化工生产公用工程 绪论、供水

1、化工生产公用工程专业选修课程， 2学分， 32学时。了解水、电、气等公用工程知识，能判断水、电、气等公用工程能否满足生产要求，能对公用工程岗位提出要求。 项目名称学时1、间歇法PET生产142、顺酐生产83、氯碱液氯岗位生产64、丙烯酸甲酯生产4合计32分别为常州工程学院PET生产实训车间、常州亚邦化学公司（生产顺酐）、常州新东化工液氯车间、常州蓝天化工公司（生产丙烯酸甲酯）提供公用工程技术方案。主要任务：根据工厂生产工艺条件、周围地理位置、配套环境等提供生产中的水、电、气、汽、冷等的技术方案，以维持正常、稳定生产。以项目部（3人左右）核算单位，各项目部分别提出技术方案，各项目部之间及公司总工

2、程师进行评价，最后综合产生完整的技术方案。主要内容确定冷却系统的方案、组织循环水系统；确定制冷方案及工艺；确定热介质方案，选择热介质供应系统；确定热媒传热系统；确定供气方案；确定配套电气要求 提价成果（作业）每组提交公用工程方案（概述、冷却水系统、冷冻系统、供热系统、供气系统、电气要求） 成绩总评表序号考核内容分值比例考核得分1工作态度202项目质量403课堂成绩40工作态度与项目质量考核表考核内容考核标准得分备注工作任务态度10分好 10分项目组评价一般 7分差 5分团队合作意识10分强 10分一般 6分差 3分项目质量40分公用工程要求10分合理 10分不够合理 3分公用工程系统方案20分

3、全面、正确 20分全面 15分一般 10分差 5分典型设备10分得当 10分一般 7分差 4分无 0分合计总分60分学生成绩评价表姓 名学 号考核项目项目得分过程考核项目一项目二项目三项目四单项得分单项权重* 0.6* 0.1* 0.1* 0.2单项实得分总 分 注：项目四作为前三个项目的能力应用性检查项目3、课堂成绩评定（40） 课堂成绩由回答问题的质量与数量决定，质量不合格不得分，每次课10个问题，由老师与学生提问。 报告小组每回答正确一个问题+2分，报告小组回答不出可由其他学生抢答，答对2分，报告小组不得分；也可以指定报告小组成员回答，被指定人回答不出，扣2分，给其他回答正确的学生。 由

4、其他小组学生提问，每提问一个问题，该学生加1分，每个学生每次课堂提问最高获3。学生提问和本节课内容无关的，则该问题无效，且本次课不许再提问。项目一：PET生产装置任务 1-1确定冷却系统的方案每组提交一份PET生产公用工程方案 （概述、冷却系统部分） 间歇法PET生产技术反应原理： 工艺条件：温度： 酯化：255；缩聚：260操作压力: 酯化：；缩聚：65Pa原料配比： PTA ：EG 1 ：1.25(mol)；催化剂为PTA质量的0.05%原料转化率： 酯化100%；缩聚98选择性：100周边环境及配套工程：校内1.通过分析PET生产条件，确定公用工程要求；2. 确定冷却水系统的方案 随时欢

5、迎大家到化工系A-405来答疑 1.1 给水系统一、化工厂用水及水质的要求 化工厂给水系统的用水可按其用途分为四类，即生产用水、生活用水、消防用水和施工用水等。二、给水方式化工厂的供水方式一般分直流供水、重复供水和循环供水几种方式。三、化工厂给水系统的划分1新鲜水给水系统2循环水系统3生活饮用水系统4消防水系统1.2 取 水一、水源的选择一般分为三大类，即地下水、地面水和其他水源二、地面水取水 三、净水工艺工业用水净化处理基本流程一般为： 原水 混凝、沉淀 过滤 送用户当兼供生活饮用水时，其基本流程为： 原水 混凝、沉淀 过滤 送工业用户 消毒 送生活水用户四、给水管网的布置 给水管网分为输水

6、管线和厂内配水管网。厂区内配水管网担负着向各工艺用水装置配水的任务，厂区内配水管网根据给水系统的划分可分为新鲜水给水管网、循环水管网、生活饮用水管网、消防水管网，如前所述，消防水管网也可与新鲜水管网或生活饮用水管网合并。五、给水管道材料及接口方式1给水管道常用管道材料、规格性能2管材选用3管道接口4管道防腐5管道防结露2.3 循环水系统由冷却构筑物、泵房、冷却水处理设施组成循环水系统。一、循环水系统流程 (1)当回水为有压回水时，循环水系统流程。 (2)当回水为无压回水时，循环水系统流程。(3)当回水被污染需经处理才能循环使用时，循环水系统流程。二、循环水平衡三、循环水系统的布置 位置选定场内

7、布置1总体要求2机械通风冷却塔的布置要求3风筒式自然通风冷却塔的布置要求四、循环水泵房 五、循环冷却水处理1循环冷却水水质的变化 不断循环加热、冷却的过程中，受到外界的污染或因自身的蒸发浓缩使水质发生变化。2循环冷却水处理的任务 采取适当措施，控制循环冷却水由水质引起的结垢和腐蚀，保证设备的换热效率并延长设备的使用寿命，使生产安全正常运行。3循环冷却水系统的水质标准 根据换热器的结构型式和材质、工况条件、用水方式、对污垢热阻值和腐蚀率的要求及水质污染等情况综合考虑确定。4循环冷却水中的菌藻控制指标5冷却水处理方案选择 根据工艺对阻垢、缓蚀和菌藻等控制效果的要求，结合下列因素通过技术经济比较后确

8、定。六、加药设备七、循环水系统的监测与控制（一）运行监控运行监控主要监测和控制循环水系统的压力、流量、循环水温度和水池液位，系统监测控制仪表的设置项目及控制水平，见表。（二）水质监测水质监测的方法有直接监测和间接监测两种。 1直接监测法2间接监测法 分析监测循环水中的碱度、pH值、浓缩倍数、药剂含量等项目的测定数据。 循环冷却水系统宜在下列管道上设取样管： a循环给水总管。 b循环回水总管。 c补充水管。 d旁滤水出水管。 e冷却水池的排污管。监测项目水质的物理、化学常规分析，见表。1.4 冷却塔冷却塔是水与空气直接接触进行热交换的一种设备，它主要由风机、电机、填料、播水系统、塔身、水盘等组成

9、，主要由在风机作用下的温度比较低的空气与填料中的水进行热交换从而达到降低水温的目的。一、冷却塔的工作原理水泵将循环热水压至冷却塔的布水系统内，均匀地播洒在填料上面；干燥的低焓值的空气在风机的作用下由底部进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高焓值的热风从顶部抽出，冷却水滴入底盆内，经出水管流入主机。与水接触的空气越干燥，蒸发就越容易进行，水温就容易降低。 二、冷却塔的分类1、按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。 2、按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。 3、按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流（交流）式冷却塔、

10、混流式冷却塔。 4、按用途分一般空调用冷却塔、工业用冷却塔、高温型冷却塔。 5、按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。 6、其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。 化工厂循环水系统采用的冷却塔一般为机械通风逆流式冷却塔和机械通风横流式冷却塔， 三、冷却塔的组成冷却塔由淋水装置、配水系统、空气分配装置、风筒、除水器、风机和塔体组成。 1、淋水装置 2、配水系统 3、通风设备 4、风筒风筒是冷却塔的重要组件之一，风筒的作用是为冷却塔创造良好的空气动力条件，减少通风阻力，并将冷却塔排出的湿热空气送往高空，减少湿热空气回流。5、除水器 为了减少或消除从冷

11、却塔塔顶飘逸出的水滴造成的水量损失和避免因水滴的飘逸造成的对环境的危害，冷却塔内必须装设除水器。6、塔体 大中型冷却塔一般采用钢筋混凝土结构，或钢结构。围护板一般采用钢筋混凝土墙板、玻璃钢墙板。 小型冷却塔一般采用玻璃钢、型钢作为塔体结构材料，外壁用玻璃钢板、涂塑钢板围护。 7、集水池 集水池在循环冷却水系统中起贮存和调节水量作用，不需考虑贮存和调节水量时，可设计成集水盘。四、常见冷却塔结构、性能 m=Q2/cp (tout-tin) （无相变） tout-出口温度 tin-进口温度 cp - 比热冷却水用量的计算问题：1、如何选择循环水泵？2、如何确定循环水补水量？3、一般来说，相同气温下，

12、春天与秋天通过冷却塔冷却后的水温相同吗？为什么？4、循环水没有被污染时，需要在循环水系统中设置加药设备吗？为什么？5、供水系统管道有什么要求？6、当生产用水与生活用水合用一个供水系统时，如何保证生产用水不进入生活用水系统？7、当循环回水为重力回水时，如何进行水冷却循环？项目二：苯氧化制顺酐生产装置公用工程方案每组提交一份苯氧化制顺酐生产公用工程方案任务 2-1确定冷却系统的方案 1根据苯氧化制顺酐工艺条件、流程图，概述生产中所需公用工程内容 2根据企业所处环境及外部配套情况，提出供水系统 3说明软水处理系统 4提出冷却循环水系统方案 5提出熔盐冷却系统方案 2-1 确定供热系统方案 1、PET生产对供热的要求2、观察PET生产装置供热系统 供热介质选择、性质 供热系统：热源的产生、供热管道（材质、布置）、管件、仪表、