賽區(qū)-師范yips隊(duì)集年產(chǎn)量30萬(wàn)噸乙二醇項(xiàng)目

附錄一物料衡算和能量衡 物料衡算結(jié) 能量衡算結(jié) 附錄二反應(yīng)器的設(shè) 反應(yīng)條 反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)計(jì) 催化劑填充 反應(yīng)管長(zhǎng)度的計(jì) 機(jī)械強(qiáng)度的計(jì)算和校 板厚的計(jì) 氣壓試 氣體分布板設(shè) 殼程換 管口設(shè) 封頭的設(shè) 反應(yīng)器工藝及強(qiáng)度計(jì)算結(jié) 反應(yīng)器選型一覽 附錄三塔設(shè)備設(shè)計(jì)與選 非標(biāo)設(shè)備設(shè) 塔設(shè)備設(shè) 塔設(shè)備一覽 附錄四泵的選 泵的特 選型要 泵的具體設(shè) 4.3.1直 泵所需的揚(yáng) 泵的選 泵選型結(jié)果一覽 附錄五儲(chǔ)罐的設(shè) 儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)依 罐的設(shè)計(jì)一般規(guī) 罐區(qū)的布置應(yīng)遵守下列規(guī)則 可燃液體的溫度按以下原則確定 儲(chǔ)罐類型確 儲(chǔ)罐的防護(hù)及其 廠區(qū)儲(chǔ)罐情 儲(chǔ)罐設(shè) 附錄六壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)選 選型依 選型內(nèi)容及工藝要 選型內(nèi) 工藝要 壓縮機(jī)分類及選用原 壓縮機(jī)分 壓縮機(jī)使用范 壓縮機(jī)選型原 壓縮機(jī)性能計(jì)算及選 壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)選型結(jié)果一覽 附錄七換熱器的選 選型規(guī) 選型原 換熱器的類 公用工 附錄八設(shè)備一覽 反應(yīng)器一覽 塔設(shè)備一覽 壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)一覽 泵選型一覽 儲(chǔ)罐一覽 物料衡算結(jié)反應(yīng)器中的物料衡附表1-1應(yīng)器物料衡TemperaturePressure55Vapor11MoleFlowMassFlowVolumeFlow --MassFlow08.15E-0000METHY-000000Mass01.67E-0000METHY-000000MoleFlow04.52E-0000METHY-000000Mole02.95E-0000METHY-000000亞硝酸甲酯反應(yīng)精餾塔的物料衡RECY-METH-MNI-TemperaturePressure5555Vapor0101MoleFlowMassFlowVolumeFlow----MassFlow000008.15E-07.80E-01.10E-09.35E-05.62E-00000000METHY-000000000000Mass000002.07E-07.21E-01.02E-08.64E-05.19E-00000000METHY-000000000000MoleFlow000004.52E-02.79E-03.68E-02.92E-02.00E-00000000METHY-000000000000Mole05.70E-00003.77E-07.56E-01.00E-07.94E-05.44E-00000000METHY-000000000000吸收塔物料衡TemperaturePressure52Vapor10MoleFlowMassFlowVolumeFlow --MassFlow0000METHY-000000Mass007.79E-4.18E-00METHY-000000MoleFlow0000METHY-000000Mole008.57E-00METHY-0000004、合成DMO的精餾TemperaturePressure2Vapor010MoleFlowMassFlowVolumeFlow---MassFlow4.64E-1.18E-0001.06E-4.10E-2.63E-1.95E-1.29E-000METHY-000000000Mass7.09E-11.80E-0001.62E-7.79E-6.26E-4.18E-8.80E-4.01E-2.97E-1.97E-000METHY-000000000MoleFlow7.61E-3.69E-0003.79E-1.37E-8.21E-6.95E-1.43E-000METHY-000000000Mole1.37E-16.65E-0006.84E-2.46E-8.57E-1.21E-1.48E-1.25E-2.58E-000METHY-000000000DMO加氫反應(yīng)器的物料衡TemperaturePressureVaporMoleFlowMassFlowVolumeFlow --MassFlow4.64E-01.18E-01.06E-04.10E-02.63E-01.95E-01.29E-1.29E-METHY-000Mass6.66E-01.69E-01.52E-05.88E-03.77E-02.79E-01.85E-1.85E-4.65E-METHY-000MoleFlow7.61E-03.69E-03.79E-01.37E-08.21E-06.95E-01.43E-1.43E-METHY-000Mole2.85E-01.38E-01.42E-05.11E-03.07E-02.60E-05.36E-8.85E-9.94E-METHY-000DMO加氫產(chǎn)物精餾段的物料衡TemperaturePressureVapor010MoleFlowMassFlowVolumeFlow---MassFlow0002.52E-1.47E-0000000000001.29E-1.07E-1.19E-0METHY-1.63E-2.66E-Mass0003.32E-0000000000001.85E-1.41E-3.00E-4.58E-0METHY-2.15E-3.51E-MoleFlow0002.13E-8.17E-0000000000001.43E-1.18E-1.32E-0METHY-1.81E-4.29E-5.51E-Mole0008.49E-000000004.71E-1.94E-0METHY-7.22E-1.71E-DMO加氫產(chǎn)物提餾段的物料衡TemperaturePressureVapor000MoleFlowMassFlowVolumeFlow---MassFlow0001.40E-0000000000001.19E-4.02E-1.19E-000METHY-4.07E-1.25E-Mass0008.54E-5.07E-0000000000003.00E-2.46E-3.13E-000METHY-2.49E-7.66E-MoleFlow0001.18E-4.60E-0000000000001.32E-4.47E-1.32E-000METHY-4.52E-2.02E-Mole0002.32E-9.02E-0000000000001.94E-8.76E-2.10E-000METHY-8.86E-3.95E-能量衡算結(jié)反應(yīng)器中的能量衡TemperaturePressure55Vapor11MoleFlowMassFlowVolumeFlow --亞硝酸甲酯反應(yīng)精餾塔的能量衡RECY-METH-MNI-TemperaturePressure5555Vapor0101MoleFlowMassFlowVolumeFlow----吸收塔中的能量衡TemperaturePressure52Vapor10MoleFlowMassFlowVolumeFlow --合成DMO的精餾TemperaturePressure2Vapor010MoleFlowMassFlowVolumeFlow---加氫反應(yīng)TemperaturePressureVaporMoleFlowMassFlowVolumeFlow --DMO加氫產(chǎn)物精餾TemperaturePressureVapor010MoleFlowMassFlowVolumeFlow---DMO加氫產(chǎn)物提餾TemperaturePressureVapor000MoleFlowMassFlowVolumeFlow---反應(yīng)條使用由甄準(zhǔn)生物科技提供的改性的Cu/SBA-15催化劑其中催化劑

3000h-原料氣體組成比：氫酯比反應(yīng)器的類型確反應(yīng)器有固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器。固定床反應(yīng)器特點(diǎn)是流程簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和工作參30氫酯比3000h-反應(yīng)溫反應(yīng)溫 反應(yīng)壓 物料衡算和熱量橫算及結(jié)熱量橫算和物料橫算由aspen模擬得到2-2詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)aspen附表2由aspen模擬數(shù)TemperaturePressure55Vapor11MoleFlowMassFlowVolumeFlowEnthalpy--MoleFlow0000反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)計(jì)催化劑填充根據(jù)空速算得催化劑的填充量vR

VVON——原料氣體體積標(biāo)流量S—

體積空速，

反應(yīng)管長(zhǎng)度的計(jì)取空床速度為1.4m/s，則床層截面積為

V0103885.948 u0 1.4u0 VR22.89AR則催化劑床層高度為AR

根據(jù)化工原理取床層空隙率為0.3，則反映管束尺寸和反應(yīng)管的排選取工業(yè)上所用的352.5的列管，則單管催化劑體積為V1

10-4πL0.7851

1.117.8則管數(shù)為nVRV

7.8

-42.9

采用3個(gè)反應(yīng)器并聯(lián)則每個(gè)反應(yīng)器管數(shù)為9667每個(gè)反應(yīng)器采有很大不同。首先，管束水循環(huán)受阻，傳熱，溫度分布不個(gè)區(qū)間整個(gè)管板由一個(gè)30°區(qū)間陣列而成。取不布管區(qū)域直徑為200mm按正三角形排列，取管心距為t1.25d0

排列，則單管所占的面積S3t230.0437521.6610-3 96671.6610-396671.6610-3Di

反應(yīng)床層壓fP u21fm 0m dp

b 1b a

Rm式中

dpp——壓力fm——修正的摩擦系數(shù)——流體密度b——床層空隙率H——床層高度 ——流體的絕對(duì)黏度a、b——系數(shù)，采用 數(shù)值，a＝1.75，b＝150而 0

R0.00154.6921.4 f 0.5

機(jī)械強(qiáng)度的計(jì)算和校設(shè)計(jì)的選流板材0Cr18Ni10Ti。板厚的計(jì)根據(jù)流 溫度，選擇流體的設(shè)計(jì)溫度為135°C設(shè)計(jì)壓力式中

0.5

——圓筒的計(jì)算厚度，mmP——圓筒的計(jì)算壓力t——鋼板在設(shè)計(jì)溫度t=135°C下的許用應(yīng)力——焊接接頭系數(shù)，1,這里氣壓試0Cr18Ni10Ti的屈服極限t=106Mpas氣壓試驗(yàn)

PTP0.10.50.1PT1.15P1.150.5

，兩者之間取較大值，所以氣壓試驗(yàn)強(qiáng)度校核滿足TPTDieT0.6452212.5812.83Mpa＜0.8171 2為20mm，內(nèi)徑為4600mm。氣體分布板氣體分布板的形式、短管以及無(wú)分布板的漩流式等。此反應(yīng)器選用側(cè)縫式錐帽分布板分布板的壓 式中u—---操作空速，ms；ε——分布板的阻力系數(shù)一般為1.5～2.5對(duì)于側(cè)縫帽分布板為2g---氣體密度kg/m 理想的氣體分布板壓降必然是同時(shí)滿足均勻布?xì)夂途哂辛己梅€(wěn)定性這兩個(gè)條件的最小壓降。均勻布?xì)鈮篟ichardson建議分布板的阻力至少應(yīng)是氣流阻力的100倍，即Agarwal等，穩(wěn)定性壓降應(yīng)不小于列管式固定床層壓降10％，并且在任何情況下，其最小值約為3500Pa。

這里，均勻布?xì)鈮航稻统蔀榇我獑?wèn)題，只考慮穩(wěn)定性壓降就可以了

因 pd15.9Kpa,所以取Pd3500所以u(píng)1038859483π422板取板厚10mm孔數(shù)Di4522mm,取孔徑d10mm,則孔數(shù)為N

d

10 4522Di 外2～3圈為同心圓排列，同心圓與正六邊形之間的大空隙處，適當(dāng)補(bǔ)加一些孔設(shè)孔間距為s，則：取椎帽外徑40mm，實(shí)際排孔數(shù)4177個(gè)，此s 24177102殼程換采用

2

導(dǎo)流筒式的結(jié)構(gòu)。換熱介換熱介質(zhì)選工業(yè)用水于固定床反應(yīng)器進(jìn)行換aspen模擬得管程中反應(yīng)器中放出的熱量為3.25107W取安全系數(shù)為1.1，則殼層2 冷流體（水）進(jìn)口溫度為進(jìn)口溫度135℃，則由aspen查得物性據(jù)為781.571kg/0.026W/mK則進(jìn)口管的體積Vπ

du1 則質(zhì)量流量為:則冷流體的出口管口設(shè)反應(yīng)器進(jìn)反應(yīng)器進(jìn)口總流

，選進(jìn)入反應(yīng)器之前總管道速度為25m/s并管的直徑443.14

，采用DN=1200的管道(根據(jù)GB/T1057-433.14校核：根據(jù)選取的公稱直徑為1200，則速度為 每個(gè)433.14u43.14

d

出口管設(shè)反應(yīng)器出口流量

99370.584m3/h27.6m3/因?yàn)槿齻€(gè)反應(yīng)器.2m3,所以每個(gè)反應(yīng)器出口管流量為，取出口管速度為25m/s出口管直徑為：43.1443.14圓整后選取DN=700的壓力管口（根據(jù)GB/T1057-校核：根據(jù)選取的內(nèi)徑為700mm，則u 43.14

23.92m/

，在15-30m/s范圍內(nèi)，可以選取取出口管總管速度為25m/s,則總管直徑為43.14d ，取43.14u 43.14

24.42ms,可以選取1m厚10mm。折流板材料為16MnR。封頭的設(shè)選用橢圓形封頭，取形狀系數(shù)K=11150mm4700mm，厚度為50mm，直邊高度為1150mm，直邊高50mm，質(zhì)量為9130kg。支座采用裙座，材質(zhì)為16MnR，裙座與塔體的采用對(duì)接式焊接，裙座筒外徑為4800mm，厚度為36mm，地腳螺栓的結(jié)構(gòu)選擇外螺栓作結(jié)構(gòu)形式，螺栓規(guī)格為M80×6，個(gè)數(shù)為30個(gè)。因?yàn)榉磻?yīng)器筒體裙座上開(kāi)設(shè)2個(gè)人孔方便擇公稱直徑為450mm的人孔（根HG21515-5為減少腐蝕以及在運(yùn)行中可能有氣體溢需要在裙座上部設(shè)置排氣據(jù)反應(yīng)器直徑，設(shè)置排氣管規(guī)格Φ100×4。層（容積密度約為pi

pFNN反應(yīng)器工藝及強(qiáng)度計(jì)算結(jié)附表2-3反應(yīng)溫度反應(yīng)壓力1設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)壓力-空速(h直邊高度 1質(zhì)量?jī)?nèi)徑高度8壁厚1質(zhì)量?jī)?nèi)徑壁厚高度4石棉水泥4總高度全反應(yīng)器質(zhì)量反應(yīng)器選型一覽設(shè)備類外徑壁厚反應(yīng)管尺設(shè)計(jì)溫設(shè)計(jì)壓材R-R-1非標(biāo)設(shè)備設(shè)塔設(shè)備設(shè)概3-1式塔和填料塔的比壓力 壓力

空塔氣速因子 比分散填料塔 料也可比板式塔高

塔效率塔效率較穩(wěn)定，大塔板比小塔板效

塔徑φ1500mm以下

液氣 適應(yīng)范圍較 對(duì)液體噴淋量有

持液持液 較 較 較材質(zhì)要 一般用金屬材安裝安裝維 較容 適

可用非金屬耐腐蝕

直徑大時(shí)一般比

φ800mm

質(zhì)質(zhì) 較 適反應(yīng)精餾塔設(shè)（一）精餾段設(shè)塔板的選傳熱和傳質(zhì)有明顯的“級(jí)”式過(guò)程。工業(yè)上需分離的物料及其操作條件多種多樣，為了適應(yīng)各種不同的操作要求，已開(kāi)發(fā)出多種塔板型式，現(xiàn)將幾種主要塔板的性能比較列表如下：3-2種主要塔板的性能比塔板類優(yōu)缺適用場(chǎng)篩浮泡結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)特別容易堵塞的舌型分離要求較低的浮動(dòng)噴射分離要求較低的下表給出了幾種主要塔板性能的量化比較3-3種主要塔板性能的量化比塔板類塔板效處理能操作彈壓結(jié)成泡511篩1.2-30.4-浮1.2-90.7-舌型1.1-30.5-求不高，負(fù)荷變化不大。綜合考慮塔板的效率、分離效果和設(shè)備的成本、維修等，我們初步選擇篩板，下面通過(guò)具體的計(jì)算，論證選擇篩板是否能滿足生產(chǎn)要求。物性參在設(shè)計(jì)中使用AspenPlus行模擬，計(jì)算得到精餾段為2-5塔板，現(xiàn)將精3-4餾段各理論板上的流量及物性數(shù)據(jù)列氣相平均流量和平均密塔（℃）力液體粘度液體表面板流量流量張力序號(hào)25354555V=95071.8791m3/h=26.41m3/v5.79kg/v液相平均流量及平均密L258.46m3/h0.072m3/L741.26kg/L液相平均表面張力和粘17.53dyne/初算塔HT0.8m假設(shè)hL0.07m，1LL

741.26 又 v

26.41

5.79令Smith點(diǎn)關(guān)聯(lián)圖則氣相負(fù)荷因子

60

17.530CC2020

0.08

20

所以允許有效空塔氣速741.26-ugmax741.26-

C20選取表觀空塔氣速圓整后取

D'

0.785 0.785塔徑的初步核霧沫夾帶

lw0.6D0.65.83.48m,DAf0.052AT0.0522.9 則弓形降液管面Wa

AT

26.41

1.05m/e所 e

3

2.11050.1kgkg 0.82.50.07

HTL

0.81.3715.2275s根據(jù)以上兩步核算的結(jié)果，可認(rèn)為塔徑D=5.8m是合適塔板布置設(shè)塔板結(jié)構(gòu)形降液管主要有弓形、圓形和傾斜弓形三種綜合以上條件，選取弓形降液管幾種形式：U型流、單流型、雙流型、階梯流型。下表列出了溢流類型、塔徑、液體負(fù)荷之間的關(guān)系表3-6塔

液體流量（m3U74590110110110110由于反應(yīng)精餾塔精餾段液體流量為258.46m3/h，而初步計(jì)算塔徑為5.8m，所選擇雙流型堰及降液管設(shè)堰的設(shè)因?yàn)槭芤罕P(pán)為凹形受液盤(pán)，所以沒(méi)有內(nèi)堰 lw0.6D0.6lw l2w

3.482

查流體收縮系數(shù)圖，得則堰上清液層高度2 2.841.035258.4630.0519

3.48由于0.006m<hOW0.06m，所以采用平堰高h(yuǎn)whlhow0.07

,圓整后得hW=0.02m所以板上清液層高度hLhW+hOW因?yàn)閔LhL,所以hL假設(shè)的合液面梯查弓形寬度與面積由此Wd則平均溢流寬度blwD3.485.8

查表得弓形降液管管寬D=0.1，Af 液體流道長(zhǎng)度：Z1D2Wd5.820.58塔板上鼓泡層高度

2.5

f0.215250bf

1L則液面高1L

0.2152504.6410000.17520.3036000.072 =2.09液面梯度較小，可忽Af0.052

0.05226.41降液管管寬Wd假設(shè)h0比hw則降液管底部距下一板的間h0=hw-0.01=0.02-孔布篩孔按正三角形排列，取篩孔直徑d

5mm，d

0則孔中心距t查圖，得得開(kāi)孔

A/A0.907 取外堰前的安定區(qū)，邊緣區(qū)的寬度WcxDWW5.80.080.58 DW5.80.05 x2.24 查2得Aa=10.522所以開(kāi)孔面積A0=0.078Aa=0.07810.5=0.8192查篩孔數(shù)求取得n’=5000/m所以篩孔數(shù)

5000

52500流體力學(xué)計(jì)算與校干板壓取板厚查干篩孔的流量系數(shù)得C0

U2所以

0.05120v2C0L20.0515

A0C0=0.65m液氣相動(dòng)能因數(shù)F0

26.41

77.59查有效液層阻力得液層有效阻力H

所以總壓降hPhLhC0.0460.650.696m穩(wěn)定性校h

40.00560.13hh0.00560.13hhLL

1.93103m液柱U

4.4C0.00560.130.00560.130.070.00193V則k=u0

32.25

即按漏液氣速考慮的負(fù)荷下限為設(shè)計(jì)負(fù)荷值霧沫夾帶量校hf

2.5

則霧沫夾帶

h 0.0057

F

3 所以符合要求液泛校 hd0.15341wh

0.079m液柱 0 hdhLhdhp0.070.0790.06960.2186m液因?yàn)橐旱南鄬?duì)密度為所以hd 0.220.020.42n液柱 所以不可能產(chǎn)生降液管內(nèi)液負(fù)荷性能漏液篩板塔的操作有一個(gè)下限氣速uOM，當(dāng)氣速低于此點(diǎn)時(shí)，液體開(kāi)始從篩孔中稱為漏液點(diǎn)取板厚

所以

1.25

h 1.

因?yàn)?/p>

EL3E

2.84

L

2

2所以hLhW

0.030.00560.13hh又U

4.4C

L

U

23連立則23過(guò)量霧沫夾帶以eV0.1kg（液）kg（氣體為限，將各數(shù)據(jù)代入0.0057

3eV

0.8hf又WG

2hf2.5hWhOW2.50.020.00128L3 2聯(lián)立以上方程可得V3.3106液相下限因?yàn)?/p>

2.84EL1000lw以hOW

0.006m作為規(guī)定的液相下得 0.838030m3/液相上限因?yàn)?/p>

L以 得L 0.2192m3/s液泛為避免降液管液泛，應(yīng)滿足H

MT

其中M

因?yàn)?.5hw0.02HThp

Lhd

4lwh0hp、hL、hd計(jì)算式代入上式，整理得液泛作圖可反應(yīng)精餾塔上部塔精餾段的設(shè)計(jì)結(jié)3-7應(yīng)精餾塔上部塔精餾段的設(shè)計(jì)結(jié)項(xiàng) 名 數(shù)vLσ液體粘度μD塔板間距HU0堰長(zhǎng)堰高26.41m3/5.79kg/30.072m3/741.26kg/3板上清液層高度降液管底與板距離孔徑孔間距開(kāi)孔區(qū)邊緣與堰距離孔數(shù)n開(kāi)孔率ΦA(chǔ)0穩(wěn)定系數(shù)K降液管內(nèi)清液層高度 0.2186m液霧沫夾帶 0.024kg（液體/kg（氣體（二）反應(yīng)段設(shè)填料形式的選不同散裝填料的類型和特性參數(shù)見(jiàn)下表物性參在設(shè)計(jì)中使用AspenPlus行模擬，計(jì)算得到反應(yīng)段為20理論板，現(xiàn)將塔板溫（℃）壓

液體體積流

氣體體積

液體密

氣體密

液體粘度

液體表面 665 0.003284 0.00325385 0.003282 85 0.003282 5 0.003391 5 0.003391 5 0.003596 5 0.003596 5 0.0023363-9餾段各理論板 5 0.002336氣相平均流量和平均密V88186.86m3/h24.50m3/v5.71kg/v液相平均流量和平均密L394.58m3/h0.11m3/L734.81kg/L液相平均表面張力和粘18.54dyne/流體力學(xué)計(jì)泛泛點(diǎn)計(jì)算使用Bain-Hougen

L4V L

gL gL

VL查表可得：A=0.0942將已知條件代入Bain-Hougenu

10.114

15.71lgF294 0.29020.0942

24.50

734.81解方程得uF3.87m操作空塔氣速、塔空塔氣速u0.45uF0.453.871.74mV0.785初估塔徑 V0.785圓整后塔徑取D壓液體密度校正系數(shù)

1000操作空塔氣速u

1 LV

0.11

15.71V

24.505.71734.81V Lu2 0

0.051m/

0 VL

L

Eckert降通用關(guān)聯(lián)得單位壓降P150mmH

則則填料層總壓降

25

3750mmH持液持液量使用Leva聯(lián)式進(jìn)行計(jì)L0

0.110總持液量

d

d填料層頂部壓由于V2g

2

3.122而N2

9.75因?yàn)?/p>

N，所以需要設(shè)置填料層頂部壓22壓板安裝形式為固定式壓板壓板的開(kāi)孔率取

0.87填料的孔隙率

5.u1 壓板靜壓力GHVm .7g32gRH 9.21 支承100%的塔截面。、支承板的結(jié)構(gòu)型式很多常見(jiàn)的為升氣管型其中包括圓筒形或?qū)鍥_制、本設(shè)計(jì)中選擇圓筒形，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖如液體分布填料塔設(shè)計(jì)中一般考慮每平方米塔板上有30以上的噴淋點(diǎn)。噴淋裝置的結(jié)構(gòu)型式很多，現(xiàn)將工業(yè)上常用的型式列于表4-10。2-10同噴淋裝置比選擇槽式分布反應(yīng)精餾塔上部塔反應(yīng)段的設(shè)計(jì)結(jié)2-11應(yīng)精餾塔上部塔反應(yīng)段的設(shè)計(jì)結(jié)項(xiàng) 名 數(shù)氣相流量氣相流量24.50m3/氣相密度液相流量5.71kg/m0.11m3/液相密度σ液體粘度μ填料外徑比表面積734.81kg/m194m2/m空隙率0.87m3*m個(gè)數(shù)m堆積密度101kg/m294m濕填料因子320m塔徑 泛點(diǎn)氣速泛點(diǎn)氣速泛點(diǎn)氣速 單位壓降單位壓降z(mì)150mmH2Om設(shè)計(jì)結(jié)

填料層總壓降

3750mmH料料填332.12總持液量H壓Gh

475.89

/m支承支承 圓筒（三）塔高的確實(shí)際塔板數(shù)20a.塔頂空間高度H11.1m

液體分布 槽式分布最后一塊板到塔底的距進(jìn)氣管頂部到最后一塊板的距離d1

進(jìn)氣管管徑d2

進(jìn)氣管底部到塔釜液面的距離d3

為保證塔底有1min液體儲(chǔ)量

0.10

4所以H2d1d2d3d4

裙座高度H3

2.01.5

2封頭高度H4D/40.2開(kāi)人孔處增加的高每十塊板開(kāi)一人孔，共需開(kāi)2人孔，開(kāi)人孔處塔板間距為故需增加高

H5

2

填料層效率無(wú)=取0.7則H6所以塔高H2010.812.094.91.650.45.79（四）反應(yīng)精餾塔上部塔的機(jī)械設(shè)塔體選反應(yīng)精餾塔上部塔的操作壓力為0.5MPa操作溫度在40℃~100℃，介質(zhì)的腐蝕性不是特別強(qiáng)，故綜合考慮決定選用低合金鋼板16MnR。塔體壁厚計(jì)塔筒體壁厚計(jì)算

i查得t=170MPai

設(shè)計(jì)壓力P=1.1Pmax取

0.8mm

2mm

則考慮到塔的質(zhì)量載荷、風(fēng)載荷 載荷，圓整取塔筒體壁d

圓整后取

封頭壁厚計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，d

c

0.88

3.8圓整取與筒體相同的厚度即d確定裙座壁裙座取與筒體、封頭相同的厚度即d3.2塔設(shè)備一覽名類直徑筒體高裙封頭總高度設(shè)設(shè)計(jì)壓殼體裙體保護(hù)保型度高形溫力材材材量亞硝酸甲酯反應(yīng)精篩板標(biāo)準(zhǔn)橢不銹鋼薄巖吸收篩標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼巖板橢薄DMO產(chǎn)物分篩標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼巖離精餾板橢薄DMO產(chǎn)物分篩標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼巖離提餾板橢薄甲醇回篩標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼巖板橢薄脫輕組標(biāo)準(zhǔn)21MnR不銹鋼巖板橢薄4.1泵的特葉片 容積式1.6-150-0.4-0-1-3(m10-2-8-0.2-0.2-0.5-0.7-0.25-0.7-0.6-有有特別適用于大流量，高壓力的低粘度清潔適用于高壓力、小流量的清潔介質(zhì)（含懸浮液或要求附表4泵的特性選型要必須滿足流量，揚(yáng)程，壓力，溫度，汽蝕余量的工藝參數(shù)要求必須滿足介質(zhì)特性對(duì)輸送易燃，易爆，或貴重介質(zhì)的泵，要求軸封可靠或采用無(wú)泄漏泵，如泵，磁力驅(qū)動(dòng)泵，隔膜泵等。對(duì)輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求過(guò)流部件采用耐腐蝕材料封應(yīng)該采用清潔液體沖洗。3）必須滿足現(xiàn)場(chǎng)安裝的要對(duì)安裝在室外環(huán)境溫度低于-20對(duì)安裝在區(qū)域的泵，應(yīng)根據(jù)區(qū)域等級(jí)，采用防暴電機(jī)。8000h。為適應(yīng)三年一次大檢修的要求，AP1610(第8版)規(guī)定石重化學(xué)和氣體工業(yè)用泵的運(yùn)轉(zhuǎn)周期至少為三年泵的設(shè)計(jì)一般至少為十年AP1610(第8版)規(guī)定石油，重化學(xué)和氣體工業(yè)用泵的運(yùn)轉(zhuǎn)周期至少為20年。泵的設(shè)計(jì)，制造，檢驗(yàn)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范的規(guī)泵廠應(yīng)保證泵在電源電壓，頻率變化范圍內(nèi)的性能。我國(guó)供電電壓，頻率的變化范圍為電壓380V±10%，6000V+5%，頻率50Hz±0.5%確定泵的型號(hào)和制造廠時(shí)，應(yīng)綜合考慮泵的性能，能耗，可靠性，價(jià)格和制造規(guī)范等因素。泵的具體設(shè)二甲酯。根據(jù)AspenPlus擬得具體參數(shù)如表4-2示。4-2泵P101送介質(zhì)參進(jìn)料溫（進(jìn)料壓體積流（m3h1進(jìn)料壓力3直取進(jìn)口液體流速u=1.5m/s,則液管直徑Vd1V

d1 10.785d1取出口液體流

u23.2m/

，則出液管直徑Vd2V

圓整后

d2此 u2

22.42m/泵所需的揚(yáng)阻力損失系數(shù)，如表4-3示：4-3料管局部阻力系底進(jìn)口止回進(jìn)口閘進(jìn)口彎6則進(jìn)料管水頭損失 uh1hf1h111 部損傷系數(shù)，如表4-4示。4-4液管局部阻力系出口止回出口閘出口彎出口錐形過(guò)則出水管水頭損失llh2hf2h22

u1則泵所需揚(yáng)程1gH'g

H

p2p1考慮到余量，則設(shè)計(jì)的泵揚(yáng)程泵的選

H1.1H'4-5能選泵系統(tǒng)選擇界面由軟件界面圖可知，我們需要知道揚(yáng)程和流量，將揚(yáng)H=20.15m，流量Q=19L/s輸入軟件界面中，設(shè)置選泵精度為如下表4-6示：型總揚(yáng)效率轉(zhuǎn)>軸功214-6的選型結(jié)泵的安裝信息、尺寸如下4-7圖所泵選型結(jié)果一覽位型額定流總揚(yáng)余>效轉(zhuǎn)>>21IX165-50-2312180D-2121IS65-40-2121IX180-50-2121IS80-50-21IS150-125-21儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)依《鋼制壓力容器》GB150-《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T3007-《鋼制球形儲(chǔ)罐》GB12337-《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)（下）》朱友庭等編著，化學(xué)工罐的設(shè)計(jì)一般規(guī)罐區(qū)的布置應(yīng)遵守下列規(guī)則罐區(qū)的布置應(yīng)結(jié)合液體物料的流動(dòng)布置原料罐區(qū)宜靠近廠區(qū)物料加工裝置成品罐區(qū)宜靠近裝車區(qū)宜利用壓力使液體物料自行輸送性質(zhì)相近或同一工段的物料儲(chǔ)罐應(yīng)盡量布置在一起可燃液體的溫度按以下原則確定應(yīng)高于可燃液體的凝固點(diǎn)，低于初餾點(diǎn)應(yīng)保證可燃?xì)怏w的質(zhì)量，減少損耗應(yīng)保證可燃液體的正常輸送應(yīng)滿足可燃液體的沉降脫水的要求加有添加劑的可燃液體，其溫度應(yīng)滿足添加劑的特殊要應(yīng)合理利用熱能需加熱的可燃液體溫度應(yīng)低于其自燃點(diǎn)對(duì)一些性質(zhì)特殊的液體化工品，確定的溫度應(yīng)能避免自儲(chǔ)罐類型確可燃液體儲(chǔ)罐應(yīng)采用鋼制儲(chǔ)罐液化烴常溫應(yīng)選用壓力儲(chǔ)罐溫度下飽和蒸氣壓低于大氣壓的甲B和乙A類液體，應(yīng)有特殊需要的甲B，乙A類液體，可選用固定頂罐，但B和丙類液體，可選用固定頂罐酸類和堿類宜選用固定頂罐或臥罐液氨常溫應(yīng)選用壓力儲(chǔ)罐儲(chǔ)罐的防護(hù)及其根據(jù)SH-3022的有關(guān)規(guī)定，采取防護(hù)措施儲(chǔ)罐消防，防雷，防靜電接地，應(yīng)符合GB-50160，GB-和其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定甲、乙類物料罐區(qū)附近應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)按鈕，信號(hào)應(yīng)引易氧化物料，如裂解汽油，混合C5等，應(yīng)采取氮?dú)獯?f)溫度下飽和蒸氣壓大于或等于大氣壓的甲B類液體儲(chǔ)罐和廠區(qū)儲(chǔ)罐情段，根據(jù)產(chǎn)品的流量，停留時(shí)間共設(shè)計(jì)有儲(chǔ)罐27個(gè)。其中原料罐區(qū)有4個(gè)儲(chǔ)罐，這也是所有罐中最大的，體積在

m3以上中間產(chǎn)品罐2個(gè)，原料中間罐1個(gè)；整個(gè)工藝6個(gè)塔，共6個(gè)回罐；還有3個(gè)進(jìn)料罐；產(chǎn)品罐有亞硝酸甲酯、DMO、乙二醇每種m3。以上22個(gè)罐均為圓筒形儲(chǔ)罐?？紤]條件以及物料的性質(zhì)，還設(shè)有2個(gè)球形氣儲(chǔ)罐。儲(chǔ)罐以V101（DMO料儲(chǔ)罐）為例進(jìn)行儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)。由AspenPlus流程模擬計(jì)算結(jié)果得CDMO理量為68.41m3h，DMO料來(lái)自于總廠，對(duì)于來(lái)自于鄰近生產(chǎn)區(qū)的原料可設(shè)儲(chǔ)罐的停留時(shí)間為5，取原料罐裝料系數(shù)取0.8。按照標(biāo)準(zhǔn)原料罐數(shù)量適宜數(shù)量為4個(gè)。 ，折合0.8的裝料系數(shù)后體為10261

，由于是4個(gè)罐，每個(gè)罐的體積理論

高度為31m。由AspenPlus模擬結(jié)果，設(shè)計(jì)溫度為168.8℃，操作壓力為25bar（2.5MPa）。對(duì)于罐體材料，由于罐內(nèi)液體并非腐蝕Q235-A即可罐的停留時(shí)間。設(shè)計(jì)時(shí)取回流罐液體停留時(shí)間為10min，中間罐和塔前進(jìn)料罐停留時(shí)間為30min，對(duì)于氣罐考慮到其中含有較多氣體，并應(yīng)將氣及時(shí)送出廠區(qū)或供本廠燃燒供能，停留時(shí)間應(yīng)設(shè)計(jì)較短，取1h。除了氣球罐，別的罐體均可選擇較為通用的Q235-A鋼，而球罐考慮物料性質(zhì)以及操作的高壓，應(yīng)選擇07MnNi 選型依《石油、化學(xué)和氣體工業(yè)用離心壓縮機(jī)》JB/T6443-《軸流離心膨脹式壓縮機(jī)》《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四《化工流體流動(dòng)與傳熱》第二選型內(nèi)容及工藝要選型內(nèi)工藝要壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)選型應(yīng)滿足以下工藝要求壓縮機(jī)的適用性和可靠原始基建費(fèi)和安裝及維修或動(dòng)力消耗和效壓縮機(jī)的排氣壓縮機(jī)的進(jìn)、排氣壓力和溫壓縮機(jī)分類及選用原壓縮機(jī)分6-1縮機(jī)的分壓縮機(jī)類分容積往復(fù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力型(透平型離心軸流熱力噴射通風(fēng)機(jī)：終壓不大于14.7KPa(表壓)鼓風(fēng)機(jī)：終壓為14.7~294KPa(表壓)，壓