源文件-1101-初步设计说明书

目录-1-1.1-1-1.2-2-1.2.1-2-1.2.2项目使用的专业-2-1.1.3-3-1.3-4-1.4-4-1.5-4-第二章总图-5-2.1-5-2.1.1-5-2.1.2福建省市泉港区基本情况-7-2.1.2.1-7-2.1.2.2-7-2.1.2.3-8-2.2--2.2.1--2.2.2--2.2.3--2.2.4--2.2.5--2.3--2.3.1--2.3.2--2.3.3--2.3.4--2.3.5--2.3.6--2.3.7--2.3.8--2.3.9厂区出的设置--2.3.10--2.3.11----3.1--3.2--3.2.1--3.2.2--3.2.3--3.2.4CO--3.2.5羰化法-- --------3.3--3.4--3.4.1--3.4.2----4.1--4.2--4.2.1--4.2.2--4.2.3--4.2.4--4.2.4.1EO--4.2.4.2EG--4.3--4.3.1--4.3.2--4.3.3--4.3.4EO-- E-101-- R-101-- E-102-- T-101-- E-103-- T-103-- E-104-- T-104-- E-105--4.3.4.10T-105--4.3.4.11T-106--4.3.5EG-- E-201-- R-201A-- R-201B-- E-202-- R-201C-- E-203-- T-201A-- T-201B-- T-201C--4.3.5.10E-204--4.3.5.11T-202----5.1--5.2--5.2.1--5.2.2--5.2.3--5.2.4--5.3--5.3.1--5.3.2----6.1--6.1.1----6.1.1.1--6.1.1.2--6.1.2--6.1.2.1--6.1.2.2--6.1.2.3--6.1.2.4--6.1.2.5--6.1.2.6--6.1.2.7--6.1.2.8--6.2--6.2.1--6.2.2--6.2.3--6.2.4（板式塔）--6.2.4.1--6.2.4.2--6.2.4.3--6.2.4.4-- CO2（填料塔）--6.2.5.1--6.2.5.2--6.2.5.3--6.3--6.3.1--6.3.2--6.3.3--6.3.4--6.3.5--6.4--6.4.1--6.4.2--6.4.3----7.1--7.2--7.3--7.3.1--7.3.2--7.3.3--7.3.4情况--7.4--7.4.1--7.4.2--7.4.2.1--7.4.2.2--7.4.2.3--7.5--7.5.1--7.5.2--7.5.3--7.5.3.1--7.5.3.2--7.5.3.3--7.6--第八章--8.1--8.2--8.3--8.4--8.4.1--8.4.2--8.5--8.5.1--8.5.2--8.5.3--8.5.4--8.5.5--8.5.5.1--8.5.5.2--第九章--9.1--9.2--9.2.1--9.2.2--9.2.2.1--9.2.2.2--9.2.3--9.2.3.1--9.2.3.2--9.2.3.3--9.2.3.4--9.2.3.5--9.3--9.3.1--9.3.1.1--9.3.1.2--9.3.1.3--9.3.1.4--9.3.2--9.3.2.1--9.3.2.2--9.3.2.3--9.3.2.4--9.3.2.5--9.3.3--9.3.3.1--9.3.3.2--9.3.3.3--9.3.3.4--9.3.3.5--9.3.3.6--第十章--10.1--10.2--10.3--10.4-- EO--10.5.1--10.5.2--10.5.2.1--10.5.2.2--10.5.2.3--10.5.2.4--10.5.2.5--10.5.2.6--10.5.3--10.5.4标志、包装、和--10.5.5--10.6EG--10.6.1--10.6.2--10.6.2.1--10.6.2.2--10.6.2.3--10.6.2.4--10.6.2.5--10.6.2.6--10.6.2.7--10.6.2.8--10.6.2.9--10.6.2.10--10.6.2.11--10.6.2.12--10.6.3--10.6.4包装、标志、、--10.6.5------------11.4.1--11.4.2--11.4.3----11.5.1--11.5.2--11.5.3--------12.3--12.4--12.5--12.5.1--12.5.1.1--12.5.1.2--12.5.1.3--12.5.2--12.6--12.7--12.7.1--12.7.2--12.7.3--12.8--12.9--12.9.1方案设计--12.9.2--12.9.3--12.9.4火灾自动系统--12.9.5----13.1--13.1.1--13.1.2--13.1.3--13.2--13.2.1--13.2.2--第十四章--14.1--14.2--14.2.1-- --14.2.3--14.2.4--14.3--第十五 采暖通风及空气调节--15.1-- -- -- --第十六章与维修--16.1--16.1.1--16.1.2TPM--16.1.3TPM--16.2--16.3--16.4--16.5--16.5.1--16.5.2--16.5.3--16.5.4--16.5.5努力做到“绿色”--16.6--16.7----17.1--17.2--17.3--17.3.1--17.3.2--17.4管廊--17.5--17.6厂区 路线设计--17.7.1EO--17.7.2EG--第十八章--18.1--18.1.1--18.1.2--18.2--18.3火灾性及防火措施--18.3.1主要物质性分析--18.3.2生产的火灾分类及耐火等级--18.3.3--第十九章--19.1--19.1.1--19.1.2--19.2--19.2.1--19.2.2--19.3--19.4--19.4.1--19.4.2--19.4.3--19.4.4--19.5--第二十章--20.1--20.2--20.3--20.3.1--20.4（ERA）--20.4.1--20.4.2--20.4.3--20.5评价（EIA）--20.6--20.7--20.7.1--20.7.2-20.7.3-第二十一章-第二十二章-第一章项目总论项目概的消费中心和保持稳定增长的源动力。2014594.5万吨，占到全球份19.98%380.46万吨。20141224.89万845.02767.3%左右。乙二醇与聚酯市场关系水合技术、膜分离技术、热泵技术等方面做出技术创新改造，力争实现经济效益的最大化。该项目的设计思路符合原子经济性和绿色化学的原则，原料乙烯的利用率接近100%。环氧乙烷催化水合工艺技术先进、经济环保，技术成熟可行。生产工艺分为乙烯项目设计依据、标准及原项目设计依2015年第九届大学生化工设计竞赛指导书《化工建设项目可行性内容和深度的规定》2005年国家在化学工程、环境保护等方面相关及政策项目使用的专《中民安全生产法》《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》原劳动部第3《石油化工企业可燃气体和气体检测设计规范》（SH3063-《压力容器安全技术监察规程》（1999年版《压力管道安全管理与监察规定》劳动部发[1996]140《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》（国家局（1999）第195号1.1.3项目设计原项目建设遵守国家的各项政策、和法令，符合国家的产业政策投资方向及行业和地区的规划，有关部门的颁发标准和规范合理安排建设周期，严格控制工程建设项目的生产规模和投资。重视环境保护、安全和工业卫生，设计中选用清洁生产工艺，三废治理、消防、安全、劳动保护措施必须与主体装置同时设计、同时施工、同时投运；污染物的排放必须达到规定的指标，工厂安全运行和操作人员的健康不受损害。坚持社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目、选择中对项目进行详细全面的论证。项目规求和产品性质，以及企业自身情况考虑，经过可行性研究和之后，确定设计25万吨/本项目的产品方案以国家的行业政策和行业的发展规划为依据进行确定，并充分考虑国内国际的市场前景和市场容量。因此本项目一期工程产品方案为联产二氧化碳、二乙二醇和三乙二醇。在生产过程中副产的其他产品可以继续利用，仍然具有经济价值，从而提高经济效益，促进企业产品结构的提升。原料来本项目的主要原料为总厂催化裂化装置提供的乙烯辅助软件的应AspenPlus用AspenEnergyyzer进行热集成优化用AspenProcessEconomicyzer进行过程经济评价分析ASPENExchangeDesignandRatingAuto-CAD用Pdmax用CUP-TOWER和SW6用CorelDraw用PhotoShop用Risksystem第二章总图厂址概选址原厂址选择原则：（1）厂址位置必须符合国家工业布局，城市或地区的规划要求，尽可能靠近城市或城镇原有企业，以便于生产上的协作，公用工程的供应，生活上的方便。厂址应尽可能靠近原有交通（水运、铁路、公路，即应有便利的交通条件以避免为了新建企业需修建过长的交通线，增加新企业的建厂费用和运营成本。在有条件的地方，要优先采用水运。对于有超重、超大或超长设备的工厂，还应注意沿途是否具备条件。选厂应注意当地自然环境条件，并对工厂投产后对于环境可能造成的影响做出评价。工厂的生产区、排渣场和居民区的建设地点应同时选择。厂址附近应有可靠的污水处理设施，如工厂自建污水处理厂，且处理达标后的污水要直接排入厂址附近的自然水体，则其排污点需得到报告的论证和相关部门的批准.断层带地区和基本烈度为9度以上的区；土层厚度较大的Ⅲ级自重湿陷性土地区；易受洪水、泥石流、滑坡、土崩等危害的山区；有卡斯特、流砂、游泥、古河道、墓穴、古井等地质不良地区；有开采价值的矿藏地区；对机场、电台等使用有影响的地区；有严重放射性物质影响的地区及区；国家规定的历史，如古墓、古寺、古建筑等地区；园林风景和森林自然保护区、风景游览地区；水土保护禁垦区和生活饮用水源第一卫生防护区；自然疫病区和流行病地区。根据以上原则，我们初步选择的厂址为福建省市泉港区的一块空地厂址有良好的交通条件，具有公路路福建省市泉港区基本情泉港区简泉港区工业区总投资1300亿元，分两期建设，20012006年为一期，优先在仙境片展开，启动石油化学工业的龙头项目——炼化项目。20072010年为二期，完成福建炼化项目的扩建，为发展下游产品提供原料，下游产品链群全面启动。至2010年，工业区建成2000万吨／年原油加工、百万吨级乙烯生产、百万吨级聚烯烃和合成纤维及合纤原料生产能力，年销售收入将达1420亿元。厂址自然地理概地理位厂址地形、地貌概地质、水文情一、二级，土壤较肥沃。植被茂繁，类型多，动植物资源丰富。境内还蕴藏较丰富的矿产资源，主要有煤、铁、黄金、花岗岩、石灰石、石英砂、高岭土等，以砂、石、土主的非金属矿产资源是 市具有地方特色的优势矿产。泉港开发区海岸线总长50多公里，其中深水岸长1公里，可建万吨级至30万吨级泊位，码头线长。5公里，相当于我国现有万吨级泊位岸线总长的1/5誉为中国少有、世界不多。目前，已建有万吨级杂货码头,10万吨级原油码头，5千吨、3千吨和2千吨级成品油码头各1座。肖厝口岸已被列为国家一类口岸之一。国家交通部规划将湄洲湾南岸建成四大国际中转港之一，目前南岸肖厝港区正在抓紧筹建5万吨级集装箱码头、5万吨级煤码头、5万吨级粮食中转码头、10万吨级粮食码头、25万吨级油码头，这些项目一旦建成肖厝不仅将拥有福建省最集中的深水泊位，而且将成为全国具有较大影响的重要港口。气温19.5℃～21℃，无霜期310天以上，年降雨量1000-1800mm，年平均日照达1900-2000温降1000-1800毫米，自东南部向西北部公共设施、资源现状及发展土镇、东庄镇、山亭乡、东埔镇隔海相望，介于东经118゜41ˊ～119゜01ˊ，北纬25゜03ˊ～31.4万人，大部分是，有回、等少民族。通闽南方言话。该区是国家规划建设中的现代化港口城市，是福建省实施闽东南发展中的重要地区和福建省石化工业的龙头地区，也是市经济总体发展中的四大经济区域之首。其辖区内天然良港－－肖厝港系新港，故取区名为泉港区。2交泉港工业区交通以畅通、安全、高效为目标，区域连接中心城市、口、机场、铁路或高速公路的集疏运通道，因地制宜，内快速便捷的交通通道建设合理。3需水量：至2020年泉港区域最高日需水量为65万m3/d，其中泉港工业区天然淡工程为主要水源，泗洲水库至枫林坑引水工程（最大供水能力5万m2/d，年供水0.18亿立4.泉港区的社会环境资三产业等关联产业，成为地方经济发展的强力引擎流、商贸流、流和信息流等等。泉港就已经吸引了、埃克森美孚等10多家世界500强企业，杜邦等30多家以及150多家港台企业前来角力竞夺，可以看到泉港正掀起一股前所未有的投资热潮。5经济状①经济社 .23亿元，增长15%，其中：第一产业增加值7.73亿元、第二产业增加值85.15亿元、第三产业增加值35.34亿元，分别增长0.4%、10.4%、29.3%。完成财政收入13.26亿元，增长-11.61，其中地方财政收入5.9313.61%。社会固定资产投资147.80亿元，增长9.2%。实际利用5796万，增20.4%。社会消费品零售总额31.03亿元，增长20.56%；城镇居民人均可支配收入13645元，增长14.34%；农民人均纯收入8177元，增长13.85；城乡居民储蓄存款余额18.19亿②工业经全年完成工业产值409.18亿元，增长13.68家，工业产值超亿元企业60家；金融机构存款余额45.56亿元，增28.16%；余额136.5亿元，增长55.62%。福海粮油、明恒纺织等11家高新技术企业实现投产，德立化工等3家企业获批省级高新技术企业。22个在建重点项目完成投资137.6亿元，超出年度目标2.76个百分点。全年完成固定资产投资147.8亿元，增长9.2%，其中工业固定资产投资13亿元，占全市工业固定资产投资总额的1/3投入160万元建设区级环境监测体系，基本实现即时，重点工业污染源持证排污率达100%。开展污染源普查。③项目建全年22个在建重点项目完成投资137.60亿元，超年度目标20.761205.4万元。推进污染物减排工作，全年化学需氧量减排14.6吨，二氧化硫减排152.4④交流合作平中纤、台苯等20多家企业前来我区洽谈，并达成合作意向。同时，着力搭建交流合作平台，成功举办两届海峡产业，邀请海峡石化界专家学者、企业代表进行专题研讨，促进了界的交流。积极争取设立台商投资专区，主动承接产业转移，专区一期用地约2平方公里，全部建成占地约4平方公里，拟由区工业同业公会牵头组织企业投资5060，建设一套以进口石脑油为原料的80100万吨/年轻油裂解（乙烯）项目有苯乙烯、丁烯1、SS、SIS、石油树脂、S、乙二醇、己内酰胺、醋酸乙烯、丙烯醇等项目，这些项目市场需求量大，前景看好。⑤最潜力枢位万吨级座、万吨级座、万吨级座、万吨级以上座，实现港口吞吐量达1500万⑥政策服务的优1996年4月，开发区党工委经省、市批准成立，作为、市的派出机构，行使县一级、的职能，统一管理辖区经济、政治和各项社会事物，并享受省辖市的经济管理权限和享受市赋予的10条政策，可以在地价、项目报批、管理上为投资者提供更、更灵活的服务，开发区管委会实行小、大社会体制，简机构，高效运作，灵活方便，实行一条龙服务，以优质吸引投资者。 总平面编制依中石油文件中石油文件《工企业总图设计规范SH/T3053—SHT3007—《化工工厂总图施工图设计文件编制深度规定HG-T20688-设计任本着合理利用土地、切实保护耕地的基本原则，结合厂区的各种自然条件和外部条件，确定生产过程中各种对象在厂区的空间位置，达到因地制宜，节约用地，提高土地利用率的目的，同时确保生产、、安全、卫生、管理及车间的统筹安排，以获得最合理的物料和人员的流动路线，创造协调而又合理的生产和生活环境，组织全厂构成一个能高度发挥效益的生产整体。在总体布置的基础上，根据工厂的性质、规模、生产流程、交通、环境保护、防火防爆等要求，结合场地自然条件、场外设施、远期发展等因素，合理地布置，通过多种备选方案比较后择优确定最后方案。平面布置的一般原各功能区之间具有经济合理的物料输送、动力供应和交通等条件，实现生产过程中的各种物料和人员输送距离为最小，便于经营管理；辅助生产和公用工程设施按具体条件，可布置在工艺装置生产区内，也可自成一区布置；通道两侧街区的建筑物、构筑物以及露天设施对防火、防爆和卫生防护的间距要求；工厂的平面布置应考虑工厂发展的可能性和妥善处理工厂分期建设的问题。化工厂的布局应有较大的弹性，即要求在工厂发展变化，厂区扩大后，现有的生产、布局和安全布局方面仍能保持合理的布置；工厂的平面布置必须节约用地的原则。保证短捷的生产作业线必然要求工厂集中和紧凑的布置，妥善安排不同对象的不同安全间距要求，即可保证必要的安全距离，又可使土地得到充分利用；厂区总体布本项目厂址选择在福建省泉港工业园区，遵照所列设计规范的要求进行设计，整个厂区呈矩形布置，东西方向跨度450m，南北方向跨度330m，厂区总占地面积148500m2。整个厂区分为五个部分：生活区，辅助生产区，生产区，罐区和仓储区，分析全厂生产流程顺序，各部分的生产特点和火灾性，同时兼顾厂区地形和风向，可以选择出合理的朝向，使人员集中的建筑物有良好的采光以自然通风条件。该地为季风性气候，常年主导风向为东北风依据风向将五个部分进行合理布置，将最的罐区布置在夏季导风向的下风侧，即布置在整个厂区的西边；反应区布置在产品罐区的东边，紧靠罐区证人员的安全。面车辆进入以及产品的，另外两侧分别设置安全通道大门，方便人员疏散和逃生7.15m/s，有利于释厂区布置主要技术经济指

450330148500m2

80

0030300150 8050900030000m2

4006200560606056045054033030608 围积

1300001458080%30%；20%；

功能区生产区布置概罐区的布该区内包括原料罐区和产品罐区。原料罐区放置在靠近装卸区一侧，便于原料对可燃液体、可燃气体要求分布在厂区的边缘区域，与罐区无关的管线、输电线均不得穿越罐区。在本项目中，罐区在产区的西侧边缘，同时，在具有良好通风条件的情况下，靠近工艺生产区的地段内有利于服务相邻的对象，因此将装卸区设计在罐区附近，有利于交通。变电所的布三废处理设备的仪器修理车间的布置概仪器修理通条件，同时应力求减少机修车间的噪声、振动对周围设施的影响。在本项目的设计中，机修车间位于配电房的东侧侧，靠近生产区的厂房车间，并位于厂区内交通主线以应对突况，实现快速抢修的目的化验室的布产品检验中心应当靠近远离气体、粉尘以及身患水冷却设备等易产生大量水雾设备的全年最大频率风向的下风侧。在设计中，将化验室布置在机修房，配电室一侧，与其形成一个建筑群，同时又靠近生产区，便于及时取样进行产品性能的检测。中心控制室的布厂前区以及相邻建筑的布停车场的布最大班职工人数以及当地交通条件确定，同时厂前区应当设置必要的停车场，满足员工用车停放的需要。厂区出的设围墙设与围墙的最小间距为5绿化设 第三章工艺方案及流程模拟概本项目的目标是为福建联合设计一座年产25万吨的乙二醇化工厂。本项目以乙烯原料变成产品的设备，是整个过程的，首先要对反应器进行设计；反应器的设计决定图3-1生产工艺方案环氧乙烷直接水合主反应：EO+H2O—→副反应：EG+EO—→EG+EO—→在压力为1.0～2.5MPa，温度为190～200℃，水比（环氧乙烷和水摩尔比）为（20～25）100%，89%～90%，二9%，1%，另外还有极少量的聚乙二醇。约2O∶EO=22∶1），致使后期乙二醇精制分离段必须脱出多余的水（主要增加了五效蒸发注：其中生产技术被SD公司、Dow公司、英荷S公司三家公司。我国催化水合催化水合法两种，其中最有代表性的生产方法是s公司的非均相催化水合法和UCC公主反应：EO+H2O—副反应：2EO+H20—3EO+H20—式中，DEG为；TEG为三甘a化合物、双功能类EDTA化合物以及Salen化合物，羧酸-羧酸盐复合催化剂，中性盐b非均相催化剂着重于铌氧化物，阴离子交换树脂类，骨架铜等。S公司和俄罗斯门捷列夫化工大学在这方面取得了较大进展，S公司开发出了聚有机硅烷铵盐催6∶195%；门捷列夫化工大学采用了改进的离子交换树脂，控制水比为7∶196%，并完成了中试试验。针对直接水合法中水/EO成乙二醇的工艺路线，使反应的水/EO在催化剂作用下，确定了水/EO4/199.8%99%以上。碳酸乙烯酯碳酸乙烯酯法乙二醇主要是通过环氧乙烷和二氧化碳反应生成碳酸乙烯（EC），CO2EOEC，ECEG，其反应方程式如下MCC工艺是由三菱化学公司开发的以EO为原料经EC合成EG的新工艺该工艺生制品质量均没有问题。MCC工艺采用含水40%的EO和CO2为原料，将原料与催化剂一起送入EC反应器中，催化剂完全溶解在反应液中。CO2过量，未反应的CO2可循环再利用。几乎所有的EO在EC反ECEG，ECEG。酯，其经济性更为优异。碳酸二甲酯可以作为碳酸二苯酯原料与聚碳酸酯衔接，也TexacoEC，通过薄膜蒸发分离催化剂和EC，分离后的EC经过多段固定床反应器生成EG和碳酸二甲酯（DMC）99%，97%，并建2EC60%，致使分离单元复杂和流程加长。中国过程工程、中国燕山、中国工程建设（SEI）合作进行了碳酸乙烯酯水解工艺和碳酸乙烯酯醇解工艺的开发，自2005年先后进行了离子液体催化剂的开发、小试研究和1000h的工业侧线试验。基于工业侧线的试验结果，2012年完成了8万吨/年乙二醇联产12万吨/年碳酸二甲酯的可行性研CO偶联制乙二醇煤制合成气：氧化酯化反应：2CH3OH+2NO+1/2O2→2CH3ONO+H2OCO偶联反应：2CO+2CH3ONO→（COOCH3}2+ 催化草酸酯加氢反应：（COOCH3）2+4H2→HOCH2CH2OH+2CH3OH总的化学方程式：2CO+4H2+1/2O2→HOCH2CH2OH+H2O该工艺可使用富含ＣＯ的工业气体（如密闭电石炉气、合成氨厂的铜洗再生气）作醇液进行反应生成亚硝酸酯返回合成塔继续反应。30％的话，就会有草酸二甲酯结晶析出。CO(MN)羰基化反应生成粗草酸二甲酯(DMO)NO，称为偶联反应。粗草酸二甲酯经冷却、气液分离和提纯得到纯草酸二甲酯(DMO)。在加氢单元的加氢羰化200．225℃2-4MPaHCH0+CO+H20HOCH2C00HHOCH2COOH+CH30HHOCH2COOCH3+H20HOCH2COOCH3+2H2缩合乙二醇也能从自身缩聚生成羟基乙醛的方法制得，在择型催化剂NaoH一沸石存在下，自身缩合成羟基乙醛，随后在镍催化剂存在下加氢得到乙二醇，其中NaOH起为剂，在l，3一二氧杂戊烷存在下，将加氢生成乙二醇，同时生成甲酸甲酯。2HCHO+2H+2e→EG氢甲酰化在钴或铑催化剂作用下,使与合成气进行氢甲酰化反应制得羟基乙醛,然HCHO+CO+H2→HOCH2CHOHOCH2CHO+H2→RhCl(CO)(PPh3)2470℃4h90%,6h94%。缺：在氢甲酰化法中只有采用多聚才有高的转化率99%95%与甲酸甲酯偶联在锆催化剂作用下,使与甲酸甲酯进行缩合反应制得乙醇酸甲酯,然后加氢可HCHO+HCOOCH3→HOCH2COOCH3HOCH2COOCH3+H2→比较好的是德国赫斯特公司采用Kieselguhr催化剂(10.6%Pd~2.3%Re),在172℃,20MPa得到97%收率的乙二醇,选择性达到93.6%。有机化。SO42ZrO2(MMAc)61%~97%。属催化剂,催化剂腐蚀性小,符合绿色化学的,不仅解决催化剂的分离问题,而且术经济优势,具有较好的经济效益,具有很高的推广价值。 C2H4+400Kcal/的消耗。反应器系统是整个工厂的，并优化以达到高的选择性。几乎达到乙醇完全转化，DEE可再生的生物资源（玉米、甘蔗等）二、乙烯制乙二（1）工艺简介EO中产生的CO2，吸收剂是循环的有活性的热碳酸钾溶液。含CO2少的气体返回到反应循环气体系统。富含CO2的碳酸盐溶液在CO2淋洗塔中用汽提蒸汽进行再生，释放的CO2通过器。在净化和移走杂质后得到高纯度的乙二醇。如果需要纯环氧乙烷作为产品，可以通工艺方案选目前国内外大型乙二醇的工业化生产都采用环氧乙烷直接水合即加压水合法的工艺路线生产技术基本上由英荷Slco—SD以及CC等3家公司所197%99%，2345工艺流程介乙烯制环氧乙收的二氧化碳释放出来，重新变为碳酸钾溶液，循环利用。（1）1吸收了绝大部分环氧乙烷的水溶液由塔釜排出进入汽提塔，在顶压为0.05MPa下进4ppm。97%左右的环氧乙烷99%左右的环氧2。2环氧乙烷催化水合制乙90%的主产品乙10%的副产品二乙二醇、三乙二醇和多乙二醇的混合溶液。往贮槽区，并负责向外输送。（见图3）3第四章物料衡算与热量衡算概AspenPlus物料衡物料衡算意物料衡算的任通常物料衡算有两种情况，一是对已有的生产设备或过程利用实测的数据，计算出另一些不能直接测定的物料量，俗称生产查定，用此计算结果，对生产进行分析，作出判断，提出改进措施。二是设计一种新的设备或过程，由物料衡算求出进出各设备的物料量、组成等，然后结合能量衡算，确定设备的工艺尺寸及整个工艺过程。物料衡算方1稳定操作时，系统积累的质量输入物料的质量－输出物料的质量－反应消耗的质量＋反应生成的质量2非稳定操作时，系统积累的质量不为系统物料衡EO合成工段各单元物料衡（1）EO单元物料衡图4-1 EO单元流程图表4-1 Temperature/PressureVapor11111Mole MassFlowVolume MassFlow0000000000000000000000000000000000000000Mass10000010000000000000000000010100000000000000(2)EOCO24-2EOCO24-2EO水CO2富EOTemperature/PressureVapor10Mole MassFlowVolume MassFlow0000000000Mass0000004400000由于Aspenplus软件中没有K2CO3KHCO3的物性数据，因此CO2吸收段无法模拟，CO2EO0.05MPa4ppm。图4-3EO表4-3EO富EOTemperature/PressureVapor010Mole MassFlowVolume MassFlowMass4604EO4-4EO4-4EO水Temperature/PressureVapor0110Mole MassFlowVolume MassFlowMass62460344460757EO4-5EO4-5EOTemperature/PressureVapor00Mole MassFlowVolume MassFlowMass623444775260757EO97%左右的环氧乙烷和乙图4-6EO表4-6EOTemperature/PressureVapor000Mole MassFlowVolume MassFlowMass874EG合成工段各单元物料衡（1）EG4-7EG4-7EGEOH2OEGTemperature/PressureVapor000Mole MassFlowVolume MassFlowMass8746598(2)4-84-8Temperature/PressureVapor000Mole MassFlowVolume MassFlowMass2256598（3）EGTemperature/PressureVapor000Mole MassFlowVolume MassFlowMass25255能量衡能量衡算的目能量衡算可以解决的问确定物料输送机械（泵、压缩机等）和其他操作机械（搅拌、过滤、等）所确定各单元操作过程（蒸发、蒸馏、冷凝、冷却等）所需要的热量或冷量，及其传递速率；计算换热设备的工艺尺寸；确定加热剂或冷却剂的消耗量，为其他专业如供汽、供冷、供水专业提供设计条件；应温度所需的移出的热传递速率，为反应器的设计及选型提供依据；能量衡算遵循的根据能量守恒定律，任何均相体系在tQ入=Q出Q 式 Q出：输出设备热量的总和Q：损失热量的总和。QWHout- ∑Hout：离开设备的各物料焓之和EO合成工E-101能量

4-10 Heat 4-11℃VaporMoleMassVolume 4-1200R-101能量衡

4-13Heat 4-14℃VaporMoleMassVolume4-13E-102能量

4-14Heat 4-15℃VaporMoleMassVolume4-16T-101能量衡

4-17QHeat 0004-18℃VaporMoleMassVolume 4-19QHinHout00E-103能量

4-20Heat 4-21℃Vapor0000MoleMassVolume 4-22T-103能量衡

4-23QHeat 04-24℃Vapor010MoleMassVolume 4-25QHinHoutE-104能量

4-26Heat 4-27 Vapor11Mole Mass 4-284-28T-104能量衡

4-29QHeat 0004-30℃Vapor1010MoleMassVolume 4-31QHinHout00E-105能量

4-32Heat 4-33 Vapor00Mole Mass 4-344-34T-105能量

4-35QHeat 4-36℃Vapor00MoleMassVolume 4-37QHinHoutT-106能量衡

4-38QHeat 4-39℃Vapor000MoleMassVolume 4-40QHinHoutEG合成工E-201能量

4-41Heat 4-42℃Vapor00MoleMassVolume4-43R-201A能量衡

4-44Heat 4-45 Vapor00Mole Mass Volume4-46R-201B能量衡

4-45Heat 4-46℃Vapor00MoleMassVolume4-47E-202能量

4-48Heat 4-49℃Vapor00MoleMassVolume 4-50R-201C能量衡

4-51Heat 4-52℃Vapor00MoleMassVolume4-53E-203能量

4-54Heat 4-55℃Vapor00MoleMassVolume4-56T-201A能量衡

4-57QHeat 4-58℃Vapor000MoleMassVolume 4-59QHinHoutT-201B能量衡

4-60QHeat 4-61℃Vapor000MoleMassVolume 4-62QHinHoutT-201C能量衡

4-63QHeat 4-64℃Vapor000MoleMassVolume-- 4-65QHinHoutE-204能量衡

4-66Heat 4-67℃Vapor00MoleMassVolume4-68T-202能量衡

4-69QHeat 4-70℃Vapor000MoleMassVolume-- 4-71QHinHout第五章换热网络的设计概在大型过程系统中，存在大量需要换热的流股，一些物流需要被加热，一些物流需要被被冷却。大型过程系统可以提供的外部公用工程种类繁多，如不同压力等级的蒸汽，不同温度的冷冻剂、冷却水等。为提高能量利用率，节约资源与能源，就要优先考虑系统中各流股之间的换热、各流股与不同公用工程种类的搭配，以实现最大限度的热量回收，尽可能提高工艺过程的热力学效率。热集成网络的分析与合成，本质上是设计一个由热交换器组成的换热网络，使系统中所有需要加热和冷却的物流都达到工艺流程所规定的出口温度，使得基于热集成网络运行费用与换热设备投资费用的系统总费用最小。Aspen能量分析器软件采用过程系统最优化的方法进行过程热集成的设计，其是夹点技术。它主要是对过程系统的整体进行优化设计，包括冷热物流之间的恰当匹配、冷热公用工程的类型和能级选择；加热器、冷却器及系统中的一些设备如分离器、蒸发器等设备在网络中的合适放置位置；节能、投资和可操作性的三衡；最终的优（总年度费用目标统的安全性、可操作性、对不同工况的适应性和对环境的影响等非定量的过程目标。EG在工厂的初步设计阶段，利用ASPENENERGYYZERV7.2进行计算机辅助换热络的设计和优化，同时结合合成工艺要求，并考虑到工业园区和厂区的气候水文条件，最终实现最大程度的经济效益为目标，来指导热量集成网络的设计和优化。同时结合实际生产工艺，最大限度的降低成本，节约能耗。在具体设计中，我们以Linhoff的夹点理论为基础，利用ASPENENERGYYZER对换热网络设计工艺流5-15-25-1EOHE-BO-PO-HE-反应精馏塔5-2EGEOEGEO段，但由于EO工段所需的能量品位较高，导致EO工段内部可回收的能量不多，因此将EOEG设计概念与原为了保证换热网络能量最优，即热回收量最大，公用工程消耗量最小，必须遵循以下三条基本原则：①NHNCNHNC②FCPFCPHFCPCFCPH小于或等于冷FCPC。

FCPHFCPCFCPHFCPC。规则(2)保证了夹点匹配中的传热温差不小于允许的最小传热温差Tmin。离开夹点后，由于物流间的传热温差都增大了，所以不一定遵循该规则1：保证经过一次换热，既可以使一个物流达到规定的目标温度，以减少所用换热设备的数量。2：应尽量选择热容量流率相近的冷、热流体进行匹配换热，使得换热器在物料流股的提5-15-1进口温度出口温E-冷T-101E-热T-104E-冷T-105E-冷R-201AE-热R-201CE-冷T-201AE-冷T-202T-103冷T-103T-105热T-105T-105冷T-105T-106热T-106T-106冷T-106T-201A热T-201AT-201A冷T-201AT-201B热T-201BT-201B冷T-201BT-201C热T-201CT-201C冷T-201CT-202热T-202T-202冷T-202确定热量目采用ASPENENERGYYZERV7.2进行系统能量消耗分析，在最小温差为10℃时，5-35-45-55-35-45-510℃，其结果以及本厂工艺既定的换热目标的参数汇总如表5-25-2EnergyAreaPinchCounter NumberofUnitsCostindexTotalMinimumfor 换热网络设在换热网络设计中，对全厂的换热网络进行了优化，主要是为了减少换热面和投资费用，同时考虑工厂实际的装置布置，设计出实际又经济的换热网络。理论换热网络设利用ASPENENERGYYZERV7.2的推荐设计功能，直接采用内嵌的化工界公用工程消耗费用经验公式以及换热器购置费用与换热面积的经验公式(其中换热器为的回报率，设备5年)，对本厂的换热网络进行理论上的最优化设计，如图5-6所5-65-35-3networkcostnetworkCost%of%of1.491E-CoolingOperatingNumberCapitalNumber Total5-45-4Costindex%ofColing↗↙↙↗↙实际换热网络初步设由ASPENENERGYYZERV7.2所计算得到的换热网络是基于的国情，换热的价格和公用工程的价格都是按美式标准计算的，所以所得到的结果使用的话，只是作为参考。如换热网络中出现了一些换热面积极小的物流匹配，这显然不符合现实。所以在换热网络的优化下，本设计选择符合实际的公用工程和物流匹配。5-75-75-55-5networkcostnetworkCost%of%ofOperatingNumberCapital6Number Total5-65-6Costindex%ofColing↗↙MP↙↗↙实际选用的公用工程和换热流股如表5-7所示5-7型用量)公用工程/E-冷T-202E-热E-冷T-E-冷T-202E-热E-冷E-冷T-T-103冷T-202T-103T-105热T-105T-105冷T-105T-106热T-106T-106冷T-106T-201A热T-201BT-201A冷T-201B热T-201CT-201B冷T-201AT-201C热T-201C冷T-T-202热T-202T-202冷T-202第六 换热器设计选《固定管板式换热器型式与基本参数》JB/T4715—合pnEngyyzr得出的有关设备负、传热面积、流程中的位置等来明确设计任务，选择换热器型式。在设计过程中，需满足如下几个方面的要求：换热器的选型说换热器作为传热设备在工业中应用非常普遍，按照换热的方式和原理不同，换热设备分为直接式、蓄热式和间壁式。间壁式换热器又分为夹套式、管热器的主要形式大致可分为固定管板式、浮头式、U613所示。 换热器优缺耗用金属结构简单、制造化，管板最薄，但壳侧不易或检修，固定管板流体温差较大时，可采用具有膨胀节的壳体。但是不宜用于两流体温差过大（压力）浮头式换体的约束，检修和只要将整个管束抽出即可，但结构复杂，安装时浮头端不质腐蚀强、易结垢的情况。U型管式外填料函修和，适合于壳程压力不高、较严重腐根据工艺条件，热蒸汽使用125℃（2.5bar）和175℃（9bar）的饱和蒸汽，作为热公用工程。同时，选择温度为35℃的冷却水作为冷公用工程。高温端的温差不应小于20℃，低温端的温差不应小于5℃。当采用多管程、单壳程的流应该走管程；粘度较大的流体应该走壳程，在壳程可以得到较高的传热系数；对于压力降有特定要求的工艺物流应走管程，因管程的传热系数和压降计于流体宜走管程，使泄漏机会减少。在选择管道规格时，通常选用Φ19mm，采用外径Φ25mm或Φ38mm的管子；对于有气液两相流的工艺物流或者 换热管规格管子规格铝铜钛随着管程数增加，管内流速和传热系数均相应的增加，因此一般选在41.25～1.56-14 换热管中心距排列的管束方便，对易结垢流体更为适用，如将管束旋转45℃放置，也依据表8-13中的数据，可以确定折流板数目。对于DN500mm，选择一DN500～1000mmDN＞1000mm，选择三对以上。−15%−25%的裕量。换热器的选型计换热器E-202R-201B塔顶的液相采出（乙二醇，二乙二醇等）进行冷却，热流股进口温度为75℃，出口温度为70℃；冷却水进口温度30℃，出40℃。表进口温度出口温度压力T75702t30402T下的物性数据：b0.335W/(mK)b粘度：5.1810(4Pabcpb3.635kJ/(kgbbt下的物性数据：c0.5335W/(mK)cccpc3.187kJ/(kgcc热流量由换热网络可以确定此换热器所通过的热流量为Q

(T1t2)(T2t1)(7540)(7030) T2

ln75T1壳程热物流进口温度℃T2壳程热物流出口温度℃t2程冷物流出口温度℃tm数平均传热温差，℃KK794W/(m2根据aspenEnergyyzer得出了换热面积20.2m2相关化工与石油化工单元设备标准JBT4715-920.2m2DN400mm，传热管规格为192mmL2000mmNT为30400mm传热管按正三角形排列，如图所示。根据192mm的传热管规格，取常用的管心距t25mm。 传热管正三角形排列方换热器，忽略壳体壁厚，其壳体内径约为D=400mm，采用无缝制作筒23%，切去的圆缺h23%D0.23400NBN传热管长

20001 折流板间距4壳程表面传热系数

0.36cRe055Pr1/3(

)0d d 式中——W/(mKde——mRe0——Pr————流体在定性温度下的粘度Pasw——Pas。4[3t2d2 4[30.02520.0192de

0 0.0112mSBD(1d0)0.40.4(10.019) 壳程流量mcAspenPlus壳层流速

uVO

984.2350.0384

0则壳程流体的雷诺数Re0

deu0

0.01120.376984.23555607.45410-4前式中Re的适应范围为2103~106普朗特数Pr

Pr

Cp

3.1871037.45710-

则壳程表面传热系数0.36cRe055Pr1/3(

(η)014)0d d 管内表面传热系数0.023iRe08Prn i

2.0103Pas

l Si为 Sd2NT0.015 管程流量mb

i 管程流体流速ui

t1

3.635(75-70)

ui

b

984.97

管程流体的雷诺数Re

diui

0.0151.0039984.9728633管程流体的雷诺数Re10000普朗特数PrCp

3.6351035.1810-Pr b

则管程表面传热系数i0.023iRe08Prn i0.0230.33528633085.621043170.4W/(m2K)0.176m2KKW

0iR0.00026m2K0i此换热器管程选用较高级冷拔碳钢传热管材料，其热导率约为Rb0.0024.010-5m2K 总传热系数KcKc

R R 0 0i0w0R0i 0.000260.0194.01050.019

4 3170.4

794.6W/(m2KcK794W/(m2K)基本一致，所选用的换热器

换热器所需要的换热面积c可用 m估算传热面

552.31 AC794.637.4552.31 BEM4001.620.24.5 pApHHAp

20.215.5929.57％换热器E-20220%-30%之间较为合适，可以满足冷热物AspenExchangeDesign&Rating进行辅助设计，所得结果如下换热器设筒体、封头、管板的厚度确定计算压力pc=0.1MPa，筒体内径Di=400mm，设计温度下的许用应t=147MPa，焊接接头系数Φ=0.85根据厚度公式

pcc2tc

确定筒体的计算厚度=0.160mm6-17GB151-1999求，应按标准，取最小厚度为冷却器的筒体厚度。则名义厚度n=6mm 管壳式换热器筒体最小厚>>浮头式，U868选 试验对筒体进行校核，应力应满足公式T

sspT1.25pc

=0.125MPaenC=6-2.2=3.8mms=235MPa则T=0.072mm0.9s=179.775mmT=0.072mm0.9s=179.775mm，所以满足上式封头厚度计算公式

pcc2t0.5c

单，故在设计中常用。尤其适用于浮头式、U形管式及带膨胀节的固定管板 2 2—管板计算厚度（不包括附加厚度K—p—设计压力（取壳程、管程压力的较大值—代入数据得p=18.52mm

p

0.309Det(1da

式中d——管孔直径，mm；a——管心距，mm；eDe——最外圈管子当量中心圆直径，mmD4A0emm

A0——顺次联结最外圈管子中心所得的多边形面积L0——从上述多边形的周长减去其上所有管孔的直径后的长度，代入数据得p6-18。 管板最小胀接厚换热管外换热管外 设计管板厚度时，应同时考虑弯曲强度、剪切强度、以及管板最小胀接（取大者）1511999。分46mm4mm。因此，取管板厚度p=24mm管板与管子的连壳体与管板、管板与法兰的连管程、壳程接管及开孔补选择合适的接管材料， 接管内径计算公式式中Wc——冷却水流量，kg/su——冷却水在接管中的流速，可取u=1-3m/s=198mm规定选择合适的无缝作为管程接管，材料为Q235B，规格200×6选择合适的接管材料，计算式如上，代入数据得di=136mm，按GB-T17395-2008规定选择合适的无缝作为壳程接管，材料为Q235B，规格140×10。①设计压力2③接管公称外径6-19 接管最小厚 δδt,δ已在之前计算过，接管计算厚度t

pcc2tc

式中D0——Φ——接管焊接接头系数，对于无缝，可取Φ=1.0C，同时确定开孔内直径ddi2C式中di——接管内径，mmd以及设计所确定的壳体(或封头)δnt，计算补强有效宽度B、有效外侧高度h1h2B2dBd2n2nt =h1=接管实际外伸高度h2 h2=接管实际内伸高度计算需要补强的面积A，A1和A2，并根据补强区内焊缝的尺寸确定Ad2et(1fr)式中δet——1.0时，取fr=1.0。A1Bde2ete1fr=A22h1ettfr2h2etC2fr式中δe——C2——接管的腐蚀裕量，mmAe=A1+A2+A3=614Ae＞A，所以不需另加补强。6-20 接管长度（单位长

L

壳程接管位(b-4)

2

(b-4)式中，取C≥4δ且≥30mm6-13。因此，无补强圈L1≥116mm。6-14 管箱接管位

L L

hfhf式中，C法兰的选直径。法兰的选用主要参照JB/T4701~4703-2000HG20592-2009。壳程接管法兰：HG/T20592法兰PL125-2.5RFQ235B管程接管：HG/T20592PL300-6RF拉杆和定距管的选6-216-226-156-23 拉杆数量选取径直径 拉杆直径选用换热管外径拉杆直径 拉杆连接尺 拉杆连接尺3个支点。4个。折流板的选50mm，折流板的最大无支撑间距见表6-24，折流板的最小厚度见表6-25，折流板和支6-26。 折流板和支持板的最大无支承间距-- 折流板和支持板最小厚度换热管无支撑跨距34580456>0568>>->- 折流板和支持板的外00000差1500mm10mm鞍式支座的鞍座支座的选用主要参照JB/T4712.1-20073JB/T4712.1-2007BI1200-S以及一个JB/T4712.1-2007，支座BI1200-F。塔设备设计选设计依《筛板塔》JBT《钢制压力容器》GB150-《钢制塔式容器》JB4710-《碳素钢、低合金钢人孔与手孔类型与技术条件》HG21514-《钢制压力容器用封头标准》JB/T4746-《中国动参数区划图》GB18306-《建筑结构荷载规范》GB50009-概行业是国民经济中能耗较高的门，其能耗占工业能耗接近1/5，占总能耗的1%左右。在目前占有工业能耗接近五分之一的行业中，较大的能耗主要来源于化学原料及化学制品制造业能耗、石油天然气开采业能耗、石油加工、炼焦及核加工业能耗、橡胶制品业能耗。而在化工生产中分离的能耗占主要部分，塔设备的投资费用占整个工艺设备费用的25.93%。塔设备所耗用的钢材料重量在各类工艺设备中所占的比例也较多，例如在年产20万吨常压减压炼油装置中耗用的钢材重量占62.%，在年产6012048.9%此设计对环氧乙烷精制塔（板式塔）O2再吸收塔（填料塔进行详细说明，其它设备设计结果见附录。塔型的选属微分接触型气液传质设备；液体在填料表面呈膜状自上而动；气体呈连大的塔板，堵塞的较小； 填料塔与板式塔比较稳定、效率较高大直径时造价较低 塔板性能的比塔盘类型结构复杂、造价高、塔板小 主要塔板性能的量化比511393环氧乙烷汽提塔（板式塔）的详细设AspenPlusAspenPlus源文件。塔主体部分工艺尺HTHTHL

板上液层高度hLL

0

906.1090sLVsV

11297.125

0.854

史密斯关联C2056.033mN/m0 56.0330CC2020

0.082

LL906.109uf

3.256m/u'(0.6~fu'0.8u0.83.2562.605m/fA'

3.138则塔径D 1.5m，则实际空塔气速为u

43.318

1.879m/lw0.5~DlwDAf0.15，D所以AT0.7851.5 450-600mm 弓形降液管参数lw0.8D故堰长lw0.61.5

0.151.766查得D

Wd0.21.5分离出，一般要求不应小于3~5sAf

0.26490.67.947s5s溢流堰采溢流形式，平直堰取hL0.1m则则)w 2)w

0.02360093.697(0.9)25 液体收缩系数计算E

Ls

how1000El

1.08

0.05695mw

堰高hwhLhow0.10.0569选取平行受液盘，考虑降液管底部阻力和液封，选取底隙h00.03mD1500mm800mm4边缘宽度取Wc100mm0.1m；安定区宽度均取Ws0.16m；降液管宽Wd0.3mxD(WW)1.5(0.30.16) rDW1.50.1 r2 r2Aa2

r0.6520.652

20.29

选用厚度4mm的筛板，筛孔直径d05mm形排列，取筛孔中心距t2.5d0nt

1.1550.7282746d 0.0050.9070

0.907

t

u0

0.7280.0740

塔板的流体力学校hphchl由d0541.25，查图得C00.79u2

58.25

0.854hc0.0510

V

0.0261(m液柱C0

L

0.79

906.109ua

AT

1.7662

2.539m/Fa

2.346(kg1/2s1m1/20.058 h4

4

0.0050(m液柱L 906.1099.810.00560.00560.13hLhL/0.00560.130.10.0050906.109/u0,min0u13.183msu'0,min0

13.183m/K'

18.1336.374取hf2.5hL2.50.10.25m5.7106

3eVL

Hh

3

1)

故本设计中精馏塔的液沫夹带量eVHd

Hd(HThw，取安全系数0.6堰高度满足液封要求时，板上可不设堰HThw0.60.60.04310.386m，HdhphLhd0.153uOL0.1530.250.00956(m液柱 Hd0.08610.10.009560.196(m液柱，则Hd(HThw负荷性能Vs,min

，u0,min

，其中

L2/hLhWhOW，hOW

EhlW

0.0560.13hw0.0560.13hwEh hL/L2/3lw4.40.790.07400.0560.130.04311.08 S3600L2/3 0.005906.109/整理得

0.0510.773L20.0510.773L2/3S以

1为限，计算气相流量和液相流量之间的函数关系气 气

2.5hL2.5hWhOW

2/ 1.08 S 0.774L2/3S S

0.09 ShW0.0431m，故S

0.1081.793L2/3ua

AT

3.7662

0.60.774L2/3，故5.7106

3

3eV

2/

Hh

0.6 23整理得：VS14.698823HdHThWHdhphLhdhphchlhhlhLhLhWhOWHT1hW1hOWhchd忽略h，将hOWLS、hc与LS、hc与VSaV2bcL2dL 0.051V其中a

A

2

0 L

36002/c0.153

h2，d2.84103E1 0 0

a 0.07400.728 b0.60.60.60.58c0.153/0.90.032d2.841031.081故0.0265V20.318209.87L2 ， SSV18.1996060.062L2 SS对于平直堰，取堰上液层高度hOW0.006m

2/hOW 1.08 S

0610003/LS,min

2.841.08 液体在降液管中停留时间2sLAfHT

0.2650.60.0795m6-4塔的结构与附属设塔顶空间高塔顶出口气体中夹带的液体量，塔顶空间一般取1.2-1.5m，本设计采用1.2m。HD=1.2m。塔底空间高塔底部空间高度是指塔底最末一层塔盘到塔封头切线处的距离。其值塔底储液空间依液量停留1～2mH

1.5

73.631

0.785 人6-8层塔板或5-10m塔段设置一个人孔，人孔的公称直径一般为400-600mm。其伸出塔体600mm。本设计EO精制塔中有30块塔板8块板设一个人孔。所以有5个人600mm0.8m，最低平台距离基础的距离加料板的空间高Hf=0.8m。支座高础环之间的高度。由于考虑到再沸器的安装等其他因素取H2=4m。裙座上的600mm600mm。封封头选用椭圆形封头，直边段h0取40mm。标准椭圆形封头：hiDi0.25，由于塔径为1500mm，所以封头曲面高度为375mm。封头厚度H137540415mm0.415m。总塔H(nnFnp1)HTnFHFnpHpHDHBH1

塔板结塔径小于800mm时，一般采用整块式；塔径大于800mm时，由于刚5-6。5-6塔径3456本设计中EO1500mm4机械设F11.5m25m。设计标准：GB150《钢制压力容器》JB4710《钢制塔式容器》HG20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》塔体厚度的焊接接头系数， 面焊对接接头、局部无损检测，则=0.85。设压力C

150℃。查得[]t=120MPa CC

nC1C2=14.298+0.3+2=16.597mm，圆整后为n=22mm，但不满足22mm。水压校查表得[σ]=120MPa，由于e2220.3PT=1.25Pc[]=PT(Die)0.9Rel e吊采用常用的弯曲成90度的吊柱，起吊重量可达1000kg。吊柱的支撑裙Q345R16mm。形检查孔，尺寸为500mm。因为塔运行中有可能有气体逸出积聚在裙座与塔塔80℃～1501500.35MPa。选0Cr18Ni9作为塔体材料。设计强度校用sw6-2011 强度校核输入界对圆筒壁做实验，得到最终结果 强度校核结果设计压力设计温度内径试验温度许用应力设计温度许用应力试验温度下屈服点钢板负偏差腐蚀裕量焊接接头系数 2[]t=e=n-C1-C2=nPT=1.25P[] T0.90s=T=pT.(Die)T2e[]t (Die)=t =et 上封头计算说明上封头校核计中航一航空动力控制系GB150.3-设计压力设计温度内径曲面深度(板材设计温度许用应力试验温度许用应力钢板负偏差腐蚀裕量焊接接头系数试PT1.25Pc[] (或由用户输入压力试验允许通过的应力T0.90s T=pT.(KDi0.5e)T合K=1 D2=2i6 2h i= =11.896 2[]teh=nh-C1-C2=min=nh=满足最小厚度要压 计2[]t KDi0.5e=合 下封头计算说明下封头校核计 计算单 中航一航空动力控制系GB150.3-设计压力设计温度内径曲面深度 (板材设计温度许用应力试验温度许用应力钢板负偏差腐蚀裕量焊接接头系数试PT1.25Pc[] (或由用户输入力T0.90s T=pT.(KDi0.5e)=T合K=1 D2=2i6 2h i h=2[]t =ceh=nh-C1-C2=min=nh=满足最小厚度要压 计2[]t KDi0.5e=合 脱水汽提塔选型结HT空塔气速u/ms-溢流堰长lw板上液层高度hL降液管底隙高度ho筛孔气速uo/m临界筛孔气速uoc/m筛板厚度4筛板直径d05单板压降PP液体在降液管内的停留时间Hd最大液泛因子液相负荷上限(Ls)max/m 液相负荷下限(Ls)min/m CO2再吸收塔（填料塔）设AspenPlusT-104PackSizingMELLAPAK250Y型塔 M250Y规整填料的特性数每米填料理表8-8 AspenPlus模拟的T104工艺要求liquidTemperatureMassflowliquidMassflowvaporVolumeflowliquidVolumevaporMolecularwtMolecularvaporDensityliquidDensityvaporViscosityliquidViscosityvaporSurfacetensionliquidFoaming采用Bain- 关联式，可以计算填料的泛点气液相质量流量WL气相质量流量WV3vvuF1.796m/起的物系，泛点率应取低限值，而无的物系，可以取较高的泛点率；作的塔，应取较低的泛点率。考虑到石油组分可近似看做无物系，且为常故空塔气速u1.437msF CS

D 2.17m2200mmS 等板高度 ；理论板数NT11，则填料层高度ZHETP(NT2)Z'1.5ZVZ'SMZ'Sm3（mhUS

42.821m3/(m20~60m3（mh实际操作时，采用的液体喷淋密度应大于最小喷淋密度。若喷淋密度过小，可用增大回流比或采用液体再循环的方法加大液体流量，以保证填料表面的润湿性能。P/Z G1G250Y0.25~0.32kPa/m之间，计体体积，以（m3液体/m3填料，%）表示，持液量可分为静持液量、动持液量纹（Mellapak250Y304不锈钢）75%极限负荷时，其持液量为3~5%。通常持液量的经验关联式主要关联了雷诺数Re，弗劳德数Fr和填料的特性尺寸等。如持液量计算公式和Billet-Schultes关0

d3

0H1.295

L r）（h 设计水力学校Cuptower T104的Cuptower校核输入界80%右，气体动能因子在经济适宜的F范围内，喷淋密度符合范围之内，填料层总1.332mbar3%。T104表8- T104的Cuptower核算详基本信1273849512/21/202011:336工艺设计条顶底123456789工艺计算结1%2345678/9塔的结构参1/6m2/7m38%4%9/5°FPa0操作负荷性能1/23T104操作压力1.13bar，属于低压容器（0.1~1.6MPa），塔顶温度39.40077.700℃，属于常温容器，因其设备体积庞大，负荷高，DNPN1.13bar在该温度和压力范围内，钢材选用0Cr18Ni9，据经验，大型化工容器采0Cr18Ni9制造。运用SW6-2011 T0103的SW6-2011校核输入界面之 内压圆筒校核报告GB150.3-设计压力设计温度内径 (钢板负偏差腐蚀裕量（续表 =2[]t =e=n-C1-C2=n PT=1.25P[]= [压力试验允许通过T0.90s T=pT.(Die)=T2e[]t (Die)=设计温度下计算应t =et 上封头校核报告GB150.3-设计压力设计温度内径曲面深度 设计温度许用应力试验温度许用应力钢板负偏差腐蚀裕量(续表PT1.25Pc[] 应力T0.90s 力T=pT.(KDi0.5e)=TK=1 D2=2i6 2h i=