環(huán)冷卻器E0103熱量衡算表：原料帶進(jìn)熱量kJ/h回流帶進(jìn)熱量kJ/h混合帶出熱量kJ/h水蒸氣帶進(jìn)熱量kJ/h 反應(yīng)器一段熱量衡算RO101一段簡圖如下：已知： a b c異丁烯 甲醇 0 MTBE 0設(shè)反應(yīng)溫度為（346k）MTBE比熱容：MTBE生成焓： ,生成MTBE產(chǎn)生的熱：由E0103熱量衡算可知 ：=帶進(jìn)的熱量為： 帶出的熱量為：反應(yīng)器R0101一段熱量衡算表:帶進(jìn)熱量kJ/h帶出熱量kJ/h最終帶出熱量kJ/h生產(chǎn)ＭＴＢＥ熱量kJ/h T0101塔底出料換熱器E0107的熱量衡算換熱器E0107的簡圖如下：T0101塔釜出料與T0101塔頂進(jìn)料換熱, ，降為60 塔進(jìn)料帶進(jìn)的熱量:塔底出料帶進(jìn)熱量：塔底出料帶出熱量： 塔進(jìn)料帶出的熱量：換熱器E0107熱量衡算表塔進(jìn)料帶進(jìn)的熱量kJ/h塔底出料帶進(jìn)熱量kJ/h塔底出料帶出熱量kJ/h塔進(jìn)料帶出的熱量kJ/h總帶進(jìn)熱量kJ/h總帶出熱量kJ/h T0101進(jìn)料換熱器熱量衡算管線說明：T0101進(jìn)料經(jīng)過E106后從所需的水蒸汽的量為 T0101熱量衡算T0101及周圍換熱器的見圖如下：已知T0101進(jìn)料經(jīng)過E0107后從對E0108進(jìn)行熱量衡算（）通過以上計算已知塔底出料帶出熱量： （）所需的水蒸汽的量為：根據(jù)設(shè)計要求冷卻水進(jìn)口溫度為，出口溫度為，則平均比熱容為 ： 所需冷卻水的量為： E0109熱量衡算管線說明：T0101塔底成品由根據(jù)設(shè)計要求冷卻水進(jìn)口溫度為，出口溫度為表 16 各組分在不同溫度下的比熱容（單位）組度溫溫度組分1025495560丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇水TBAMTBE組度溫溫度組分7680丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯丁二烯異丁烯甲醇水TBAMTBE表27 與的平均值組度溫溫度組分10 3549556076丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯丁二烯異丁烯甲醇水TBAMTBE平均組度溫溫度組分80氣態(tài)丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯丁二烯異丁烯甲醇水TBAMTBE平均第3章 精餾塔的計算［5］ 物性參數(shù)計算 溫度壓力確定由ASPEN模擬得到 精餾段：提餾段： 平均相對分子質(zhì)量計算由ASPEN模擬得到：精餾段平均摩爾質(zhì)量:提餾段平均摩爾質(zhì)量: 平均密度計算精餾段: 提餾段： 液相平均表面張力計算精餾段的液相平均表面張力：提餾段的液相平均表面張力： 液相平均粘度計算精餾段液相平均黏度：mPas提餾段液相平均黏度：mPas精餾段：提餾段： 塔徑的計算和選擇（1）精餾段利用μ=（安全系數(shù)）μmax；安全系數(shù)=~；μmax=（式中C可由史密斯關(guān)聯(lián)圖查出）圖1史密斯關(guān)聯(lián)圖橫坐標(biāo)數(shù)值 取板間距 查圖可知 塔徑 塔徑圓整 塔橫截面積 空塔氣速 （2）提餾段橫坐標(biāo)數(shù)值 查圖可知 塔徑 塔徑圓整 塔橫截面積 空塔氣速 溢流裝置 堰長及出口堰高出口堰高：本設(shè)計采用平直堰，堰上高度按下式計算： 精餾段取=2=由,，查液流收縮系數(shù)圖得E=溢流堰高 提餾段由,，查液流收縮系數(shù)圖得溢流堰高 弓形降液管的寬度和截面積降液管的形式：因塔徑和流體量適中，故選取弓形降液管。在某一溫度下某處的全部物料比熱容可以以平均植代替。,設(shè)循環(huán)循環(huán)物料中含異丁烯的量為x,則 解得x= 表7 則反應(yīng)器二段循環(huán)物料的組成及流量：組分摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)k