化工设备设计大赛说明书
西北大学化工设计大赛设计说明书
西北大学化工设计大赛设计说明书第一章总论1.1 项目概括本项目为弘运化工有限公司开发的年产10万吨丙烯酸项目,该公司由中国石油化工集团公司、与宁波市政府牵头的国家基金合资成立。
本项目旨在对于火电厂烟气中的CO2进行回收利用,采用CO2与乙烯合成得到丙烯酸产物。
本项目采用的原料为处于同一地区的火电厂烟气及周边乙烯厂的乙烯,利用了目前最具发展潜力的光催化固定床反应器,产品生产规模定位在年产10万吨。
本项目为CO2的回收利用项目,积极响应国家对于“低碳环保”的号召,为缓解全球变暖做出了一些贡献。
本项目注册资金为1亿元人民币,由公司注入部分自有资金,并通过宁波市政府向银行贷款筹措资金。
项目建设进度在考虑建设过程中的各环节时间安排情况和干扰因素的影响,建设期定为两年。
1.2 设计依据1)2010年三井化学杯大学生化工设计大赛邀请赛参赛指导书。
2)《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(1992年12月28日化工部发布)及有关专业的国家标准。
3)国家经济、建筑等相关政策。
4) 杭州市有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见的批文及资料。
5)《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国劳动安全法》等相关的国家法律、法规。
1.3 设计原则1.严格贯彻执行国家的消防、安全、卫生、劳动保护等有关规定、规范,保障生产安全顺利进行和操作人员的安全。
2.严格执行国家环境保护的相关条例:(1)大气环境质量标准 GB3095-82(2)污水综合排放标准 GB8978-88(3)工业“三废”排放试行标准 GBJ4-73(4)地表水环境质量标准 GB3838-20023.产品生产和质量指标符合国家及地方颁发的各项相关标准。
4.体现“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则,按照国民经济和社会发展的长远规划,行业、地区的发展规划,在项目调查、选择中对项目进行详细全面的论证。
1.4 工艺特点本设计项目采用CO2与乙烯为原料,在催化剂作用下合成丙烯酸产物,采用的催化剂为Cu /ZnO2TiO2,采用的反应器为光催化固定床反应器。
化工设计大赛设计说明书
(kmol/h)
Est. Reflux rate
1703.6095
(kmol/h)
Est. T top C
154.9349
Est. T bottom C
191.9125
Est. T 2 C
154.5415
Calc Reflux ratio
1.6700
Calc Reflux mole
15—盘式液体分布器;
16—防涡流器
图4-2填料塔的总体结构
(2)总体结构:
①塔体:即塔外壳,包括筒节、封头、连接法兰等。除操作压力(内压或外压)、温度外,要考虑风载、地震载荷、偏心载荷及试压、运输吊装时的强度、刚度、稳定性等要求。
②内件:塔板或填料及支承装置等。
③支座:塔体与基础的连接结构,一般采用裙式支座。
表4-1板式塔和填料塔的主要特点比较
项目
板式塔
填料塔
备注
各块理论板压降
约1KPa
散装填料约0.3KPa
规整填料约0.15KPa
每块塔板的开孔率为5%-10%,又有25-50mm清液层,故压降大。压降小是填料塔的主要优点
分离效率(HETP)
分离效率比较稳定,大塔效率会更高些
规整填料的HETP值比板式塔小,丝网的效率更高,新型散装填料与板式塔相当
,
其中查得
查得:
③浮阀排列方式采用等腰三角形叉排。同一横排的孔心距t=75mm=0.075m。排间距:
按t=75mm,t=104以等腰三角形叉排方式作图,排得阀数520,按N=520重新核算孔速及阀孔动能因数:
阀孔动能因数FO变化不大,仍在9~12范围内。塔 Nhomakorabea开孔率= 。
化工设计竞赛3-创新说明书(0001)
创新说明书2019年“东华科技-恒逸石化杯”第十三届全国大学生化工设计竞赛天 津 大 学 仁 爱 学 院Green Chem 团队鄂尔多斯中天合创醋酸乙烯分厂 年产20万吨VAC 项目目录第一章原料方案及其体系创新 (1)第二章清洁生产技术创新 (3)第三章反应技术及分离技术创新 (6)第四章过程节能技术创新 (10)第五章新型过程设备应用创新 (14)第一章原料方案及其体系创新1.1原料方案本项目为中天合创年产20万吨醋酸乙烯新建项目,主要原料来自中天合创煤炭分公司。
经过对原料方案的性能经济指标对比和总厂生产装置目前生产能力,本项目采用总厂的甲醇、一氧化碳制醋酸与来自总厂的乙炔进行醋酸乙烯合成反应。
本方案即最大化的利用了总厂的资源,又能保证本项目的产量达标。
原料结构见表1-1。
表1-1 原料结构方案原料名称用量(吨/年)来源甲醇160804.8中天合创能源有限公司乙炔153669.6煤炭分公司一氧化碳146400本工艺流程以此实现了煤炭的资源化利用,增长了煤化工的产业链,符合中国制造2025的绿色发展的理念,并为国内炼化行业开启了一条低碳生产、高效创收的新方法。
工艺流程图1-1如下:图1-1 资源循环示意图1.2产品结构方案创新图1-2 全厂产品结构本项目秉持着总厂的资源化利用和中国制造2025的发展理念并与总厂乃至园区产品体系有效融合的理念,为了增长煤化工的产业链,故本项目在产品结构方案上进行了调整与创新,详情见表1-2。
表1-2 主产品结构方案产品名称产量(万吨/年)利用去向醋酸35去往醋酸乙烯产业链及销售醋酸乙烯20主产品销售本项目的产品结构多样,提高了原子利用率,实现充分资源化;同时产品体系与总厂乃至园区集成,形成有效融合体系,即从醋酸到醋酸乙烯产业链的一体化。
第二章清洁生产技术创新2.1三废资源化利用本项目过程中会产生六种废水、三种废气,其中可利用的可燃气体可循环至总厂再利用,甲醇废液可送至燃烧管网利用,充分实现三废资源化利用,其具体利用如表2-1和2-2所示。
化工设备设计大赛说明书
化工设备设计大赛说明书12020年6月23日华东理工大学第一届化工设备计算机辅助概念设计比赛说明书设计者:高一聪( 过程012)杜鼎( 机设015)孙英策( 机设011)11月6日目录一.设计要求 (3)二.设计思路概述 (3)三.设计尺寸 (4)四.设计建模过程 (4)塔体 (4)裙座 (4)接管 (6)法兰 (6)人孔 (6)32020年6月23日吊柱 (7)操作平台 (7)梯子 (8)五.椭圆形封头钣金展开 (9)六.心得体会 (13)七.参考书目 (14)一.设计要求1 塔设备三维造型2设计平台、扶梯、并与塔组装。
a除了图中已注尺寸, 其余部分形状大小由设计而定。
b塔筒体内零件忽略不作, 只作塔设备外形。
c接管、人孔、支座等方位由设计而定。
d平台与扶手形状、大小自行设计。
42020年6月23日e 支座数量为4个。
f 支座与法兰大小应由有关系列标准而定。
3 画出塔设备椭圆封头的展开图。
展开方法合理, 所用材料最省。
二.设计思路概述塔设备是化工, 炼油生产中最重要的设备之一。
它主要分为板式塔和填料塔两大类。
我们设计的塔设备就是以板式塔为模板的。
我们经过查看实物图片, 查阅相关塔设备资料和设计标准手册研究除了一套较合理的方案。
我们的设计主要分为以下几部分:1、塔体: 塔设备的外壳。
它由等直径、等厚度的圆筒和作为头盖和低盖的椭圆形封头组成。
2、塔体支座: 塔体安放在基础上的连接部分。
它用以确定塔体的位置。
本题中塔设备采用的是最常见的支座形式——裙座。
3、除沫器: 用于捕集夹带在气流中的液滴。
对于回收物料, 减少污染非常重要。
4、接管: 用以连接工艺管道, 把塔设备与其它设备连成系统。
安用途可分为进液管、除液管、进气管、出气管等。
5、人孔: 为安装、检修、检查的需要而设置的。
6、平台: 为安装、检修、检查的需要而设置的。
一般设在经常需要检修、拆装的地方。
52020年6月23日。
2010三井化学杯第四届大学生化工设计竞赛指导书
2010“三井化学杯”第四届大学生化工设计竞赛参赛指导书2010年5月2010“三井化学杯”第四届大学生化工设计竞赛参赛指导书竞赛规则1.参赛者为全日制在校本科生。
以团队形式参赛,每队5人,设队长一人。
每位学生只允许参加一个参赛队,鼓励学生多学科组队参赛。
接到准赛通知后不能再更改团队成员。
队员有因故退出的,最多允许缺席一名队员参赛,否则作弃权处理。
2.参赛队伍根据竞赛命题和要求,完成方案设计,提交设计作品的电子文档和书面文档,分赛区参加初赛。
设计工作必须由参赛队员完成,每个参赛队只能提交一份作品。
3.竞赛分为初赛和决赛两个阶段。
初赛分为华东、华南、华西、华北、华中五个赛区进行,参赛作品经赛区评审委员会评审,评选出各赛区的获奖作品,并甄选出参加全国总决赛的20支参赛队。
4.全国总决赛将在第6届全国化学工程年会会场(湖南省长沙市中南大学)举行,参赛队要提交书面文档并进行口头报告和现场答辩,由总决赛评审委员会评选获奖队伍。
5.各参赛队必须在规定时间内提交参赛作品,并在指定的时间和地点参加报告会,缺席者作自动放弃处理。
6.初赛每个赛区甄选出四支参加全国总决赛的团队,并另外评选出三等奖六名,优秀作品奖十名,颁发获奖证书。
7.全国总决赛设特等奖一名;一等奖九名、二等奖十名,颁发获奖证书。
8.参赛作品的著作权归该参赛队所有,参赛学校拥有在教学中无偿使用参赛作品的权利。
如参赛作品的设计内容申请专利,则专利申请人为参赛队所属学校,发明人可为相关参赛队成员及指导教师。
竞赛委员会将制作每届竞赛的获奖作品光盘,作为教学参考资料。
竞赛委员会拥有获奖作品光盘的出版权。
9.本规则解释权归大学生化工设计竞赛委员会。
10.竞赛有关问题可向竞赛秘书组咨询,秘书组联系方法见大学生化工设计竞赛网站。
1竞赛题目一、设计目标减少二氧化碳排放是国际社会可持续发展所面临的一项重要任务。
燃煤电厂烟气在工业二氧化碳排放总量中占了相当大的比例,因此燃煤电厂烟气的二氧化碳捕集、封存和利用(CCS&U)技术成为国际科技界的一个热点研究领域。
化工设计大赛创新设计说明书
化工设计大赛创新设计说明书一、设计概述本次设计是针对某化工产品的生产流程进行创新优化,以提高生产效率、降低能耗和减少环境污染。
设计的主要内容包括生产流程、设备选型、工厂布局和环境保护等方面的优化。
二、市场需求当前市场上对某化工产品的需求量较大,但现有的生产工艺存在一定的不足,如能耗高、产量低、环境污染严重等。
因此,本设计旨在满足市场需求的同时,解决现有生产工艺的问题。
三、生产流程本次设计的生产流程主要包括原料的预处理、反应、分离和精制等步骤。
其中,反应是核心步骤,需要采用高效的催化剂和反应条件。
在流程设计中,注重各步骤之间的衔接和平衡,以提高整体生产效率。
四、设备选型根据生产流程的要求,选择合适的设备是关键。
本设计选用了高效能反应器、精密分离器和自动化控制系统等设备,以确保生产的高效性和稳定性。
同时,设备的选型也考虑了环保和节能的要求。
五、工厂布局合理的工厂布局有助于提高生产效率和减少物流成本。
本次设计采用模块化的布局方式,将生产区域划分为不同的模块,便于生产和维护。
同时,充分利用空间和资源,优化物流路线,降低物流成本。
六、环境保护化工生产过程中往往会产生大量的废水和废气,对环境造成污染。
本次设计采用先进的污水处理技术和废气处理设备,确保废水、废气的排放达到国家标准。
同时,优化生产工艺和设备,降低能耗和资源消耗,从源头上减少环境污染。
七、经济效益本设计在提高生产效率和环保性能的同时,也注重经济效益的提升。
通过优化生产流程和设备选型,降低生产成本和提高产品质量。
同时,合理的工厂布局和物流优化,降低运营成本。
最终实现经济效益的提升。
综上所述,本次化工设计大赛的创新设计旨在提高某化工产品的生产效率、降低能耗和减少环境污染,同时满足市场需求和提高经济效益。
通过生产流程的优化、设备选型的合理性、工厂布局的紧凑性和环境保护的重视性等方面的综合措施,实现化工生产的可持续发展。
(能源化工行业)化工设备设计大赛说明书
(能源化工行业)化工设备设计大赛说明书华东理工大学第壹届化工设备计算机辅助概念设计比赛说明书设计者:高壹聪(过程012)杜鼎(机设015)孙英策(机设011)2003年11月6日目录设计要求 (3)设计思路概述 (3)设计尺寸 (4)设计建模过程 (4)塔体 (4)裙座 (4)接管 (6)法兰 (6)人孔 (6)吊柱 (7)操作平台 (7)梯子 (8)椭圆形封头钣金展开 (9)六.心得体会 (13)七.参考书目 (14)壹.设计要求1塔设备三维造型2设计平台、扶梯、且和塔组装。
a除了图中已注尺寸,其余部分形状大小由设计而定。
b塔筒体内零件忽略不作,只作塔设备外形。
c接管、人孔、支座等方位由设计而定。
d平台和扶手形状、大小自行设计。
e支座数量为4个。
f支座和法兰大小应由有关系列标准而定。
3画出塔设备椭圆封头的展开图。
展开方法合理,所用材料最省。
二.设计思路概述塔设备是化工,炼油生产中最重要的设备之壹。
它主要分为板式塔和填料塔俩大类。
我们设计的塔设备就是以板式塔为模板的。
我们通过查见实物图片,查阅相关塔设备资料和设计标准手册研究除了壹套较合理的方案。
我们的设计主要分为以下几部分:1、塔体:塔设备的外壳。
它由等直径、等厚度的圆筒和作为头盖和低盖的椭圆形封头组成。
2、塔体支座:塔体安放在基础上的连接部分。
它用以确定塔体的位置。
本题中塔设备采用的是最常用的支座形式——裙座。
3、除沫器:用于捕集夹带在气流中的液滴。
对于回收物料,减少污染非常重要。
4、接管:用以连接工艺管道,把塔设备和其他设备连成系统。
安用途可分为进液管、除液管、进气管、出气管等。
5、人孔:为安装、检修、检查的需要而设置的。
6、平台:为安装、检修、检查的需要而设置的。
壹般设在经常需要检修、拆装的地方。
7、扶梯:为方便工人上下塔体检修、填料而设。
三.设计尺寸设计要求尺寸:全塔高:34525mm基础环板直径:2600mm裙座直径:2200mm塔体上半部直径:1800mm设计尺寸列表(详见附录设计图纸)四.设计建模过程壹)塔体:本设计以浮阀塔为蓝本。
化工设备设计及选型说明书
目录第二章塔设备设计 (2)2.1 塔设备设计依据 (2)2.2 设计要求 (2)2.2 塔设备简介 (3)2.2.1板式塔 (3)2.2.2填料塔 (3)2.2.3 塔形对比 (7)2.3 塔设备设计的一般原则 (9)2.4 塔的选型结果 (11)2.5 醋酸洗涤塔的设计(T0301) (12)2.5.1 概述 (12)2.5.2 T0301塔设计条件 (13)2.5.3 塔形选择 (18)2.5.4 塔径及塔内件的计算 (18)2.5.5 塔的水力学校核 (21)2.5.6 设计条件汇总 (23)2.5.7 塔设备的机械设计 (23)2.5.7.1 塔高的计算 (23)2.5.8 接管的计算 (24)2.5.9 筒体、封头、裙座的壁厚及地脚螺栓设计 (26)2.6 塔设备设计小结 (29)2.7 新型塔板的应用 (29)2.8 塔设备SW6校核说明书 (31)第一章塔设备设计2.1 塔设备设计依据《化工设备设计全书——塔设备》《化工设备设计基础规定》HG/T20643-2012《设备及管道保温设计导则》GB 8175-2008《钢制人孔和手孔的类型与技术条件》HG/T 21514-2014《钢制化工容器结构设计规定》HG/T 20583-2011《工艺系统工程设计技术规范》HG/T 20570-1995《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2007《塔器设计技术规定》HG20652-1998《不锈钢人、手孔》HG21594-21604-2014《压力容器封头》GB/T 25198-2010《压力容器封头》GB/T 25198-2010《钢制塔式容器》NB/T47041-2014《塔顶吊柱》HG/T 21639-20052.2 设计要求(1)分离效率高达到一定分离程度所需塔的高度低。
(2)生产能力大单位塔截面积处理量大。
(3)操作弹性大对一定的塔器,操作时气液流量的变化会影响分离效率。
若将分离效率最高时的气液负荷作为最佳负荷点,可把分离效率比最高效率下降15%的最大负荷与最小负荷之比称为操作弹性,易于稳定操作。
全国大学生化工设计竞赛作品设计工作流程指南——竞赛指导总结
全国大学生化工设计竞赛至今已举办了七届,逐渐成为了一项影响广泛,受到全国高等院校化工及相关专业本科层次学生极大关注的赛事,竞赛的举办极大的激发了本专业学生学习专业知识和专业相关先进工具软件的热情。
竞赛组委会吴嘉老师在多种场合不断强调竞赛的作品是这些参加化工设计竞赛的同学而不是作品本身,个人深以为是。
大赛组委会认为竞赛作品中是创新型和规范性并重的,但作为二本院校,本设计工作流程指南则更侧重于规范性上,当然由于规范性中对应的一系列标准规范众多,对未有设计院工作经验的竞赛指导老师和同学而言,这个要求也太高了,因此,工作流程旨在讲述更为一般的工作先后次序上。
如果把作品设计看做一项工程,个人把工程的理解为“工作流程化”,何为工作流程化呢,就是要确定工作需要经过哪些流程,各个流程的先后顺序,各个流程的任务、手段及目标结果。
如此,作品的完成才可能有序、按计划完成,完成的作品才可能成为一个有机的整体。
第一步,根据竞赛官方指南,确定产品的种类、规格及产量历届竞赛中,都是规定原料,而不规定产品,这样就保证了作品的丰富性。
就产品的初步种类选择来说,应不存在哪个产品比另一个产品一定更优的说法,此阶段中,只要保证产品有市场需求和较好的市场前景,非国家产业政策限制生产的产品,都可以选(就做选择来说,选择不是判断,没有对错之分,只有合适与否,通常,选择不能由第三方替代你做出,而这也正是做选择的难处。
)在产品的规格的确定上,大多根据其下游客户的需求来定即可。
而在产量的确定上,则需要给出更详实的国际国内供需数据及产品结构数据。
之后根据目标市场及原料供应等情况,确定具体厂址。
以今年的竞赛题目“为某一石化/煤化总厂设计一座丙烯制基本有机化工原料的合成分厂”为例,竞赛队伍在此环节出现的问题有a)产品种类选择错误,题目明确要求产品为基本有机化工原料,在华东区决赛队伍中却有选择乙丙橡胶为产品的;b)大部分队伍有说明产品的目标用途,但明确标识产品的规格的队伍寥寥无几;c)产量的确定应先于厂址的选择,根据总厂的原料供应量来确定产品量的说法存在逻辑上的错误。
化工设备设计手册
化工设备设计手册1. 引言化工设备设计手册是为了指导化工设备的设计和使用而编写的一本参考书。
本手册旨在提供全面、详细且深入的信息,以帮助读者理解化工设备的原理、设计方法和操作规范。
通过本手册,读者可以获得关于化工设备设计的基本知识,并学习如何应用这些知识解决实际问题。
2. 设备选型与原理在进行化工设备设计之前,首先需要进行设备选型。
设备选型是根据工艺要求和操作条件选择适合的设备类型和规格。
本节将介绍常见的化工设备类型,并详细讲解每种类型的原理和适用范围。
2.1 反应器反应器是进行化学反应的装置,包括批式反应器、连续式反应器等。
本节将介绍不同类型反应器的结构特点、热力学原理以及选择和设计方法。
2.2 分离设备分离设备是用于将混合物中不同成分分离出来的装置,包括蒸馏塔、萃取塔、吸收塔等。
本节将介绍不同类型分离设备的原理、操作参数和设计要点。
2.3 传热设备传热设备用于实现物质之间的热量传递,包括换热器、蒸发器等。
本节将介绍不同类型传热设备的工作原理、换热方式以及设计方法。
2.4 混合设备混合设备用于将不同组分的物料充分混合,包括搅拌罐、混合器等。
本节将介绍不同类型混合设备的结构特点、搅拌方式以及设计要求。
3. 设计方法与计算本章将介绍化工设备的设计方法和计算步骤,包括负荷计算、材料选择、结构设计等。
通过学习本章内容,读者可以了解到化工设备设计的基本流程,并学会如何进行相关计算和评估。
3.1 设计负荷计算在进行化工设备设计时,需要根据工艺要求和操作条件确定设备的负荷。
本节将介绍常见的负荷计算方法,并给出具体案例进行说明。
3.2 材料选择与强度计算材料选择是化工设备设计中非常重要的一步,直接关系到设备的性能和安全性。
本节将介绍常见的材料选择方法,并介绍强度计算的基本原理和步骤。
3.3 结构设计与优化结构设计是化工设备设计中的关键环节,需要考虑设备的稳定性、可操作性和维修性。
本节将介绍常见的结构设计方法,并给出实例进行分析和优化。
年化工设计大赛——年产十万吨丙烯酸项目《初步设计说明书》精品资料
年产年产十万吨丙烯酸项目年产吨————2010年全国大学生化工设计大赛初步设计说明书团队:组长:队员:指导老师:日期:2010年10月本厂俯视图目录第一章总论 (1)1.1 项目概括 (1)1.2 设计依据 (1)1.3 工艺特点 (1)1.4 产品方案 (2)第二章厂址选择 (3)2.1 选择原则 (3)2.2 厂址选定 (4)2.2.1 地理位置 (4)2.2.2 原料和市场 (4)2.2.3 自然条件 (5)2.2.4 交通运输 (5)2.2.5 政策环境 (6)2.2.6 总述 (7)2.3 附图 (7)第三章工艺说明 (8)3.1 工艺方案的选择与比较 (8)3.1.1 CO2分离回收技术 (9)3.1.2 CO2转化利用技术 (12)3.2 CO2合成丙烯酸工艺 (20)3.2.1丙烯酸性质 (20)3.2.2丙烯酸用途 (20)3.2.3 丙烯酸生产工艺比较 (21)3.2.4 工艺方案比较 (23)3.2.5 本项目选择工艺方案 (24)3.3 流程模拟说明 (24)3.3.1吸收工段 (25)3.3.2 反应工段 (26)3.3.3 精制工段 (26)第四章原料及辅助原料采购与产品营销 (28)4.1 原料及辅助原料采购 (28)4.4.1 主要原料 (28)4.4.2 辅助原料 (28)4.2 主要产品标准 (28)第五章物料衡算与能量衡算 (30)5.1 概述 (30)5.2 全局物料衡算 (30)5.2.1物料衡算原则 (37)5.3 全局能量衡算 (39)5.4 热集成与换热网络 (48)5.4.1夹点的确定 (48)5.4.2换热网络的确定 (50)第六章车间布置 (53)6. 1 原料预处理车间 (53)6.1.1 整体布置 (53)6.1.2 分离车间布置图 (54)6.2 反应车间 (56)6.2.1 整体布置 (56)6.2.2 反应车间各类设备设计 (56)6.2.3 反应车间布置图 (57)6. 3 精制车间 (59)6.3.1 整体布置 (59)6.3.2 分离车间布置图 (61)第七章总图运输 (64)7.1 工厂布局 (64)7.1.1 厂区布置的基本任务 (64)7.1.2 厂区设计参照标准 (64)7.1.3 本厂布置 (64)7.2 厂区组成 (65)7.3 布局说明 (66)7.3.1 生产安全 (66)7.3.2 供水、供电、供气 (67)7.3.3 运输 (67)7.3.4 绿化 (68)7.3.5 发展预留地 (68)7.4 建筑设计范围 (68)7.4.1 设计原则 (68)7.4.2 建筑设计范围 (68)7.5 建筑与结构设计方案 (68)7.5.1 建筑设计 (68)7.5.2 结构设计 (69)7.6 布局指标 (70)7.6.1 主要技术经济指标 (70)7.6.2 各区域面积 (70)7.7 产品包装 (71)7.8 运输 (72)第八章设备及维修说明 (73)8.1 泵设计 (73)8.2 塔设备设计 (74)8.2.1 二氧化碳精馏塔塔器设计计算与选型 (74)8.2.2 丙烯酸精馏塔塔器设计计算与选型 (87)8.2.3 一氧化碳变压吸附器 (100)8.2.4 二氧化碳膜分离器 (101)8.2.5塔器设备列表 (101)8.3 换热器设计 (101)8.3.1 E0303选型说明 (102)8.3.2 E0203的选型说明 (103)8.3.3 换热器选型列表 (104)8.4光催化反应器 (105)8.6 设备选型一览表 (106)8.7 设备维修方案 (107)8.7.1 维修体制的确定 (107)8.7.2 维修人员要求 (108)8.7.3 维修人员职责 (109)第九章自动控制 (111)9.1 自控水平和方案 (111)9.1.1 自动控制系统 (111)9.1.2 生产过程控制 (112)9.2. 流程其他部分的控制 (120)第十章电气电信 (122)10.1 设计范围 (122)10.2 设计标准、规范 (122)10.3 设计原则 (122)10.4 供配电系统 (122)10.4.1 供电方式 (122)10.4.2 负荷等级及供电方案选择: (122)10.4.3 变电所的配置 (124)10.4.4 防雷措施: (124)10.5 电信方案 (126)10.5.1 生活用电 (126)10.5.2 工业用电 (126)第十一章公用工程及辅助设施 (127)11.1 公用工程初步方案和原则 (127)11.2 给排水工程 (127)11.2.1 设计规格与依据 (127)11.2.2 给水 (127)11.2.3 排水 (128)11.3 供热 (128)11.3.1 蒸汽系统 (129)11.3.2 蒸汽系统供热能力要求 (129)11.3.3 本厂供热系统 (129)11.3.4 锅炉给水系统 (129)11.4 采暖通风 (130)11.4.1 冬季室外计算气象参数 (130)11.4.2 夏季室外计算气象参数 (130)第十二章消防设计专篇 (132)12.1 危险性物质概述及其物化性质 (132)12.1.1 丙烯酸 (132)12.1.2 乙醛 (133)12.1.3 其他 (134)12.2 事故发生的可能性及危险性分析 (135)12.3 消防安全措施 (136)12.4 消防系统 (136)12.4.1 厂区消防布置 (136)12.4.2其他灭火系统 (137)第十三章环境保护专篇 (138)13.1 建设地点环境状况 (138)13.1.1 自然条件 (138)13.1.2 交通运输 (138)13.2 编制依据及采用标准 (138)13.3 环境评价 (138)13.4 主要污染源及污染物 (139)13.5 环境保护措施 (139)13.5.1 关于废气 (140)13.5.2 关于废水 (140)13.5.3 关于废渣 (141)13.5.4 关于噪声 (141)第十四章劳动安全卫生专篇 (143)14.1 设计依据 (143)14.2 生产过程中危险有害因素分析 (143)14.3 安全防范措施 (143)14.3.1 安全生产责任 (143)14.3.2 生产车间防火安全管理规定: (144)14.3.3 安全操作 (145)14.4 消防与急救 (145)14.4.1 火警探测系统 (146)14.4.2 火灾自动报警系统 (146)14.4.3 消防联动系统 (146)14.4.4 自动喷水系统 (146)14.4.5 消火栓 (146)14.4.6 消防给水系统 (147)14.4.7 泡沫灭火系统 (147)14.5 工业卫生 (147)14.5.1 卫生管理 (147)14.5.2 劳动保护用品及卫生安全管理 (147)第十五章工厂组织与劳动定员 (149)15.1 工厂组织 (149)15.2 劳动定员 (151)15.2.1 生产班次 (151)15.2.2 劳动定员 (151)第十六章概算 (153)16.1 投资估算 (153)16.1.1 投资估算编织说明 (153)16.1.2设备费用 (154)16.1.3 项目投资和投资估算 (155)16.1.4相关费用计算说明 (158)16.2 财务评价 (159)16.2.1 产品成本估算 (159)16.2.2 销售收入估算 (164)16.2.3 项目财务评价 (165)16.2.4 敏感性分析 (166)16.2.5社会效益评价 (168)第一章总论1.1 项目概括本项目为XX化工有限公司开发的年产10万吨丙烯酸项目,该公司由中国石油化工集团公司、与宁波市政府牵头的国家基金合资成立。
2023年全国大学生化工设计竞赛设计质量评审细则
“设计文档质量”专项评审评分实施细则一、可行性报告〔6 分〕参照的编制方法是和化学工业联合会公布的《化工投资工程可行性争论报告编制方法》〔2023 年〕〔中石化联产发[2023]115 号〕〔以下简称“编制方法”〕。
1.建设规模及产品方案〔1 分〕参考《编制方法》第3 章〔第15 页〕1.1产业政策等符合性分析〔0.3 分〕1.1.1产业政策符合性分析,+0.1 分。
标准写法是:“本工程符合《产业构造调整指导名目〔2023 年本〕》〔修正〕中的第一类鼓舞类第十一项石化化工第4 条‘20 万吨/年及以上合成气制乙二醇’”或者“本工程未列入《产业构造调整指导名目〔2023年本〕》〔修正〕中的限制类或淘汰类”。
此推断必需有,没有则不得分。
参考的判据是《产业构造调整指导名目〔2023 年本〕》〔修正〕或者《外商投资产业指导名目〔2023 年修订〕》等。
1.1.2行业准入符合性分析,+0.1 分假设没有相应的行业准入政策,则得分。
1.1.3所在地或园区进展规划符合性分析,+0.1 分假设没有相应的进展规划,则得分。
1.2建设规模和产品方案的选择和比较〔0.7 分〕1.2.1列出了建设规模,+0.2 分1.2.2列出了主要产品,+0.2 分1.2.3列出了主要副产品,+0.1 分。
假设没有副产品〔不是有而没有列出〕,则得分。
1.2.4进展了建设规模〔产品方案〕多方案〔至少两个〕比选的,+0.2分,没有进展比选的则不得分。
2.原料需求清单及来源〔1 分〕参考《编制方法》第5.1 章节〔第26 页〕2.1列出了主要原料〔+0.2 分〕及其用量〔+0.1 分〕2.2列出了关心原料〔+0.1 分〕及其用量〔+0.1 分〕2.3列出了主要原料来源,+0.2 分。
需要进展分析,没有分析的,-0.1 分2.4列出了关心原料来源,+0.1 分2.5列出了原料的运输方式,+0.2 分假设列出了《编制方法》中的表5.1-1,则可以得0.9 分。
化工设计大赛项目初步说明书
目录1 总论 (1)1.1项目综述 (1)1.2设计依据 (1)1.3设计思想及原则 (1)1.4工艺特点 (2)1.5产品及原料方案 (2)1.6辅助设计软件的应用 (2)2 厂址选择 (3)2.1选择原则 (3)2.2厂址选定 (3)2.3地理位置 (4)2.4原料和市场 (4)2.5自然状况 (4)3 工艺流程设计及优化 (6)3.1设计目标 (6)3.1.1概述 (6)3.1.2生产规模 (6)3.2 合成异丙苯基本工艺流程 (6)3.3 二异丙苯的优化 (7)3.3.1 优化流程 (7)3.3.2优化流程分析 (8)3.4泡点反应器合成异丙苯 (11)3.4.1优化流程 (11)3.4.2分离过程节能降耗分析 (12)3.4.3同时采用泡点反应器和新增二异丙苯塔新增侧线采出 (13)3.5 催化精馏合成异丙苯 (14)3.5.1 催化精馏合成异丙苯的操作特性 (14)3.5.2 固定床催化精馏塔合成异丙苯工艺流程 (15)3.6 烷基化和烷基转移反应同时进行的固定床催化精馏 (16)3.6.1 优化流程 (16)3.6.2 优化固定床催化精馏塔的操作特点 (17)3.6.3不同苯烯比时对优化固定床催化精馏塔的操作特点 (18)3.7 小结 (18)4主设备选型设计及ASPEN PLUS7.1模拟 (19)4.1主设备设计原则 (19)4.2 用aspen plus7.1对主设备的初步模拟 (20)4.3 用aspen plus7.1对分离精馏塔进行了第一次模拟优化 (29)4.4用aspen plus7.1对分离精馏塔进行了第二次模拟优化 (33)5 换热网络优化 (38)5.1概述 (38)5.2夹点的确定 (38)6 自动控制及仪表 (40)6.1 设计依据 (40)6.2 自动控制方案概述 (40)6.3主要现场仪表选型原则 (42)7 供电与通信 (45)7.1 设计说明 (45)7.1.1 设计范围 (45)7.1.2 设计标准、规范 (45)7.2 供电电源 (46)7.3 变电所和配电间 (46)7.4 照明系统 (47)7.5 接地防雷系统 (48)7.6 电信工程 (51)8 供热供暖 (52)8.1 概述 (52)8.2 标准与规范 (52)8.3 供热方案 (53)8.4 锅炉给水系统 (55)8.5 供热系统配套设施 (56)9 环境保护 (57)9.1 设计依据 (57)9.2 环保治理措施 (58)9.2.1 废气 (58)9.2.2 废水 (58)9.2.3 废渣 (58)9.2.4 噪声 (58)9.3 场内绿化 (59)9.3.1厂区绿化的作用 (59)9.3.2场内绿化选择原则 (60)10 土建 (62)10.1 设计编制依据 (62)10.2建筑、结构设计原则 (63)10.3建筑、结构设计方案 (63)10.4防火、防水防腐、防噪、防尘及建筑物内外装修等 (64)11 给水排水 (66)11.1 编制依据 (66)11.2 设计范围 (66)11.3 给水工程 (67)11.4排水工程 (68)11.4.1污水处理工程 (68)11.4.2雨水工程设计 (69)12 总图运输 (72)12.1 设计依据 (72)12.2 设计范围 (72)12.3 总平面布置 (73)12.3.1 厂区总体布局概述 (73)12.3.2 厂区各处面积指标 (73)12.3.3 厂前区 (75)12.3.4 储运区 (75)12.3.5 生产区 (76)12.3.6 辅助生产区 (76)12.3.7 厂区出入口的布置 (77)12.3.8 围墙的设置 (77)12.4 厂内运输设计 (78)12.4.1 厂内运输设计要求 (78)12.4.2 本厂运输设计 (78)参考文献 (79)1 总论1.1项目综述丙烯是源自石油、煤、天然气的重要基础有机化工原料,全球丙烯的产能已超1亿吨/年,随着我国今后几年中丙烯产能的快速增长,加快除聚丙烯以外的丙烯化工的综合发展已成为我国烯烃化工可持续发展成为重要课题。
化工设计大赛详细指导教程
绪论化工工艺设计:包括若干个设备设计及工艺流程、土建、公用工程、仪表等的设计,既整个工厂的设计。
设备设计:局部设计,设计设备结构、尺寸、处理量、数量等的设计,包括在化工工艺设计中,是化工工艺设计的一部分。
涉及到的其他课程:无机、有机、物理化学、化工原理、反应工程、工艺学、容器设计、自动化仪表、制图等。
搞好设计要有:①正确的设计思路;②熟练的业务知识;③丰富的实践经验;④结合国情。
设计出的设计应达到:①技术上先进;②经济上合理;③三废得以处理的设计。
化工工艺设计内容包括:设计前期工作(厂址选择、项目建议书、可行性研究报告、设计任务书)、工艺流程设计、化工计算(物料计算、热量计算、设备设计与选择)、车间布置设计、化工管道设计、非工艺设计、经济分析等。
一、化工厂的分类1、按产品的名称分类,可分为日用化工厂、石油化工厂、农药化工厂、橡胶厂、塑料厂等种类繁多的化工厂。
2、按生产规模分类,可分为大型化工厂(一般年生产能力在10万吨以上的),中型化工厂(年生产能力在万吨至10万吨之间),小型化工厂(年生产能力在万吨以下的)。
3、按生产方式分类,可分为连续操作和间歇操作。
4、按生产技术的先进程度分类,可分为现代化及技术水平一般的化工厂。
二、化工厂的概况各式各样的化工厂,不论其产品的种类、规模、生产方式或生产技术的先进程度如何不同,但其结构基本上是一致的。
1、结构(1)人:化工生产是靠各种机器没备和各种人员的有机配合来完成的。
就人员来分,有党政领导机关人员(如书记、厂长、副厂长等)、销售人员、工程技术人员(如总工程师、工程师、技术员等)、操作工人及后勤行政人员(如总务、保卫及办公室的人员)等。
所有人员的工作质量都关系着化工厂的兴衰成败。
这些人员参与全厂各方面的管理工作,相互配台,分工合作,对全厂的生产秩序、产品质量、销售、经济效益等,起着主要的作用。
为使各方面的人员发挥积极作用,消除消极因素,厂里自上而下制定了各种规章制度(职责范围),这些规章制度的贯彻执行,需要及时检查,并及时加以修订,使之精益求精,力争管理上新水平。
化工设计大赛
工艺概述
+
甲苯甲醇烷基化
+
以重整油为原料
工艺概述
以重整油为原料制造对二甲苯
1、技术成熟,许多大型项目采用此原料生产 2、 有联产品产出,经济效益好
经济安全
工艺概述
工艺概述
异构化 工艺流程
工艺概述
吸附分离 工艺流程
流程简图
九、催化剂再生
• 必要性:甲苯歧化与烷基转移催化剂经过长时间的运行,其表面上的积碳量会 不断增加,催化活性会不断下降。为了维持其活性,保持一理想的转化率, 需要不断提高反应温度。但是到一定程度以后,即使继续提高温度,转化率 也难以维持,且芳环损失增加,选择性下降,经济上也不合算。
青春飞扬
黑龙江科技大学 USTH University of Science & Technology of Heilongjiang
团队介绍
Introduction
建设内容 Construction Content
85万吨/年清洁生产对二甲苯项目
20.4万吨/年苯生产装置
1
项目背景 Background
6 386.3909 394.3498 2.284449 8.848601 0.002944 1.905686 90.27423 81.4129 776.0654 4.643264
7 394.3498 398.6249 42.71638 22.42585 0.054998 4.511389 95.8488 81.85015 776.6841 4.970941
设备选型 EQUIPMENT LECTOTYPE
二甲苯塔灵敏度分析 DIMETHYLBENZENE
设备选型 EQUIPMENT LECTOTYPE
化工设计大赛-作品创新性说明书
目录第1章反应器设计创新 (3)第2章分离技术与节能降耗技术创新 (8)第3章高效塔板的使用 (14)第4章高效催化剂的使用 (16)第5章工艺路线创新 (16)第6章环保技术创新 (17)第7章安全仪表系统SIS设计 (22)第1章反应器设计创新通过六个步骤,实现了丙烷脱氢反应器从无到有的完整设计。
设计思路如下:图1-1 反应器设计思路其中,反应器模拟模型的构建是通过Polymath实现的。
1.以目标产物丙烯的摩尔分率作为分析变量丙烷脱氢的主副反应如下:主反应:C3H8→C3H6+H2 △Hr=116.0754KJ/mol副反应:C3H8→C2H4+CH4 △H r=75.8671KJ/mol可以看出,丙烷脱氢是一系列的平行连串反应。
对于复合反应,我们不能单纯的考虑关键反应物丙烷的转化率,也要关注目标产物丙烯的选择性和收率。
所以本次设计以目标产物丙烯在混合气体中的摩尔分率为分析变量,分别找到丙烷和丙烯的最优转化率和选择性。
2. 催化剂结焦本项目采用UOP 公司的Oleflex 生产工艺,装置为绝热式径向移动床反应器,催化剂是该公司自主研发高活性、高选择性的Pt-Sn/Al2O3。
由于反应条件是高温,会导致丙烷深度脱氢,并且在高温下C-C 键裂解反应在热力学上比C-H 键裂解更有利,这也加剧了碳(C )在催化剂表面沉积导致Pt-Sn/Al 2O 3催化剂失活。
本次设计采用张新平《丙烷脱氢氧化制丙烯过程的模型化与优化》的动力学模型及参数,考虑结焦量对反应速率的影响,通过Polymath 对反应器进行模拟和优化,最终得到合适的反应器尺寸。
结焦动力学方程摘录如下:c k Cm C c k dtdC2)max (*12+-=C=C m +C M]*1max*1*1[*max 2tc k C tc k C Cm +=C M =k2c*t ))11(*exp(*0tmt R Eaic ic k kic --= ]*3exp[**2)*11(CmCMa Cm a Cm a a -+-= ))11(1exp(*011tm t R Eaa a a --=部分动力学参数如下:表1-1 动力学参数表Polymath 程序模拟与优化如下(R201):图1-2 Polymath模拟与优化程序丙烯摩尔分率沿反应器径向的变化:图1-3 丙烯摩尔分率沿反应器径向的变化得到各反应器的尺寸如下:表1-2 各反应器尺寸反应器位号气体出口内径/mm反应器内径/mm催化剂床层厚度/mm催化剂床层长度/m材料R201 1200 2400 400 6 0Cr18Ni9 R202 1200 2400 340 6 0Cr18Ni9 R203 1200 2400 340 6 0Cr18Ni9 R204 1200 2400 420 6 0Cr18Ni9经过优化的反应器模型可使丙烷的单程转化率可达38%,丙烯总的选择性可达90%,总的收率可达70%,年产可达25万吨,满足设计要求。
化工设备设计说明书内容
扬州大学课程设计(化工设备)设计题目:班级:姓名:学号:设计时间:指导教师:目录符号说明表一、前言 (1)(一)课程设计的目的与任务 (3)(二)塔设备的概述(三)塔设备选材的原则及材料选择二、塔设备机械设计条件三、塔设备设计计算(一)塔设备材料性能参数确定(二)塔设备壁厚的确定(三)塔设备质量载荷计算(四)弯矩计算(五)应力计算(六)地脚螺栓的设计计算(七)裙座与壳体连接焊缝的强度校核(八)计算结果四、参考文献五、结束语附图符号说明表Do-塔体外径,m一、前言(一)课程设计的目的与任务(参见设计教材前言和第六章开头部分)(二)塔设备的概述(参见汤善甫教材和设计教材第六章,重点阐述塔的结构特点、组成部分、结构型式、功能等)(三)塔设备选材的原则及材料选择(参见汤善甫教材和设计教材P166)二、塔设备机械设计条件(参见设计教材P182)简图与说明比例设计参数及要求工作压力,MPa 4×10-3塔体内径,mm 1800设计压力,MPa 0.1 塔高,mm 17519工作温度,℃102.5 设计寿命,a 20设计温度,℃103 保温材料厚度,mm 100介质名称甲醇-水保温材料密度,kg.m-3 300介质密度,kg.m-3909.5 塔盘上存留介质层高度,mm 60基本风压,N.m-2350 壳体材料Q245R地震基本烈度7 内件材料Q245R场地类别Ⅱ裙座材料Q235-B塔形筛板塔偏心质量,kg 0塔板数目20 偏心距,mm 0塔板间距,mm 500 厚度附加量,mm 3接管表符号公称尺寸DN用途符号公称尺寸DN用途W1,2450 检查孔 C 600 气体出口VS1-470 裙座排气孔 D 65 回流液入口TE1~225 温度计口QE1~225 取样口A 600 气体进口LG1-225 液位计口B1~265 料液进口 E 125 残液出口PI 25 压力计口M1-4500 人孔管口方位图三、 塔设备设计计算(一)塔设备材料性能参数确定主要指设计压力、设计温度、焊接接头系数、材料弹性模量、屈服极限、腐蚀裕量等。
化工设计大赛——年产十万吨丙烯酸项目《初步设计说明书》
年产年产十万吨丙烯酸项目年产吨————2010年全国大学生化工设计大赛初步设计说明书团队:组长:队员:指导老师:日期:2010年10月本厂俯视图目录第一章总论 (1)1.1 项目概括 (1)1.2 设计依据 (1)1.3 工艺特点 (1)1.4 产品方案 (2)第二章厂址选择 (3)2.1 选择原则 (3)2.2 厂址选定 (4)2.2.1 地理位置 (4)2.2.2 原料和市场 (4)2.2.3 自然条件 (5)2.2.4 交通运输 (5)2.2.5 政策环境 (6)2.2.6 总述 (7)2.3 附图 (7)第三章工艺说明 (8)3.1 工艺方案的选择与比较 (8)3.1.1 CO2分离回收技术 (9)3.1.2 CO2转化利用技术 (12)3.2 CO2合成丙烯酸工艺 (20)3.2.1丙烯酸性质 (20)3.2.2丙烯酸用途 (20)3.2.3 丙烯酸生产工艺比较 (21)3.2.4 工艺方案比较 (23)3.2.5 本项目选择工艺方案 (24)3.3 流程模拟说明 (24)3.3.1吸收工段 (25)3.3.2 反应工段 (26)3.3.3 精制工段 (26)第四章原料及辅助原料采购与产品营销 (28)4.1 原料及辅助原料采购 (28)4.4.1 主要原料 (28)4.4.2 辅助原料 (28)4.2 主要产品标准 (28)第五章物料衡算与能量衡算 (30)5.1 概述 (30)5.2 全局物料衡算 (30)5.2.1物料衡算原则 (37)5.3 全局能量衡算 (39)5.4 热集成与换热网络 (48)5.4.1夹点的确定 (48)5.4.2换热网络的确定 (50)第六章车间布置 (53)6. 1 原料预处理车间 (53)6.1.1 整体布置 (53)6.1.2 分离车间布置图 (54)6.2 反应车间 (56)6.2.1 整体布置 (56)6.2.2 反应车间各类设备设计 (56)6.2.3 反应车间布置图 (57)6. 3 精制车间 (59)6.3.1 整体布置 (59)6.3.2 分离车间布置图 (61)第七章总图运输 (64)7.1 工厂布局 (64)7.1.1 厂区布置的基本任务 (64)7.1.2 厂区设计参照标准 (64)7.1.3 本厂布置 (64)7.2 厂区组成 (65)7.3 布局说明 (66)7.3.1 生产安全 (66)7.3.2 供水、供电、供气 (67)7.3.3 运输 (67)7.3.4 绿化 (68)7.3.5 发展预留地 (68)7.4 建筑设计范围 (68)7.4.1 设计原则 (68)7.4.2 建筑设计范围 (68)7.5 建筑与结构设计方案 (68)7.5.1 建筑设计 (68)7.5.2 结构设计 (69)7.6 布局指标 (70)7.6.2 各区域面积 (70)7.7 产品包装 (71)7.8 运输 (72)第八章设备及维修说明 (73)8.1 泵设计 (73)8.2 塔设备设计 (74)8.2.1 二氧化碳精馏塔塔器设计计算与选型 (74)8.2.2 丙烯酸精馏塔塔器设计计算与选型 (87)8.2.3 一氧化碳变压吸附器 (100)8.2.4 二氧化碳膜分离器 (101)8.2.5塔器设备列表 (101)8.3 换热器设计 (101)8.3.1 E0303选型说明 (102)8.3.2 E0203的选型说明 (103)8.3.3 换热器选型列表 (104)8.4光催化反应器 (105)8.6 设备选型一览表 (106)8.7 设备维修方案 (107)8.7.1 维修体制的确定 (107)8.7.2 维修人员要求 (108)8.7.3 维修人员职责 (109)第九章自动控制 (111)9.1 自控水平和方案 (111)9.1.1 自动控制系统 (111)9.2. 流程其他部分的控制 (120)第十章电气电信 (122)10.1 设计范围 (122)10.2 设计标准、规范 (122)10.3 设计原则 (122)10.4 供配电系统 (122)10.4.1 供电方式 (122)10.4.2 负荷等级及供电方案选择: (122)10.4.3 变电所的配置 (124)10.4.4 防雷措施: (124)10.5 电信方案 (126)10.5.1 生活用电 (126)10.5.2 工业用电 (126)第十一章公用工程及辅助设施 (127)11.1 公用工程初步方案和原则 (127)11.2 给排水工程 (127)11.2.1 设计规格与依据 (127)11.2.2 给水 (127)11.2.3 排水 (128)11.3 供热 (128)11.3.1 蒸汽系统 (129)11.3.2 蒸汽系统供热能力要求 (129)11.3.3 本厂供热系统 (129)11.3.4 锅炉给水系统 (129)11.4 采暖通风 (130)11.4.1 冬季室外计算气象参数 (130)11.4.2 夏季室外计算气象参数 (130)第十二章消防设计专篇 (132)12.1 危险性物质概述及其物化性质 (132)12.1.1 丙烯酸 (132)12.1.2 乙醛 (133)12.1.3 其他 (134)12.2 事故发生的可能性及危险性分析 (135)12.3 消防安全措施 (136)12.4 消防系统 (136)12.4.1 厂区消防布置 (136)12.4.2其他灭火系统 (137)第十三章环境保护专篇 (138)13.1 建设地点环境状况 (138)13.1.1 自然条件 (138)13.1.2 交通运输 (138)13.2 编制依据及采用标准 (138)13.3 环境评价 (138)13.4 主要污染源及污染物 (139)13.5 环境保护措施 (139)13.5.1 关于废气 (140)13.5.2 关于废水 (140)13.5.3 关于废渣 (141)13.5.4 关于噪声 (141)第十四章劳动安全卫生专篇 (143)14.1 设计依据 (143)14.2 生产过程中危险有害因素分析 (143)14.3 安全防范措施 (143)14.3.1 安全生产责任 (143)14.3.2 生产车间防火安全管理规定: (144)14.3.3 安全操作 (145)14.4 消防与急救 (145)14.4.1 火警探测系统 (146)14.4.2 火灾自动报警系统 (146)14.4.3 消防联动系统 (146)14.4.4 自动喷水系统 (146)14.4.5 消火栓 (146)14.4.6 消防给水系统 (147)14.4.7 泡沫灭火系统 (147)14.5 工业卫生 (147)14.5.1 卫生管理 (147)14.5.2 劳动保护用品及卫生安全管理 (147)第十五章工厂组织与劳动定员 (149)15.1 工厂组织 (149)15.2 劳动定员 (151)15.2.1 生产班次 (151)15.2.2 劳动定员 (151)第十六章概算 (153)16.1 投资估算 (153)16.1.1 投资估算编织说明 (153)16.1.2设备费用 (154)16.1.3 项目投资和投资估算 (155)16.1.4相关费用计算说明 (158)16.2 财务评价 (159)16.2.1 产品成本估算 (159)16.2.2 销售收入估算 (164)16.2.3 项目财务评价 (165)16.2.4 敏感性分析 (166)16.2.5社会效益评价 (168)第一章总论1.1 项目概括本项目为XX化工有限公司开发的年产10万吨丙烯酸项目,该公司由中国石油化工集团公司、与宁波市政府牵头的国家基金合资成立。
化工设备说明书
化工设备说明书1. 引言本说明书旨在为用户提供关于化工设备的详尽信息,以便用户正确、安全地操作和维护设备。
在使用本设备前,请仔细阅读本说明书,并确保理解其中的所有内容。
如果在使用过程中有任何疑问,请随时联系我们的客户服务团队。
2. 设备概述本部分将介绍化工设备的基本信息,并对其主要组成部分进行简要描述。
请根据提供的技术参数表进行设备安装和调试。
2.1 设备型号及规格本设备型号为XXX,规格为XXX,详细规格请参考附录中的技术参数表。
2.2 设备组成本设备包括以下主要组件:- 组件1- 组件2- 组件3- ...3. 设备安装在安装设备之前,请确保具备以下条件:- 确保安装地点符合设备要求,如通风条件、安全距离等;- 准备所需设备,工具和人员,并遵循安全操作规程;- 参考附录中的安装图纸和说明进行设备的安装。
4. 设备操作本部分将详细介绍化工设备的操作步骤和注意事项。
在操作设备时,请务必遵循以下步骤:4.1 开机准备- 确保电源和其他所需设备均已连接并正常;- 进行设备预热和初始化;- 检查设备安全防护装置是否正常运作。
4.2 操作步骤请按照以下步骤操作设备:- 步骤1- 步骤2- 步骤3- ...4.3 注意事项在操作设备时,请留意以下注意事项:- 注意防护装置的使用和检查;- 确保操作人员穿戴合适的个人防护装备;- 注意设备工作环境的卫生和安全。
5. 设备维护与保养为了确保设备的长期正常运行和延长设备的使用寿命,用户需要定期进行设备的维护和保养。
请参考以下建议:5.1 维护计划制定详细的维护计划,包括维护项目、频率和负责人等信息。
5.2 维护步骤根据维护计划,按照以下步骤进行设备的维护:- 步骤1- 步骤2- 步骤3- ...5.3 注意事项在进行设备维护时,请留意以下注意事项:- 确保设备处于停机状态并断开电源;- 使用适当的工具和设备进行维护;- 定期清洁设备并注意防腐措施。
6. 故障排除当设备发生故障时,用户可以根据以下故障排除指南进行检修:- 故障1:描述故障现象及可能原因,提供解决方法;- 故障2:描述故障现象及可能原因,提供解决方法;- 故障3:描述故障现象及可能原因,提供解决方法;- ...请注意:对于无法自行解决的故障,请及时联系我们的客户服务团队,并提供相关故障信息。
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华东理工大学第一届化工设备计算机辅助概念设计比赛说明书设计者:高一聪(过程012)杜鼎(机设015)孙英策(机设011)2003年11月6日目录一.设计要求ﻩﻩﻩﻩ (3)二.设计思路概述ﻩﻩ (3)三.设计尺寸ﻩﻩﻩ (4)四.设计建模过程ﻩﻩﻩ………………4塔体ﻩﻩﻩﻩ (4)裙座ﻩﻩﻩ (4)接管ﻩﻩﻩ (6)法兰ﻩﻩﻩ (6)人孔ﻩﻩﻩ (6)吊柱ﻩﻩﻩﻩ………………7操作平台ﻩﻩﻩ (7)梯子ﻩﻩﻩ (8)五.椭圆形封头钣金展开ﻩﻩﻩ………………9六.心得体会ﻩﻩﻩﻩﻩ (13)七.参考书目ﻩﻩﻩ………………14一.设计要求1塔设备三维造型2设计平台、扶梯、并与塔组装。
a除了图中已注尺寸,其余部分形状大小由设计而定。
b塔筒体内零件忽略不作,只作塔设备外形。
c接管、人孔、支座等方位由设计而定。
d平台与扶手形状、大小自行设计。
e支座数量为4个。
f 支座与法兰大小应由有关系列标准而定。
3画出塔设备椭圆封头的展开图。
展开方法合理,所用材料最省。
二.设计思路概述塔设备是化工,炼油生产中最重要的设备之一。
它主要分为板式塔和填料塔两大类。
我们设计的塔设备就是以板式塔为模板的。
我们通过查看实物图片,查阅相关塔设备资料和设计标准手册研究除了一套较合理的方案。
我们的设计主要分为以下几部分:1、塔体:塔设备的外壳。
它由等直径、等厚度的圆筒和作为头盖和低盖的椭圆形封头组成。
2、塔体支座:塔体安放在基础上的连接部分。
它用以确定塔体的位置。
本题中塔设备采用的是最常用的支座形式——裙座。
3、除沫器:用于捕集夹带在气流中的液滴。
对于回收物料,减少污染非常重要。
4、接管:用以连接工艺管道,把塔设备与其他设备连成系统。
安用途可分为进液管、除液管、进气管、出气管等。
5、人孔:为安装、检修、检查的需要而设置的。
6、平台:为安装、检修、检查的需要而设置的。
一般设在经常需要检修、拆装的地方。
7、扶梯:为方便工人上下塔体检修、填料而设。
三.设计尺寸设计要求尺寸:全塔高:34525mm基础环板直径:2600mm裙座直径:2200mm塔体上半部直径:1800mm设计尺寸列表(详见附录设计图纸)四.设计建模过程一)塔体:本设计以浮阀塔为蓝本。
二)裙座:因为其它是塔体常用的支撑形式。
考虑到实际制造方便,又因为(塔高)H/(塔直径)Dg≈16<30,其结构主要分为一下几个部分:1.础环外径已知2600mm,内径2000mm,厚32mm2.筋板高h=220mm,宽b=159mm,厚δ=16mm3.压紧环δ=32mm4.人孔裙座上必须设有人孔以方便检修.人孔的结构尺寸及开设个数见下表(mm)裙座直径数量 D M 中心高H≤100数据,开设两个人孔D=450,M=200,H=9005.排气孔其作用是排出塔运行中溢出的气体,以免可燃或腐蚀性气体损伤设备、危害检修人员安全。
排气管结构尺寸及数量见下表。
(mm)厚度ts+50mm。
由于裙座直径大于1800小于3600,所以选取的三组数据。
6.引出管通道当塔釜内物料易堵或塔体与塔釜管内有防腐衬里时,考虑到检修方便和更换裙座引出管的需要,塔釜须用法兰连接。
7.防火层与保温层一般操作条件下,塔体的保温延伸到裙座与塔体的连接焊缝以下四倍保温层厚度的距离为止。
裙座的其余部分不需保温。
防火层可起到防止裙座因温度升高而丧失强度,以致倒塌。
通常裙座直径<1500mm时仅外测设防火层;直径≥1500mm时,两侧均须敷设厚度50mm的石棉水泥层。
8、裙座与封头的连接裙座直接焊在塔釜封头上,可采用用对接。
即裙座的外周与塔体外侧平齐。
我们的设计中裙座的壁厚与封头壁厚相等,则封头切线到裙座顶端的距离h参考下表选取th2 1622 224 726 32∵D=2200;th=ts我们选取20mm;∴查表得h=111mm9、地脚螺栓及螺栓数(略)三)接管本设计中所设计到的接管有直管进料管与弯管进料管。
四)法兰法兰的设计参照《化工容器及设备简明设计手册》P517(法兰密封手册)所规定的参数设计。
五)人孔的设置和选用人孔的设置应便于人员进入任何一级塔板,但由于设置人孔处的塔板间距要增大,且人孔设置过多会使制造时塔体的弯曲度难以达到要求,所以一般板式塔每隔10~20层塔板或5~10m塔段才设一个人孔。
我们设计的板式塔,塔高h为Amm。
所以们设置了6个人孔。
在设人孔处,塔板间距至少应比人孔尺寸大150mm,且不许小于600mm在设置平台操作的地方,人孔中心高度一般比操作平台高0.8~1m,不易超过1.5m。
所以我们选择了1.2m。
我们根据JB标准将人孔选为RFⅡ450-1.6。
六)吊柱在塔顶设置吊柱,对补充和更换填料,安装和拆卸内件,是既方便又经济的一项措施。
在高度15m以上的塔都设有吊柱。
七)操作平台1.操作平台的设计及尺寸2.操作平台应设置在人孔、吊柱、液面计等需要经常检修和操作的地方。
我们设计的平台是圆形和矩形的组合体。
园直径D=Amm,矩形A*B。
3.由于平台下的地面往往是通道,所以底层平台的净空高度我们选取了2.0m。
各层平台之间距离不得小于2.0m,所以我们取了1.8m 。
4.平台宽度应根据检修需要而定,一般为0.8~1.2m,最小不得小于0.6m当平台设有人孔时,净款不小于0.9。
5、平台边缘与塔壁之间应留一定间隙。
八)梯子梯子的设计采用斜梯为45度,护栏高度为1.2m,笼梯之间的间隔为0.15m。
详细图纸如下:五.“椭圆形封头”展开法化工塔设备的顶部封头为椭圆形,为保证其强度及密封性能,所以加工时常采用整块钢板冲压而成,为节约材料需要精确的计算冲压时所需要的钢板面积,以下就是“椭圆形封头”的几何展开法,以及其计算机程序实现。
如图a为一椭圆封头(其正面投影半个椭圆用三段圆弧代替,各段弧见图中所作),它是不可展曲面,其近似展开的步骤为:1.顶部的展开。
一般取12 5 DD ,展开后为一圆,其直径d=2a’o’,见图b,落料后经模压成封头的顶部。
2.本体的展开b 顶部展开图c 一块本体得展开图a 封头投影图d 数学模型参考图将本体N 等份,现作出其中一块的展开图,见图c 。
将o ’e ’展开成一直线OA=o ’a’,A B=a ’b ’…DE=d ’e ’等,再分别以o为中心,OA,OB …OE 为半径画圆弧,取在俯视图上相应的圆弧长度,然后光滑连接各点,即得一块展开图。
3.复制N 块完成封头展开图。
数学模型的建立1.求两圆弧1R ,2R 以圆心1C ,2C由图d 可知I 点是AC 上连线上自C 点起减去长、短半轴之差后的中点,其表达式为: a c 1x x x +=+λλ a c1z z z 1+=+λλ式中:AI=ICλ,22(a-b)AI=2a b +,22IC AI a b =+。
由此得:λ 式中a 、b 为椭圆长、短半轴,A C方程为:b z x b a =-+ 1C I 方程为:11a a z x+z x b b=-由1C I 方程得:1C 、2C 圆心坐标:当x=0时,1c x =0,1c 11az z x b=-;z=0是:211c a(x z )bb x a-=,2c z =0。
并可得两圆弧半径:1111a R C C b (z x )b ==+-,2211a bR C A a-(x z )b a==-2.求展开图中得ρ,φ值由图c可知,当1l1x 0sin R ⎛⎫ ⎪⎝⎭-1≤β≤时,111R sin R R ⎧=⎪⎨⎪=⎩βαφβρβ 当1l 1x sin R ⎛⎫ ⎪⎝⎭-1β≤时,21111c 2l 1l l 21l l 2ll 1l (x R cos )R ()R ()R 0x sin 2R R -+⎧=⎪+-⎪⎪+-⎪⎨<<⎪⎪⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩ααφβααρ=βααααπα上面的两式中的β,α的值均与两圆弧连接点l1的坐标x l1有关,此值可由2222c 2l l(x x )z R a a z x z x b b ⎧-+=⎪⎨=+-⎪⎩求得111122l l l l l c 22c 22c l l 222x E a a z x +z x b b a (x )b E a 1b a x (z x )R b F a 1b ⎧=-⎪⎪=-⎪⎪⎪-⎪⎪=⎨+⎪⎪⎪+--⎪=⎪⎪+⎪⎩3.展开曲线方程为L Lx cos y sin =⎧⎨=⎩ρφρφAut olisp 语言的实现(defun c:zhankai() ;椭圆钣金开(setq p0(getpoint"\n输入起始点pO:"))(setq R (getreal "输入a:"))(setq H(getreal "输入c:"))(setq N (getreal "输入N:"))(setq Nmax (getreal"输入Nmax:"))(setqX0(car p0))(setq Z0(cadrp0))(setq RAD0.0174532)(setqXA a)(setq ZA 0)(setq XC 0)(setq ZC c)(setq LAMD (/(- (sqrt(+(* a a) (* c c))) (- a c)) (+ (sqrt (+(* a a) (* c c))) (- a c)))) (setqXI (/ (+ XA (*LAMDXC)) (+ 1LAMD)))(setq ZI (/ (+ ZA(*LAMD ZC))(+ 1 LAMD)))(setq XC2 (/(*(-(* a (/ XI c)) ZI) c) a))(setqR2 (- aXC2))(setq R1(+ c abs(- ZI(* a(/XI c)))))(setq ALF(* 2 (/ PI N)))(setq AFLFI atan(/ a c))(setq BETD (-(/ pi2) asin(*0.4 (/ a R1)))) ;asin函数未义(setq U (* a (/ALF (* 2(+ (* R1(- (/ pi 2)ALFI)) (* R2 ALFI))))))(setq LE (+(*R1 (- (/ pi 2) ALFI)) (*R2ALFI)))(setqD(* 2 (* LE sin(U))))(setq BET ALFI)(setqP1(list XI ZI))(setqN0)(while (<=N Nmax)(while(<= BET BETD)(setq PHI1(/(* ALF sin(-(/pi 2) BET)) (* 2(- (/ pi 2) BET))))(setq LO1(* R1 (- (/pi 2) BET)))(setq XL (+ (+ 50 (* LO1sin(PHI1))) (* N D)))(setqYL (+ 200(* LO1 cos(PHI1))))(setqP2(list XL YL))(if(=BET ALFI)(setq P1 (list XL YL)))(command "line" p1 p2 "")(setq P1 (list XL YL))(setq BET (+ BET RAD)))(setq N (+ N 1)))(setq N 0)(while (<= N Nmax)(setq PUSE 0)(while(<= PUSE ALFI)(setq PHI2 (/ (+ (*R2cos(PUSE)) XC2)(* 2 (+ (*R1 (-(/ pi 2)ALFI)) (*R2 (- ALFI PUSE))))))(setq LO2 (+(* R1 (-(/ pi 2) ALFI)) (* R2 (- ALFI PUSE))))(setq XL(+ (+ 50 (* LO2 sin(PHI2))) (* N D)))(setq YL(+ 200(* LO2 cos(PHI2))))(if(= PUSE0)ﻩ(setq PL(list XL YL)))(command "line"p1 p2 "")(setq p1(list XL YL))(setq PUSE (+PUSERAD)))(setq N(+N1)))(setqN0)(while (<= N Nmax)(setq BETALFI)(while (<=BETBETD)(setq PHI1 (/ (* ALFsin(-(/ PI 2)BET))(* 2(- (/ PI 2) BET))))(setq LO1 (* R1 (- (/ PI 2) BET)))(setq XL (+ (-50 (* LO1SIN(PHI1))) (*ND)))(setq YL(+ 200(* LO1SIN(PHI1))))(if(=BET ALFI)(setq PL(listXL YL)))(command "line" p1p2 "")(setq p1(list XL YL))(setq BET (+BET (* 0.1 RAD))))(setq N(+ N 1)))(setqN0)(while (<=N Nmax)(setq PUSE0)(while (<= PUSE ALFI)(setq PHI2 (/(+ (* R2cos(PUSE)) XC2)(* 2 (+ (* R1 (- (/ pi 2) ALFI)) (*R2 (- ALFI PUSE))))))(setq LO2 (+ (*R1(-(/ pi 2)ALFI)) (* R2(- ALFI PUSE))))(setq XL (+ (- 50(* LO2 sin(PHI2))) (*N D)))(setq YL (+ 200 (* LO2 cos(PHI2))))(if(= PUSE0)ﻩ(setqPL(list XLYL)))(command"line"p1 p2 "")(setq p1(list XL YL))(setq PUSE(+ PUSE RAD)))(setqN (+ N1)))(setq PHI2 (/(* (+R2XC2)ALF)(+(* R1 (- (/PI 2) ALFI) (* R2 ALFI))))) (setq LE (+(* R1 (- (/ PI 2)ALFI))(* R2 ALFI)))(setq STANG(* -90 (+ 1 (/ PHI2 PI))))(setq ETANG (*-90(- 1 (/ PHI2PI))))(setq N 0)(while(<= N Nmax))(setq arc(50+N*D,200,SANG,EANG,LS)) ;(setq R(*R1 asin(* 0.4 (/ a R1))))(setq circle(200,100,R));))六.心得体会中华民族曾经在人类历史上创造过灿烂的文明,有力地显示了中华民族优秀的智慧和卓越的创新才能。