【正文】 碳處理，使催化劑再生。根據(jù)DMO加氫反應(yīng)器工藝參數(shù)以及相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，分別對(duì)反應(yīng)器的殼體、上下封頭等主要部件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)及利用SW62011校核軟件進(jìn)行強(qiáng)度校核。表412 SW62011DMO加氫反應(yīng)器校核計(jì)算176。 C [s] [s]t ss C1 fd = =de =dn C1 C2= dn = PT = = [s]T[s]T163。 [s]T[Pw]= = st = = [s]tf[s]tf ≥st176。 ss = sT = = sT163。 C [s]t [s]焊接接頭系數(shù) fPT = = [s]t[s]T163。 [s]TK = = dh = =deh =dnh C1 C2= dmin = dnh = [Pw]= = ℃1δn C1 [σ]t 鍛件 C1t C1r [σ]t [σ]t δ δt frr fr d B h1 接 h2 A A1 A2 A3 mm2 ，小于A，需另加補(bǔ)強(qiáng)。 A4mm2 本車(chē)間設(shè)計(jì)的DMO催化加氫反應(yīng)器裝備圖如下圖10所示。儲(chǔ)罐是化工廠生產(chǎn)過(guò)程中最為常見(jiàn)的裝置設(shè)備。 分類(lèi) 加氫粗產(chǎn)品儲(chǔ)罐儲(chǔ)罐操作條件如下表413表413 V1004進(jìn)料罐操作的條件60 選型結(jié)果表414 儲(chǔ)罐一覽表序號(hào)設(shè)備位號(hào)設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量型號(hào)規(guī)格流量（m3/h）設(shè)計(jì)壓力(MPa)設(shè)計(jì)溫度(℃)支座標(biāo)記1V1001DMO儲(chǔ)罐1D=2800,L=800090JB/T472592，耳座A82V1002加氫產(chǎn)物閃蒸罐1D=2300,L=60002125JB/T472592，耳座A83V1004加氫粗產(chǎn)品儲(chǔ)罐1D=2000,L=620060JB/T471292，鞍座BV1100F；間距14124V1005塔頂回流罐1D=1300,L=380080JB/T471292，鞍座BV1100F；間距14125 自動(dòng)控制及儀表 設(shè)計(jì)依據(jù)DMO催化加氫車(chē)間設(shè)計(jì)中主要標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表51。 動(dòng)力供應(yīng) 儀表用壓縮空氣本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間所有儀表所用壓縮空氣來(lái)都自于總廠。 設(shè)備控制方案 泵的控制方案本設(shè)計(jì)中所有泵的出口都必須設(shè)有就地指示壓力表，對(duì)于離心泵控制，壓力表的指示量程要大于泵出口的最大壓力。具體控制方案如下圖所示控制系統(tǒng)。本工藝設(shè)計(jì)只要求測(cè)定管道物料流量，所以只設(shè)計(jì)了流量檢測(cè)系統(tǒng)。對(duì)于本工藝車(chē)間設(shè)計(jì)采取的是，在離心泵泵出口側(cè)采用測(cè)定物料流量，將流量控制閥設(shè)置在管道的不同處來(lái)控制調(diào)節(jié)物料流量，其具體的控制方案如下圖2所示流量控制系統(tǒng)。但在一般情況時(shí)，氫氣壓縮機(jī)可以承受這種變化高溫度。在設(shè)計(jì)時(shí)要保證進(jìn)入離心式壓縮機(jī)管道的物料流量不能過(guò)低，如果氫氣物料流量太低時(shí)，離心式壓縮機(jī)將會(huì)產(chǎn)生喘振現(xiàn)象，為了防止壓縮機(jī)發(fā)生這種現(xiàn)象，在車(chē)間設(shè)計(jì)氫氣壓縮機(jī)控制時(shí)采用了抗喘振的控制系統(tǒng)。本工藝設(shè)計(jì)中氫氣壓縮機(jī)C1001采用了旁路調(diào)節(jié)的控制方案。溫度為25℃，經(jīng)過(guò)壓縮后氫氣出口溫度為60℃，符合本工藝設(shè)計(jì)的要求。圖3 壓縮機(jī)的控制方案圖4 多級(jí)壓縮MC1001控制方案 換熱器的控制方案本車(chē)間乙二醇生產(chǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，物料流量與溫度都會(huì)受到外界環(huán)境的的干擾，所以要采用物料溫度物料流量的串級(jí)控制系統(tǒng)。本車(chē)間設(shè)計(jì)的換熱器，采用物料溫度物料流量的串級(jí)控制系統(tǒng)，如換熱器E1002。以氫氣換熱器(E1002)為例，氫氣流股與公用工程蒸汽流股換熱的控制中，本工藝設(shè)計(jì)以公用工程所采用過(guò)熱蒸汽給氫氣換熱，以蒸汽物料的流量與氫氣物料的溫度組成一個(gè)溫度流量的串級(jí)控制系統(tǒng)。具體的控制方案如下圖5所示。本車(chē)間設(shè)計(jì)有一組再沸器，EG初精餾塔T1001所示如圖6換熱器E1005A/B。E1005再沸器側(cè)部設(shè)計(jì)了塔底流股的液位檢測(cè)點(diǎn)以及液位控制儀表。本工藝設(shè)計(jì)中物料進(jìn)入精餾塔底的進(jìn)口管上設(shè)計(jì)了溫度檢測(cè)點(diǎn)，當(dāng)溫度高于210℃時(shí)，再沸器的蒸汽物料的流量減小?？刂萍訜嵴羝臏囟冗_(dá)到粗乙二醇進(jìn)入精餾塔的溫度,進(jìn)入溫度為210℃。具體控制方案如下圖6所示。對(duì)于固定床反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，返混小，傳熱控溫不易，所以溫度的檢測(cè)與控制是反應(yīng)器控制系統(tǒng)核心所在。本車(chē)間設(shè)計(jì)在DMO加氫反應(yīng)器的進(jìn)出口處都設(shè)置有溫度與壓力檢測(cè)儀表，使加氫反應(yīng)器溫度控制在210℃，使得DMO加氫反應(yīng)達(dá)到最佳的反應(yīng)條件。DMO催化加氫反應(yīng)過(guò)程穩(wěn)定后，固定床反應(yīng)器內(nèi)的溫度和壓力應(yīng)該控制在一定調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，進(jìn)出加氫反應(yīng)器的溫差度不能太大，一般相差5℃。具體的控制方案如下圖7所示DMO加氫反應(yīng)器的控制系統(tǒng)。對(duì)DMO催化加氫化反應(yīng)而言，當(dāng)DMO催化加氫反應(yīng)溫度上升，原料液DMO的轉(zhuǎn)化率升高，而E產(chǎn)物乙二醇的選擇性增大。因此加氫反應(yīng)器最主要的控制點(diǎn)就是在加氫反應(yīng)的溫度控制，并且溫度應(yīng)該控制在210℃。使進(jìn)入加氫反應(yīng)器的物料溫度控制在210℃，這樣可以達(dá)到DMO高轉(zhuǎn)化率，EG高選擇性的效果。由此同時(shí)，在非常壓下也保證有效的安全操作。 閃蒸罐的控制方案 本工車(chē)間設(shè)計(jì)車(chē)間有一個(gè)閃蒸罐V1002，設(shè)計(jì)時(shí)為了保證閃蒸罐能正常的操作，閃蒸罐的壓力是必須控制的主要工藝變量，并且閃蒸罐底部的液位也需要檢測(cè)控制系統(tǒng)。閃蒸罐的液位控制系統(tǒng)是通過(guò)罐中物料液位和采出的混合物料流量的串級(jí)控制系統(tǒng)。其具體控制系統(tǒng)見(jiàn)下圖8閃蒸罐 V1002 壓力物料液位串級(jí)控制系統(tǒng)。儲(chǔ)罐的自動(dòng)控制系統(tǒng)通常采用物料流股的液位和采出物料的流量所組成的串級(jí)控制系統(tǒng)。在儲(chǔ)罐上部安裝了自動(dòng)泄壓閥，如果出現(xiàn)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力有異常波動(dòng)時(shí)，泄壓閥可以自動(dòng)打開(kāi)調(diào)節(jié)壓力，這樣可以防止儲(chǔ)罐內(nèi)部出現(xiàn)過(guò)高的壓力發(fā)生危險(xiǎn)。其具體控制系統(tǒng)見(jiàn)下圖9儲(chǔ)罐 V1001控制系統(tǒng)。DMO加氫車(chē)間采用的是半露天布置，墻體都不采用鋼筋混凝土搭建而成，車(chē)間設(shè)置有兩層操作平臺(tái)，在合成車(chē)間兩側(cè)設(shè)置上下樓梯，供維修人員和操作人員通行。DMO加氫車(chē)間的輔助設(shè)備換熱器，離心泵，氫氣壓縮機(jī)，閃蒸罐按照工藝流程順序依次布置在各工段相鄰設(shè)備的平臺(tái)結(jié)構(gòu)上，離心泵、氫氣壓縮機(jī)都屬于振動(dòng)類(lèi)的設(shè)備應(yīng)該布置在一層平臺(tái)，其中設(shè)備的基礎(chǔ)與框架的基礎(chǔ)分開(kāi)，同時(shí)要在氫氣壓縮機(jī)管道進(jìn)口處安裝消聲器，防止噪聲的發(fā)生。車(chē)間中設(shè)備之間或設(shè)備與墻體之間的凈間距離得大小設(shè)計(jì)要求，具體如下表62所示表62 設(shè)備之間的安全距離序號(hào)項(xiàng)目?jī)舭踩嚯x/m12345～6～78不超過(guò)45176。 車(chē)間布置圖本設(shè)計(jì)對(duì)DMO加氫車(chē)間進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)備布置，包括車(chē)間的立面布置總圖、平面布置總圖。距離儲(chǔ)罐、。圖1 EG合成車(chē)間立面布置圖 圖2 EG合成車(chē)間平面布置圖 車(chē)間的單元設(shè)備布置 固定床反應(yīng)器布置本設(shè)計(jì)車(chē)間只涉及到一個(gè)DMO催化加氫反應(yīng)器，HEG1型催化劑可以由加氫反應(yīng)器的頂部直接加入。這樣設(shè)置有空間可以從反應(yīng)器下部排放失效的HEG1型催化劑。對(duì)于泵的布置采用主備雙排布置，()，(大于2m)，設(shè)計(jì)泵組的基礎(chǔ)平臺(tái)為150mm，,泵組布置在同一基礎(chǔ)平臺(tái)上，在物料泵組的周?chē)O(shè)置有廢液排水通道，本車(chē)間泵組布置設(shè)計(jì)方案合理。壓縮機(jī)進(jìn)出口為短直物流管線(xiàn)。圖5 壓縮機(jī)平面布置圖 儲(chǔ)罐布置本設(shè)計(jì)容器包括立式和臥式。對(duì)于DMO和氫氣原料儲(chǔ)罐(V1001)時(shí)，車(chē)間設(shè)置有專(zhuān)門(mén)的儲(chǔ)罐區(qū)。圖2 EG合成車(chē)間平面布置圖7 環(huán)境保護(hù)措施 設(shè)計(jì)原則本工藝設(shè)計(jì)所依據(jù)的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下表71所示。在DMO加氫車(chē)間工藝管道等滴漏無(wú)法避免，所以要在最有可能發(fā)生跑冒滴漏的地放(如反應(yīng)器、塔器)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)就地廢氣檢測(cè)站。這樣能最小的減少物料的蒸發(fā)，可以有效地控制無(wú)組織氣體的排放；車(chē)間設(shè)備中含有乙二醇類(lèi)的物料要取樣時(shí)應(yīng)采用密閉的采樣裝置；車(chē)間內(nèi)回流罐和中間產(chǎn)品儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中采用氮?dú)饬藲夥庀到y(tǒng)，將管道中跑冒滴漏的含有少量乙二醇類(lèi)氣體排入火炬系統(tǒng)燃燒；
（2）DMO加氫車(chē)間正常生產(chǎn)過(guò)程中，EG初步精餾塔和各類(lèi)儲(chǔ)罐容器連續(xù)排放出不凝性氣體，車(chē)間設(shè)計(jì)中將這些氣體排入總廠的燃料氣管網(wǎng)，作為廢燃料燃燒利用；在DMO加氫車(chē)間開(kāi)停車(chē)和工人操作不當(dāng)時(shí)排放出的氣體一起送入火炬系統(tǒng)燃燒，不能就地排入大氣中。本工藝設(shè)計(jì)DMO加氫車(chē)間主要廢水來(lái)自于每年80噸生產(chǎn)區(qū)的含氮廢水，每年100噸生活廢水和每年300噸的地面洗水及雨水。二是DMO催化加氫車(chē)間發(fā)生事故時(shí)產(chǎn)生的廢水排水網(wǎng)系統(tǒng)。職工食堂的廢水由廢油池初步處理達(dá)標(biāo)后才可以安全排入全廠的生活污水總管網(wǎng)。
b)地面洗水排水網(wǎng)系統(tǒng)本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間裝置設(shè)備區(qū)和產(chǎn)品儲(chǔ)罐區(qū)的圍堰內(nèi)地面沖洗廢水和下雨時(shí)積累雨水，由地面廢水排水溝收集，最后由全廠地下排水總管網(wǎng)送至工業(yè)園區(qū)的污水處理集中池處理。本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間產(chǎn)生的廢渣主要為失效HEG1催化劑和生活廢渣，每年產(chǎn)生10噸失效催化劑及20噸生活垃圾。生活垃圾廢渣全部送往工業(yè)園區(qū)城市垃圾處理站集中處理。本串級(jí)工藝設(shè)計(jì)布置合理，防止了噪聲加大及轉(zhuǎn)播。本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間投資估算的范圍：一是DMO加氫車(chē)間土建的投資、DMO加氫車(chē)間生產(chǎn)設(shè)備的投資和裝置設(shè)備的安裝工程、建設(shè)車(chē)間固定資產(chǎn)以及其他費(fèi)用等。 投資估算 編制依據(jù)本工藝設(shè)計(jì)DMO催化加氫車(chē)間，建設(shè)投資主要根據(jù)國(guó)家石化局(1999)第195號(hào)文《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究投資估算編制辦法》進(jìn)行估算，對(duì)DMO加氫車(chē)間的建設(shè)工程費(fèi)用、車(chē)間的無(wú)形資產(chǎn)、車(chē)間的遞延資產(chǎn)以及車(chē)間預(yù)備費(fèi)用進(jìn)行編制。對(duì)于非標(biāo)設(shè)備，本工藝設(shè)計(jì)按照生產(chǎn)的廠家的報(bào)價(jià)或著按國(guó)家相關(guān)部門(mén)規(guī)定的非標(biāo)設(shè)備的指標(biāo)計(jì)價(jià)。車(chē)間生產(chǎn)工具以及器具的購(gòu)置費(fèi)為本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間設(shè)備費(fèi)用的2‰基準(zhǔn)計(jì)算，本設(shè)計(jì)車(chē)間的生產(chǎn)工具、器具的購(gòu)置費(fèi)為。備件購(gòu)置費(fèi)為本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間設(shè)備費(fèi)用的6‰基準(zhǔn)計(jì)算。5) 本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間裝置設(shè)備內(nèi)的填充物購(gòu)置費(fèi)設(shè)備內(nèi)的填充物購(gòu)置費(fèi)為本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間設(shè)備費(fèi)用基準(zhǔn)估算，則本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間按照裝置設(shè)備內(nèi)部填充物購(gòu)置費(fèi)。7) 本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間的電氣裝置設(shè)備費(fèi)用DMO加氫車(chē)間包括電器通訊裝置設(shè)備、車(chē)間配電、車(chē)間高低變電。8) 本工藝設(shè)及車(chē)間自控裝置設(shè)備費(fèi)用DMO加氫車(chē)間中各種控制裝置設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備以及計(jì)量?jī)x表儀器等。9) 本工藝設(shè)及車(chē)間工藝管道費(fèi)用工藝管道費(fèi)用為本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間設(shè)備費(fèi)用基準(zhǔn)計(jì)算，DMO加氫車(chē)間工藝管道費(fèi)用為萬(wàn)元。 建設(shè)期利息利息更新時(shí)間 201603表89 人民幣貸款利率利率項(xiàng)目年利率%五年以上本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間預(yù)計(jì)貸款2000萬(wàn)元，為期五年還清，年利率為，按DMO加氫車(chē)間的建設(shè)期為一年計(jì)算，以及DMO加氫車(chē)間建設(shè)期的利息為。DMO加氫車(chē)間總投資由車(chē)間固定資產(chǎn)、車(chē)間建設(shè)期貸款利息和車(chē)間流動(dòng)資金構(gòu)成。DMO加氫車(chē)間建設(shè)期是一年，設(shè)計(jì)乙二醇生產(chǎn)能力為10年，DMO加氫車(chē)間建設(shè)資金在建設(shè)期內(nèi)全部投入。 。 產(chǎn)品成本估算 ( 2)本工藝設(shè)計(jì)車(chē)間工藝原料以及公用工程費(fèi)用按2016年行市場(chǎng)價(jià)格估算，如下表811所示。2）投資利稅率 本工藝設(shè)計(jì)DMO加氫車(chē)間按國(guó)家化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的投資利稅率，盈利的建設(shè)車(chē)間的投資利稅率要大于38%。3）靜態(tài)投資回收期本車(chē)間設(shè)計(jì)項(xiàng)目靜態(tài)回收期為五年。其中 ； ； 。NPV =21178＞0()，即本車(chē)間設(shè)計(jì)方案可行。第二章在合成乙二醇工藝中選擇出最優(yōu)的工藝路線(xiàn)，并選擇出來(lái)最適的催化劑。第四章進(jìn)行了設(shè)備的選型與計(jì)算，其中包括換熱器、反應(yīng)器、儲(chǔ)罐和泵。利用SW62011軟件進(jìn)行了反應(yīng)器的強(qiáng)度校核，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。第六章為車(chē)間布置，對(duì)廠房以及設(shè)備整體布置進(jìn)行了說(shuō)明。第八章投資估算，簡(jiǎn)單的介紹了本設(shè)計(jì)投資用費(fèi)及動(dòng)靜態(tài)分析。通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)的知識(shí)還比較欠缺。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，無(wú)論是在以后的工作中還是生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力的提高自己的知識(shí)和綜合素質(zhì)。雖然有過(guò)煩惱，但這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也使得我們間的關(guān)系更近一步，在此期間同學(xué)們之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，一起討論，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法不同的意見(jiàn)，這使得我們能更好的理解知識(shí)，透徹知識(shí)，運(yùn)用知識(shí)。盡管在設(shè)計(jì)中遇到很多問(wèn)題，但是我仍然期望透過(guò)自我的發(fā)奮完成設(shè)計(jì)并期望有所突破。于是本次設(shè)計(jì)我從課題分析開(kāi)始，在進(jìn)行總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)，到最后系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。也使我掌握了一整套規(guī)范的設(shè)計(jì)操作流程。大學(xué)四年就會(huì)在這最后的設(shè)計(jì)總結(jié)劃上一個(gè)圓滿(mǎn)的句號(hào)。畢業(yè)，最重要的一個(gè)過(guò)程，最能把理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中的過(guò)程就數(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)了。另一個(gè)生命歷程的開(kāi)始