《XX吨脂肪酸聚氧乙烯酯车间工艺设计》设计说明书.docx
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1、XX吨脂肪酸聚氧乙烯酯车间工艺设计设计说明书前言o1总论11.1 设计根据11.2 设计指导思想11. 3装置构成1L4装置规模及产品方案21.5产品去向21. 6生产方法论述22生产工艺31.1 生产制度42. 2原料的要紧规格52. 3工艺流程叙述63. 1反应部分62. 3.2中与部分83. 3废气处理单元83技术经济分析93. 1生产规模及产品方案93. 2建设投资93. 3醇酸装置技术综合经济指标93. 4年总成本表103. 5利润率及利税率113. 6盈亏平衡分析114醇酸装置平面布置及运输124.1设计根据124. 2醇酸装置场地布置124. 3总平面布置 123. 1总平面布置
2、的确定124. 3. 2界区明确,工艺流程通畅,安全合理133. 3执行规范标准134. 4工厂运输及运输量134. 1铁路运输134. 4. 2公路运输145 土建155.1 设计根据15颜色待确定4工业醋酸色号30PtCo铁Ippm max甲酸0. 5 ppm max醛0. 1醋酸80 Wt% max蒸发残渣0. 03 max重金属4ppm max比重(2030)1. 070kg水分20%APHAlOmax5过氧化氢含量25%游离酸(II2SO.1)0. 6%不挥发物含量0. 12稳固度95%6导热油牌号YD300外观透明比重1.01闪点(开杯)130k min凝固点-10k max酸值0
3、.02mgK0H/g max总硫0.12Wt%粘度(50)56m2/S毒性低毒储程:50%25K/min2. 3工艺流程叙述3.1反应部分1 .原料的加入:I缓冲蝴E0原料醇的量根据生产配方由DCS软件设定,由质量流量计算。2 .开始准备(1)加入催化剂催化剂由贮槽加入反应器,通过计量泵,把催化剂溶液自贮槽出口管送入出料线。为 了避免催化剂中的水分蒸发,加入碱催化剂时,循环回路上温度应维持在70-80。催化 剂的量根据泵的自动计量。(2)脱水反应过程中水的存在能够导致PEG的生成,为了尽可能降低PEG的含量,务必将水 除去。(3)反应在连起始剂于E0反应之前,务必用氮气吹扫。被催化了的链起始剂
4、在反应回路中的 换热器中被加热到反应起始温度120Ko在流量、温度、压力操纵下向反应器中通入E0,即可开始反应。反应热通过反应回路 中的换热器中被加热到反应起始温度120Ko在流量、温度、压力操纵下向反应器中通入E0,即可开始反应。反应热通过反应回路 换热器移出。导热油由导热油循环泵通过导热油冷却器用循环水冷却。反应压力为400500KPa。操作温度为120185K。反应温度由自动阀操纵,通过来自导热油加热器的热导热油与导热油冷却器的冷导热 油的比率来调节。在E0加入量达到反应配方要求时,E0进料阀自动关闭。如今,仍有少量E0存在于汽 相中,与液相中。因此,保持反应物料循环,熟化一段时间,直到
5、氧化物全部反应为止。 熟化过程中氧化物反应完成情况能够由反应器的残余压力来检查。在设定的熟化时间内保 持物料循环,并操纵反应温度,到反应器的压力不在变化时,即可认为反应结束。反应结 束后,反应器中的剩余气体首先排入废气处理单元,然后在真空下脱气,产品温度直到 120140K时,用反应循环泵卸入中与釜内,管道中剩余产品用氮气吹扫。2. 3. 2中与部分未中与产品在注入产品槽之前务必进行中与,冷却。它包含:A.未中与产品卸料:末中与产品从反应回路送至R0103A/B中的一个,当中与釜达到 最低液位,中与搅拌器启动。B.汽提:末中与产品中仍然含有少量氧化物。这些残余物通过在搅拌状态下抽真空脱 出。C
6、.中与:液体中与剂自中与计量槽V0109,用泵注入中与釜,加入酸的量能够由V0102 的液位减少自动计算出,当酸的量加入到量后,D. C.S软件自动停止酸泵。D.最终冷却:在搅拌的状态下,向R0103A/B伴管通入冷却水,使乙氧基化产品冷却 到输送的温度(70-90K)。E.卸料:最终中与产品由P0109A/B泵送到最终产品罐。乙氧基化产品通常先贮存, 然后装入槽车或者桶装。2. 3. 3废气处理单元下述排放废物被送到排放单元,E0/P0存贮单元正常操作排放废物;乙氧基化单元正 常操作排放废物。气体自碱洗塔C0301底部进入,碱汲取液在泵P0301A/B作用下经C030KV030KE0301
7、不断循环。在碱催化剂的存在下操纵E0/P0反应与生成PEG,使汲取液中PEG的浓度不断 提高。通过操纵E0301的温度使塔的温度保持恒定。从碱洗塔出来的气体进入酸洗塔C0302, 再此,残余EO转化为PEG。由C0302出来的气体放入大气。C0302内的酸溶液由P0302A/B 循环。为了保证排放单元始终处于备用状态,P0301, P0302务必连续进行,以上操作均由 D. C.S软件自动操纵。3技术经济分析3.1生产规模及产品方案本套装置生产规模为15000吨/年。3. 2建设投资总投资:19913.3万元3醇酸装置技术综合经济指标表5醇酸装置技术综合经济指标表序号指标名称单位数量(一)(二
8、)设备规模原料及动力消耗硬脂酸吨吨/年吨/年2700012944.952E0吨/年20055.253冷却水吨/年1933864.24新鲜水吨/年5191005蒸汽吨/年1185. 586电万度/年2667氮气标准立升6167408仪表空气标准立升1282800(三)总投资万元19913.3(四)产品平均单位成本元/吨10289(五)产品年总成本万元/年296323. 4年总成本表表6年总成本表序号项目单位消耗定额价/元年成本万元/年(一)原料消耗1硬脂酸吨/年5936.221000593. 622E0吨/年21063. 7835007872.323NaOH吨/年64. 296504. 1794
9、醋酸吨/年41.3423009. 5085汽油吨/年4816207. 7766机油吨/年4.687504. 0257合计8491.428(二)公用工程1冷却水吨/年1052156.90. 088. 4712新鲜水吨/年5191000.2512.983蒸气吨/年1185. 586335. 194电万度/年266210055.865氮气标立/年6167400. 159. 2516仪表空气标立/年12828000. 078.989合计130. 741(三)工人工资(四) 车间经费折旧费1 大修费车间管理费(五) 车间成本(六) 企业管理费(七) 工厂总成本(八) 销售费用(九) 销售成本(十)固定成
10、本58. 75819.49545. 18229.5510275.1392900.5513175.68930013475.6894883.5258. 75819.49545. 18229.5510275.1392900.5513175.68930013475.6894883.523. 5利润率及利税率销售收入:20000X1.6=32000万元税率:10. 7%税金:32000 X 10.7%=3424 万元利 润:32000-13475. 689-3432=15092. 311 万元利 润 率:利润/总投资=15092. 311/19913. 3=75.79%利税率:(销售收入-成本)/总投资
11、二(320利-13475. 689-19913. 3) /19913. 3 X 100%=47. 15%6盈亏平衡分析年固定成本:4883. 52万元单位产品售价:24000万元单位产品可变成本:24778. 59万元WBWB=F/ (S-V) /15000) =4883. 52X 15000/ (24000-24778. 59) =94083. 92 吨4醇酸装置平面布置及运输4.1设计根据1. 1989年9月吉化公司设计院勘探队实测的1: 500地形图。2. 1990年7月吉化公司设计院勘探队编制的环氧乙烷工程地质勘察报告。3.设计基础资料:土壤最大冻土深度:1.8米 全年主导风向:西南风
12、年平均风速:3. 4m/s地震裂度:7度土壤设计冻土深度:L 7米 夏季主导风向:东南风 年平均降雨量:668. 4mm 日最大降雨量:119. 30mm2醇酸装置场地布置在吉化电石厂空地上,距离吉化电石厂150米,装置东侧留有“八五”规划的乙二醇 生产车间预留地,南侧紧靠龙山北路,在它以南30米处有吉铁路,西北角为E0生产装置, 西侧为E0辅助街区,北侧为EO主罐区。另外,距离吉铁路南侧50米处设有醇酸铁路装 卸台与仓库。醇酸装置占地2. 86公顷,场地地形西高东低,最低海拔191. 12米,初建水 位高183. 57185. 31米,静止水位高185. 01185. 9米。4. 3总平面布
13、置3.1总平面布置的确定本着节约用地的要求,在设计中注意运用近期结合既紧凑又要符合生产工艺与安全要 求。尽可能装卸物料线,缩短送给醇酸装置的E0管线,因此,装置布置在EO街区的东南 侧,北侧有E0产品罐区,南侧有本装置铁路装卸平台,同时于吉哈铁路路接轨。东侧有 “八五”规划内乙二醇装置预留地,这样既能满足近期的生产要求,又能计划的使用土地。4. 3. 2界区明确,工艺流程通畅,安全合理醇酸装置分为三部分:1 .主生产装置区:该区有醇酸生产装置主厂房、综合楼、原料与产品罐区,集中布置 在一个区域内,表达了工艺流程合理,节约用地的原则。2 .生产辅助区:该区以原料准备与产品包装为主,设有仓库机修与
14、叉车等辅助设施。3 .铁路装卸区:该区设有铁路小包装、大包装、原料槽车解冻站。4. 3. 3执行规范标准1 .建设设计防火规范2 .炼油化工设计防火规范3 .工业、企业标准轨铁路设计规范4工厂运输及运输量本装置使用铁路与公路运输两种方式,凡是外运的产品与由内地购买的原料均由铁路 运输,铁路年运输量78900吨,除了铁路大包装与解冻罐用管道运输外,其余的一律用汽 车运输,汽车年运输量38100吨。表7运输方式及运输量序号运入(出)铁路运输(t/年)公路运输(t/年)形态包装方式备注1运入2223010100液、块袋、桶2运出5700028000液、块袋、桶3合计79230381004. 4.1铁
15、路运输铁路运输设计需要一条专用线,从厂西部铁路专用线上引入,共需三条铁路装卸线: 一条用于小包装;一条用于大包装;另外一条用于解冻站,总长1500米。铁路使用P43 铁轨,6组9号岔道,槽车的数量选择按照化工部30A4-84的计算规定共需20台,槽车型 号G60不锈钢罐车,信号共计8组,信号建筑面积348平方米,机车与其余车辆均由吉 化公司统一调配。表8铁路运输装卸表序号货物名称运入或者运出地运货量吨/年车辆数装卸方式备注1 硬脂酸抚顺15300-一解冻2 硬脂酸大连26003硬脂酸大连14004硬脂酸长岭1100 5其它外购1300 6* 口)m哈尔滨194677槽车一7*口 广口口北京97
16、3013槽车一8厂口口28000火车一3. 4. 2公路运输汽车运输按取货制,满足厂内运输与消防要求,道路布置成矩形道路网,宽有4、6 米两种。倒运车的数量根据运量决定,选用9吨载重汽车5台,职工通勤用鞍山产AK6941 型大客车一量。氢氧化钠、醋酸的汽车由厂家自备,同时本设计考虑建设车库1座,建筑 面积393. 75平方米,车库地点与维修设备由厂家统一调配。表9公路运输量表序号货物名称装车卸车地运输量吨/年日装车辆(台)运距(公里)备注1NaOH厂内1292HAC厂内823原料铁路64004产品醇酰车间28000445空桶联化35001476袋制桶5 土建5.1设计根据1 .上级审批的可行性
17、研究报告、文件、合同等全面文号。2 .国家现行设计规范、规定、标准。3 .各专业提供的设计条件。5. 2气象条件L极端最高温度36.6,极端最低温度-40. 2,最冷月平均温度-25,最热月平均 温度30.2o2 .夏季相对相对湿度66%,年平均相对湿度70%o3 .平均最大风速27m/s,基本风力450Pa,全年主导风向为西南风。4 .年总降雨量692. 5mm,日最大降雨量119. 2nlm,小时最大降雨量59. 9mmo5 .基本雪压750Pa,最大积雪深度0. 35m。6 .室外封冻最大冻结深度1. 90m,基础埋土深度1. 70m。4. 3地质状况地势平坦,岩土工程地质分类为二级,属
18、第四纪岩层,要紧由粘土、沙卵石层构成, 地质土层自上而下分为:填土层:厚0. 53nl粘土层:厚88. 8m砂层:厚131n卵石层:厚8. 315nl地下水为层间水,水位标高为183.8185.6m,地下水对混凝土基本无腐蚀。5. 2气象条件156. 3地质状况157. 4要紧建筑材料168. 5使用标准图169. 6结构设计1610. 7建筑设计166自动操纵186.1设计根据1811. 2使用的标准规范186. 3操纵原则186. 4仪表选型 186. 5动力供应185.1仪表用电源 186. 5.2仪表用气源196. 6存在的问题197采暖通风207. 1气象资料207. 2设计数据20
19、7. 3设计方案203.1采暖设计方案207. 3.2通风设计方案203.3空气调节设计方案218供电228.1设计范围及供电要求228. 2电源状况及供电方案228. 3功率因数补偿228. 4供电外线及照明228. 5动力配线227. 6防雷、接地229给水与排水238. 1给水系统239. 2排水系统239. 3要紧废水污染排放标准2310节能2410.1设计根据245. 4要紧建筑材料要紧建筑材料列表如下:表10要紧建筑材料一览表砖MV7. 5MV10水泥通常使用425#钢筋级下列普通硅酸盐水泥钢材3#钢级焊条E-45 型屋面保温材料沥青珍珠岩E-50 型毛石不低于MV20容重 R-3
20、500KG/M玻璃3MM后的普通白净玻璃5. 5使用标准图所有物体与配件优先使用现行国家有关标准图,当不能完全满足时使用吉林省标准图 与本院标准图。5. 6结构设计1 .主厂房:使用围绕钢筋混凝土钢架,基础为柱基础,操作平台为钢结构。2 .站台、仓库:排架结构,预制钢筋混凝土柱,预制房面梁,预制混凝土屋面板,基 础使用柱基础。3 .综合楼:混合结构砖墙,预制混凝土空心板,基础使用柱基础。4 .管架:排架结构,预制钢筋混凝土、钢行架、钢梁、钢筋混凝土独立基础或者柱 基础。5 .设备基础:混凝土或者钢筋混凝土结构6 .设备操作平台:通常使用钢架结构7 .地沟:沟深1500mm,使用砖砌结构,地沟盖
21、板通常使用钢筋混凝土地沟盖板。8 .围墙:独立基础,钢筋混凝土基础梁,砖墙。5. 7建筑设计1 .主装置系防爆区,厂房设计应考虑泄露与防静电措施。2 .主厂房地面,有腐蚀介质,泄露处应考虑防酸碱措施。3 .操纵室及色谱分析室,要求防尘与防压。4 .变电所与配电室耐火等级为一级,房面结构均为钢筋混凝土结构。5 .不使用暖库房液面,考虑防冻措施。6 .屋面:防火使用三毡四油卷材防水,保温使用沥青,珍珠岩。7 .地面:当有易爆介质,而且其密度比空气大时,使用不发火地面;当要求防尘或者 清洁度高的房间时,使用水磨石地面。8 .原料及产品罐区地面应使用防水、防渗、防冻涨材料,并有利于排水,设集水坑, 罐
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