年產(chǎn)6萬噸硫酸二甲酯工藝設(shè)計

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目錄 設(shè)計任務(wù)書 1 2 工藝路線的選擇 3 2 1 合成方法的選擇 3 2 2 生產(chǎn)原理 3 2 3 工藝流程的確定 4 3 物料衡算 9 4 熱量衡算 10 5 典型設(shè)備吸收塔的設(shè)計 11 5 1 設(shè)備設(shè)計 11 5 2 選型設(shè)計計算 11 5 3 典型設(shè)備圖 附圖二 12 6 投資與成本估算 14 6 1 車間裝置人員配置表 14 6 2 設(shè)備投資 14 6 3 投資估算及分析 20 6 4 項(xiàng)目效益和風(fēng)險分析 21 7 廠房布置及生產(chǎn)車間的組成 22 7 1 廠房設(shè)計要求 22 7 2 水電要求 22 7 3 生產(chǎn)車間的組成 22 8 安全環(huán)保生產(chǎn)要求 23 8 1 安全生產(chǎn) 23 8 2 三廢處理 26 致謝 28 參考文獻(xiàn) 29 附圖 30 1 年產(chǎn) 6 萬噸硫酸二甲酯工藝設(shè)計及吸收塔設(shè)計 設(shè)計任務(wù)書 1 1 項(xiàng)目 硫酸二甲酯的工藝設(shè)計 1 2 設(shè)計內(nèi)容 生產(chǎn)工藝設(shè)計 設(shè)計典型設(shè)備吸收塔 1 3 設(shè)計規(guī)模 年 產(chǎn) 60000 噸的硫酸 年生產(chǎn)日 300 天 日生產(chǎn)能力 200 噸 日均生產(chǎn) 24 小時 每小時生產(chǎn) 8 3 噸 1 4 設(shè)計依據(jù) 該設(shè)計說明書是依據(jù)富馳化工醫(yī)藥股份有限公司的生產(chǎn)資料 并結(jié)合 設(shè)計任務(wù)書的內(nèi)容和生產(chǎn)管理規(guī)范的相關(guān)文件而設(shè)計的 1 5 產(chǎn)品用途 產(chǎn)品廣泛用于醫(yī)藥 農(nóng)藥及其他工業(yè)行業(yè) 是良好的甲基化劑 用 于制造二甲基亞礬 咖啡因 香草醛 氨基比林 甲氧氨芐嘧啶和農(nóng)藥乙 酰甲胺磷等 在有機(jī)合成中 用于代替鹵化烷作甲基化劑 1 6 原料介紹 1 6 1 硫酸 應(yīng)符合 GB534 82 的規(guī)定含量 98 0 灼燒殘渣含量 0 10 1 6 2 甲醇 應(yīng)符合 GB333 35 的規(guī)定 但也可以使用工業(yè)回收甲醇 要求含量 2 98 0 外觀無色透明 1 6 3 硫酸氫甲酯 硫酸氫甲酯的比重要求為 1 55 1 66 25 配制方法 a 耐酸容器中置于一定量的甲醇 其量按配制的氫甲酯的量定 b 向甲醇內(nèi)加入 98 的硫酸 要求混合液的溫度不超過 70 必要時容 器夾套水冷卻 加酸時不宜太快 一般要保持 12 小時以上 c 混合液體比重達(dá)到要求是停止加酸 為保證其較好的催化活性 至少 應(yīng)靜置三天后使用 1 1 6 4 生產(chǎn)輔助材料 a 氫氧化鈉固體 98 以上含量使用時 配制 10 左右的溶液要求 PH 12 b 液氨符合 GB536 88 一級品的含量 99 8 液體不水氨 c 無水乙醇 d 自行配制 0 5mol l 的氫氧化鉀的乙醇溶液 e 潤滑油類 2 1 7 產(chǎn)品介紹 1 7 1 產(chǎn)品名稱 中文名稱 硫酸 二 甲酯 英文名稱 methyl sulfate dimethyl sulfate 別名 硫酸甲酯 分子式 C 2H6O4S CH3 2SO4 危險標(biāo)記 13 劇毒品 20 腐蝕品 3 1 7 2 產(chǎn)品理化性能 無色或微黃色 略有蔥頭氣味的油狀可燃性液體 硫酸二甲酯分子量 126 14 相對密度 1 3322 20 4 熔點(diǎn) 31 8 沸點(diǎn) 188 開環(huán) 閃點(diǎn) 83 33 自燃點(diǎn) 187 78 蒸氣密度 4 35 蒸氣壓 2 00kPa 15mmHg 76 溶于乙醇和乙醚 在水中溶解度 2 8g 100ml 在 18 易迅速水解成 3 硫酸和甲醇 在冷水中分解緩慢 遇熱 明火或氧化劑可燃 4 1 8 技術(shù)指標(biāo) 企業(yè)指標(biāo) 表 1 硫酸二甲酯產(chǎn)品應(yīng)達(dá)標(biāo)要求 指 標(biāo)指標(biāo)名稱 一級品 合格品 硫酸二甲酯含量 CH 3 2SO4 98 5 98 0 酯含量 以 H2SO4 計 0 6 0 8 1 9 生產(chǎn)方式 該車間設(shè)計為產(chǎn)量較小的精細(xì)化工產(chǎn)品 故采用下單 投料 生產(chǎn) 包裝 出廠間連續(xù)批量生產(chǎn) 2 工藝路線的選擇 2 1 合成方法的選擇 硫酸二甲酯的合成方法很多 如鈉鹽法 無水硫酸與甲醇直接反應(yīng)法 二甲醚與三氧化硫合成法 氯磺酸合成法 硫酸氫甲酯法等 但除二甲醚 與三氧化硫合成法外 都存在著產(chǎn)品收率低 原材料消耗大 設(shè)備腐蝕嚴(yán) 重等問題 本設(shè)計中采用二甲醚和三氧化硫反應(yīng)來生產(chǎn)硫酸二甲酯 先由 甲醇脫水得到二甲醚 再將 25 發(fā)煙硫酸加熱蒸出三氧化硫氣體 用硫酸 二甲酯噴淋吸收 吸收了三氧化硫的硫酸二甲酯與二甲醚氣體在合成塔反 應(yīng) 即生成硫酸二甲酯 工業(yè)品硫酸二甲酯的純度 98 原料消耗定額 甲醇 550kg t 發(fā)煙硫酸 25 3000kg t 5 2 2 生產(chǎn)原理 1 甲醇催化脫水反應(yīng) 6 4 CH3HSO 4 2CH3 OH CH 3 2O H2O 130 140 H 1 775KCaL moL 2 硫酸二甲酯的合成反應(yīng) 7 CH 3 2 SO 4 CH 3 2 O SO3 CH 3 2 SO 4 70 90 H 44 89KCaL moL 3 二甲酯合成副反應(yīng) SO3 H2O CH3 2 SO 4 2 CH3HSO 4 2 CH3HSO 4 CH 3 2 SO 4 H2SO 4 4 甲醇脫水的主要反應(yīng) 8 2CH3OH C2H4 2H2O 2 3 工藝流程的 確定 硫酸二甲酯的合成方法很多 如鈉鹽法 無水硫酸與甲醇直接反應(yīng)法 二甲醚與三氧化硫合成法 氯磺酸合成法 硫酸氫甲酯法等 但除二甲醚 與三氧化硫合成法外 都存在著產(chǎn)品收率低 原材料消耗大 設(shè)備腐蝕嚴(yán) 重等問題 2 3 1 工藝流程簡述 a 采用二甲醚和三氧化硫合成二甲脂的工藝路線 二甲醚的本源由甲 醇催化脫水制得 該工藝有合成效益高 成品雜質(zhì)含量少的特點(diǎn) 這樣避 免復(fù)雜的硫酸二甲脂凈化操作 只 5 要通過簡單的精餾 就可以制得質(zhì)量較高的成品 這對于安全生產(chǎn)和防止 環(huán)境污染是具有積極意義的 9 b 二甲醚是由甲醇催化脫水制得 借助催化劑進(jìn)行 這個方法的特點(diǎn) 是副反應(yīng)少 即使轉(zhuǎn)化率并不十分高 但是未反應(yīng)的甲醇和反應(yīng)以后的水 份自氣相的二甲醚中分離比較容易 因此操作步驟簡單 分離效果好 c 三氧化硫來自發(fā)煙硫酸 含量在 7 左右 在吸收塔中三氧化硫被二 甲脂的母液吸收 大量的惰性氣體在塔頂放空 因而塔直徑和循環(huán)母液量 較大 2 3 2 生產(chǎn)工藝流程 1 甲醇的氣化 精甲醇自高位槽經(jīng)流量計進(jìn)入汽化器 在加熱至 蒸汽加熱 至 70 80 時 甲醇?xì)饣?不揮發(fā)雜質(zhì)后留在汽化器內(nèi)需要定期清洗 2 甲醇催化脫水 甲醇催化脫水是在三臺 2000L 的轉(zhuǎn)化器內(nèi)進(jìn)行 反應(yīng)器內(nèi)填有 1200 1500 的 CH3HSO 4 做催化劑 當(dāng)催化劑溫度控制在 115 時 甲醇 氣體自底部進(jìn)入反應(yīng)器 均勻鼓泡 脫水而生成 CH3 2O 故轉(zhuǎn)化器出 口的氣體成分主要有 CH3 2O H2O CH3OH 正確控制工藝條件時 其 轉(zhuǎn)化率可達(dá) 80 左右 3 醚化氣的凈化 醚化氣在除沫器中分離去部分所帶來強(qiáng)酸性液體后 進(jìn)入堿洗槽底部 醚化氣在 5 10 氫氧化鈉的溶液層中均勻鼓泡 酸性液沫成為鈉鹽進(jìn)入溶 液中 中型的醚化氣自堿洗槽出來后進(jìn)入水冷器 為了防止甲醇和二甲醚氣體溶解堿汽液中 在堿性過程中 汽體和氣 體的溫度必須保持 70 以上 隨著堿汽操作的運(yùn)行 汽液中氫氧化鈉的含 量逐步降低待汽液接近中性時 應(yīng)及時更換洗液 4 二甲醚干燥 洗去酸性液體沫的醚化氣先通過 以常溫水為中介的冷凝器 醚化氣 中絕大部分的水和甲醇 在冷凝器中凝為液體的液甲醇自氣相中分離出來 這種淡甲醇常溫比重約 0 95 除甲醇外 其中還溶解了一定量的二甲醚 6 收集在淡甲醇儲槽中 送回淡甲醇精餾回收甲醇 自水冷器出來的氣體 基本是二甲醚 溫度約 35 左右 但是還剩有一定的甲醇和水蒸氣 還需 要進(jìn)一步在氨冷器中降溫分離 二甲醚氣體在水冷器出來后 直接進(jìn)入以液氨為冷卻介質(zhì)的氨冷器在 其中降至 0 10 殘余的甲醇和水幾乎全部自氣相中被分離出來 二甲醚 氣體經(jīng)甲醚分離器進(jìn)行一步分離淡甲醇以后 送往酯化循環(huán)槽 冷凝下來 的談甲醇含有約 40 水分和 10 以上的二甲醚 收集在淡甲醇儲槽中 送 回淡甲醇精餾回收甲醇 5 三氧化硫的吸收 一級吸收塔 B 使用來自硫酸車間的轉(zhuǎn)化器三段出口 含 7 SO3 的轉(zhuǎn) 化氣 由 SO3 吸收塔底部進(jìn)入一吸塔內(nèi) 在其上升通過填料層時被硫酸二 甲酯母液吸收 成為含三氧化硫的硫酸二甲酯溶液 該吸收 SO3 后的二甲 酯溶液酸度控制在 10 12 按硫酸含量計 三氧化硫和硫酸二甲酯幾乎 是互溶的 因此其溶解度主要決定于溫度 在上述操作溫度下 1 份硫酸 二甲酯大約可以溶解 2 份三氧化硫 以重量計 SO 3 溫度很高且吸收操作 是放熱的 循環(huán)泵和吸收塔之間置有水冷器 可通過水冷 一級吸收系統(tǒng) B 的溫度為 70 85 氣體經(jīng)過一級吸收塔后 從一吸塔頂進(jìn)入二級吸收塔底與硫酸二甲酯 母液中進(jìn)一步混合以除去氣體中含有的 SO3 該二吸系統(tǒng)中應(yīng)通過水冷器 調(diào)節(jié)使得 SO3 的吸收溫度低 盡可能使得排放尾氣中 SO3 含量最低 保持 二級吸收系統(tǒng)的溫度為 30 60 同時二級吸收系統(tǒng)中的二甲酯溶液酸度 控制在 10 以下以充分吸收 SO3 N 2 等惰性氣體將經(jīng)過除沫層 分離夾帶 霧沫后 排入大氣 一吸塔 A 使用來自硫酸五熱出口的轉(zhuǎn)化氣 SO 3 含量為 1 5 氣體經(jīng) 過該吸收塔吸收除沫后直接放空 一吸系統(tǒng) A 酸度控制在 10 12 吸收 溫度控制為 30 50 6 硫酸二甲酯的合成 硫酸二甲酯的合成是酯化塔內(nèi)進(jìn)行的 除酯化外旁邊沒有循環(huán)槽和循 環(huán)泵 循環(huán)槽內(nèi)儲有吸收了 SO3 的母液 通過泵進(jìn)入塔頂經(jīng)分布器 調(diào)料 均勻下塔 匯集塔底 流入循環(huán)槽 有轉(zhuǎn)化過來的二甲醚氣體經(jīng)循環(huán)槽進(jìn)行一次鼓泡合成后 有塔底進(jìn)入 7 塔內(nèi) 在上升過程中通過填料層與 SO3 CH3 SO4 母液進(jìn)行合成反應(yīng) 生成 CH3 2SO4 流入槽內(nèi) 隨著反應(yīng)過程的繼續(xù) 溶在 CH 3 2SO4 的 SO3 不斷 減少 而二甲酯的量不斷增加 等增長到一定的量是 根據(jù)生產(chǎn)的條件可 暫時吸收 降低游離 SO3 待達(dá)到要求是可將槽內(nèi)粗制品打入粗制槽 然 后將吸收槽的母液串入部分至酯化槽進(jìn)行下一段生產(chǎn) 7 粗制品精餾 硫酸二甲酯的精制采用簡單蒸餾 粗制品投入兩臺 2000L 蒸發(fā)鍋內(nèi) 在真空度達(dá)到 750mmhg 高時溫度達(dá)到 120 時 開始受熱氣化 隨著過 程的繼續(xù) 鍋內(nèi)物料組成變化 蒸發(fā)與硫酸氫甲酯的殘渣留在鍋內(nèi) 氣化 的二甲酯經(jīng)水冷器冷卻至 40 以下時為液體 經(jīng)過處理后排掉 繼續(xù)投料 進(jìn)行下一次蒸發(fā) 真空的制造 采用水力真空和蒸汽噴射的二級真空 8 設(shè)備參數(shù)主要技術(shù)控制指標(biāo) 表 2 硫酸二甲酯生產(chǎn)指標(biāo) 控制項(xiàng)目 控制點(diǎn) 控制指標(biāo) 時間間隙 控制人口 醚化鍋 115 145 每小時 粗制工 汽化器 70 80 每小時 粗制工 堿洗槽 70 每小時 粗制工 水冷器出口 5 每小時 粗制工 氨冷氣出口 5 10 每小時 制冷工 酯化塔出口 85 95 每小時 粗制工 酯化塔進(jìn)口 85 95 每小時 粗制工 酯化槽 95 105 每小時 粗制工 吸收塔進(jìn)口 60 65 每小時 粗制工 吸收塔出口 80 85 每小時 粗制工 吸收槽 85 95 每小時 粗制工 蒸發(fā)鍋 120 145 每小時 精制工 再沸騰 80 90 每小時 粗制工 溫度 精餾塔頂 70 每小時 粗制工 8 真空度 750mmhg 每小時 精制工 二甲醚氣壓 20 80mmhg 每小時 粗制工壓力 進(jìn)車間蒸汽 壓力 4 6kgf m 每小時 班長 吸收酯化 11 16 每小時 精制工 粗制精制 3 0 6 每小時 粗制工 精制工 10 甲醇液 體 甲醇蒸 汽 二甲醚 氣體 70 80 115 5 水蒸 汽 硫酸氫 甲酯 二甲醚 氣體 70 以上 5 10 NaOH 甲醇?xì)饣?除酸性物質(zhì) 二甲醚 氣體 水冷器 粗略除去水份和乙醇 二甲醚氣體氨冷器 進(jìn)一步除去水份和乙醇 甲醇脫水 0 10 出來約 35 SO3 氣 體 SO3 CH3 SO4 二甲酯母液 SO 3 氣體的吸收 硫酸二甲酯粗產(chǎn) 品 水冷保持 70 80 純度為 98 5 硫 酸二甲酯產(chǎn)品 真空度 750mmhg 120 然后水冷至 40 以下 二甲酯的精制 11 圖 1 硫酸二甲酯流程框圖 3 物料衡算 月產(chǎn) 60000 噸二甲酯 每月扣除檢修日 實(shí)際工作日 30 天 則生產(chǎn)能力 8 3 噸 天 本次設(shè)計的吸收塔內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)為 CH3HSO 4 2CH3 OH CH 3 2O H2O 130 140 H 1 775Kcal mol 原料用量 甲醇 64 kg h 其純度為 98 n CH 3 OH 64 10 3 98 Mr CH 3 OH 64 98 103g 64g mol 1 0 98 103mol 已知這一步反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為 80 則 n CH 3 2O n CH 3 OH 2 80 0 392 10 3mol m CH 3 2O n CH 3 2O 46g mol 36 8kg 已知二甲醚與三氧化硫反應(yīng)生成二甲酯的轉(zhuǎn)化率為 90 CH 3 2 SO 4 CH 3 2 O SO3 CH 3 2 SO 4 70 90 H 44 89Kcal mol 12 即得到二甲酯的質(zhì)量為 64kg 80 90 46 08kg 反應(yīng)產(chǎn)生的水的質(zhì) 量 18kg 0 8 14 4kg 已知開始水的質(zhì)量為 3 2kg 則反應(yīng)后出來的水質(zhì) 量為 14 4 3 2 Kg 17 6Kg 表 3 物料平衡表 項(xiàng)目 進(jìn)入的量 kg h 出來的量 kg h 甲醇 64 12 8 二甲醚 0 36 8 水 3 2 17 6 總計 67 2 67 2 4 熱量衡算 CH3 OH 的流量 64kg h 溫度為 135 oC 比熱 258 3J k mol CH 3 2 O 的流量 36 8kg h 溫度為 135 oC 比熱 75 689 J k mol 由 Q ms1cp1 T 1 T2 m s2cp2 t 1 t2 則進(jìn)料熱 Q1 msCH3 OH t 1 t2 出料熱量 Q2 m s CH3 OH ms CH 3 2 O t 1 t2 代入數(shù)據(jù)得 Q 1 3 41 103 kJ Q2 4 15 103 kJ Q 損 1 21 103 kJ 反應(yīng)熱效應(yīng) 查得為 QF 1 95 103 kJ 則 Q1 QF Q2 Q 損 表 4 熱量平衡表 13 項(xiàng)目 進(jìn)入的熱量 kJ h 出來的熱量 kJ h Q1 3 41 103 0 Q2 0 4 15 103 QF 1 95 103 0 Q 損 0 1 21 103 總計 5 36 103 5 36 103 5 典型設(shè)備吸收塔的設(shè)計 5 1 設(shè)備設(shè)計 5 1 1 吸收塔的概論 吸收塔是實(shí)現(xiàn)吸收操作的設(shè)備 按氣液相接觸形態(tài)分為三類 第一類 是氣體以氣泡形態(tài)分散在液相中的板式塔 鼓泡吸收塔 攪拌鼓泡吸收塔 第二類是液體以液滴狀分散在氣相中的噴射器 文氏管 噴霧塔 第三類 為液體以膜狀運(yùn)動與氣相進(jìn)行接觸的填料吸收塔和降膜吸收塔 塔內(nèi)氣液 兩相的流動方式可以逆流也可并流 通常采用逆流操作 吸收劑以塔頂加 入自上而下流動 與從下向上流動的氣體接觸 吸收了吸收質(zhì)的液體從塔 底排出 凈化后的氣體從塔頂排出 5 1 2 吸收塔的工作原理及基本要求 利用不同氣體在液體溶劑中的溶解度 對其進(jìn)行選擇性溶解 從而將 氣體混合物各組分分離 工業(yè)吸收塔應(yīng)具備以下基本要求 1 塔內(nèi)氣體與液體應(yīng)有足夠的接觸面積和接觸時間 2 氣液兩相應(yīng)具有強(qiáng)烈擾動 減少傳質(zhì)阻力 提高吸收效率 3 操作范圍寬 運(yùn)行穩(wěn)定 14 4 設(shè)備阻力小 能耗低 5 具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕能力 6 結(jié)構(gòu)簡單 便于制造和檢修 5 1 3 吸收塔的結(jié)構(gòu)概論 填 料 吸 收 塔 它由外殼 填料 填料支承 液體分布器 中間支承和再分布器 氣體和液體 進(jìn)出口接管等部件組成 塔外殼多采用金屬材料 也可用塑料制造 填料是填料塔 的核心 它提供了塔內(nèi)氣液兩相的接觸面 填料與塔的結(jié)構(gòu)決定了塔的性能 板式塔 板式塔是在塔內(nèi)裝有一層層的塔板 液體從塔頂進(jìn)入 氣體從塔底進(jìn) 入 氣液的傳質(zhì) 傳熱過程是在各個塔板上進(jìn)行 板式塔種類很多 大致 可分為二類 一類是降液管式 如泡罩塔 篩孔板塔 浮閥塔 S 形單向 流板塔 舌形板塔 浮動噴射塔等 另一類是穿流式板塔 如穿流柵孔板 塔 淋降板塔 波紋穿流板塔 菱形斜孔板塔 短管穿流板塔等 1 篩孔板塔 篩孔直徑一般取 5 10mm 篩孔總面積占篩板面積的 10 18 為使篩板上液層厚度保持均勻 篩板上設(shè)有溢流堰 液層厚度一般為 40mn 左右 篩板空塔風(fēng)速約為 1 0 3 5m s 篩板小孔氣速 6 13m s 每層篩板阻力 300 600Pa 2 斜孔板塔 斜孔板塔是篩孔板塔的另一形式 斜孔寬 10 20m 長 10 15mm 高 6mm 空塔氣流速度一般取 1 3 5m s 篩孔氣流速度取 10 15m s 氣體從斜孔水平噴出 相鄰兩孔的孔口方向相反 交錯排列 液體經(jīng)溢流堰供至塔板 堰高 30mm 每層篩板阻力約為 400 600Pa 3 文氏管吸收器 文氏管吸收器通常由文氏管 噴霧器和旋風(fēng)分離器組成 操作時將液 體霧化噴射到文氏喉管的氣流中 氣流速度為 60 100m s 處理 100m3 min 的廢氣需液體霧化噴人量為 40L min 填料吸收塔 15 填料塔適用于快速和瞬間反應(yīng)的吸收過程 多用于氣體的凈化 該塔 結(jié)構(gòu)簡單 易于用耐腐蝕材料制作 氣液接觸面積大 接觸時間長 氣量 變化時塔的適應(yīng)性強(qiáng) 塔阻力小 填料是填料塔的核心 它提供了塔內(nèi)氣 液兩相的接觸面 填料與塔的結(jié)構(gòu)決定了塔的性能 填料必須具備較大的 比表面 有較高的空隙率 良好的潤濕性 耐腐蝕 一定的機(jī)械強(qiáng)度 密 度小 價格低廉等 5 1 4 選型說明 板式吸收塔 1 篩孔板塔 篩孔板塔主要優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單 處理風(fēng)量大 并能處理含塵氣體 不 足之處是篩孔堵塞清理較麻煩 塔的安裝要求嚴(yán)格 塔板應(yīng)保持水平 操 作彈性較小 2 斜孔板塔 氣體從斜孔水平噴出 相鄰兩孔的孔口方向相反 交錯排列 液體經(jīng) 溢流堰供至塔板 堰高 30mm 與氣流方向垂直流動 造成氣液的高度湍 流 使氣液表面不斷更新 氣液充分接觸 傳質(zhì)效果較好 凈化效率高 同時可以處理含塵氣體 不易堵塞 但該塔結(jié)構(gòu)比篩孔板塔復(fù)雜 制造較 困難 安裝要求嚴(yán)格 容易發(fā)生偏流 3 文氏管吸收器 文氏管吸收器結(jié)構(gòu)簡單 設(shè)備小 占空間少 氣速高 處理量大 氣 液接觸好 傳質(zhì)較容易 特別適用于捕集氣流中的微小顆粒物 但因氣液 并流 氣液接觸時間短 不適合難溶或反應(yīng)速度慢的氣液吸收 而且壓力 損失大 800 9000h 能耗高 綜上所述 該過程選用填料吸收塔 16 5 2 選型設(shè)計計算 Ga ya La xa 5 2 1 相關(guān)數(shù)據(jù) 1 吸收塔的物料衡算 CH 3 2 O SO3 CH 3 2 SO 4 80 126 0 9m 8 3t mSO3 80 8 3 0 9 126 5 86t Ls 250 1333kg d 1 10 3 0 126kg mol 1 2644 8kmol d 1 Yb yb 1 yb 0 07 1 0 07 0 0753 Gb yb Lb xb Ya ya 1 ya 0 03 1 0 03 0 0309 xa 0 Xa 0 xb mSO3 mSO3 m CH3 2 SO4 5 86 5 86 250 1 333 0 0173 Xb xb 1 xb 0 0173 1 0 0173 0 0176 GB Yb Ya Ls Xb Xa GB Xb Ls Yb Ya 0 0176 2644 8 0 0444 1048 4kmol d 1 2 吸收塔的塔徑計算 1 有關(guān)數(shù)據(jù)計算 塔底混合氣流量 V 1613 21 十 50 83 十 30 12 1694 16 kg h 17 吸收液流量 L 5099 4 十 1 22 0 93 58 5165 2 kg h 進(jìn)塔混合氣密度 29 273 22 4 273 35 1 15 kg 混合氣 濃度低 可近似視 查化工原理附錄 吸收液密度 996 7kg 吸收液黏度 0 8543mPa s 經(jīng)比較 選 Dg50mm 矩鞍環(huán)查 化工原理 教材附錄可得 其填料因 子 50 比表面積 A 120 2 關(guān)聯(lián)圖的橫坐標(biāo)值 0 105 3 由圖 2 查得縱坐標(biāo)值為 0 13 即 0 0137 0 13 故液泛氣速 3 08 2 操作氣速 u 0 6 0 6 3 08 1 85 m s 3 塔徑 D 4Vs u 1 2 3 12m 取塔徑為 3 5m 3 吸收塔的填料高度計算 1 核算操作氣速 1 425 m s 1 588 m s 18 2 核算徑比 D d 3500 50 70 滿足矩鞍環(huán)的徑比要求 3 噴淋密度校核 依 Morris 等推專 d 75mm 約環(huán)形及其它填料的最小潤濕速率 MWR 為 0 08 m h 最小噴淋密度 0 08 106 4 8 512 m h 因 4453 2kg h 4453 2kg h 120m 37 11 kg m h 故滿足最小噴淋密度要求 1 本設(shè)計采用恩田式計算填料潤濕面積 aw 作為傳質(zhì)面積 a 依改進(jìn)的 恩田式分別計算 列出備關(guān)聯(lián)式中的物性數(shù)據(jù) 氣體性質(zhì) 以塔底 35 101 325kPa 空氣計 1 15 kg 前已算出 0 01885 查化工原理附錄 1 09 依翻 Gilliland 式估算 液體性質(zhì) 以塔底 27 16 水為準(zhǔn) 996 7 kg 0 8543 Pa s 1 344 以 式計算 式中 為溶質(zhì)在常壓 wiki 沸點(diǎn) wiki 下的摩爾 體積 為溶劑的分子量 為溶劑的締合因子 71 6 N m 查化工原理 附錄 19 氣體與液體的質(zhì)量流速 4 38 1 65 矩鞍環(huán) 亂堆 特性 50mm 0 05m A 120 1 45 矩鞍環(huán)為開孔環(huán) 4 填料層高度 z 計算 Z G yb ya Kya ym 0 700 1 14 十 0 654 2 75 2 60m 取 25 富余量 則完成本設(shè)計任務(wù)需 Dg50mm 矩鞍環(huán)的填料層高度 z 1 25 2 95 3 25m 4 填料塔附屬高度計算 1 塔上部空間高度可取 1 2m 塔底液相停留時間按 1min 考慮 則塔 釜所占空間高度為 mh45 178 013691 考慮到氣相接管所占的空間高度 底部空間高度可取 1m 所以塔的 附屬高度可以取 1 5m 2 塔底液體保持高度 液位高度的確定應(yīng)和布液孔徑協(xié)調(diào)設(shè)計 使各項(xiàng)參數(shù)均在適宜的尺寸 范圍內(nèi) 最高液位的范圍通常在 200 500mm 之間 而布液孔的直徑在 3mm 以上 k 為孔流系數(shù) 其值由小孔液體流動雷諾數(shù)決定 在雷諾數(shù)大 于 1000 的情況下 可取 0 60 0 62 取布液孔直徑為 15mm 則液位高度可由下式求得 20 m193 08 2 6 0315 043183602 13584 22 gnkdvh 液位保持的高度由液體最大流率的最高液位決定 一般取最高液位的 1 12 1 15 倍 則 在 200 500 之間 符合 2 9 41 mh 要求 因此 塔高 H Z h1 h 3 25m 1 5m 0 22m 4 97m 故選用塔徑為 3 5m 塔高 5m 填料為矩鞍環(huán)的填料吸收塔 5 3 典型設(shè)備圖 附圖二 6 投資與成本估算 6 1 車間裝置人員配置表 表 5 車間定員表 序號 職能名稱 人員配置 小計 合計 1 生產(chǎn)工人 6 6 2 分析工人 1 1 3 維修工人 1 1 4 動力監(jiān)控 1 1 5 管理員 1 1 10 6 2 設(shè)備投資 表 6 設(shè)備一覽表 21 序 號 設(shè)備名 稱 主要規(guī)格型號 材料 附件 零部件 數(shù) 量 1 一吸塔 1600 14000 1 2 二吸塔 1600 14000 1 3 煙囪 500 24 7m 1 4 一吸循 環(huán)槽 2500 1500 磁性液位計 EFCIIBIL 1 安裝 尺寸 1380 2 2 5 二吸循 環(huán)槽 3200 1500 磁性液位計 EFCIIBIL 1 安裝 尺寸 1380 2 1 泵殼 軸套 泵架 軸承座 壓蓋 泵軸 葉輪 軸承 7312ACM 口環(huán) 6 一吸泵 70SB50 30 H 30m Q 50m3 h 軸 承 7312 電機(jī) YBL160L 4 15kw 1460r min 油封 65 90 12 六角 圈 90 100 170 30 1 7 二吸泵 70SB50 30 1 8 二甲醚 分離器 1000 1200 不銹鋼 LJB80 65 30 9 粗制打 料泵 Q 35m3 h H 30 電機(jī) YB 2 160M1 2 2900r min 11kw 10 酯化塔 1200 13000 1 11 酯化槽 4300 1500 磁性液位計 EFCIIBIL 1 安裝 尺寸 1378 1 12 酯化循 環(huán)泵 70SB50 30 1 22 13 殘液泵 LJB80 65 30 1 14 氫甲酯 泵 IHS50 40 140 H 26m Q 20m3 h 電機(jī) YB 2 160L 2 3kw 2880r min 1 15 甲醇庫 4200 4200 1 16 甲醇卸 料泵 F40 40 Q 7 2m h H 39m O 型圈 180 5 32 5 六角圈 44 55 93 18 1 65CQ 32 Q 25m h H 32m 1 500L 117 汽化器 159 1500 19 3000L 一次 夾套 DN1750 10 罐身 DN1600 16 視鏡 DN125 PN0 6 人 孔蓋 16 卡子 BM12 BM20 容積 4 98m3 人孔墊片 400 500 360 460 10 設(shè)備墊片 1740 1640 20 內(nèi)徑 1600 1750 2 吸收塔緊固螺栓 M20 180 18 分離器 二次分離器 M16 165 M12 1 19 轉(zhuǎn)子流 量計 LZB 15F 20 20 精甲醇 32CQ 25 2 23 給料泵 2 臺 H 25m Q 110L min 1 1kw 21 氫甲酯 配置槽 3000L 2 22 一吸水 冷器 100 不銹鋼 折流板間距 310mm 4 23 二吸水 冷器 700 3000 85 不銹鋼 折流板間距 350mm 1 24 酯化水 冷器 700 3000 不銹鋼 1 W 2 型 20 不銹鋼喉箍 38 57 U 型橡膠管 DN45 搪瓷片 F 4 包橡膠墊圈 1040 985 30 3 不銹鋼喉箍 32 44 U 型橡膠管 搪瓷片 25 搪瓷片 式水冷 器 w 1 型 F4 包橡膠墊圈 865 805 28 2 人孔墊片 350 450 20 2000L 釜墊 1450 1340 1226 醚化鍋 3000L 8 27 硫酸高 位槽 1600 2000 2000L 12 臺 14蒸發(fā)鍋 3000L 2 臺 2 28 1000 1500 12 臺 12 29 精制貯 槽 1200 1800 2 臺 2 24 600 3000 12 臺 12水冷器 524 2500 2 臺 2 30 IHS50 40 140 1 臺 1 31 壓料泵 F40 40 Q 7 2m h H 39m 4kw O 型圈 180 5 32 5 機(jī)械密封 六 角圈 44 55 93 18 旋蓋式油杯 M14 1 5 2 32 殘液罐 2000L 4 600 800 4 臺 433 平衡桶 600 1380 2 臺 2 LJB65 50 30 34 抽真空 泵 Q 35m h H 30m 電機(jī) Y132S 2 2 7 5kw 2900r min 6 35 噴射泵 6 36 分離器 219 500 14 37 視鏡 DN40 PN10 不銹鋼 14 38 淡甲醇 回流泵 F25 25 4 39 h 22 7m 1 39 備用貯 槽 3000L 2 40 不銹鋼 水冷器 680 3000 2 IHF65 50 160 Q 25m h H 20m 41 淡甲醇 泵 n 2900r min 4kw 1 42 淡甲醇 壓料泵 IHS50 40 140 1 43 回流罐 1 25 44 氨冷器 800 2500 1 2AZ10 1 4AV10 制冷劑 R717 微啟式安全閥 A11F 16 制冷量 54KW 工況 15 30 蒸發(fā)溫度范圍 25 15 能量調(diào)節(jié)閥 2NF6 45 氨壓縮 機(jī)組 電機(jī) Y200L 2 6 22 kw 250kg 2 46 調(diào)節(jié)站 2 47 液氨瓶 1 粗制涼 水塔 195m3 減速機(jī) CDF5 5 165 傳動 比 5 833 冷水 泵 IS150 125 315 H 32m Q 176m h 電機(jī) Y200L 4 30 kw 250kg IS150 125 250 48 熱水 泵 H 32m Q 200m h 電機(jī) Y160L 4 15 kw 140kg 老精制 涼水塔 BNG 200 200 m3 減速機(jī) TDJ132 7 5 320 冷 水泵 IS150 125 315B 電機(jī) YB160M 4 18 5kw 隔爆 IX80 65 160 Q 60m h n 2950r min 冰 機(jī)冷水 泵 H 29m 7 5kw 隔爆型 49 熱水 泵 IS150 125 250 50 新精制 涼水塔 HDI 250 250 m3 冷卻水量 250T h 7 5kw 17 0A 進(jìn) 水 t 43 出水 t 33 減速機(jī) NGW 26 L F31 速比 4 43 7 5kw 16 9A IS150 125 250B Q 169 1m h H 14 8m 冷水 泵 n 2950r min 11kw 隔爆 冷水 泵 IS150 125 250B 11kw 熱水 泵 IS150 125 315B Q 176m h H 24 78m 電機(jī) YB160L 4 140kg 半成品 不經(jīng)過精制 2100 8000 51 銷售泵 3 臺 IHS50 40 140 8000 8000 2 臺 甲醇泵 CQB50 32 160 甲酯泵 CQB50 32 160 隔爆型 Q 12 5m h H 32m 4kw n 2 900r min 噴淋水泵 50FYUB 25 1000 立式 52 ?；?庫區(qū) 軸承 NV312E 7311AC 新危化 庫 立式庫 2 臺 4500 6000 53 硝基 甲烷車 間 銷售泵 65CQ 35 Q 25m h 27 H 32m 7 5kw 隔爆型 噴淋水泵 80ZX50 32 表 7 設(shè)備投資表 序號 項(xiàng)目 金額 萬元 1 土建 水電 消防 通風(fēng) 空調(diào) 工具 200 2 貯槽 高位槽 15 3 反應(yīng)罐 釜 8 4 吸收塔 6 5 離心通風(fēng)機(jī) 10 6 旋風(fēng)分離器 13 7 靜電除塵器 6 8 換熱器 5 9 過濾器 5 10 水力真空泵 3 6 3 投資估算及分析 產(chǎn)品成本指工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)某種產(chǎn)品所需費(fèi)用的總稱 即投資該產(chǎn)品所 需的人力及物力總和的貨幣值 其可行性研究圖示如下 28 車間成本 工廠折舊 企業(yè)管理費(fèi) 銷售成本 工廠成本 總成本 原料及輔助 材料 重要原料 輔助材料 包裝材料 公用工程 冷卻水 工藝水 電費(fèi) 人工 直接操作工 資 附加工資 車間 折舊 維修 機(jī)器 車間 管理 費(fèi) 圖 2 投資分析框圖 6 3 1 項(xiàng)目總投資 3000 萬元 6 3 2 投資構(gòu)成 工藝設(shè)備 管道及安裝 1300 萬元 占總概算的 43 33 自控設(shè)備及安裝 60 萬元 占總概算的 2 供電及照明 300 萬元 占總概算的 10 鍋爐及冷凍 240 萬元 占總概算的 8 建筑工程費(fèi) 434 萬元 占總概算的 14 47 消防安全及環(huán)保 150 萬元 占總概算的 5 自主研發(fā)費(fèi)用 100 萬元 占總概算的 3 33 征地 256 萬元 占總概算的 8 53 研發(fā)測試中心 160 萬元 占總概算的 5 33 6 3 3 資金籌錯 1 自有資金 2100 萬元 29 2 銀行貸款 800 萬元 3 其他來源 100 萬元 6 3 4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表 7 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 序號 項(xiàng)目 計算單位 設(shè)計指標(biāo) 1 產(chǎn)品價格 元 噸 2800 2 規(guī)模 噸 年 30000 3 年工作日 天 300 4 總收率 95 5 車間定員 人 10 6 消耗 萬元 年 1000 7 建筑及占地面積 m2 100 8 產(chǎn)值 萬元 年 3000 9 利稅 萬元 年 640 10 投資回收期 年 3 5 11 折舊年限 年 12 6 4 項(xiàng)目效益和風(fēng)險分析 該分析應(yīng)根據(jù)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢 政策 趨勢 熱點(diǎn)問題 環(huán)境變化及其 對行業(yè)的影響等為主要研究內(nèi)容 同時充分考慮涂料行業(yè)發(fā)展動態(tài) 行業(yè) 消費(fèi)特征 行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征以及連鎖效益等因素 以下表是較常見的指 標(biāo) 產(chǎn)品成本計算依據(jù)和說明 1 原輔料 燃料動力費(fèi) 達(dá)產(chǎn)年費(fèi)用分別為 2000 萬元和 300 萬元 2 全員平均勞動工資 按 1000 元 人 月 年費(fèi)用估算為 180 萬元 3 基本折舊費(fèi) 按 10 的綜合折舊率估算 殘值率按 3 則達(dá)產(chǎn)年費(fèi) 用為 195 萬元年修理費(fèi)按 60 萬元計提 4 自主研發(fā)費(fèi) 100 萬元分 5 年攤?cè)氤杀?年費(fèi)用為 20 萬元 5 其他費(fèi)用 包括管理費(fèi) 銷售費(fèi)等按 385 萬元估算 30 7 廠房布置及生產(chǎn)車間的組成 7 1 廠房設(shè)計要求 廠房設(shè)計 原料倉 生產(chǎn)區(qū) 化驗(yàn)室 輔助生產(chǎn)區(qū) 控制室及成品倉 廠址的選擇 鑒于硫酸二甲酯的毒性及生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量有毒物質(zhì) 廠址應(yīng)選在農(nóng)村 并遠(yuǎn)離生活區(qū) 地勢較低之處 應(yīng)選擇交通運(yùn)輸方便之 處 應(yīng)選擇能源有保障 電力供應(yīng)穩(wěn)定之處 有良好的工程地質(zhì) 總布局滿足的要求 布局要求 保證徑直和短捷的生產(chǎn)作業(yè)線 并盡可能避免交叉和迂回 使各種物料 和運(yùn)輸距離最短 同時將水電消耗很大的車間盡量集中 形成負(fù)荷中心 并使 其與原料來源靠近 減少輸送距離 安全要求 化工廠具有易燃 易爆的特點(diǎn) 廠區(qū)應(yīng)充分考慮安全布局嚴(yán)格遵守防 火 衛(wèi)生等安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定 重點(diǎn)是防止火災(zāi)和爆炸的發(fā)生 考慮到產(chǎn)品硫酸二甲酯有劇毒 生產(chǎn)原料濃硫酸鉻的強(qiáng)腐蝕性以及甲醇 毒性 整個生產(chǎn)系統(tǒng)必須是嚴(yán)格封閉的 規(guī)劃廠區(qū)應(yīng)充分考慮員工和生產(chǎn)安 全 安全布局 確保安全環(huán)保生產(chǎn) 建筑設(shè)計的防火防爆考慮 一方面是合理地布置廠房的平面和空間 消防爆炸可能產(chǎn)生的因素縮 小極限爆炸的范圍 保證工人的安全疏散 另一方面是從建筑結(jié)構(gòu)和建筑 材料上保證建筑物的安全 減輕建筑物在爆炸時所受的傷害 通風(fēng)上要保證易燃易爆氣體的迅速排除 設(shè)備布置上要避免車間中形 成死角 設(shè)計時要根據(jù)國家最新規(guī)定衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 要防止大氣污染 水質(zhì)污 染 把生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品加以回收 利用 本設(shè)計中將低壓尾氣回收利 用 發(fā)展要求 31 廠區(qū)布置要求有較大的彈性 對于工廠的發(fā)展變化有較大的適應(yīng)性 隨 著市場需求的變化 廠區(qū)規(guī)模 人員定置等有可變性 靈活性 7 2 水電要求 7 2 1 水 生產(chǎn)用水就采用一般的自來水 冷卻水可以循環(huán)使用 7 2 2 電 選用相應(yīng)等級的電氣設(shè)備 照明燈具和儀表 防止靜電放電現(xiàn)象的發(fā) 生 設(shè)置避雷針 7 3 生產(chǎn)車間的組成 7 3 1 生產(chǎn)車間組成設(shè)置 生產(chǎn)車間主要分成幾大區(qū)域 所有吸收塔在室內(nèi) 吸收塔與酯化 塔在室外 檢測辦公室位于在生產(chǎn)區(qū)較高處 安全考慮 生產(chǎn)設(shè)備之間 保證徑直和短捷的生產(chǎn)作業(yè)線 并盡可能避免交叉和迂回 使各種物料和運(yùn) 輸距離最短 同時將水電消耗很大的車間盡量集中 形成負(fù)荷中心 并使其與 原料來源靠近 減少輸送距離 7 3 2 生產(chǎn)車間布置圖 a 生產(chǎn)車間平面圖 附圖 3 標(biāo)注單位為米 b 生產(chǎn)車間立面圖 附圖 4 標(biāo)注單位為米 8 安全環(huán)保生產(chǎn)要求 8 1 安全生產(chǎn) 硫酸二甲酯屬高毒類 作用與芥子氣相似 急性毒性類似光氣 比氯氣大 15 倍 對眼 上呼吸道有強(qiáng)烈刺激作用 對皮膚有強(qiáng)腐蝕作用 可引起結(jié) 膜充血 水腫 角膜上皮脫落 氣管 支氣管上皮細(xì)胞部分壞死 穿破導(dǎo)致 縱膈或皮下氣腫 此外 還可損害肝 腎及心肌等 皮膚接觸后可引起灼傷 水皰及深度壞死 作用機(jī)理尚不完全明了 多數(shù)學(xué)者認(rèn)為是由于該物質(zhì)的甲基性質(zhì) 它在 32 體內(nèi)水解成甲醇和硫酸而引起毒作用 這已由動物實(shí)驗(yàn)和死亡病例的血液和 內(nèi)臟中檢測甲醇證實(shí) Ghiringhelli 認(rèn)為對眼和皮膚的局部作用 部分是由 于硫酸所致 而全身和神經(jīng)系統(tǒng)的影響以及肺水腫是由于硫酸二甲酯分子本 身的毒性作用 因它能使體內(nèi)某些重要基團(tuán)甲基化所致 硫酸二甲酯對皮膚的損害 除其腐蝕作用外 還可能引起接觸性過敏性 皮炎 近年來 國外動物實(shí)驗(yàn)報告 急性硫酸二甲酯中毒后可引起染色體畸變 用大鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)還證實(shí)有致癌作用 a 臨床表現(xiàn) 中毒時受損的主要靶器官是眼和呼吸系統(tǒng) 表現(xiàn)為急性結(jié)膜炎 角膜炎 咽喉炎 氣管支氣管炎或支氣管周圍炎 重癥表現(xiàn)為肺炎 肺水腫 急性硫酸二甲酯中毒常經(jīng)過 6 8 小時的潛伏期后迅速發(fā)病 潛伏期越 短癥狀越重 人接觸 500mg m3 97ppm 10 分鐘即致死 刺激反應(yīng)表現(xiàn) 為有一過性的眼結(jié)膜及上呼吸道刺激癥狀 肺部無陽性體征 輕度中毒表 現(xiàn)為明顯的眼結(jié)膜及呼吸道刺激癥狀 如羞明 流淚 眼結(jié)膜充血水腫 咳嗽咳痰 胸悶等 兩肺有散在干性羅音或少量濕性羅音 肺部 X 線符合 支氣管炎或支氣管周圍炎 中度中毒表現(xiàn)為明顯咳嗽 咳痰 氣急 伴有 胸悶及輕度紫紺 兩肺有干性羅音或哮喘音可伴散在濕性羅音 胸部 X 線 符合支氣管肺炎 間質(zhì)性肺炎或局限性肺泡性肺水腫 重度中毒表現(xiàn)為咳 嗽 咯大量白色或粉紅色泡沫痰 明顯呼吸困難 紫紺 兩肺廣泛濕羅音 胸部 X 線符合彌漫性肺泡性肺水腫 嚴(yán)重者可導(dǎo)致呼吸窘迫綜合征 或窒 息 喉頭水腫 大塊壞死的支氣管粘膜脫落 或出現(xiàn)較嚴(yán)重的縱隔氣腫 氣胸 皮下氣腫 b 急救處理 首先迅速將中毒病人救移至空氣新鮮處 脫去污染衣服 徹底清洗皮 膚 對刺激反應(yīng)者至少觀察 24 48 小時 及時吸氧 給予鎮(zhèn)靜 祛痰及解 痙藥物等對癥治療 眼部受污染時現(xiàn)場及早用生理鹽水或清水徹底沖洗 再用 5 10 碳酸氫鈉溶液沖洗 再用可的松與抗生素眼藥水交替滴眼 早 期 適量 短程的糖皮質(zhì)激素療法可有效防治肺水腫 皮膚灼傷采用抗感 染及暴露或脫敏療法 要時刻警惕遲發(fā)性中毒效應(yīng)的發(fā)生 中毒患者應(yīng)絕對臥床休息 保持安靜 嚴(yán)密觀察病情 急救治療包括合理 33 吸氧 給予支氣管舒緩劑和止咳祛痰劑 腎上腺糖皮質(zhì)激素的應(yīng)用要早期 適量 短程 早期給予抗生素 必要時可給予鎮(zhèn)靜劑 硫酸二甲酯有機(jī)化學(xué)中用做甲基化試劑 但隨著對碳酸酯研究的深入 硫酸二甲酯的應(yīng)用范圍越來越小 相信不久將為無毒的碳酸酯完全取代 c 泄漏應(yīng)急處理 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū) 并立即隔離 150 米 嚴(yán)格限制出 入 切斷火源 建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器 穿防毒服 不要 直接接觸泄漏物 盡可能切斷泄漏源 防止進(jìn)入下水道 排洪溝等限制性 空間 小量泄漏 用砂土 蛭石或其他惰性材料吸收 大量泄漏 構(gòu)筑圍 堤或挖坑收容 用泡沫覆蓋 降低蒸氣災(zāi)害 用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占?器中 回收或運(yùn)至廢物處理場所處置 d 危險特性 遇熱源 明火 氧化劑有燃燒爆炸的危險 若遇高熱可 民生劇烈分解 z 引起容器破裂或爆炸事故 與氫氧化銨反應(yīng)強(qiáng)烈 燃燒 分解 產(chǎn)物 一氧化碳 二氧化碳 氧化硫 e 現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測方法 氣體檢測管法 氣體速測管 德國德爾格公司產(chǎn)品 實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測方法 氣相色譜法 空氣中有害物質(zhì)的測定方法 第二版 杭士平主編 1 2 萘醌 4 磺酸鈉比色法 化工企業(yè)空氣中有害物質(zhì)測定方法 化 學(xué)工業(yè)出版社 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 前蘇聯(lián) 車間空氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度 0 1mg m3 滅火方法 消防人員須佩戴防毒面具 穿全身消防服 滅火劑 霧狀 水 二氧化碳 泡沫 砂土 由于二甲脂車間的產(chǎn)品及原料都屬于易燃易爆有毒有害的危險品 為 了保證國家財產(chǎn)不遭受損失 保護(hù)職工的人身安全 及機(jī)械的正常工作 特有些規(guī)定如下 化工廠生產(chǎn)廠區(qū)十四個不準(zhǔn) 1 加強(qiáng)明火管理 廠區(qū)內(nèi)不準(zhǔn)吸煙 2 生產(chǎn)區(qū) 不準(zhǔn)未成年人進(jìn)入 3 上班時間 不準(zhǔn)睡覺 干私活 離崗和干與工作無關(guān)的事 34 4 在班前 班上不準(zhǔn)喝酒 5 不準(zhǔn)使用汽油等易燃液體擦洗設(shè)備 用具和衣物 6 不按規(guī)定穿戴勞動保護(hù)用品 不準(zhǔn)進(jìn)入生產(chǎn)崗位 7 安全裝置不齊全的設(shè)備不準(zhǔn)使用 8 不是自己分管的設(shè)備 工具不準(zhǔn)動用 9 檢修設(shè)備時安全措施不落實(shí) 不準(zhǔn)開始檢修 10 停機(jī)檢修后的設(shè)備 未經(jīng)徹底檢查 不準(zhǔn)使用 11 未辦高處作業(yè)證 不帶安全帶 腳手架 跳板不牢 不準(zhǔn)登高 作業(yè) 12 石棉瓦上不固定好跳板 不準(zhǔn)作業(yè) 13 未安裝觸電保安器的移動電動工具 不準(zhǔn)使用 14 未取得安全作業(yè)證的職工 不準(zhǔn)獨(dú)立作業(yè) 特殊工種職工 未 經(jīng)取證 不準(zhǔn)作業(yè) 8 2 三廢處理 a 廢氣處理 廢氣中主要有三氧化硫 少量的甲醇 水蒸氣 處理的方法是通過控 制反應(yīng)過程中的酸度降低三氧化硫的溢出量 而減少廢氣中三氧化硫的含 量 三氧化硫是通過母液的吸收除去大量的三氧化硫 以減少對環(huán)境的危 害 b 廢棄物處理 用焚燒法 廢料經(jīng)笱釋中和后焚燒 焚燒爐排出的硫氧化物通過洗 滌器除去 c 廢液處理 廢液主要有反應(yīng)后的剩余還有大量的硫酸鍋液通過下次的反應(yīng)加以利 用不會排放出自然中 另一個就是反應(yīng)后的稀甲醇會通過在沸釜精餾塔精 餾而回收得以利用 既免了對環(huán)境的污染又節(jié)約了能源 35 致謝 在設(shè)計過程中 應(yīng)用化工教研室盧蓮英副教授在設(shè)計初期細(xì)心的審閱 并給出了寶貴的意見 指導(dǎo)我有條不紊的實(shí)施設(shè)計方案 湖北富馳化工股 份有限公司為我提供各種資料 使得設(shè)計順利完成 在此對他們表示衷心 的感謝 36 參考文獻(xiàn) 1 魏崇光 鄭曉梅 化工工程制圖 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1994 14 28 2 化學(xué)工業(yè)出版社組織編寫 化工生產(chǎn)流程圖解 增訂二版 M 北京 化學(xué)工業(yè)出 版社 1993 6 70 71 3 宋啟煌等著 精細(xì)化工工藝學(xué) 第二版 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 1266 273 4 王靜康主編 化工過程設(shè)計 第二版 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2006 5 47 97 5 王靖康 化工設(shè)計 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1995 24 97 6 譚天恩等編著 化工原理 第三版上冊 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2006 4 196 213 7 Samuelson PN Lell WA Tetralogy of Fallot In Lake CL ed Pediatric cardiac anesthesia 2nd edn Appleton 26 Lange New York Churchill Livingstone 1988 222 8 Hickey PR Wessel PL Anesthesia for congenital heart disease In Gregory GA ed Pediatric anesthesia 2nd edn New York Churchill Livingstone 1989 833 9 Arensman RM Statter MB Bastawrous AL et al Modern treatment modalities for neonatal and pediatric respiratory failure Am J Surg New York Churchill Livingstone 1996 172 41 37 38 附圖 1 硫酸二甲酯生產(chǎn)工藝流程圖 2 典型設(shè)備圖 3 生產(chǎn)車間平面圖 4 生產(chǎn)車間立面圖 39 圖1 甲醇和濃硫酸制硫酸二甲酯生產(chǎn)流程圖1 甲醇高位槽 2 甲醇醚化罐 3 二甲醚冷凝器 4 稀甲醇貯罐 5 回收甲醇罐 6 醚化氣緩沖罐 7醚化氣體水冷器8酯化塔9吸收塔二10吸收塔一 1發(fā)煙硫酸蒸發(fā)罐12粗產(chǎn)品二甲酯高位槽 3二甲酯蒸餾釜14二甲酯冷凝器5酯化槽6硫酸二 甲酯精餾7離心泵8硫酸氫甲酯19 發(fā) 煙硫酸0冷卻水 15876 1921354 1092112131614228 18 氨冷 40 41 數(shù)據(jù)監(jiān)測辦公室 甲醇醚化罐 樓梯 真空蒸餾釜 酯 化 塔發(fā)煙硫酸收塔 甲醇回收反應(yīng)釜 圖3 1 生產(chǎn)車間內(nèi)部平面圖精 餾反應(yīng)釜甲醇高位槽 冷凝器 硫酸二甲酯高位槽水冷二甲醚 氨冷二甲醚 圖3 2 生產(chǎn)車間房頂平面圖 39 1848 128 39 76 5868 3 90 7245 76 425 9694 262 8 259 01 505 76 0 R20 46 R16 4R10 79R17 5R4 8 259 01368 43 187 38 甲醇高位槽 吸 收 塔 一吸 收 塔 二酯 化 塔 酯化槽 圖4 生產(chǎn)車間立面圖冷凝器 醚 化 罐吸 收 塔 一