【正文】 所有恩情，點(diǎn)點(diǎn)滴滴，我將永遠(yuǎn)銘記于心。最后，感謝石油化工學(xué)院的所有老師，給我創(chuàng)造了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，感謝遼寧石油化工大學(xué)給了我人生最美的記憶。除此之外，還要感謝我的隊(duì)友崔法政、遲楠楠的理解和配合。抽身于百忙之中對(duì)我悉心指點(diǎn)，從論文的設(shè)計(jì)計(jì)算到排版都進(jìn)行了細(xì)致的修改，提供論文的資料、網(wǎng)站。我要感謝我的導(dǎo)師張健、王彥娟和封瑞江老師。難忘我的大學(xué)歲月，我的似水年華。82參考文獻(xiàn)[1]王玉榮，[J].化工技術(shù)經(jīng)濟(jì),2005，23(2)：1419.[2][M].上海：金秋石化科技傳播工作室,2002.[3][J].四川化工與腐蝕控制，2003，(2):1521.[4][J].化學(xué)工業(yè)，2009，27(3)：2126.[5][J].甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)及市場(chǎng)前景分析，2001，2(6)：4548.[6]梁西良, 王素漪, [J].黑龍江省石油化學(xué)研究院，2005，27(1):1017.[7]吳道鴻. 新工藝生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯[J].遼寧化工,1990(3) :35 41.[8]孫曉軒，王大軍，乙烯法MMA工藝在我國(guó)的應(yīng)用前景[J].西南化工研究設(shè)計(jì)院，2011,(1):1826.[9]李華鋒, 黃尚順, 王俊, 韋少平, [J].現(xiàn)代化工，2010,11,30:13.[10]賈志光,[J].石化技術(shù), 2008, 15( 4) : 52 55.[11]張香平, 閆瑞一, [P].中國(guó), 2008，2（13）.[12] 展江宏，聶宏元，徐新良，異丁烯兩步法制備甲基丙烯酸甲酯的研究[J].石油煉制與化工，2012,7,43(7):2129.[13]孫曉軒，[J].西南化工研究設(shè)計(jì)院四，2011,(1):1522.[14]張希功，韓燕，[J].市場(chǎng)資訊,2001，2(7)：2125.[14]夏清，[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005,第二版.[15] plus教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2014,第一版.[16]Setsuo Yamamatsu ? 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系催化劑千克/年60308淄博潤(rùn)?；た萍加邢薰玖值吕呋瘎┣Э?年6296上海滬宇生物科技有限公司公用工程費(fèi)用冷卻水萬(wàn)噸中壓蒸汽萬(wàn)噸低壓蒸汽萬(wàn)噸冷凍鹽水萬(wàn)噸電kw4792320其他費(fèi)用、資金全員定員人141占地總面積m251200總投資萬(wàn)元固定資產(chǎn)投資萬(wàn)元建設(shè)期利息萬(wàn)元流動(dòng)資金萬(wàn)元經(jīng)營(yíng)成本萬(wàn)元年均銷售收入萬(wàn)元90000借款償還期年6凈現(xiàn)金流量萬(wàn)元計(jì)算到第6年續(xù)表41項(xiàng)目名稱單位數(shù)值備注投資利潤(rùn)率％投資利稅率％凈現(xiàn)值萬(wàn)元詳細(xì)計(jì)算過程見同組遲楠楠經(jīng)濟(jì)核算。另外加強(qiáng)廠區(qū)綠化措施，降低噪聲的傳播。有些部位因生產(chǎn)工藝要求在設(shè)備上無(wú)法采取隔、吸、消音處理措施，設(shè)計(jì)時(shí)，在操作人員較多的場(chǎng)所設(shè)集中隔聲控制器，流動(dòng)值班人員佩戴耳塞或耳罩。廢堿渣（NaO），生活垃圾（有機(jī)物），都進(jìn)行集中外運(yùn)處理。廢膜材料送至膜材料處理站。事故池內(nèi)污水由定量泵送入污水處理站處理，不外排。（3）雨水處理系統(tǒng)廠區(qū)潔凈雨水進(jìn)行收集后，經(jīng)管道送往水處理站進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)和水處理，然后合格部分用于廠區(qū)運(yùn)作用水，進(jìn)行循環(huán)使用；不合格部分再處理達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)后就近排放。（2）生產(chǎn)廢水系統(tǒng)生產(chǎn)污水是指園區(qū)內(nèi)工藝所排放的水，本工藝產(chǎn)生的廢水通過專用管道與生活污水，含油污水一起排入污水處理系統(tǒng)進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理。因?yàn)楸緩S用水大部分為回收利用，則排放的水量將相對(duì)較小，對(duì)排放的污水、廢水進(jìn)行嚴(yán)格的處理之后再對(duì)外排放。 廢物的處理措施※廢氣治理開設(shè)火炬系統(tǒng)，用于處理開車時(shí)動(dòng)力廢氣、工藝系統(tǒng)廢氣和泄壓期間的可燃?xì)怏w?！?噪聲噪聲也是本廠裝置主要的噪聲源為壓縮機(jī)、大功率風(fēng)機(jī)以及高壓蒸氣和工藝氣體的放空噪聲，次要噪聲源則為各種轉(zhuǎn)動(dòng)、傳動(dòng)設(shè)備以及泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)噪聲等?！?毒性本廠生產(chǎn)過程中的甲基丙烯醛、甲醇、異丁烯等對(duì)人體都有強(qiáng)烈的毒害作用?！?易燃易爆工廠生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)等裝置的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性較大。4 環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)核算 環(huán)境保護(hù) 有害因素分析化工廠在生產(chǎn)運(yùn)行過程中都會(huì)有不同的有害因素，本項(xiàng)目使用的物料如異丁烯、對(duì)苯二芬等對(duì)環(huán)境中水體、土壤和大氣均有不同程度危害。 車間布置圖※車間平面布置圖（MMA生產(chǎn)車間）見設(shè)計(jì)結(jié)果中設(shè)計(jì)圖(附后）。 壓縮機(jī)選型結(jié)果其他壓縮機(jī)的選型方法類似，其結(jié)果詳見選型結(jié)果一覽表323。脫水塔塔頂出料的氣體經(jīng)壓縮機(jī)后主要物性參數(shù)見表322所示。cm2操作極限溫度300℃使用壽命5年以上考慮到膜分離面積需要一定的裕度，所以選用6組膜分離組件。m2 （3）膜組件的特性參數(shù)見表321所示。m2 m2 的分離膜時(shí)，%(wt)的水，%(wt)的甲基丙烯酸甲酯，%(wt)的對(duì)苯二酚組成的溶液在50 oC，絕對(duì)壓力3 bar下開始用真空泵從滲透?jìng)?cè)抽真空，并進(jìn)行全蒸發(fā)分離，得到如下公式：aAB=(YA/YB) *(XA/XB)其中A代表水，B代表另外組分，XA和XB分別代表在液體進(jìn)料一側(cè)水 A的重量分?jǐn)?shù)和另外組分B的重量分?jǐn)?shù)，YA和YB分別代表在滲透?jìng)?cè)水 A 的重量分?jǐn)?shù)和另外組分B的重量分?jǐn)?shù)。hr。cm2 時(shí)，即使膜反面為常壓，水也能分離，但是在這種情況下，流速很小，因此，優(yōu)選使用真空泵，以使水能夠有效地除去。cm2 范圍內(nèi)。圖318 膜分離流程 膜分離器選型與設(shè)計(jì)※膜分離材質(zhì)A 型沸石膜對(duì)包括酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)都具有極好的耐久性和耐化學(xué)腐蝕性等，該膜還具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以抵抗氣相、液相和固相的三相混合等優(yōu)點(diǎn)。 儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)結(jié)果匯總?cè)缭O(shè)計(jì)結(jié)果表53（附后）。h1，儲(chǔ)存的安全系數(shù)為ε=，所需體積V=Qvh1, QvL= m3T/ε= m3選用臥式橢圓形封頭儲(chǔ)罐，直徑Φ=3000 mm，公稱容積為65 m3，數(shù)量為1 個(gè)，設(shè)計(jì)壓力P= MPa，設(shè)計(jì)溫度75 oC?！s塔塔頂回流緩沖罐設(shè)計(jì)精餾塔塔頂餾出物在儲(chǔ)罐中的儲(chǔ)存時(shí)間T=3 min，流量Qv=h1，儲(chǔ)存的安全系數(shù)為ε=，所需體積V=QvT/ε=，選用立式橢圓形封頭儲(chǔ)罐，直徑Φ=1200mm公稱容積為4m3，數(shù)量為1個(gè) ，設(shè)計(jì)壓力P= MPa，設(shè)計(jì)溫度55 oC?！h(huán)水儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)循環(huán)水在儲(chǔ)罐中的儲(chǔ)存時(shí)間為T=30 min，流量Qv= m3h1，儲(chǔ)存的安全系數(shù)為ε=，所需體積V=QvT/ε=，選用臥式橢圓形封頭儲(chǔ)罐，直徑Φ=2400 mm，L=14376 mm，公稱容積為63 m3，數(shù)量為1個(gè)，設(shè)計(jì)壓力P= MPa，設(shè)計(jì)溫度65 oC?！h(huán)甲醇分離緩沖儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)精餾塔塔頂產(chǎn)物循環(huán)甲醇在儲(chǔ)罐中的儲(chǔ)存T=30 min，Qv=h1，儲(chǔ)存的安全系數(shù)為ε= 所需體積V=QvT/ε=，選用立式橢圓形封頭儲(chǔ)罐，直徑Φ=1800 mm，公稱容積10 m3，數(shù)量為2個(gè)，設(shè)計(jì)壓力P= MPa，設(shè)計(jì)溫度55 oC?！喾蛛x儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)精餾塔塔底餾出物在儲(chǔ)罐中的儲(chǔ)存時(shí)間為T=30 min，流量Qv= m3h1，儲(chǔ)存的安全系數(shù)為ε=，所需體積V=QvT/ε=224/= m3，選用球形儲(chǔ)罐，直徑Φ=12000 mm，公稱容積為500 m3,數(shù)量為2個(gè)，設(shè)計(jì)壓力P= MPa，設(shè)計(jì)溫度25 oC。 儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 主要儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)※原料 C4 儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)原料C4在儲(chǔ)罐中的儲(chǔ)存時(shí)間為T=2 d，流量Qv= m3表320 泵的具體參數(shù)型號(hào)額定流量（L/s）總揚(yáng)程（m）汽蝕余量（m）效率（％）電機(jī)功率（kw）轉(zhuǎn)數(shù)（r/min)數(shù)量IX110080160B229001該泵的工作曲線，安裝信息及安裝尺寸等基本信息如下圖315和316。※泵的選型此泵所需要求：①密封性能好；②流量穩(wěn)定；③對(duì)介質(zhì)具有抗腐蝕性能。表318 進(jìn)料管局部阻力系數(shù)底閥進(jìn)口止回閥進(jìn)口閘閥進(jìn)口彎管進(jìn)口錐形過度6則進(jìn)料管水頭損失為出液管水頭損失也分為局部阻力損失和沿程阻力損失，查得局部損傷系數(shù)，如表319所示。此時(shí)實(shí)際流速：取出口液體流速 u2 = m/ s ，則出液管直徑： 圓整后取d2 = 80 m。根據(jù)Aspen Plus 模擬得具體參數(shù)如表317所示。 換熱器選型結(jié)果匯總其他的換熱器采用同樣的方法進(jìn)行選型，換熱器匯總結(jié)果如設(shè)計(jì)結(jié)果中表51所示。圖314 傳熱管排列方式由 Aspen Exchanger Design＆Rating 。※換熱器的機(jī)械設(shè)計(jì)(1)管板的選擇管板板用來(lái)固定換熱管并起著分隔管程和殼程的作用，這里選擇固定管板兼做法蘭的管板，根據(jù)選定的換熱器公稱直徑及操作壓力查表可得管板數(shù)據(jù)，這里選用其默認(rèn)的管板類型為標(biāo)準(zhǔn)單管板?！Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)利用此軟件也可以對(duì)換熱器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，模擬出來(lái)的結(jié)果如圖313所示。※工藝計(jì)算提取 Aspen Plus 數(shù)據(jù)如表316所示。※換熱器流體通道及程數(shù)的選擇由于合成MMA后的循環(huán)甲醇是被加熱流體，為了能夠更好的加熱，同時(shí)考慮常壓飽和水蒸氣會(huì)發(fā)生相變，為了減少殼體厚度，所以讓循環(huán)甲醇走管程?？紤]到其溫差不大，殼程壓力不高且不易結(jié)垢，故選用應(yīng)用廣泛的固定管板式換熱器。塔體質(zhì)量m1=Vρ= kg封頭質(zhì)量封頭取標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，內(nèi)徑DN=3800mm，厚度δ=10mm，曲面高h(yuǎn)i=950mm，封頭直邊高h(yuǎn)=50mm，材質(zhì)選用16MnR?！|(zhì)量計(jì)算材質(zhì)選擇16MnR，其密度約為7850 kg/m3。 則實(shí)際管徑d=50 mm，塔底釜液實(shí)際流速：(2)裙座 m。進(jìn)料管實(shí)際流速：2)塔頂產(chǎn)品出料管 由Aspen得塔頂體積流量，取管內(nèi)流速，則出料管直徑，可 取回流管規(guī)格Φ1605，則管內(nèi)徑d=150 mm。塔主要附件設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 接管1)進(jìn)料管設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管。 操作彈性: 塔的有效高度： Z=（N2）HT=50=40m※設(shè)計(jì)結(jié)果現(xiàn)將以上精餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果列于下表315。操作線交嚴(yán)重漏液線(1)于點(diǎn)A。表314 Vs和Ls值項(xiàng)目數(shù)值數(shù)值液相流量氣相流量將以上五條線標(biāo)繪在同一Vs～Ls直角坐標(biāo)系中，畫出塔板的操作負(fù)荷性能圖。取how= m，可作出液相負(fù)荷下限線。由這兩點(diǎn)便可繪出霧沫夾帶線?！遑?fù)荷性能圖1）氣體負(fù)荷下限線（漏液線）對(duì)于F1型重閥，因動(dòng)能因數(shù)F0＜5時(shí)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重漏液，故取F0=5計(jì)算相應(yīng)的氣相流量VS，min：2）過量霧沫夾帶線 根據(jù)前面霧沫夾帶校核可知，對(duì)于大塔，取泛點(diǎn)率F = ，那么  整理得:霧沫夾帶線為直線，由兩點(diǎn)即可確定。上兩式計(jì)算的泛點(diǎn)率都在80%以下，故可知霧沫夾帶量能夠滿足eV＜(液)/kg(氣)的要求。本設(shè)計(jì)的停留時(shí)間 可見，所夾帶氣體可以釋出。則： φ(HT+Hw)=(+)= 可見，Hd＜φ(HT+Hw)，符合防止降液管液泛要求。（2）液體通過降液管的壓頭損失（不設(shè)進(jìn)口堰） （3）板上液層高度 前已選定hL= m。這樣，氣流經(jīng)一層，浮閥塔板的靜壓頭降液柱高度為 所以: