年产15万吨润滑油白土精制工艺的设计说明

.PAGE.XX大学材料与化工学院化学工程与工艺专业设计说明书设计题目：年产150000吨润滑油白土精制工艺设计班级：05化工学生：彭世雄学号：20050124014指导张德拉完成日期：200摘要润滑油占全部润滑材料的85%,种类牌号繁多,现在世界年用量约3800万吨。本设计课题为：《年产150000吨润滑油白土精制工艺初步设计》。通过对当今国内外"白土精制"主要采用的方法比较,选择"接触法"作为本设计的主要生产方法。此工艺技术比较成熟,应用面较广,工艺和设备均较简单,生产周期较短,收益快。设计的主要内容有："白土精制"工艺流程设计与论证；物料衡算、热量衡算和设备设计选型；对"三废"的处理和合理利用提出设想,最后对设计项目进行经济估算并做设计评价。年产150000吨润滑油白土精制工艺设计每天生产润滑精制油468.75t。经济核算表明,项目总投资为5538.97万元,投资收益率为49.8%,投资利税率为74.9%,投资回收期为2年。关键词：润滑油白土精制工艺设计AbstractTotallubricants85%oflubricatingmaterials,thetypesofgradesmanyyearsnowtheworldwithabout38milliontons.Thedesignofthesubjectas:"anannualoutputof150,000tonsofrefinedoilclaypreliminarydesignprocess."Todayathomeandabroadthroughthe"finewhiteclay,"themainmethodsusedtochoose"ContactMethod"asthedesignofthemainproductionmethods.Thismorematuretechnology,theapplicationoffarmore,thanasimpletechnologyandequipment,shorterproductioncycles,fastergains.Themainelementsofdesignare:"refinedwhiteclay,"Designandverificationprocess;materialbalance,heatbalancedesignandequipmentselection;ofthe"threewastes"treatmentandrationaluseofideas,andfinallytodesignprojectsandhasdoneeconomicestimatesdesignevaluation.Annualproductioncapacityof150,000tonsofrefinedoilclaylubricationprocessdesignproductionofrefinedoiladay468.75t.Economicaccountingshowsthatthetotalprojectinvestmentof268,827,900yuan,theinvestmentyieldof49.8%,investmentprofitrateof74.9%,investmentrecoveryperiodis2years.Keyword：lubricatingoil、claytreatingprocess、echnologicalDesign.目录前言………………61.总论…………61.1设计的目的和意义……………………61.2设计依据………………71.3指导思想………………71.4设计范围………………81.5设计重点………………81.6生产规模及产品执行质量标准………81.7产量方案设计…………92. 生产方法确定………………92.1润滑油简介……………92.2白土精制原理…………102.3白土精制方法…………123.工艺流程设计………………123.1接触法流程……………123.2工艺流程说明…………133.3工艺操作条件确定……………………144.白土精制工艺指标确定……………………154.1原料指标………………154.2白土规格………………164.3产品指标………………164.4工艺控制指标…………174.5主要操作条件…………184.6动力和原料消耗指标…………………185.工艺计算…………………195.1主要生产步骤…………195.2物料计算………………205.3热量衡算………………226. 主要设备设计及选型………246.1蒸发塔〔T101的设计………………246.2换热器〔H104/2的设计……………267. 辅助设备设计及选型………287.1泵的设计………………287.2油罐的设计……………297.3白土下料流量计………307.4设备选型汇总…………308. 非工艺项目设计……………358.1水、气和电的来源……………………358.2自动仪表………………359."三废"处理………………369.1环境保护措施及综合利用………………369.2热能利用及冷却水的回收………………3610. 生产车间设计………………3710.1车间设计的原则………3710.2工艺设计平面布置……………………3710.3生产车间概貌…………3810.4厂区概貌………………3810.5总平面布置……………3911. 效益经济估算………………3911.1全厂定员………………3911.2基本数据………………4011.3资金来源………………4211.4固定资产折旧费和年维修费…………4211.5总投资估算……………4211.6产品成本估算…………4211.7技术经济评价…………4312. 设计评析与总结……………44致谢……………44参考文献………………………45附表……………46附CAD图纸……………………48前言润滑油英文名称为lubricatingoil,属于不挥发的油状润滑剂。润滑油占全部润滑材料的85%,种类牌号繁多,现在世界年用量约3800万吨。主要用于减少运动部件表面间的摩擦,同时对机器设备具有冷却、密封、防腐、防锈、绝缘、功率传送、清洗杂质等作用。按其来源分动、植物油,石油润滑油和合成润滑油三大类。石油润滑油的用量占总用量97％以上,因此润滑油常指石油润滑油。主要以来自原油蒸馏装置的减压直馏油馏分和渣油馏分为原料,通过溶剂脱沥青、溶剂脱蜡、溶剂精制、加氢精制或酸碱精制、白土精制等工艺,除去或降低形成游离碳的物质、低粘度指数的物质、氧化安定性差的物质、石蜡以及影响成品油颜色的化学物质等组分,得到合格的润滑油基础油,经过调合并加入添加剂后即成为润滑油产品。XX已建成年产800万吨的炼油厂并已投产,每年从石油炼制中分离出来的润滑油基础油将达几十万吨。本着充分利用本地资源优势,降低生产成本,做到因地制宜,合理利用资源,从而提高经济效益的原则。本次设计课题为《年产150000吨润滑油白土精制工艺设计》,选用白土精制"接触法"工艺技术。其主要过程为：将白土和油混成浆状,通过加热炉加热到一定的温度,并保持一定的时间,然后滤出精制油。此工艺技术比较成熟,应用面较广,工艺和设备均较简单,生产周期较短,收益快。本设计主要参照茂名石化润滑油生产车间白土精制工艺流程,依据课题设计任务书的要求,完成"年产150000吨润滑基础油"生产任务的设计内容。1.总论1.1设计的目的和意义毕业设计是对大学四年所学的基础理论、专业知识和专业技能的全面加强巩固和检验；使理论与实践更好的联系,技能与应用更好地结合；进一步锻炼独立工作能力,不断提高综合分析问题能力与解决实际问题能力。以白土精制接触法生产精制油,是较为成熟的技术。通过完成本设计,能使本人基本掌握润滑油白土精制工艺流程设计,特别是混合、加热、蒸发、过滤四个工艺流程设计,掌握设计理论和设计技能,对通用工程设计有一个系统的了解和整体的把握,达到高等工类本科生应具备的专业设计技能和设计能力。1.2设计依据XX大学2005级毕业设计任务书《年产150000吨润滑油白土精制工艺初步设计》,见附件。设计基础资料〔1设计项目：润滑油白土精制工艺初步设计〔2产品名称：润滑精制油〔3生产能力：150000吨／年〔4工厂厂址：XX省洋浦开发区〔5原料油来源：XX炼化厂减压直馏油和渣油等。〔6生产天数：全年生产320天〔全天候当地气候条件：〔来自XX市气象局资料温度最高温温39℃最低温度11℃湿度最高湿度92%平均湿度89.7%水温河水〔>1米最高30℃ 最低自来〔饮用水最高30℃ 最低深井水平均18℃风频率 年平均风速：3.4m/s降水量1592.7mm/s风向东南风和东北风1.3设计指导思想以课题设计任务书为依据,通过文献检索、全面收集资料,参照成功经验和最新科研成果,在综合分析比较的基础上,搏众家之长,选择合适设计方案。贯彻节省基建投资,充分重视技术先进,降低工程造价等思想,从节约能源和降低原料消耗,创较高经济效益等角度出发,以"工艺先进、技术可靠、系统科学、经济合理、安全环保"为设计原则,同时在"三废"治理方面,充分重视环保防污、科学生产和提高社会效益为原则进行设计,尽量采用本地原料、定型设备、节省能耗方案,生产高产量高质量的精制油。1.4设计范围本课程设计的主要内容为：〔1生产方法说明,工艺流程设计及论证,〔2工艺技术参数设计论证；〔3物料衡算、热量衡算；〔4主要与设备设计与选型；〔5设计绘图；〔6"三废"治理和综合利用；〔7经济效益核算分析；1.5设计重点设计重点：白土精制工艺流程设计与论证；物料衡算、热量衡算；蒸发塔的设计及选型。1.6生产规模及产品执行质量标准1.6年产润滑精制油150000吨,按年320〔全天候工作日计,即每天生产468.75吨。1.6产品：内燃机油精制油；产品质量执行标准按：内燃机油的粘度分类标准执行《GB/T14906-1994》见表1-1所示。表1-1内燃机油的粘度分类《GB/T14906-1994》[1]粘度等级号低温粘度,mPa.s≯边界泵送温度,℃≯运动粘度〔100℃,mm2/s≮0W3250<-30℃>-353.85W3500<-25℃>-303.810W3500<-20℃>-254.115W3500<-15℃>-205.620W4500<-10℃>-159.325W6000<-5℃>-105.6,小于9.320－－9.3,小于12.530－－12.5,小于16.340－－16.3,小于21.950－－21.9,小于26.160－－1.6本工艺实行车间、工段、班组三级组织。全天候生产,每日三班,每班8小时连续生产。1.6全年生产320天〔全天候,其余时间为设备维修检修、员工技能培训。1.7产量方案设计本设计针对大规模高产量的润滑油生产提出合乎科学又切实可行的方案及具体措施,并对其做出科学论证。2. 生产方法确定2.1润滑油简介润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足,赋予某些新的性能,是润滑油的重要组成部分。基础油润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛,用量很大〔约95%以上,但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品,因而使合成基础油得到迅速发展。矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了我国现行的润滑油基础油标准,主要修改了分类方法,并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。矿物型润滑油的生产,最重要的是选用最佳的原油。矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。其组成一般为烷烃〔直链、支链、多支链、环烷烃〔单环、双环、多环、芳烃〔单环芳烃、多环芳烃、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物〔见附表。2.1.2添加剂添加剂是近代高级润滑油的精髓,正确选用合理加入,可改善其物理化学性质,对润滑油赋予新的特殊性能,或加强其原来具有的某种性能,满足更高的要求。根据润滑油要求的质量和性能,对添加剂精心选择,仔细平衡,进行合理调配,是保证润滑油质量的关键。一般常用的添加剂有：粘度指数改进剂,倾点下降剂,抗氧化剂,清净分散剂,摩擦缓和剂,油性剂,极压剂,抗泡沫剂,金属钝化剂,乳化剂,防腐蚀剂,防锈剂,破乳化剂。润滑油白土补充精制装置是润滑油基础生产的最后一道工序,它的加工质量好坏直接影响到高档润滑油生产,也关系到润滑油生产的经济效益,所以在润滑油系统中占有重要地位。白土补充精制在润滑油加工中的作用主要是在一定的温度和时间下,润滑油料同定量的白土混合,处理各种溶剂精制和溶剂脱蜡润滑油料,以物理吸附方式脱除原料中少量的胶质、沥青质、环烷酸、磺酸、氧氮硫化合物等极性物质、机械杂质等非理想组分,然后白土与油过滤分离,得到高质量的润滑油基础油。2.2白土精制原理白土精制是一种物理吸附过程,白土作为吸附剂,它具有较强的选择吸附性,依靠它的活性表面有选择地吸附油、蜡中的极性物质〔如胶质、沥青质等物质,而对油、蜡的理想组分则不吸附,从而达到除去油、蜡中不理想物质的目的,使油、蜡得到精制。白土精制就是用活性白土在一定温度下处理油料,降低油品的残值及酸值〔或酸度,改善油品的颜色及安定性。2.2白土是一种结晶或无定型物质,它具有许多微孔,形成很大的表面积。白土有天然的和活性的两种。天然白土就是风化的长石。活性白土是将白土用8%~15%的稀硫酸活化、水洗、干燥、粉碎而得。它的比表面可达450㎡/g,其活性比天然白土大4~10倍。所以工业上多采用活性白土。其主要化学成份是硅酸铝,化学理论式：H2Al2<SiO3>4·nH2O。另外,还有少量的氧化铁、氧化镁等〔见表2-1。在白土精制条件下,白土对胶质和沥青质的分子量越大,越容易被吸附。氧化物和硫酸酯也容易被吸附。在烃类中,吸附顺序是：芳香烃〉环烷烃〉烷烃。表2-1白土的化学组成[1]组成,%天然白土,%活性白土,%水分24~306~8SiO254~6862~63Al2O319~2516~20Fe2O31.0~1.50.7~1.0CaO1.0~1.50.5~1.0MgO1.0~2.00.5~1.02.2活性白土的主要指标是活性度、脱色率、水分和颗粒度。白土的活性度是用中和100克白土试样所消耗的0.1NaOH溶液的毫升数来表示。它是判断白土对极性物质吸附能力的一项重要指标。白土活性度越大,吸附能力越强。吸附能力越强,则对油品的脱色能力也越好。白土的水分也会影响到它的吸附性能,白土含适量的水分其吸附能力较强。过度干燥的白土吸附能力很低,甚至完全丧失活性。因为在高温接触精制过程中水分蒸发,白土孔隙不再含水而有独特的吸附性能。除次之外,高温接触精制过程中所生成的水蒸汽,使脱蜡油与白土的搅拌加强,从而增加白土与油的接触机会,使精制效果加强。白土含水过多会造成白土贮运、输送、下料困难,严重时在精制过程中,吸附能力降低,导致白土沉降造成容器、管线堵塞。颗粒度是表示白土的破碎程度,即在筛网上,每25毫米长度上的筛孔数表示。目前装置所采用白土的粒度为200目通过90%。当白土颗粒太大,每克白土的表面积减少,吸附能力降低,且白土容易沉降,白土不能充分利用。但白土颗粒过小时,会造成过滤难度增加,同时废白土含油量增加,降低了产品收率。表2-2白土主要指标[1]名称指标脱色率,%≥90游离酸,%≤0.2活性度〔20~25℃,0.1NaOHml/100g≥210粒度〔通过200目筛,%≥90水分,%≤8.02.3白土精制方法润滑油原料经过溶剂精制、溶剂脱蜡、和溶剂脱沥青工艺处理后,其质量已基本达到要求,但所得油品中还含有少量未分离掉的溶剂,以及因回收溶剂被加热而生成的大分子组合物、胶质等,这些杂质的存在,影响油品的安定性、颜色和残炭值等。为了除去这些杂质,需要对润滑油进行补充精制,白土精制是广泛采用的一种精制方法。随着加氢补充精制技术的发展,国外润滑油的加工已大部分采用加氢精制,但加氢后的精油存在光安定性差及凝固点回升的问题,由于白土精制装置有投资少、精油光安定性好等优点,使白土精制装置仍有较强的生命力。白土精制方法有渗透法和接触法两种。渗透法把颗粒白土装在立式罐内,油慢慢渗透,当白土活性下降到一定程度后就切换到另外的罐中。废白土可以烧去吸附的物质再行使用。该法效率太低,一次投资太大,油料损失大,故大规模工业生产中已不见用。目前比较广泛使用的白土精制方法是接触法。该法主要用于各种润滑油的最后精制,工业上常称白土补充精制。它是将白土和油混成浆状,通过加热炉加热到一定的温度,并保持一定的时间,然后滤出精制油。这也是本次设计所采用的白土精制方法。3.工艺流程设计3.1接触法流程白土精制"接触法"工艺流程简图见图1所示：混合罐混合罐加热炉吹气白土抽真空二过滤蒸发塔一过滤精制油原料油图1白土精制接触法工艺流程简图白土精制"接触法"工艺主要过程为：混合、加热、蒸发、过滤四个工序。3.2工艺流程说明润滑油原料换热升温至90℃后与白土进行搅拌混合并加热至180-260℃,进入蒸发塔负压蒸发,蒸发塔底油经换热至130℃后,进行二级过滤,所得成品油送至具体工艺流程为：原料油灌→泵301〔302、304→换304/1〔管程→换302〔外管→容302/1→泵305〔306、304→炉301→塔301→泵307〔308→换302〔内管→换303〔内管→机301/1～3→容306→泵309〔311→机302/1～3→塔302→泵310/1.2→换304/1〔壳程→换304/2〔内管→精制油灌参考CAD图纸Ⅰ：带控制点的工艺流程图3.2.1T101顶部汽态物冷却后进入R103,R103顶部用水喷射真空泵抽真空,T102顶部分离的水分、微量溶剂经R104/2底部流入废油罐R106。辅助系统瓦斯自系统来→瓦斯罐R112→瓦斯控制阀→加热炉各火嘴。新水经新水表一股去冷却器H103,一股进入泵房作机泵冷却水。空气自系统管架进入机泵、板机扫线,空气与蒸汽在楼上自动板框过滤机前互串。仪表用风自系统来,直接进入各仪表用风点。本工艺流程特点：工艺流程短,物料循环使用,生产效率高。3.3工艺操作条件确定白土精制的主要操作条件为白土用量、精制温度、接触时间等。影响操作条件的主要因素是原料和白土性质。如果原料在前几个加工过程中处理不当,精制深度不够,含溶剂太多等,这些都会增加白土精制的困难。一般说,原料越重,粘度越大及产品质量要求越高,操作条件就越苛刻,而当白土活性高以及颗粒度和含水量适当时,在同样操作条件下,产品质量会更好。3.3.1原料和白土性质确定后,一般白土用量越大产品质量就越好,但油品质量的提高和白土用量并非成正比,即当白土用量提高到一定程度后,产品质量的提高就不显著了。在保证精制深度的前提下,白土用量要尽量少〔见表3-1。因为白土用量过多一则浪费；二则对不加抗氧化添加剂的一般产品会因精制过度而将天然的抗氧化剂—少量胶质、沥青质完全除掉,使油品安定性降低；三则降低润滑油的收率。另外对操作也有影响,降低过滤速度,增加循环泵的磨损,白土还会在加热炉管内沉降,堵塞管线,严重时还会使油局部过热裂化结焦。表3-1润滑油白土补充精制时白土用量[1]原料油白土用量,%机械油2～4内燃机发动机油1～3变压器油3～5汽轮机油10～15真空泵油10～15残渣润滑油15～253.3.为了使非理想组分能很快地全部吸附在白土活性表面上,要求这些分子能快速运动,以增加与白土活性表面的接触机会,这就要提高精制温度。白土的孔吸附润滑油中不良组分的速度,决定于所精制润滑油的粘度。润滑油粘度越大,则吸附速度越小。精制温度一般宜选在180～320℃之间,处理重的油品精制温度应偏于上限,超过320℃时,由于白土的催化作用,油品易分解变质〔见表3.2表3-2白土精制的接触温度[1]原料油接触温度,℃变压器油150～160机械油200～210内燃机发动机油230～240残渣润滑油270～2803.3.3接触一般是指在高温下白土与油的接触时间,即在蒸发塔内的停留时间。为了使油品与白土能充分接触,必须保证有一定的吸附和扩散时间,所以,在蒸发塔内的停留时间一般为20～40分钟。3.3.4当常压或加压操作时,为蒸出润滑油因温度升高而产生的分解物,以保证油品的质量,在蒸汽塔底部吹入汽提蒸汽,以加速轻馏分等的蒸发,所用汽提蒸汽量,视塔操作压力与温度来决定,减压操作时可少吹或不吹。4.白土精制工艺指标确定参阅某石化公司的润滑油白土精制工艺参数资料。具体数据为白土加入量2%～6%,炉出口温度140℃～240℃,白土蒸发塔操作压力-0.8MPa,操作温度200℃。年产150000吨,年开工日为320天,日产为468.75吨,建设期为1年。以下表4-1、2、3、4、5、6、7的数据主要参考茂名石化内部资料。原料指标见表4-1所示。表4-1原料油规格原原油品种项目常三轻白油减二减二深减三减三深减四轻脱运动黏度〔40℃mm2报告报告报告报告报告报告报告报告水分痕迹痕迹痕迹痕迹痕迹痕迹痕迹痕迹溶剂含量%≯0.20.10.10.10.10.10.10.1倾点℃≯-9-1-5-9-5-9-5-5凝点℃≯-11-11-7-11-7-11-7-7闪点℃≯170190215215215220225255溶剂含量%实测实测实测实测实测实测实测实测4.2白土规格活性白土指标见表4-2所示。名称指标脱色率,%≥90游离酸,%≤0.2活性度〔20~25℃,0.1NaOHml/100g≥210粒度〔通过200目筛,%≥90水分,%≤8.0表4-2活性白土规格4.3产品指标产品指标见表4-3所示。表4-3产品指标产产品品种项目常三轻白油减二减二深减三减三深减四轻脱色度号≯0.50.51.51.03.02.54.05.5机杂%无无无无无无无无水分%无无无无无无无无残炭%≯0.250.6机械杂质%≯0.050.050.050.050.050.050.050.05抗乳化度min≯108108透明度透明透明透明透明透明透明透明透明闪点<开口>℃报告报告报告报告报告报告报告报告4.4工艺控制指标工艺控制指标见表4-4所示〔注：*表示本次设计的工艺控制点。表4-4工艺控制指标原原料品种项目常三轻白油减二减二深减三减三深减四轻脱*白土加入量%3~62~42~43~62~43~64~64~6*炉出口温度℃140~160140~160150~170150~170165~185165~185195~215220~240炉膛温度℃≯650650650650650650650650过热蒸汽温度℃≯420420420420420420420420蒸发塔顶温度℃110~150110~150110~150110~150110~150110~150110~150110~150T101真空度Mpa≮0.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.040塔101吹气量%0~50~50~50~50~50~50~50~5H103出口温度℃110~145110~145120~145120~145130~145130~145130~145130~145一次过滤温度℃65~10080~13080~13080~13080~13090~13090~13090~130自动板框进料压力Mpa≯0.70.70.70.70.70.70.70.7容105真空度Mpa≮0.0600.0600.0600.0600.0600.0600.0600.060*H104/2出口温度℃≯9090909085858595废白土含油率%≯3030303030353535人工板框过滤机进料压力Mpa≯0.20.20.40.40.50.50.60.84.5主要操作条件主要操作条件见表4-5所示。表4-5主要操作条件油品名称混合温度

℃加热炉蒸发塔白土接触

时间

min二次过滤

温度,℃精制油出口温度,℃备注入口温度

℃出口温度

℃顶部温度

℃底部温度

℃顶部压力MPa吹汽量kg/h常三7570160~180110~150185-0.031003085~12090轻白油7570180~200110~150185-0.031003085~12090减二7570180~200110~150195-0.031003085~12090减二深8570200~220110~150195-0.031203095~13090减三8570200~220110~150195-0.031203095~13085减三深8570600~220110~150195-0.031203095~13085减四8570200~220110~150195-0.031203095~13085轻脱8570220~240110~150195-0.031203095~130954.6动力和原料消耗指标动力和原料消耗指标见表4-6、7所示。表4-6动力指标项目循环水压力≮Mpa新鲜水压力≮Mpa燃料气压力≮Mpa净化风压力≮Mpa非净化风压力≮Mpa瓦斯压力≮Mpa蒸汽压力≮Mpa电V指标0.30.30.30.30.40.20.8220/380表4-7原料消耗指标项目滤纸≯张/吨滤布≯m/t循环水≯t/t新鲜水≯t/t燃料油<瓦斯>≯㎏/t蒸汽≯t/t非净化风≯m3/t电≯kW.h/t能耗MJ/t指标0.120.030.60.25.61.06.91.6376.25.工艺计算5.1主要生产步骤该工艺有四个步骤：混合、加热、蒸发、过滤。混合：R102/1内混合,混合温度150℃加热：L101内加热,炉膛温度650蒸发：T101内蒸发,操作温度100℃,操作压力过滤：一过滤使用自动板框过滤机,二过滤使用人工板框过滤机。具体见图2所示。混合混合加热蒸发过滤原料油精制油白土白土渣水蒸发量图2白土精制物料平衡图5.2物料计算本次设计采用的是白土精制接触法,白土精制是一种物理吸附过程,完全没有化学反应。采用倒推法,根据设计任务,白土精制年生产能力为150000吨/年。这样的规模采用连续操作比较合理。全年365天,除去大、中修理及放假等共45天。则年工作日=365－45=320天每昼夜生产能力为：150000×1000÷320=468750kg/d每昼夜24小时连续生产,则每小时生产能力为：468750÷24=19531.25kg/h以此作为物料衡算的基准。5.2.1进出蒸发塔〔输入：白土和原料油的混合液=153518×1000÷320÷24×0.04+153518×1000÷320÷24kg=20788.89kg输出：水蒸发量+白土和原料油的混合液=153518×1000÷320÷24×0.04+0.6×1000×19.98932+7995.73kg=20788.89kg因为：总输入量＝总输出量,所以,蒸发过程物料守恒。5.2总输入量=原料油输入量=153518×1000÷320÷24=19989.32kg/h总输出量=精制油输出量＋损失量=150122×1000÷320÷24+0.22×153518×1000÷320÷24=19989.32kg/h因为：总输入量=总输出量,所以,整个系统总物料守恒。物料平衡汇总各种油品加工量、精制油产率及收率、损失见表5-1所示。表5-1物料平衡表油品名称加工量

t/a精制油损失

%产量,t/a收率,%常三421874128397.862.14轻白油2618255697.632.37减二2632255797.912.09减二深649226347297.772.23减三4902479597.812.19减四274372683597.812.19减四深4573447697.882.12轻脱4247414897.672.33合计15351815012297.82.2原料动力及水、汽消耗原料动力及水、汽消耗见表5-2所示。表5-2原料动力及水、汽消耗序号名称单位每吨产品消耗定额消耗量备注每天每年1滤纸张0.1256180002滤布m0.031445003燃料油〔瓦斯kg5.626258400004非净化风m36.9323410350005电kW.h1.67502400006循环水t0.6281900007新鲜水t0.297311528蒸汽t1.04681500005.3热量衡算整个设计的热平衡方程式为：Q1+Q2=Q3+Q4式中：Q1—原料油所具备热量〔kJ/hQ2—加热和冷却物料所需要热量〔kJ/h；符号规定：加热为"－",冷却为"+"Q3—精制油带出热量〔kJ/hQ4—蒸发塔传热量〔kJ/hQ1=G1×Cp×T1G1——原料油消耗量,G1=19989.32kg/hCp1——原料油的比热容,Cp1=2.15kJ/〔㎏·℃T1——原料油温度,T1=60Q1=G1×Cp×T1=19989.32×2.15×60kJ/h=2578622.28kJ/hQ2=Q加热炉+∑Q换热器Q加热炉=G2×ηT×QP,∑Q换热器=QH104/1＋QH102-QH103-QH104/2G2——瓦斯气消耗量,G2=111.94kgηT——加热炉的热效率,ηT=85.62%QP——瓦斯气的热值,QP=495kJ/kgQ加热炉=111.94×0.8562×495kJ/h=47442.30kJ/hQ换104/1=KS1△tm1K——换热器总传热系数,K=223W/<㎡·℃>S1——传热面积,S1=180㎡△tm1=〔△t2-△t1/㏑〔△t2/△t1=〔60-55/㏑〔60/55=57.46QH104/1=KS1△tm1=223×3.6×180×57.46kJ/h=8303199.84kJ/hQH102=KS2△tm2=223×3.6×65×27.42kJ/h=1494993.24kJ/hQH103=KS3△tm3=223×3.6×20×67.47kJ/h=1131876.72kJ/hQH104/2=KS4△tm4=223×3.6×30×57.46kJ/h=1445923.44kJ/h∑Q换热器=8303199.84+1494993.24+1131876.72+1445923.44kJ/h=12375993.24kJ/hQ2=Q加热炉+∑Q换热器=47442.30+12375993.24kJ/h=12423435.54kJ/hQ3=G3×Cp1×T3G3——精制油产量,G3=19547Cp1——精制油的比热容,Cp1=2.15kJ/〔㎏·℃T3——精制油温度,T3=90Q3=G3×Cp×T3=19547.14×2.15×90kJ/h=3782371.60kJ/hQ4=KA△Tm5K——蒸发塔总传热系数,K=289.78W/<㎡·℃>A——传热面积,A=1043㎡△Tm5——传热温差,△Tm5=10Q4=KA△Tm5=289.78×1043×10kJ/h=11219686.22kJ/h因为Q1+Q2=Q3+Q4,所以,整个系统热量守恒。热量衡算汇总热量平衡见表5-3所示。表5-3热量平衡表输入量〔kJ/h输出量〔kJ/hQ12578622.28Q33782371.60Q212423435.54Q411219686.22合计15002057.82合计15002057.826.主要设备设计及选型〔1主体设备：蒸发塔〔T101。〔2辅助设备：换热器〔H104/2。6.1蒸发塔〔T101的设计〔1传热面积的确定传热温差为10℃,传热量为11219686.22kJ/h,蒸发塔内的总传热系数取为289.78W/〔㎡·℃由公式Q=KA△Tm得A=Q/〔K△Tm=11219686.22/〔3.6×289.78×10=1043㎡〔2传热管数的确定传热管选用Ф32×2.5,长度3m由公式F=3.14×d×L×n得n=F/〔3.14×d×L=1043/〔3.14×3×0.0295=375其中因要安排拉杆需要减少4根,实际管数为371根。〔3蒸发塔塔体直径的确定蒸发塔内管子分布采用正三角形排列,管间距a=40mm,壳体直径：Di=a〔b－1+2L式中：Di——蒸发塔内径,mm；b——正六角行对角线上的管子数查有关表取为21；L——最外层管子的中心到壳壁边缘的距离,取L=2do所以Di=40×〔21－1+2×2×32=928圆整后取为1000〔4蒸发塔塔体厚度的确定壳体材料选用16MnR钢,计算壁厚的公式为：S=PcDi/<2[σ]tФ－Pc>式中：Pc——计算压力,取Pc=0.80Mpa；Di——蒸发塔内径,Di=1100mm；Ф=0.85[σ]200=170MPa〔设壳壁温度为2S=1000×0.8/〔2×170×0.85－0.80=2.78㎜取C2=2mm；C1=0.25mm,圆整后取S=8mm,复验8×6%=0.42〉0.25故最终取C1=0.25mm故S=8mm〔5蒸发塔封头的确定上下封头均采用标准椭圆形封头,材质选用和筒体相同〔16MnR。由封头厚度计算公式：S=PcDi/<2[σ]tФ－0.5Pc>式中：Pc——计算压力,取Pc=0.80Mpa；Di——蒸发塔内径,Di=1100mm；Ф=0.85[σ]200=170MPa〔设壳壁温度为200S=0.8×1000/〔2×170×0.85－0.5×0.8=2.77取C2=2mm；C1=0.25mm,圆整后取S=8mm复验8×6%=0.0.42〉0.25故最终取C1=0.25mm,故S=8实际制造中取厚度和筒体相同既8mm,所以封头为DN1000×8〔6接管的确定人孔选用标准圆形公称直径DN450。原料进料口DN80二次蒸汽出口DN650。塔底出料口DN100。所有的开孔进行等面积补强,在开孔外面焊接上一块与容器材料和厚度都相同的钢板。〔7支座的确定支座采用裙座,裙座座体厚度为75mm,基础环内径1100mm,外径1200mm,基础环厚度为〔8蒸发器的辅助设备选型蒸发中产生的二次蒸汽为水蒸气,可采用混合式冷凝器。为了进一步捕集二次蒸汽中所夹带的雾沫或液滴,以减少有用产品的损失或对冷凝器的污染,常在蒸发器分离室顶部蒸汽出口处设置各种形式的除沫器,本次选用的是金属丝网除沫器。而疏水器采用热动力式的。6.2换热器〔H104/2的设计〔1传热面积的确定两股流体的进出口温度为：热115→90℃冷55←35℃故传热推动力：△Tm=〔△t2-△t1/㏑〔△t2/△t1=〔60-55/㏑〔60/55=57.46总传热系数为K=223W/〔m2.℃由公式Q=AK△Tm可得A=Q/〔K△Tm=8303199.84/〔223×3.6×55.46=180㎡〔2管子数n的确定设计选用Ф32×2.5的无缝钢管,材质20号钢,管长3.0m,由公式A=3.14dLnn=A/〔3.14dL=180/〔3.14×0.0295×3=648根,其中安排拉杆需要减少8根,实际管数为640根。〔3管子的排列方式,管间距的确定设计采用正三角行排列,取管间距为a=32mm。〔4壳体直径的确定壳体直径：Di=a〔b－1+2L式中：Di——换热器内径,mm；b——正六角行对角线上的管子数查有关表取为29；L——最外层管子的中心到壳壁边缘的距离,取L=2do所以,Di=32×〔29－1+2×2×32=1024㎜,取Di=1100㎜换热器为卧式,一般要求6〈L/Di〈10,7000/1100=7.5,所以满足要求。〔5壳体厚度的计算壳体材料选用20R钢,计算壁厚的公式为：S=PcDi/<2[σ]tФ-Pc>式中：Pc——计算压力,取Pc为4.9×1.1=0.80Mpa；Di=11Ф=0.85[σ]100=133MPa〔设壳壁温度为100S=1100×0.80/〔2×133×0.85-0.80=3.91取C2=2mm；C1=0.25mm,圆整后取S=8mm,复验8×6%=0.42〉0.25故最终取C1=0.25mm,故S=8mm〔6换热器封头的确定上下封头均采用标准椭圆形封头,封头为DN1100×8。曲面高度h1=250mm,直边高度h2=40mm,材料选用20R钢。〔7容器法兰的选择材料选用16MnR钢,根据4703-2000标准,选用PN1.6Mpa,DN11〔8折流板的设计折流板为弓形,h=3/4×1100=825mm,折流板间距取600mm；最小厚度为6mm。折流板外径1095.5,材料为Q235-A钢,材料为Q235-A钢；拉杆选用Ф12,共8〔9开空补强换热器封头和壳体上的接管都需要补强,在开空外面焊接上一块与容器壁材料和厚度都相同的,即8mm厚的20R钢板。〔10支座选用型号/4712-92鞍座BI700F。其他换热器选型见表7.97.辅助设备选型7.1泵的设计及选型类型：依据流体性质选型号：依据生产任务〔输送量Q与所需压头H选原料泵B101的设计〔1设计基础数据设计基础数据见表7-1、2所示。表7-1原料规格所进原料进料温度液体密度进料量Ws压强差进料高度原料油60887kg19989.32kg40kPa15m表7-2管路参数管路大小D流量安全系数管道阻力重力加速度φ57×3.5mm1.535J/kg9.81m/s2〔2原料油B101的设计根据柏努利方程式：u2=Ws/ρA=19989.32/3600÷<887×0.785×0.052>m/s=3.19mWe=15×9.81＋40000/887＋3.192/2＋35J/kg=232.33J/kgHmax=We/g=232.33÷9.81m=安全系数取1.1,则泵的扬程He=1.1×21.92m=泵的流量Qe=1.5Qmax=1.5Ws/ρ=1.5×19989.32÷887=33.8m所选泵的流量为40m3泵的选型见表7.67.1.2真空系统中选择水喷射真空泵,喷射泵是利用高速流体射流时压强能向动能转换所造成的真空,将气体吸入泵内,并在混合室通过碰撞、混合以提高吸入气体的机械能,气体和工作流体一并排出泵外。喷射泵的工作流体是水时称为水喷射真空泵。水喷射泵由工作喷咀、吸入室、混合管和扩散管组成。通过喷嘴的作用,水从起始入口速度被加速到很高的喷射速度。在吸入室中水流导致一低压高速区,由此吸入室系统来的油汽并与水混合。在混合过程中,水流体被减速,而系统来的油汽则被减速,而系统来的油汽则被加速。一旦混合物进入扩散管,则很快被压缩到出口压力。水不停地喷射,系统来的油汽不断被带走,使系统形成一定的真空度。这就是水喷射泵的工作原理。蒸汽往复泵选型蒸汽往复泵的原理：当蒸汽进入汽室,经过汽口进入气缸推动活塞,带动气阀作往复运动,因为气阀的开闭动作,蒸汽交臂经进汽道而入气缸,推动活塞的一面,使活塞前进,而活塞另一面的废气被压缩排出,气缸活塞杆的往复运动带动液缸活塞的往复运动,活塞的一面形成真空,因此液体在大气压力或位差的作用下,通过吸入阀进入液缸,而另一面液体被活塞推压排,所以活塞不断地往复运动,就把液体不断吸入和排出。7.2油罐的设计油罐类型：依据储罐价格性质选定油罐规格：依据流体储存时间选定原料油罐设计原料油作为该工艺最主要的原料,其油罐里至少应能装下1天以上的原料油。考虑到原料油出罐的方便这里选择卧式罐。原料油质量m=19989.32×24kg=4精制油罐的体积V=479743.75÷887m3÷0.7=设计油罐的长度为10m,则D=〔772.66÷0.785÷101/2=9.9修正直径D为10m,体积V为规格：拟采用：φ10000×10000mm卧式罐一座精制油罐设计作为成品的精制油,其油罐里至少应能装下1天以上的产量,然后将精制油用罐或桶装着放入产品存储室以供销售。考虑到精制油入罐的方便这里选择卧式罐。精制油产品质量m=19531.25×24kg=甘油产品槽的体积V=468750÷887m3÷0.7=设计油罐的长度为15m,则D=〔754.95÷0.785÷151/2修正直径D为8m,体积V为规格：拟采用：φ8000×157.3白土下料流量计白土下料流量计采用冲板流量计原理是：根据力克分解原理,当白土下落到经特别设计的具有一定角度的一个检测板上时,可分解出水平分力,通过传感器、差动变压器等检测出水平分力作用时,发生的位移时所产生的位移电信号,再经过带有微机的二次表对位移电信号进行处理,显示出瞬间流量和累计流量等数据。特点：整个系统结构简单、灵敏度较高,计量准确,操作界面直观明了,系统易于操作和维护。调节方法：白土下料量大小的控制是通过调节变频器频率来控制电机转速,从而控制螺旋喂料机转速,来达到控制白土下料量目的的。组成：冲板流量计、冲板流量计显示表、螺旋喂料机、电机、摆线针减速器、变频器。在保证白精油色度达到馏出口标准的前提下,原料与白土性质确定后,精油质量随白土用量的增加而改善,但白土用量达一定程度后质量不再提高。具体选型见表7.87.4设备选型汇总容器选型见表7-3所示。表7-3容器流程号设备名称规格操作压力容积m3数量温度℃压力MPa介质R101原料缓冲罐Φ2500×6700×8800.6油341R102/1混合搅拌器Φ3200×6700×101500.1油、白土51.51R102/2混合罐Φ3000×8161×10100常压油、白土33.81R103汽液分离罐Φ500×1560×8100-0.5混合气11R104/1氮气缓冲罐Φ800×1700×10常温1氮气0.81R104/2汽液分离罐Φ800×2956×6常温1氮气0.441R105真空脱气罐Φ1800×5600×12200-0.8油/白土14.51R106集废油罐Φ1300×4000×10常温常压废油4.21R107/1真空罐Φ500×4230×860-0.5混合气/油/水3.51R107/2真空脱水罐Φ500×1124×760-0.5混合气/油/水1.21R108/1白土罐Φ2000×8260×8常温0.6白土11.51R108/2白土罐Φ2000×8260×8常温0.6白土11.51R109/1J101/1渣斗2200×1100×2800常温常压白土渣4.51R109/2J101/2渣斗2200×1100×2800常温常压白土渣4.51R109/3J101/3渣斗2200×1100×2800常温常压白土渣4.51R109/4J102/1渣斗3190×1100×2800常温常压白土渣5.51R109/5J102/2渣斗3190×1100×2800常温常压白土渣5.51R109/6J102/3渣斗3190×1100×2800常温常压白土渣5.51R110循环水罐Φ1600×4200×1070常压新鲜水2.51R111水洗罐Φ800×2662×8常温常压水/白土1.381R112瓦斯罐Φ800×2112×6常温0.2瓦斯11滤101/1过滤器Φ350Pg161000.1油/白土0.21滤101/2过滤器Φ350Pg161000.1油/白土0.21滤101/3过滤器Φ350Pg161000.1油/白土0.21塔设备选型见表7-4所示。表7-4塔流程号设备名称规格操作压力容积m3数量温度℃压力MPa介质T101轻质白土蒸发塔Φ1000×6400×8200-0.8油/白土/混合气211T102轻真空脱气塔Φ1800×8450×12180-0.8油/白土/混合气21.51贮罐选型见表7-5所示。表7-5贮罐流程号设备名称规格操作压力容积m3数量温度℃压力MPa介质R111压缩风缓冲罐Φ1100×3648×8常温常压白土3.81R112/1白土罐Φ2600×9370×12常温常压白土291R112/2白土罐Φ2600×9370×12常温常压白土291R112/3白土分析罐Φ2800×7432×10常温常压白土301R112/4白土分析罐Φ2800×7432×10常温常压白土301R112/5白土罐Φ4000×14190×14常温常压白土1001R112/6白土罐Φ4000×14190×14常温常压白土1001R112/7白土罐Φ4000×14190×14常温常压白土1001R112/8白土罐Φ4000×14190×14常温常压白土1001R112/9白土分析罐Φ2600×9370×12常温常压白土301R112/10白土分析罐Φ2600×9370×12常温常压白土301泵选型见表7-6所示。表7-6泵流程号设备名称型号压力MPa流量m3/h数量B101、102原料油泵80YⅡ-100B1.040.02B103抽杂油泵2QYR86-35/303.035.01B104泵101、102备用泵2QYR-60/202.060.01B105、106炉进料泵HY065-250B1.040.02B107、108自动滤机进料泵HY065-250B1.040.02B109人工板机进料泵80YⅡ-100B0.730.61B110人工板机进料泵80YⅡ-1001.030.61B111/1、2精制油泵HZA50-3400-D1.530.01B112水抽泵IS.80.50.250A1.046.81B113/1、2水抽泵CZ50-5001.045.02过滤机选型见表7-7所示。表7-7过滤机流程号设备名称型号过滤面积m2/台备注数量J101/1、2、3轻白土自动板框过滤机NR1070Sq×30ch1070×1070×30118.2液压泵电机：3.7kW移液板电机：0.75kW滴落盘电机：0.4kW3J102/1、2、3轻白土人工板框过滤机BMY-50-810-2570液压泵:3DI-320型电机:jo2-22-41.5kW3白土下料机选型见表7-8所示。表7-8白土下料机流程号设备名称设备型号流量<m3/h>数量<台>J103/1、2减速机XWD1.5-422绞龙Φ1502搅拌机选型见表7-9所示。表7-9搅拌机流程号设备名称型号转速:转/分功率:kW数量J104搅拌机17Q1569111加热炉选型见表7-10所示。表7-10加热炉流程号设备名称规格型号热负荷MW设计热效率%辐射室炉管参数对流室炉管参数吹灰器规格<mm>外径×厚×长管程/根数名称规格<mm>外径×厚×长排/根数型号L101圆筒型螺旋管加热器Φ102/Φ1271.2685.62Φ102×10×2840001/1对热管过热蒸汽管Φ102×8×1760Φ60×5×38769/46/6DG-Ⅲ-360o冷换设备选型见表7-11所示。表7-11冷换设备流程编号设备名称规格型号换热面积m2介质操作温度℃操作压力MPa壳程管程壳程管程壳程管程H101浮头式冷却器FL600-100-1.6-4Ⅰ1100油、汽水140500.20.4H102套管换热器Φ108/Φ159-40-70×1565油、白土油、白土901700.350.5H103套管冷却器Φ159×5.5/Φ89×620水油、白土601400.40.7H104/1浮头式冷却器F800-100-1.6-4Ⅰ1180油油100500.90.4H104/2管程式换热器Φ1100×6000×8180油水90500.80.4H105浮头式冷却器BJS600-1.6-100-/19-4Ⅰ1100油、汽水9045-0.10.4H106管壳式冷却器FR500-16Ⅰ1B65压缩风水130370.80.4自动板框过滤机主要技术指标见表7-12所示。表7-12自动板框过滤机主要技术指标项目单位数据过滤面积m2/台118.2排渣能力m3/台1.65滤板数块/台64可移动板数块/台63滤板厚度㎜28~31滤板尺寸㎜1070×1070×54滴落盘电机功率kW0.4kW×4极传动装置电机功率kW0.75kW×4极油压泵低压流量1/min35油压泵低压压力MPa2.94油压泵高压流量1/min4油压泵高压压力MPa19.6油压泵电机功率Kw3.7kW×6极过滤温度℃＜160正常过滤及切换压力MPa0.4~0.8,最大：1.0报警紧急停机压力MPa≯1.0进料安全阀打开压力MPa1.1自动球阀风压MPa0.4~0.7液压系统顶紧正常压力MPa16液压系统油压泵安全阀打开压力MPa20液压系统回路安全阀打开压力MPa18液压系统报警压力MPa/8.非工艺项目设计8.1水、电和气的来源水主要来自附近的自来水厂和地下水；电主要由煤气化后所得的原料气体,经过脱硫后发电而来；汽主要由加热炉所产生。8.2自控仪表本设计采用一次仪表现场分散,二次仪表就地或部分集中控制方式。拟采用DCS控制系统,一次仪表采用电III型,DCS系统设六个工作站,其中白土精制生产系统〔包括进混合、加热、蒸发、过滤四个工作站,公用工程两个工作站〔水处理、加热炉炉工作站一个,总调度室工作站一个。生产过程中主要工艺参数,工艺过程控制,工艺流程图等集中在各个工作站由DCS系统显示和控制,次要的参数及设定值,不需经常调整的参数,可采用就地显示和调节。9."三废"处理"三废"处理名称、产生原因、环境因素、治理及利用情况见表9-1所示。表9-1"三废"处理总表名称产生原因环境因素治理及利用情况加热炉燃烧排放烟气燃料燃烧产物CO2、CO、SO2、NOX烟囱高空排放,白土装置烟气通过联合烟道排到大气中,定期取样,勤于调节。装置因油挥发而产生的油气装置各放空口及敞口容器油气尽量减少漏点,工作完毕将各放空全部关严。压白土时产生的白土粉尘原油加工所用白土粉尘白土粉尘通过旋风分离器回收,余下的再通过水洗罐容111消除清板机前吹扫造成的油气污染和清板机时的废白土为保证板机的正常生产必须将废白土清除白土粉尘、废白土粉尘通过滤机房排气扇排入大气,废白土外卖各机泵冷却水为降低机泵温度用水含油污水进入隔油池各自备贮罐切水液体冷凝下来后产生的废水含油污水进入隔油池各容器溢流口产生的废水容器满含油、白土污水进入隔油池清罐底时产生的油泥油内物质沉降油泥由厂安环处统一处理清管沟、下水井产生的杂物、油泥杂物、油污等沉降杂物、油泥由厂安环处统一处理各机泵、风机、加热炉、工艺管线等运行时产生的噪声设备高速运转而产生噪声广泛采用变频调速技术9.1环境保护措施及综合利用〔1车间选址毗邻热电厂,热源与电源均由电厂提供。〔2按经验数据,全厂污水中的生物需氧量〔BOD为29mg/L,悬浮固体为9mg/L,此值没超过工业废水最高允许排放浓度,符合工业废水排入城市管理的水质标准。9.2热能利用及冷却水的回收〔1混合、过滤过程都是在低压条件下进行,从而降低了物料的沸点,有效的减少生产所产生的热能,节省了设备投资。〔2冷却过程所用的冷却水,采用机械通风冷却循环使用,减少用水量。〔3预热器、蒸发塔采用蒸汽直接加热,降低设备投资。10.生产车间布置10.1车间设计的原则<1>从实际出发,正确处理好城乡生产与生存、工业与农业、生产生活近期与远期等多种关系。<2>贯彻执行"整理发展中等城市"的方针。<3>充分考虑环境保护和综合利用。<4>节约用地,少占或不占良田。<5>保持自然风景区,不在划定的风景区内建厂。10.2工艺设计平面布置根据生产流程、生产特点、生产规模和建筑结构等进行整体布置设计,必须满足生产工艺的要求,并通过综合考虑设备安检与维修、安全生产、操作及发展情况来进行设计的。〔1由于塔较高,不宜采用单层厂房,但设备不多,因此采用单层厂房与多层厂房相结合的方式。〔2由于合成车间流程简单,操作人数不多,因此在布置时可只安排控制室,配电室,厕所等生产辅助设施和行政设施,至于机修室﹑化验室可以与其他车间共用,在此不做考虑。〔3根据车间设备情况,厂房采用6×6米的柱网,厂房宽度也采用6米〔一跨厂房分为4层。采用流程式布置,加热炉和离心泵放在最底层,把混合罐、蒸发塔和板框过滤机放在第二层,润滑油水冷器安装在第三层,换热器安装在最高层。加热炉安排在最低层,主要考虑到它们笨重。通过对原料、成品、运输、公用工程、土石方工程量、厂方管理等因素的综合考虑,本次设计决定在炼油厂建设润滑油白土精制车间。优点是,可以充分依托厂内的公用工程；原料油由泵装置送至原理油缓冲罐中,原料油来源比较近；润滑油白土精制装置建在厂内,便于统一管理,装置的检修、维修都比较方便。建设期1年。10.3生产车间概貌根据任务要求,在XX省洋浦开发区建年产150000吨的润滑油白土精制工艺车间,综合考虑：〔1符合洋浦区总体规划与附近的工业、企业相配合。〔2靠近主消费市场,车间面积与外型满足工艺车间的生产需要,留有适当的扩建余地。〔3地形平坦,倾斜坡度不超过3%,便于厂区运输路线的布置。〔4符合国家有关卫生、放火、人防的要求。〔5工艺车间在居民区的下风点,河流的上游。〔6车间附近不得有细菌源、病源等传染源。〔7选择当地最高洪水位上方。〔8靠近交通点,与交通主干道有一定的距离。〔9靠近车间外有电源和热源。〔10地质条件符合工艺设计的要求,耐力在20%以上。〔11节约基础工程投资,避免在地表过浅或岩石露出地区建厂。〔12地震的基本度在厂度或厂度以下。〔13车间不宜在有矿产地区、有交通、古迹、风景地区,及有化学废物、有机废料地区建厂。〔14厂址尽量靠近城市,方便职工生活。〔15"三废"治理和综合利用符合要求。本设计车间在洋浦开发区,水质优良,附近有深井,交通运输方便,可节约基建投资,是建厂的理想地域。10.4厂区概貌整个车间占地面积1亩,办公楼及主要车间作西向东布置；蒸发塔、加热炉靠负荷中心,在全厂的下风口,减少对厂区及生活区的污染；另外,有泵房操作室、滤纸房等。本设计按综合利用土地、少占地的原则进行设计,建筑面积600m10.5总平面布置〔1非重点车间、辅助部分及非生产设施建筑物和建筑平面形式的确定。操作室：60滤纸房：3生产车间：30×10=3白土仓库：7×10=7精制油灌区：7×3=21白土渣处理站：8×15=120m〔2平面布置原则的指导思想①节约用地,不占、少占良田,做好环保,满足工艺情况下作到经济合理。②美化厂房排列,保证生产的连续性和安全性,使作业短捷、方便避免交叉。③车间中心布置主要生产区,将辅助车间布置在其附近。④综合考虑建筑物朝向,充分利用天然光线,自然通风,注意建筑物间距。⑤动力车间、冷冻站,热能靠近负荷中心。⑥对外交通相适应,合理组织人流、物流。⑦建筑物的布置符合《建筑设计防火规定》和《工业企业卫生标准》。11.效益经济估算11.1全厂定员全厂定员见表11-1、2、3所示。表11-1全厂定员总计表车间干部人数〔人技术人员生产人员辅助人员小计操作室24—39滤纸房——1—1生产车间——3—3白土仓库——1—1精制油灌区——1—1白土渣处理站——1—1合计247316占全员率12.5%25%43.7%18.8%100%表11-2车间定员表工作名称常日班〔人早班〔人中班〔人晚班〔人轮休〔人小计〔人备注车间主任〔兼——————技术人员兼工段主任微机控制111126合计111126表11-3动力设施及其它定员表工作名称常日班〔人早班〔人中班〔人晚班〔人轮休〔人小计〔人备注车间主任〔兼——————水电工—11114化验员2————2机修工—11114合计222221011.2基本数据〔1项目投资基建投资包括以下几个部分:可行性研究费、勘察设计费、土建部分框架结构建筑部分有600m600×650=39万元〔2设备安装加工费用设备安装加工费见表11-4所示。表11-4设备安装加工费用序号设备名称数量单价〔万元总价〔万元1缓冲罐38242混合罐110103汽液分离罐25104白土罐84325白土分析罐43126加热炉120207蒸发塔116168换热器72149循环水罐15510脱气塔1101011人工板框过滤机31314自动板框过滤机32615过滤器30.51.519渣斗60.10.621精制油灌351522泵15套23023真空脱气罐15524搅拌机11125下料机40.5226控制仪表300.412合计229.1万元〔3水、电、汽、制冷系统设备与设备安装费给排水设备20万元变电、供电设备16万元供汽设备9万元各种安装管道等材料费12万元〔4电增容量〔9.5万元/100KVA：本厂用电功率为：180KW故电增容费：9.5×<180/100>=17.1万元/年〔5三废治理费10万元。〔6厂址土地征用费及建设费税整个占地1亩,土地费5万元/亩,故土地费5万。〔7加工、运输、工具购置费22.91万元。<设备投资的10%>〔8质检、分析、机修与仪器设备调试费11.455万元。<设备投资的5%>〔9技术培训费2万元。〔10不可预见费100万元〔11工程费工程费用包括以上诸项,总投资为：39+229.1+57+17.1+10+5+22.91+11.455+2+100=493.57万元11.3资金来源资金自筹30%贷款70%因建设期为1年,贷款利息为13.14%,故贷款利息为：493.57×70%×13.14%=45.40万元故总计划基建总投资为：493.57+45.40=538.97万元固定资产=基建总投资－软项目费用=538.97–102=436.97万元11.4固定资产折旧费和年维修费折旧年限为10年,净残值取5%,则：年折旧率=〔1－预计净残值/折旧年限=〔1－5%/10=9.5%故年折旧费=固定资产×年折旧率=436.97×9.5%=41.51万元年维修费=年折旧费×50%=41.51×50%=20.76万元11.5总投资估算设建厂周期为1.1年,银行利息13.14%。Ki=〔1+in－t＋1式中：i——年折旧率n——工程建设时间t——施工年度Ki=〔1+0.13141.1－1＋1=1.145511.6产品成本估算精制油成本估算：〔以吨精制油计见表11-5所示。表11-5白土