《XXXX吨脂肪酸聚氧乙烯酯车间工艺设计》设计说明书

1、 TOC o 1-5 h z 前 言 0 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 总论 1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 设计依据 1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 设计指导思想 1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 装置组成 1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 装置规模及产品方案 2 HYPERLINK l bookmark12 o Current

2、Document 产品去向 2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 生产方法论述 2生产工艺 3生产制度 4 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 原料的主要规格 5 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 工艺流程叙述 6反应部分 6中和部分 8废气处理单元 8技术经济分析 9生产规模及产品方案 9 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 建设投资 9 HYPERLINK l bookmark32 o Curre

3、nt Document 醇醚装置技术综合经济指标 9 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 年总成本表 10 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 利润率及利税率 11 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 盈亏平衡分析 11 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 醇醚装置平面布置及运输 12 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 设计依据 12 HYPERLINK

4、l bookmark42 o Current Document 醇醚装置场地布置 12 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 总平面布置 12总平面布置的确定 12界区明确，工艺流程通畅，安全合理 13执行规范标准 13 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 工厂运输及运输量 13铁路运输 13公路运输 14 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 5土建 15 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 设计依据 15

5、 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 气象条件 15 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 地质状况 15主要建筑材料 16 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 采用标准图 16 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 结构设计 16 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 建筑设计 16 HYPERLINK l bookmark62 o Current Docume

6、nt 自动控制 18 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 设计依据 18 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 采用的标准规范 18 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 控制原则 18 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 仪表选型 18 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 动力供应 18仪表用电源 18仪表用气源 19 HYPERLINK l bookmark

7、74 o Current Document 存在的问题 19 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 采暖通风 20 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 气象资料 20 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 设计数据 20 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 设计方案 20采暖设计方案 20通风设计方案 20空气调节设计方案 21供电 22 HYPERLINK l bookmark84 o Current Do

8、cument 设计范围及供电要求 22 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 电源状况及供电方案 22 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 功率因数补偿 22 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 供电外线及照明 22 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 动力配线 22 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 防雷、接地 22 HYPERLINK l bookmar

9、k96 o Current Document 给水与排水 23 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 给水系统 23 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 排水系统 23 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 主要废水污染排放标准 2310节能 24 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 1 设计依据 24 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 2 节能措施

10、24 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 3 节能工程 24环境保护 25 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 编制依据 25 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 设计采用的环保标准 25 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 设计中采取的环保措施 25 HYPERLINK l bookmark116 o Current Document 安全防火与安全技术 26 HYPERLINK l bookm

11、ark118 o Current Document 设计依据 26 HYPERLINK l bookmark120 o Current Document 生产性质 26 HYPERLINK l bookmark122 o Current Document 消防措施 26 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document 其它安全措施 2713工业卫生与劳动保护 28 HYPERLINK l bookmark126 o Current Document 编制依据 28 HYPERLINK l bookmark128 o Current Document 生产过

12、程中职业化危害因素分析以及控制措施 28 HYPERLINK l bookmark130 o Current Document 劳动安全与工业卫生设施 28致 谢 29 HYPERLINK l bookmark134 o Current Document 附录 A 30 HYPERLINK l bookmark136 o Current Document 附录 B 31、乙前言聚氧乙烯型表面活性剂是一种非离子表面活性剂，它在非离子表面活性剂中占很大的比重。它有良好的润湿、乳化、分散和匀染性能，在洗涤剂工业、制药与化妆品工业、造纸工业、石油工业、纺织工业上已被广泛应用。在农药缩乳和喷雾粉的制造中

13、，此类非离子表面活性剂主要是作为乳化剂或分散剂加以应用。在颜料、油漆和塑料工业中，它也有同样广泛的应用 1 。表面活性剂工业是自五十年代末，随石油化工的兴起而迅速发展的新兴产业，表面活性剂具有一系列独特的物理和化学性质。由于它的应用特别广泛，从而使表面活性剂迅速的从工业助剂向精细化工产品方向发展2 。聚氧乙烯型表面活性剂是以含有活泼氢原子的疏水性物质同环氧乙烷进行加成而得到的，脂肪醇聚氧乙烯酯对酸、碱及氧化剂都比较稳定，不易水解，成本也较低，广泛应用于纺织工业、日用以及工业洗涤等，但是，由于其生物降解性差，产量日趋减少3 。聚氧乙烯型非离子表面活性剂有很多种类型：脂肪酸环氧乙烷加成型，高级醇环

14、氧乙烷加成型，烷基酚环氧乙烷加成型，聚氧乙烯脂肪胺型，聚氧乙烯烷基酰醇胺型，聚氧乙烯二醇醚型等。本生产工艺中以硬脂酸(C17H 35co0H)为链起始剂，以42%勺NaO冰溶液为催化剂 在170300C,压力0.150.3MPa的条件下加入环氧乙烷与其进行环氧基化反应，生成 硬脂酸聚氧乙烯酯的加成产品。传统工艺中，由于采用间歇釜式搅拌器，产品质量较差，液相中溶解未反应的环氧化物，产品大量积累，随时有爆炸的危险，且反应器顶部有大量的未反应的环氧乙烷的气相与搅拌器的机械转动相接触而产生静电， 导致火灾， 甚至爆炸。另外，反应速度低，高温反应时间长所得产品分布宽，产品色泽较深，副产物多。本工艺采用意

15、大利PRESS三代工艺技术，克服了传统工艺中的缺陷，从而增加了反映的速度，产品质量也明显提高。同时副产物也减少，产品生产适应性强 4 ，它是当今醇醚生产工艺中最理想的生产技术。1 总论设计依据国家计委文件，计划投资（1989） 1035 号文件“关于吉林化学工业公司环氧乙烷及醇醚项目可行性研究报告和批复” 。吉林化学工业公司电石厂家27000 吨/ 年的醇醚项目的可行性研究报告。吉化设计院编，档案号码103-65-16“吉林省合成洗涤剂专用原料工程可行性研究报告”吉林省石油化工设计院编“吉化电石厂引进 6 万吨 / 年醇醚生产装置及技术项目评估报告”中国投资银行吉林省分行编吉化电石厂与抚顺洗涤

16、剂化学厂签署的“关于合成脂肪醇供货协议书” 。吉化电石厂与大连油脂化学厂签署的关于脂肪醇供货的“意向书” 。吉化公司签发的“吉化电石厂醇醚产品质量放案。 ”吉化公司与意大利PRES镂司签署的“吉化公司利用增产乙烯生产EO综合产品技术项目改造合成” 91JLCT/50098J 。吉化进出口公司与意大利PRES然司签署的“设计条件纪要”。 “吉化电石厂6 万吨 / 年醇醚配套装置工程设计初步方案” 。吉化工程设计部编设计指导思想生产过程尽量采用自动控制，机械化操作。引进与开创先进技术相结合。确保醇醚生产质量高，生产过程安全。加强国内外技术交流，沟通信息，促进醇醚生产与应用技术更快的发展，要积极地扩

17、大醇醚的应用市场。对于易燃、易爆场所，设计采用可靠的方案检测，报警消防设施。生产设计采用先进技术， 在装置内进行处理有毒气体， 三废处理要达到排放的标准。最终产品的包装尽量采用先进技术。装置组成装置中设有两套并列的反应装置。中和单元，一套用于生产洗涤剂 ，另一套用于生产工业助剂， 从而适应醇醚产品的多系列， 多品种的市场要求。 醇醚工程的主要组成部分。表 1 醇醚装置组成表序号单元名称内容及功能1100反应中和单元1进彳T EO缩合及中和反应2200反应中和单元2进彳T EO缩合及中和反应3300废气处理处理生产过程中含 EO的废气4400中间贮存产品中间贮存、酸碱配置、洗涤水配制化桶、倒桶、

18、拆带熔化5500原料准备桶罐装、切片袋装6600产品包装原料槽解冻，产品装槽车7700装卸车站台原料及产品贮存，热水制备8800原料及产品罐区生产控制及变配电9900控制室，配电室研究开发新产品10一小试装置储存堆放用桶袋装的原料和产品11一综合槽装置规模及产品方案Press公司醇醴装置的第三代反应器，每一套生产能力为6万吨/年产品方案：生产名称：硬脂酸聚氧乙烯酯（Ci7H 35COOH 9EO）生产能力：20000吨/年（300天/年计）日生产能力：66.7吨/日批生产能力：11100Kg每日批数：6批产品去向表2 产品去向名称数量去向用途硬脂酸+9EO15000洗涤剂助剂生产方法论述工业上

19、，EO缩合反应是在一定温度下（120-200K）和压力（0.2-0.6MPa）以及催化剂存在下进行的。传统的生产方法是带搅拌的釜式反应器中进行的间歇操作。埃索（ ESSO公 司、壳牌（SHELL公司和国内的生产方法都是如此。液态环氧乙烷从反应釜下部通入， 用搅拌器使其同链起使剂混合，由于反应物间的接触面积小，反应不均匀，在同一反应器中与链起使剂混合的环氧乙烷分子数相差较大。产品质量较差，副产物较多、反应时间长， 反应不好控制，反应热不易导出，反应器的生产能力受到限制，而且因溶解在反应物中的 环氧乙烷含量大，它与搅拌器机械转动产生静电往往会产生火灾，甚至发生爆炸事故。意大利PRESS公司的“气液

20、接触法”生产技术，彻底改变了传统的生产工艺，其反 应器的设计具有生产能力大、反应速度快、产品质量好、生产安全等优点。属于世界前列， 其特点如下：.反应器生产效率大大提高。气液接触反应器是传统反应器生产效率的3-5倍。EO加成速率可达1200kg/h m3。反应速率高，操作时间短，一般产品每日可产8-12批。.产品质量明显改进。由于反应过程控制好，EO用量少，脱水效率高，物料连续排出，气相不断更新，防止自动聚合，使产品中未反应醇含量明显降低。产品色泽浅，无需 脱色。主反应物产量高，产品分子量分布窄。.产品生产适应性强。通过计算机改变产品配方，可生产 200余种产品。装置适于以 醇、酸、烷基酚、胺

21、、酰胺为原料的乙氧基化物及 EO/PO共聚物。.设备安全性较高。液相只存有极少量未反应E0(0.5%),设备没有机械转动部件与气相氧化物接触，防止静电产生填料函处氧化物泄露，反应回路与压力设计均为防暴。.环境污染小。废气和废气排放量少。排出口入大气环氧化物1g/m3,真空排放废水0.5 m3/t产品，E0至大气泄露率5 10 5次/年。1.7工程总定员表4工程总定员序号 名称生产人员非生产人员 总定员 备注生产人员技术人员行政人员管理人员1醇醒生产装置1575561732分析化验25253设备维修30304仓库15155班车司机15156小试装置84127汽车库17178铁路维修信号11119

22、2789562982生产工艺生产制度年操作日：300天（7200小时）年生产能力：20000吨/年日生产批数：6批产品名称：硬脂酸聚氧乙烯酯生产班次：二班生产时间：链起始剂加料10分钟，催化剂加料5分钟，加热，脱水15分钟，强化真 空10分钟，引发5分钟，预反应时间5分钟，反应时间65分钟，熟化20分钟，冷却10 分钟，脱气5分钟，卸料10分钟，生产总时间160分钟。原料的主要规格表4原料的主要规格序号名称指标名称规格1EO外观透明液体气味甜色号（PtCo）无密度（0/14 C）0.8940.896含量99.5WT%min水0.05WT%maxCQ0.0015T%max酸度（乙酸）0.0012

23、T%max醇（乙醇）0.01WT%max蒸发残渣0.01G/100molmax白色略带光泽的蜡状小2硬脂酸外观(20C)片结晶体密度（80C）0.9408kg/l水分值0.2%max羟值197.2mgKQH/g碘值酸值207 3mgKQH/gmax熔点71.5 72C皂化值211mgKQH/gmax3NaOH含量45.0Wt%Na2CQ0.30Wt%Ni0.040Wt%FezCQ0.003Wt%颜色待确定4工业醋酸30PtCo铁1ppm 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(20-30 C)1.070kg水分20%A

24、PHA10max5过氧化氢含量25%游离酸（H2SQ）0.6%不挥发物含量0.12稳定度95%6导热油牌号YD- 300外观透明比重1.01闪点（开杯）130k min凝固点 10k max酸值0.02mgKOH/g max总硫0.12Wt%粘度（50C）_ 2 一56m/S毒性低毒储程：50%25K/min工艺流程叙述反应部分.原料的加入:原料醇的量根据生产配方由 DCS 软件设定，由质量流量计算。 开始准备1）加入催化剂催化剂由贮槽加入反应器，经过计量泵，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

25、动计量。2）脱水反应过程中水的存在可以导致PEG 的生成，为了尽可能降低PEG 的含量，必须将水除去。3）反应在连起始剂于EO反应之前，必须用氮气吹扫。被催化了的链起始剂在反应回路中的换热器中被加热到反应起始温度120K。在流量、温度、压力控制下向反应器中通入EQ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120K。在流量、温度、压力控制下向反应器中通入EQ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400500KP3操作温度为120185K。反应温度由自动阀控制，通过来自导热油加热器的热导热油和导热油冷却器的冷导

26、热油的比率来调节。在EO加入量达到反应配方要求时，EO进料阀自动关闭。此时，仍有少量 EO存在于汽 相中，以及液相中。因此，保持反应物料循环，熟化一段时间，直到氧化物全部反应为止。熟化过程中氧化物反应完成情况可以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，并控制反应温度，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和釜内，管道中剩余产品用氮气吹扫。中和部分未中和产品在注入产品槽之前必须进行中和，冷却。它包括：A. 未中和产品卸料：末中和产品从反应回路送至R0103

27、A/B 中的一个，当中和釜达到最低液位，中和搅拌器启动。B.汽提：末中和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. 中和： 液体中和剂自中和计量槽V0109， 用泵注入中和釜， 加入酸的量可以由 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：最终中和产品由 P0109A/B泵送到最终产品罐。乙氧基化产品通常先贮存， 然后装入槽车或桶装。废气处理单元下述排放废物被送到排放单元，EO/PO存贮单元正常操作排放废

28、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，碱吸收液在泵P0301A/B作用下经C030幺V0301、E0301 不断循环。在碱催化剂的存在下控制 EO/PO反应和生成PEG使吸收液中PEG的浓度不断 提高。通过控制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?专化为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 必须连续进行，以上操作均由D.C.S 软件自动控制。3技术经济分析生产规模及产品方案本套装置生产规模为15000吨

29、/年。建设投资总投资：19913.3万元醇醍装置技术综合经济指标表5醇醍装置技术综合经济指标表序号指标名称单位数量（一）设备规模吨27000（二）原料及动力消耗吨/年1吨/年12944.952EO吨/年20055.253冷却水吨/年1933864.24新鲜水吨/年5191005蒸汽吨/年1185.586电力度/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）/29632年总成本表表6年总成本表序号项目单位消耗定额价/年成本万元/年（一）原料消耗1硬脂酸吨/年5936.221000593.622EO吨/年

30、21063.7835007872.323NaOH吨/年64.296504.1794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烝气吨/年1185.586335.194电力度/年266210055.865氮气标立/年6167400.159.2516/12828000.078.989（三）工人工资58.75（四）车间经费1折旧费819.492大修费545.183车间管理费229.55（五）车间成本1027

31、5.139（六）企业管理费2900.55（七）工厂总成本13175.689（八）销售费用300（九）销售成本13475.689（十）14883.52合计130.741利润率及利税率销售收入：20000X 1.6=32000万元税率：10.7%税金：32000X 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=( 32000-13475.689-19913.3 ) /19913.3 X 100%=47.15%盈亏平衡分析年固定成本：48

32、83.52万元单位产品售价：24000万元单位产品可变成本：24778.59万元WB-WB=F/(S-V) /15000) =4883.52 X 15000/ (24000-24778.59) =94083.92 吨4 醇醚装置平面布置及运输设计依据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：西南风年平均风速： 3.4m/s地震裂度： 7 度土壤设计冻土深度： 1.7 米夏季主导风向：东南风年平均降雨量： 668.4mm119.3

33、0mm醇醚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EO生产装置, 西侧为EO辅助街区，北侧为EO主罐区。另外，距离吉铁路南侧50米处设有醇醴铁路装 卸台和仓库。醇醚装置占地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。总平面布置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和安全要求。尽可能装卸物料线，缩短送给醇醴装置的EO管线，因此，装置布置在EO街区的

34、东南侧，北侧有EO产品罐区，南侧有本装置铁路装卸平台，并且于吉哈铁路路接轨。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。界区明确，工艺流程通畅，安全合理醇醴装置分为三部分：.主生产装置区：该区有醇醴生产装置主厂房、综合楼、原料和产品罐区，集中布置 在一个区域内，体现了工艺流程合理，节约用地的原则。.生产辅助区：该区以原料准备和产品包装为主，设有仓库机修和叉车等辅助设施。.铁路装卸区：该区设有铁路小包装、大包装、原料槽车解冻站。执行规范标准.建设设计防火规范.炼油化工设计防火规范.工业、企业标准轨铁路设计规范工厂运输及运输量本装置采用铁路和公路运

35、输两种方式，凡是外运的产品和由内地购买的原料均由铁路 运输，铁路年运输量78900吨，除了铁路大包装和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、桶一2运出5700028000液、块袋、桶一37923038100一一一铁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。铁品&采用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

36、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15300一一解冻22600一3硬脂酸大连14004硬脂酸长岭1100一 5其它外购1300一 6声口 广口口哈尔滨194677槽车一7声口 广口口北京973013槽车一8声口一28000一火车一公路运输汽车运输按取货制，满足厂内运输和消防要求，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

37、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，车库地点和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129一一一2HAC厂内82一一一3原料铁路6400一一一4产品醇醒车间2800044一5空桶联化3500147一6一一一一5 土建5.1 设计依据上级审批的可行性研究报告、文件、合同等详细文号。国家现行设计规范、规定、标准。各专业提供的设计条件。5.2 气象条件.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 30.2 。. 夏季相对相对湿度66%，年

38、平均相对湿度70%。.平均最大风速27m/s,基本风力450Pa,全年主导风向为西南风。.年总降雨量692.5mm日最大降雨量119.2mm 小时最大降雨量59.9mm.基本雪压750Pa,最大积雪深度0.35m。.室外封冻最大冻结深度1.90m,基础埋土深度1.70m。.3 地质状况地势平坦，岩土工程地质分类为二级，属第四纪岩层，主要由粘土、沙卵石层组成，地质土层自上而下分为：填土层：厚0.53m粘土层：厚88.8m砂层：厚13m卵石层：厚8.315m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。主要建筑材料列表如下：表10主要建筑材料一览表科MV7.5MV10

39、水泥一用 425#钢筋级以下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 型毛石不彳什MV20R-3500KG/M玻璃3MM5.5采用标准图所有物体和配件优先采用现行国家有关标准图，当不能完全满足时采用吉林省标准图 和本院标准图。结构设计.主厂房：采用环绕钢筋混凝土钢架，基础为柱基础，操作平台为钢结构。.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 础米用柱基础。.综合楼：混合结构砖墙，预制混凝土空心板，基础采用柱基础。.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柱基 础。.设备基础：混凝土或钢筋混凝土结构.设备操

40、作平台：一般采用钢架结构.地沟：沟深1500mm采用砖砌结构，地沟盖板一般采用钢筋混凝土地沟盖板。.围墙：独立基础，钢筋混凝土基础梁，砖墙。建筑设计主装置系防爆区，厂房设计应考虑泄露和防静电措施。主厂房地面，有腐蚀介质，泄露处应考虑防酸碱措施。控制室及色谱分析室，要求防尘和防压。变电所和配电室耐火等级为一级，房面结构均为钢筋混凝土结构。不采用暖库房液面，考虑防冻措施。屋面：防火采用三毡四油卷材防水，保温采用沥青，珍珠岩。地面：当有易爆介质，而且其密度比空气大时，采用不发火地面；当要求防尘或清 洁度高的房间时，采用水磨石地面。原料及产品罐区地面应采用防水、防渗、防冻涨材料，并有利于排水，设集水坑

41、，罐区四周用砖墙维护。门窗：综合楼入口及控制室部分，采用铝合金门窗。其他部分，采用宽度为 2100mm 的钢门，窗一律采用钢窗。6 自动控制设计依据据“吉化公司EO及醇醴项目的可行性研究报告”据工艺专业提出的自控制条件。根据 6 万吨 / 年醇醚合同，合同：91JLCL/50098。采用的标准规范由卖方提供的基础设计和详细设计按合同规定执行卖方标准，配套设计均按化工部设计标准。控制原则.本装置由意大利PRES镂司弓I进，采用D.C.S软件集中控制，控制室的面积为13.22 义 7.2m。2配套工程均采用常规仪表，分别设置在原料准备控制室、产品包装控制室、罐区控制室、各自分别集中控制。仪表选型本

42、设计除引进设备外， 全部采用电动型仪表。 采用 4-20UA.DC 或 1-5V.DC 的标准信 号。测温元件全部采用 PT100 的电组体。变送器选用吉化仪表厂的电动FC 系列。二次表选用吉化仪表厂的电动型。所有调节阀，切断全部采用气动阀。为确保计量的准确性，槽车计量选用质量流量计。动力供应.5.1 仪表用电源.仪表用电由电气专业提供双回路 220V+10% .50HZ+2的电源。.D.C.S系统采用UPC供电。. 仪表用电容量23KW。. 供电等级：二级6.5.2 仪表用气源.用空气压缩要求：尘粒10HM;油含量15ppm；露点40K. 就地仪表采用小型空气过滤减压阀单独处理的供气方式。.

43、供气量仪表用气取自仪表空气压缩站，气源压力为0.8mPa,用气量为300nVh。6.6 存在的问题质量流量计的配套使用及接线等问题要落实。7 采暖通风气象资料温度（） ：冬季室外采暖温度-25 ，冬季室外通风温度-18 ，冬季室外调节温度-28 。夏季室外空气调节温度30.2 ，夏季室外空气高度温度24.6 。湿度（%） ：最热月平均空气调节计算相对湿度为 80，冬季室外空气调节计算相对湿度为 72。风：冬季室外风速3m/s,夏季室外风速2.5m/s。全年主导风向：西南风设计数据冬季室内采暖设计温度办公室18，会议室16， 厂房 10空调房间设计温度主控室：冬季20 2湿度 50 10%夏季2

44、4 2湿度 50 10%采暖通风用热煤采暖通风用热煤由室外管网引入压力为 0.3MPA 的饱和蒸汽供应系统使用，冷凝水经疏水器后回到室外冷水管网。设计方案采暖设计方案综合楼设双管上供下回同程式蒸汽采暖系统，原料及产品罐区、中间储存、原料准备等生产厂房设上供下回同程式蒸汽采暖系统。采暖设备采用翅式管对流散热器。通风设计方案反应、中和单元为甲类生产厂房，Q-2级防爆场所，装置内主要有害介子为EQ故设全面正压通风系统。换气次数为 10 次/ 时，反应、中和 1 单元有S-1A、 B 送风系统完成，排风由 P-1 安排在墙上的防爆轴流风机完成。反应、中和 2 单元有S-2A、 B 送风系统完成，排风由

45、 P-2 安装在墙上的防爆轴流风机完成。综合楼内的化验室设3 台通风柜，由P-1 安装在墙上的防爆轴流风机做简断排风。小试装置采用正压通风，排风用安装在墙上的轴流风机完成。空气调节设计方案主控室设 K-1 分体立柜式空调机，送回风方式采用上送下回式空调系统。设计范围及供电要求本设计包括醇醚工程及配套的辅助工程的配电，动力照明、防雷、接地供电外线及照明。根据本工艺提供的条件，在三班连续生产过程中，突然停电不会造成设备损坏和人身事故，负荷等级为二级，供电电压为 380/270V 低压负荷。电源状况及供电方案醇醴工程两侧有新建变电所一座，电压为 6KV,该配电所两回路受电，分别引自本厂东总段 6KV

46、 总线上。醇醚工程及其配套附属工程，采用电缆托盘敷设，托盘沿工艺管线架及沿用敷设，装卸车站台采用电缆直埋式镀锌钢敷设。功率因数补偿设计考虑， 由车间变电所低压侧统一集中功率因数补偿， 补偿后的功率因数达到 0.92 。供电外线及照明供电外线采用电缆，电缆线路尽可能采用电缆托盘沿工艺管架敷设。照明根据环境的特征采用相应的灯具，道路照明采用JTY23-250， 220V， 250W 单臂路灯线路，采用电缆埋地敷设。动力配线醇醚工程及其配套工程采用电缆托盘铺设，托盘沿工艺管架及沿墙铺设。防雷、接地防雷：反应中和采用避雷针保护。罐区为设备本题直接接地，废气处理为露天金属结构可直接接地。接地和防静电：变

47、电所、醇醚工程及其配套工程均设接地装置，接地电阻小于等于 4欧。全工程形成地网。反应、中和和废气处理设防静电接地。9 给水与排水给水系统.生活给水系统：生活给水系统由西部环氧乙烷街区以有的180X 4管线1线上接口，钢管及管件均作加强防腐。采用 DN100蝶阀，圆形砖砌阀门井。2生产和消防给水系统：生产和消防给水管线接至环氧乙烷街区后加压2B 线，采用219X 16的钢管。环状布置焊接接口，消防栓采用地下SX-100-10。.循环水系统：循环水系统接自环氧乙烷水的7#、8#线，采用529X8螺缝电焊钢管焊接接口，阀门采用蝶阀。.高压给防水系统：接到环氧乙烷 15娥，采用529X 8螺旋缝电焊钢

48、管环状置，焊接接口加强防腐，阀门采用 Z41H-16C 楔式闸门。排水系统.生活污水排水系统：采用DN200低压铸铁管，石棉、水泥接口，圆形排水检查，生活污水化粪池排入污水管线。生产净下水- 雨水排水管线系统：采用钢筋砼管、抹带接口， 180 度砼带型基础，沿管路敷设，排放至龙北路D1000 水干线。生活污水排放系统：生活污水管线采用 D200 耐酸陶瓷管，耐酸胶泥接口。 180度 砼带型基础，连接井及检查井。主要废水污染排放标准W1 水环真空泵工艺水在循环过程中有少量排水，排废量为200府天；COD为2000mg/l,醇类为 600mg/l , BOD 为 1800mg/l 。W2 废气处理

49、单元排放的碱性废水，排放量0.5m3/天，其中COD为每天4.573mg/l , BO师 7.5 12mg/l。设计依据国家纪委、国务院经贸办、建设部（2000） 1 号文件关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增列“节能篇”的暂行规定化工建设项目可行性研究报告和深度规定化工部（ 1996）化基字 251 号文化工工厂初步设计内容深度的规定节能措施主要工艺流程应采取节能新技术、新工艺。一律不得选用已公布淘汰的机电产品以及国家产业政策限制内的产业序列和规模容量。余热、余压、放散可燃气体回收利用。单台容量 10 吨/ 时及以上、年运行4000小时及以上工业锅炉应采用热电联产。能源选择的合理性

50、，结合能源政策和资源状况、运输条件、费用等情况综述。膨胀功的利用及热电结合情况。低位余热及反应能利用情况。绝热措施。采用节能的新工艺、新技术、新材料、新设备情况。节能工程凡不能纳入主导工艺流程（如热电联产、集中供热）和拟分期建设的节能项目，应在报告中单列节能工程。单列节能工程应单列节能量计算、单位节能造价、投资估算以及投资回收期等。编制依据吉林化学工业公司电石厂引进 4 万吨 / 年环氧乙烷及其加工项目的环境影响报告书 。吉环监字（ 89） 9 号文件： 引进环氧乙烷和丙烯酸脂生成装置影响评价工作方案的批复 。设计采用的环保标准环保质量标准：GB3095-82。废气排放标准：装置主要排出废气

51、EQ设计符合意大利现行标准。噪声标准：执行国家标准ISO.TC-44-2356 。工业“三废”排放标准GBJ4-73。污水综合排放标准GB8978-88。11.3 设计中采取的环保措施装置生产采用低污染、少排放的工艺流程主生产装置引进世界先进水平的意大利普利斯公司专利技术和关键设备，反应器，减少了环氧乙烷泄露的可能性。产品中 EO 含量极低。引进废气处理技术本工程专门引进了意大利普利斯公司废气处理技术， 用来处理装置生产中产生的含EO的废气。废气经循环的碱液和酸液洗涤后，可经正常操作排入大气，大气中的 EO 含量平 均小于10PpM符合规定。水循环使用，减少废水排放量装置中水循环真空泵排水中含

52、有少量EO,为减少废水排放量，设计中采用工艺水循环使用的工艺流程，以减少废水的排放量。12 安全防火与安全技术设计依据建筑设计防火规范 GBJ16-87爆炸和火灾危险场所电力设计规范 GBJ58-83炼油化工企业设计防火规定 YHS01-89生产性质反应单元火灾危险性属于甲类生产部门，放火等级为Q2级，主要危险介质是EQ厂房设计考虑泄压和防静电措施，耐火等级为一级。EO是一种非常易燃的物质，具燃点小于0K,而且具有巨毒。在常温下为液体，蒸气状态下的 EO 遇到热量或火花时容易发生爆炸。其与空气混合的爆炸极限为3%。因此，必须配备严格的安全系统。消防措施建筑反应、中和厂房火灾危险属甲类，厂房设计

53、应考虑泄压和防静电措施。变点所、配电间的屋顶做现浇的钢筋混凝土板。采暖通风反应、中和厂房设全面正压通风系统，换气次数为 8-10 次/ 时，送热风采暖。综合楼 内控制室设柜式空调。自控主装置生产采用 DOS 集散系系统控制、 配有多种安全连锁系统。 在可能出现EO 的场所，设置多点自动检测器。当泄露的 EO达到爆炸下限25%自动发出报警信号，达到爆 炸下限50% DOC令装置停车。同时关闭EO进料阀。水消防反应、中和单元室内设湿式自动水喷淋灭火系统，在检测器探知烟雾或高温时自动喷水，并通过DCS装置停车。各单元厂房和综合楼内设有消火栓。化学消防在装置生产控制室、配电室采用卤代烃“ 1301”自

54、动灭火系统。当探头感知高温和烟雾时，自动发出报警，喷洒灭火剂，并通过DCS使生产装置停车。变电所、电容器室安装定温式“ 1211”自动灭火器。其它安全措施以上设计针对灭掉初期火灾，是为国家和人民的财产减少到最低程度而设计的。当有较大火灾时，吉化公司消防队可以在5 分钟内赶到灭火。所以，只要操作人员安全生产，是可以保障厂房和设备不出事故的。编制依据建设设计防火规范GBJ16-87。工业与民用电力装置接地设计规范GBJ65-83。工业、企业设计卫生标准 TJ36-29 。建筑设计防雷规范GBJ57-83。爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范GBJ58-83。生产过程中职业化危害因素分析以及控制措施根

55、据生产特征，装置区卫生等级为二级，装置生产过程有下述可能产生职业危害：.EO 性能及危害因素：无色液体，沸点低 ，爆炸极限宽，密度比空气重。蒸汽能刺激呼吸系统，造成支气管气肿。并产生恶心、呕吐、昏迷等症状。同时，蒸汽还能刺激眼睛，损害眼角膜和眼结膜，接触液体或溶液导致皮肤灼伤。控制措施：采用先进的生产工艺和设备，尽量避免泄露，在尽可能泄露的地方设置自动检测器，测知泄露时，立即停车，关闭 EO进料阀，并启动自动水喷淋装置，喷水冲洗。.NaOH 性能及危害因素：反应用催化剂，42%溶液，具有强腐蚀性，能造成灼伤。措施： 防止泄露，泄露时以适量醋酸中和，用大量水冲洗。. 醋酸性能及危害因素：反应用中

56、和剂，纯度98%具有刺激性气味，易燃、闪点43K,爆炸极限416%蒸汽能刺激呼吸系统和眼睛，流体能灼伤眼睛和皮肤。控制措施：防止泄露，泄露时以适量NAOHfr和，并用大量水洗。劳动安全与工业卫生设施易燃、易爆场所采用强制通风和事故排风，以降低有害物浓度。在一些主要的生产岗位和人员密集场所设置必要的卫生措施。配备个人防护面具配备便携式可燃气体测爆仪2 台在催化剂、中和剂操作岗位设置冲洗设置。原料准备、产品包装等工序，尽量采用自动化或半机械化操作。设置高压水自动喷淋系统，在接受 EO 多点检测器超限信号，自动冲洗。在装置内装有EO检测器，测知EO浓度超标时，自动停车。按设计规定选用消防、操作、检修

57、通道和梯子平台，保证安全作业。生产工艺采用多种连锁，信号，自动停车等设施保护设备及人身安全。致谢经过一学期的努力，紧张而繁忙的毕业设计终于接近了尾声。这次毕业设计使我能够把学到的知识与工厂实际生产情况有机的结合起来，在很多方面锻炼和提高了自己的能在此次毕业设计期间，我认识到了实践对学习的重要性，学会了查阅中外文文献资料 并学会了用计算机 Auto CAD软件对工艺流程图和平面布置进行绘制。止匕外，还通过文献 检索，我对国内外精细化工工业的发展状况有了更进一步的了解。通过本次设计，我认识 到了自己所学知识的局限性，所以在今后还有很多东西要学，有很多东西要做，不断提高 自己分析问题、解决问题的能力

58、。我深信这将会对我以后的工作生涯给予莫大帮助的。本次设计虽然从表面上看起来，和之前我们做过的化工原理课程设计很相似，但是看 的简单，实际做起来就不一样，我开始有点迷茫，多亏有李伟宏老师的指导和周围同学的 帮助，才能做出这份设计。在这里，我向老师和同学表示最衷心的感谢！由于水平有限，加之时间仓促，有不足之处，敬请广大老师和同学批评指正。附录A操作反应产品8EOM脂酸聚氧乙烯酯链起始剂硬脂酸(Cl7H 35COOH )批产量10000kg每日批数：7.3批日产量：10吨22000吨/年：按300天计算项目时间(分)再循环温度(C)压力(Kpa)数量(kg)备注链起始剂加料10804.0绝对值227

59、0链起始剂催化剂加料580-904.0绝对值23.8NaOH42籀液加热、脱水151404.0绝对值强化真空101501.33绝对值引发515010预反应5160200-150反应30165400-5006430EO入入一BTM定值熟化20165冷却10110100脱气511010卸料10110100全部过程生产时间160附录B设备一览表序位号设备技术规格介质数单材料(kg)备注号名称量位单总1R0101反应 气液 接触器卧式1200 X 10 X 7000 ;V=8/54 m3外半管4 73/60.3 X3;保温层厚度120mm缩合物+EOH烝气1台A240TP31 545009000P.C.E2R0102反应收集器立式（）2400 X 15 X2200 ;V=14.25外半管4 73 X 3/（）19/0.5 X 1.65 保温层厚度120mm缩合物+EO蒸汽1台A240TP316.750015000P.C.E3R0103反应 中和 器立式（）2400 X 10 X4540