【正文】 在設計過程中，得到設計室全體同學及老師的幫助，特別是老師的耐心指點和關(guān)心。 [20]侯亮平主編《甲烷氯化物工藝操作規(guī)程》，自貢鴻 鶴化工股份有限公司， 1998 年。 [18]石墨降膜吸收器吸收氯化氫氣體的工藝設計計算及設備選型，《氯堿工業(yè)》， 2021（ 5）。 [16]華南理工大學徐偉萍、陳佩珍、程達芬編《化工過程及設備設計》，化學工業(yè)出版社教材出版中心， 2021 年。 [14] 拉姆（蘇聯(lián)）著《氣體吸收》，化學工業(yè)出版社， 1985 年。 [12]空氣冷卻器設計，《石油化工設備技術(shù)》， 1978（ 18）。 [10]俄文第六版譯本， 卡薩特金著《化工過程及設備》，化學工業(yè)出版社， 1958 年。 [8]黃璐、王保國編《化工設計》，化學工業(yè)出版社， 1987 年。 [6]葛婉華、陳鳴德編《化工計算》，化學工業(yè)出版社， 1987 年。 [4]北京石油化工工程公司主編《氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊》，化學工業(yè)出版社， 1988 年。 [2]二氯甲烷市道有缺，《技術(shù)與市場》， 2021（ 12）。但是，由于本設計資料有限，再加上工藝本身的不完善，反應器的動力學模型無法建立，不能進行反應器設計；所以我主要是設計吸收器；而且自身水平的限制，盡管已盡最大努力，最終不足之處仍然存在 ,希望大家批評指正。一是所需的各種參數(shù)都做到了有據(jù)可查，計算過程有理有據(jù)。 這次設計有成功有不足。而且工藝條件成熟，過程穩(wěn)定，因此本設計有實際意義。每噸產(chǎn)品消耗甲烷 ，氯氣 ，工業(yè)水 ， NaOH 溶液 (15%)， H2SO4溶液 (98%)。 從理論上說，這次設計取得了初步成功。這次畢業(yè)設計對我來說，無疑是非常重要的。易沾染經(jīng)皮膚吸收的有毒氣體的車間，設置洗衣房。三級車間的存衣室，便服、 工作服可同室存放，存放室和休息室和并設置。 更衣室：一級車間的存衣室，便服、工作服應分別存放。 根據(jù)車間對勞動保護的設計規(guī)范《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》 — TJ3679 規(guī)定： 浴室：衛(wèi)生等級為一級、二級的車間應設車間浴室，三級在車間附近貨場去附近設集中浴室，四季可在居住區(qū)設集中浴室。局部排出的有害氣體應凈化回收后再向大氣排放。 經(jīng)處理過的排入城鎮(zhèn)排水管道的工業(yè)廢水和生活廢水，應符合： （ 1）水文不高于 40℃； （ 2）不產(chǎn)生易燃易爆和有毒氣體； （ 3）不傷害養(yǎng)護人員； （ 4）對病原體必須嚴格消毒滅菌； （ 5）有毒物質(zhì)最高容許濃度應符合《工業(yè)“三廢”排放試行規(guī)定》。 化工設計應符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標準和規(guī)范。 環(huán)境保護與綜合利用 化工設計必須在全面規(guī)劃、合理布局、綜合利用、保護環(huán)境、防止污染反面全面考慮。設備上各個儀表，各個安全裝置必須完整，定期進行腐蝕檢查。 除了上述各種保護裝置外，還應注意酸性染料生產(chǎn)是在高壓設備中進行的，而且具有強烈腐蝕性，增加了高壓設備的復雜性。 除以上保護裝置外，全車間設有事故警鈴，以便發(fā)生事故時，即時通知全車間人員，使大家處于緊急準備狀態(tài)。由于酸性染料的生產(chǎn)工藝較復雜，除了設有一般安全設備外 ，還設立了以下設置。 3）實行操作人員上崗制度 為了保證生產(chǎn)操作人員具有獨立操作和處理事故 能力，確保生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行，防止不必要的事故發(fā)生，在操作人員上崗前必須進行系統(tǒng)的技術(shù)培訓，熟知和掌握操作規(guī)程和崗位操作法，學習和掌握安全技術(shù)規(guī)程，并實行定期考試制度，經(jīng)考試合格，方可上崗獨立操作。所說的安全技術(shù)規(guī)程就是知道安全生成的完整文件，它包括：防火、防爆、防燙傷及動火工作制度，電氣、受壓容器、高空作業(yè)、進入塔罐的安全規(guī)定，防毒面具 的使用，中毒急救知識等。未經(jīng)有關(guān)部門批準，不得擅自更改和變動。 （ 3）制定操作規(guī) 程和安全技術(shù)規(guī)程 1）制定操作規(guī)程 在酸性染料裝置投產(chǎn)前，為確保開車和正常生產(chǎn)的順利進行，必須制定一套完整的科學的符合工藝特點和操作要求的工藝規(guī)程及崗位操作法，明確工藝技術(shù)和操作方法，供操作人員學習和使用。此外，在操作現(xiàn)場的指定地點存放專用的滅火器材，如：滅火器、滅火車等。應根據(jù)上述生產(chǎn)特點，采取相應的防火、防爆、防燙傷、防中毒等安全措施。 2）具有防腐蝕的特點 由于酸性染料生產(chǎn)是在有腐蝕性的介質(zhì)中進行的，未處理的酸性染料（或溶液）不僅有腐蝕性，而且對水泥等材料有一定的滲透性，因此對廠房的墻壁和地面都應采用耐腐蝕的材料，如：造粒塔內(nèi)壁必須加保護層，使用環(huán)氧樹脂或耐酸磚襯里等，防止過早遭受破環(huán)， 以延長設備運行周期和使用壽命。因此，廠房的建筑形式和特點必須符合防火、防爆、防中毒的特點。 設計評述 6 酸性染料生產(chǎn)中的安全技術(shù)與三廢處理 安全生產(chǎn)原則 （ 1）對廠房建筑物的要求 1）采用防爆型廠房 酸性染料生產(chǎn)中所采用的原料苯類有機物，易引起中毒和爆炸，二氧化碳易使人窒息，而整個生產(chǎn)系統(tǒng)處在較低的溫度和不同等級的壓力下操作，有一定得潛在危險性。 （ 7）取暖和通風 本廠采用集中供暖式的蒸汽供暖，蒸汽來自于本廠的鍋爐房。 （ 6）采光和照明 由于車間不設置圍墻，車間主要采用天然采光，夜間電燈照明。 （ 5）考慮運輸通道，如每排設備至少一側(cè)要留有通道，大的室內(nèi)設備在底層還要留有移出通道，并接近主道路布置。 （ 3）滿足生產(chǎn)方便操作，如彼此相連續(xù)的各工序的設備，應盡量配置靠近些，以縮短聯(lián)系它們的輸送線路，設備之間盡可能達到自動流送物料，這樣可減少輸送設備。 （ 2）考慮合適的設備間距，設備間距過大會增加建筑面積，拉長管道，從 而增加建筑和管道的投資，同時操作和管理都不方便。 2）廠房寬度 廠房寬度一般由以下幾個方面決定，各工藝設備所廠房寬度之和，各工藝設備沿廠房寬度方向間距之和，廠房內(nèi)縱向通道之和及縱墻厚度，主生產(chǎn)車間長 36m，寬 12m。本廠根據(jù)生產(chǎn)需要，采用 9m 的層高 。 （ 2）單層或多層廠房 本廠根據(jù)生產(chǎn)流程，設計成 1 層廠房，局部為了固定設備的需要，設計 2層。 將造氣工段和凈氣工段設在同一個廠房內(nèi)，其他各工段單獨設立車間，各車間有通道連接。 （ 4）設備要統(tǒng)一安排，排列整齊，有足夠的操作空間。做到減輕樓層負荷減少輸送數(shù)量和管道的密度。 （ 1）輔料車間與使用 設備靠近。 5 車間布置設計 車間布置設計的意義 車間布置設計室工廠設計中很重要的一環(huán)，一個合理的車間布置設計，不僅可以再建設投資經(jīng)濟效益等方面取得良好效果，并且對今后的正常安全生產(chǎn)、車間管理、設備維修、能量利用、物料運輸、人流往來等多方面有極大影響。 另外 ，總平面布置圖右上方會有風向玫瑰圖，下方會有明細表等。 綜上所述，平面布置有以下幾個特點： 1 廠房建筑物的布置與生產(chǎn)工藝流程相適應。綠化帶以草坪為主，路旁加種樹木。 設計評述 （ 6） 綠化和美化區(qū)：本廠的綠化包括生產(chǎn)區(qū)﹑福利區(qū)的綠化帶。這樣有利于原料或產(chǎn)品的進廠和出廠，且有利于火災發(fā)生時，消防車的順利到達出事地點。 （ 3） 運輸設備布置：車庫油庫均布置在主干道邊緣，道路設計為主力干道，寬12 米，人行道每邊各 米，此干道 10 米，車間引道 4 米，這樣有利于消防和道路的改造。 c 變配電站： 靠近電力負荷中心，縮短了電線路線，減少了投資，且在水處理車間的上風向，煤堆場的平行風向。 （ 2） 輔助車間布置：以生產(chǎn)車間為中心，根據(jù)總平面布置原則，綜合各種因素對各個輔助車間布置如下： a維修車間：遠離廠區(qū)前，降低噪音污染，在主力生產(chǎn)車間附近，便于設備維修。建筑系數(shù)一般為 25%～ 40%，場地利用系數(shù)一般為 50%～ 60%，這是總平面設計的主要技術(shù)經(jīng)濟指標。 （ 8） 為示蹤平面圖具有建筑藝術(shù)性，廠房形狀要規(guī)則簡單，是道路徑直，廠房中心線保持垂直或平行。 （ 6） 綜合管線統(tǒng)籌安排，防止干擾，力求管線短，拐彎少。對易燃易爆的各類儲罐和由危險性的庫房（油庫、危險品庫），應力求遠離火源和人員往來集中地，一般應布置在 廠區(qū)邊緣，主導風向的下風向以及地勢較低的地段。 （ 3） 大多數(shù)廠房，特別是主要生產(chǎn)車間的布置，應考慮到日照方位和主導風向，保證自然通風，廠前區(qū)和防污染的車間放在上風向，產(chǎn)生粉塵、煙、熱等的車間及易燃庫布置在下風向。同時，應將水電汽等公用工程耗量大的車間，盡量集中布置，已形成負荷中心與供應來源靠近，是各種公用系統(tǒng)介質(zhì) 的工程管線減少和輸送距離最短，達到節(jié)約能源。 工廠組織 （ 1）生產(chǎn)區(qū) a 原料車間：包括原料庫等； b 包裝配套：檢驗包裝等； （ 2）輔助車間：包括機修、動力、化驗室等； （ 3）運輸設施：包括道路廣場等； （ 4）堆場和倉庫：包括原料、燃料的露天堆場； 設計評述 （ 5）行政管理機構(gòu)和福利區(qū)； （ 6）綠化及美化。 4 全廠總平面設計 總平面設計任務和步驟 全廠平面設計為本設計的一項重要任務，總平面設計的是否合理，直接影響新建廠能否節(jié)約而有 效的順利進行，影響到建廠后的生產(chǎn)，管理，成本，能耗等各個方面，同時還影響到全廠的美觀和今后的發(fā)展。 泵的選型 設備位號 規(guī)格 汽蝕余量 （ m） 效率 （ %） 電動機 功率（ kw） 型號 揚程 (m) 流量 (m3/h) P101A/B/C PV65F 25? 25 20 53 P102 A/B/C PV65F 25? 25 20 53 P103 A/B/C PV65F 25? 25 20 53 P104 A/B/C PV65F 25? 25 20 53 P105 A/B/C NS5032200 40 9 67 P106 A/B/C 11 /1BAHR2 24 20 3 35 設計評述 P107 A/B/C PV65F 25? 25 20 53 P108 A/B/C 11 /1BAHR2 24 20 3 35 儲罐及計量罐的選擇 儲罐和計量罐的選擇： ； 。 （ 2）根據(jù)生產(chǎn)要求確定泵的 揚程。 （ 1）生產(chǎn)能力大，有足夠彈性，機械性能好，可靠性高； （ 2）滿足工藝要求，操作穩(wěn)定，效率高； （ 3）結(jié)構(gòu)簡單，制造和維修方便，成本低。 Ⅰ .溢流堰長 lW 取堰長 lw 為 ，即： ? ? ? Ⅱ .出口堰高 hW W L OWh h h?? 由 / ? ， / 24 .54hwll? ，查圖得： E 為 所以， 2 23 4 4 16 8 9510 00 10 00 6hOW wlh E mml?? ??? ? ? ? ? ??? ?????? 則 ， 168 .3 95 168 .10 5wh m m? ? ? Ⅲ .降液管寬度 Wd 降液管面積 Af 由 / ? ，查圖得： Wd/D=， Af/AT= 故， D m? ? ? ? 2 2 23 . 1 40 . 0 7 5 0 . 0 7 5 3 . 6 0 . 7 644fA D m?? ? ? ? ? ? ? 液體在降液管中停留的時間： 設計評述 3600fTsAHL??? ? ?m(大于 5，符合要求 ) Ⅳ . 降液管底隙高度 h0 取液體通過降液管底隙的流速 uo 為 m/s 依公式： 計算降液管底隙高度 ho 0 0 0 . 0 0 8 9 0 . 0 5 22 . 1 6 0 . 0 8swLhmlu? ? ?? (4)塔板布置 Ⅰ .取邊緣區(qū)寬度 WC= m、安定區(qū)寬度 WS= m Ⅱ .開孔區(qū)面積 2 2 2 12 0 .4 6 5 s in180a xA x R x R? ???? ? ? ????? 其中： ()2 ( 5 )2dsDx W Wm? ? ?? ? ?? 3 .6 0 .0 6 5 1 .7 3 522cDR W m? ? ? ? ? 代入數(shù)值得： ? (5)篩孔數(shù) n 與開孔率 ? 取篩孔的孔徑 d 為 20 mm，正三角形排列，不銹鋼的板厚 ? 為 4 mm，取 t/d=， 故，孔中心距 ： 20 4 80t mm? ? ? 塔板上開孔區(qū)開孔率 ? ，即 0 %AA??? 每層塔板上的開孔面積 A? 為 57 93 8aA A m?? ? ? ? 氣體通過篩孔的汽速 003600 A? ? ? 塔板負荷性能方程 (1) 霧沫夾帶線 1