【正文】 本設(shè)計是在我的指導(dǎo)老師范文娟老師的親切關(guān)懷指導(dǎo)下完成的，從課題的選定到工藝合成路線、設(shè)備以及附屬設(shè)備的工藝尺寸和選型的確定，范老師都予以耐心的指導(dǎo)，給了我極大的關(guān)懷與幫助；同時范老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高度的敬業(yè)精神深深的感染了我，使我在設(shè)計過程中受益頗多，同時也認(rèn)識到了搞工藝設(shè)計的艱辛，尤其是意識到查資料的重要性，在此請允許我對范老師表示崇高的敬意和真心的謝意！在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，我也得到了化學(xué)工程與工藝教研室其他老師以及同學(xué)的熱心幫助，讓我得以如期完成畢業(yè)設(shè)計，在此，一并向老師和同學(xué)致以由衷的感謝。綜上所述本工藝設(shè)計是可行的，而且很有設(shè)計建設(shè)價值。，而且重要設(shè)備采用了耐腐蝕的不銹鋼材料，延長了設(shè)備的使用壽命。生產(chǎn)技術(shù)成熟、可靠，工藝合理，原料成本相對較低，產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)率都很高。，設(shè)備簡單，改變生產(chǎn)品種容易，工藝投資收益高，經(jīng)濟效益很好。苯是有毒物質(zhì)，要注意作好貯存及其污染治理工作。本工藝生產(chǎn)中因山蒼子油中含有少量重組分物質(zhì)，可用燃燒的方法處理[19]。一般采用填料式廢氣洗滌器用水洗滌后除去臭味排除[20]。 廢氣化學(xué)工業(yè)中大氣污染物的特點是：有的是有毒物質(zhì)，有的是對人類有威脅的致癌物質(zhì)，有的是有強腐蝕性的，有的是易燃易爆氣態(tài)物。本工藝生產(chǎn)過程中的工業(yè)廢水主要來源式縮合反應(yīng)中生成的水，經(jīng)多次中和洗滌后的水，脫酮、脫苯時氣體蒸汽的冷卻水，廢水中含有鈉鹽，苯等。也就是說，隨著工廠不斷的發(fā)展變化，車間的不斷擴大，車間的生產(chǎn)布局和安全布局方面仍能保持合理的布置。 車間安全要求化工生產(chǎn)車間具有易燃、易爆、有毒的特點，車間應(yīng)充分考慮安全布局、嚴(yán)格遵守防火、衛(wèi)生等安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，重點是防止火災(zāi)和爆炸的發(fā)生。同時將水、電、汽耗量大的車間盡量集中，形成負(fù)荷中心，并使其與供應(yīng)來源靠近，使水、電、汽輸送距離為最小。一個好的設(shè)備布置方案應(yīng)做到經(jīng)濟合理、操作方便、符合安全生產(chǎn)的要求、設(shè)備排列整齊美觀。6 車間布置設(shè)計 車間布置設(shè)計重要性車間布置設(shè)計是從理論走向生產(chǎn)的重要一環(huán)，其中要進(jìn)行各種管路和各種附加設(shè)備的布置，詳細(xì)情況請見圖紙。℃）KJ。（3）污垢系數(shù)：根據(jù)水質(zhì)處理費用和熱交換費用，（m2 冷卻水（1）溫度：供水溫度為常溫，回水溫度為進(jìn)水溫度+10℃（2）壓力：回水壓力—對于循環(huán)冷卻水要求回水能直接流到冷卻塔頂，不另設(shè)接力泵，(G)。（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：（1）對于電動機，使用380伏交流電。 公用工程規(guī)格 電對輸入的動力電源的要求：采用單回路電壓為380伏，頻率為50赫茲，允許波動范圍177。選用HS201或HS219。高效油水分離器為一水平放置的臥式容器，主要由進(jìn)水部分、出水部分、集油室和由斜通道波紋板構(gòu)成的主體板組等構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)特點為：，從而在一定高度設(shè)備內(nèi)，有更多的油滴浮升分離層，保證了在較短的停留時間內(nèi)，可脫除較小的油滴，得到較高的脫油效率；，可在較大流速下，保持層流狀態(tài)，避免了高處理量下湍流對油滴浮升所帶來的不利影響；，整個板組內(nèi)形成相互連接的“之”字形通道，水流在三維方向上不斷改變方向，這就為油滴之間的碰撞聚結(jié)和油滴與構(gòu)件之間的勃附聚結(jié)，提供 了更多的機會，在整個板組中，油滴在浮升中聚結(jié)，在聚結(jié)中浮升，更進(jìn)一步促進(jìn)了脫油效率的提高；“之”字形通道，也使板組內(nèi)液流分布比較均勻，避免由于液流不均對脫油帶來的不利影響；；、鋁、不銹鋼或塑料制造，成本較低，制造、安裝和維護(hù)清洗都很方便；，可保證安全和防止二次污染。但采用聚結(jié)技術(shù)，也有限制，即流速要在一定范圍內(nèi)，且不但需要另外的浮升分離空間，還需定期反洗，增加了投資和操作費用。所以，一般多層板除油裝置板距均較大，且不能十分保證水流分布均勻，其處理效率的提高及設(shè)備的緊湊化，就受到限制。而且由于多層板組當(dāng)量直徑的減小,可使液流在較大流量下保持層流狀態(tài),也有利于油滴的有效分離。按照Stokes定律,油滴的脫除效率只與油滴粒徑、油與水物性、處理量和浮升面積有關(guān),而與浮升高度無關(guān),這就是所謂的“淺池原理”。Q=管殼式換熱器的對數(shù)平均溫度按逆流計算，即℃查得，所以℃故查化工原理上冊得，選用TB∕471592,列管尺寸為直徑19mm；管心距為25mm；管程數(shù)為1；管子總根數(shù)為1267個；中心排管數(shù)為39個；，所以需要16個這樣的換熱器。熱負(fù)荷Q為：式中KJ/(Kg蒸發(fā)式冷凝器主要是利用冷卻水蒸發(fā)時吸收潛熱而使制冷劑蒸氣凝結(jié)。該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。=()2=d39。=[()2]（）=b39。=(lwhO)2d39。=[(Aoco)2]（ρv/ρl）b39。 Ls2d39。V2s=b39。4) 漏液對于篩板塔，漏液點氣速Uo,min可由公式Uo,min=[(+ hLhσ)/ρL/ρV]1/2=實際孔速為Ｕo=＞Uo,min穩(wěn)定系數(shù)為Ｋ=Uo/Uo,min=＞故在本設(shè)計中無明顯漏液。m1/2)可得，得β=所以hl=βhL=(+)= m液柱c 液體表面張力的阻力hσ計算液體表面張力的阻力hσ由公式hσ=4σL/（ρlgdo）計算,則有hσ=(4103)/()= m液柱氣體通過每層塔板的液柱高度hP，可按下面公式計算hP=hc+hl+hσ=++=氣體通過每層塔板的壓降為Pp= hPρlg==680KPa＜（設(shè)計允許值）2) 液面落差對于篩板塔，液面落差很小，由于塔徑和液流量均不大，所以可忽略液面落差的影響。2) 邊緣區(qū)寬度確定取Ws=W39。w=50mm。）取uo39。E校正系數(shù)并由圖液流收縮系數(shù)計算，則可取用E= ，則how=取板上清液層高度hL= m故 hw=3) 弓形降液管的寬度Wd和截面積Af由lw/D= m 查圖可求得Af/AT= 1 Wd/D=Af==Wd==并依據(jù)下式驗算液體在降液管中的停留時間，即θ=3600AfHT/Lh= 3600(3600)=＞5s，Lh即為每小時的體積流量驗證結(jié)果為降液管設(shè)計符合要求。)堰上層液高度how由下列公式計算，how=E(Lh/lw)(2/3)lw堰長，m。( 此種溢流方式液體流徑較長，塔板效率較高，塔板結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。則有，代入數(shù)據(jù)得： 由于差別不是很大，則可取以下式計算(2)最小回流比的求取由于是飽和液體進(jìn)料，有q=1，q線為一垂直線，故，根據(jù)相平衡方程有最小回流比為~2倍，所以(3)精餾塔的氣、液相負(fù)荷，在全凝器及泡點回流下(4)操作線方程精餾段操作線方程 提餾段操作線方程兩操作線交點橫坐標(biāo)為理論板計算過程如下：氣液平衡方程變形有由y求的x,再將x帶入平衡方程，以此類推總理論板數(shù)為15（包括蒸餾釜），精餾段理論板數(shù)為5，第6塊板為進(jìn)料板。1 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率苯的摩爾質(zhì)量kg/kmol甲苯的摩爾質(zhì)量kg/kmol,2 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量+()=+()=+()=3 物料衡算原料處理量F==D+W=D+W聯(lián)立解得D=,W=(1)相對揮發(fā)度的求取℃，℃1　 ℃時，純組分的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系可表示為如下經(jīng)驗式：A、B、C為組分的安托因常數(shù)，由手冊查得解得。故D=,F=,組分為,要求塔頂餾出液的組成為,塔底釜液的組成為。℃)Q6=11(10025)33600103=（5）熱負(fù)荷Q2的計算Q2=(Q4+Q5+Q6)(Q1+Q3)=(+0+)(111949415+) =(Kg℃)當(dāng)空氣做自然對流，散熱層表面溫度為50～350℃時，=α=8+=(8+60)W/(㎡反應(yīng)體系中各物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)焓為：乙苯（）苯（ KJ/mol）甲苯（）qr0=（+103）KJ/mol=Qr=Q3=(100035430/)=（3） Q5的計算Q 5=∑Micpi (T2—T1)Mi——設(shè)備上i部件質(zhì)量，kg；cpi——設(shè)備上i部件比熱容，kJ／(kg?℃)T1——設(shè)備各部件初溫，℃；T2——設(shè)備各部件終溫，℃?！?。熱量衡算式中各項計算從 （式3—4）式中可得：Q2 =Q 4+Q5+Q6Q1Q3 (式3—5)式中各項可用以下計算方法（1）Q1和Q4的計算Q1和Q4均可以用下式計算：Q=∑miciT1(T2)式中： mi—反應(yīng)物體系中組分I的質(zhì)量，Kg。熱量衡算的基準(zhǔn)可與物料衡算相同，即對間歇生產(chǎn)可以以每日或每批處理物料基準(zhǔn)。Q3—過程的熱效率，（符號規(guī)定過程放熱為“+”；過程吸熱為“”）Q4—反應(yīng)終了時物料的焓（輸出反應(yīng)器的物料的焓）Q5—設(shè)備部件所消耗的熱量，KJ。輸入輸出序號物料名稱質(zhì)量Kg序號物料名稱質(zhì)量Kg1苯塔頂苯2甲苯塔底甲苯總計總計根據(jù)以上物料衡算，物料流程下圖苯乙烯35430焦油 乙苯塔苯乙烯精餾塔粗餾塔冷凝分離脫氫反應(yīng)乙苯 47210水蒸汽 47530氧氣 5273催化劑 365乙苯 9404苯乙烯 35430甲苯 苯 焦油 水蒸汽 80461催化劑 365乙苯 9404苯乙烯 35430甲苯 苯 焦油 阻聚劑 乙苯 9404甲苯 苯 苯乙烯苯∕甲苯甲苯 苯 熱量衡算 熱量衡算[1020]按能量守恒定律“在無軸功條件下，進(jìn)入系統(tǒng)的熱量與離開熱量應(yīng)該平衡”，在實際中對傳熱設(shè)備的衡算可由下式表示 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 （式3—4）式中： Q1—所處理的物料帶入設(shè)備總的熱量，KJ。輸入輸出序號物料名稱質(zhì)量Kg序號物料名稱質(zhì)量Kg1乙苯9404塔頂