第一章總 工 規(guī)范及............................................................................................... 場內(nèi)設(shè) 廠內(nèi)設(shè)計要 本廠設(shè) CO羰化偶聯(lián)制草酸二甲酯催化 4.4.2草酸酯加氫催化劑： Aspen工藝流程模擬與優(yōu) DMO精餾塔的優(yōu) 物料............................................................................................................物料的意 物料的任 物料遵循的原 系統(tǒng)物料........................................................................................能量............................................................................................................能量的目 能量可以解決的問 能量遵循的原 系統(tǒng)能量........................................................................................第六章?lián)Q熱網(wǎng)絡(luò)設(shè) 概 換熱 概 概 7.3.2選用要求 壓縮 概 塔設(shè) 概 板式塔設(shè)計案例——甲醇分離 填料塔設(shè)計案例——酯化 反應(yīng) 概 儲 概 7.7.4選型結(jié) 氣 概 氣柜選型案例——O2氣 7.816選型結(jié) 回流 概 7.9.2回流罐設(shè)計案例—V0102回流罐 7.12.16選型結(jié) 閃蒸 概 概 9.3.4配管結(jié) 10.1設(shè)計概 10.2設(shè)計標(biāo) 10.3系 原料............................................................................................產(chǎn)品............................................................................................10.4系 原料............................................................................................產(chǎn)品............................................................................................ 12.3.3露天儲罐裝設(shè)有的金屬封閉氣罐和工藝裝 第十三章通信工 行政管 生產(chǎn)調(diào) 火災(zāi)自動系 可燃?xì)?、毒氣? 無線對 第十四章土建工 14.5.3設(shè)計方案 第十五章給排水工 總 16.2.3設(shè)計目標(biāo) 16.2.4設(shè)計標(biāo) 第十七章維 TPM定 TPM特 化工設(shè)備檢 第十八章消 主要 18.5 18.5.1 18.5 18.5.2燃燒的原 各物特 干火系 第十九章環(huán)境保 廢 廢 廢 意外和容器........................................................................ 有害物質(zhì)對的危 第二十二章概

乙二醇（EG，俗名甘醇）是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于制造聚酯、吸濕劑、增塑劑、表面活性劑、化妝品和，并用作/油墨等的溶劑、配制930%2016年我國乙二醇的總生產(chǎn)能力能夠達(dá)到950萬噸/1300萬噸，產(chǎn)不足需，仍需通過進(jìn)口才能滿內(nèi)實際生產(chǎn)的需求，國內(nèi)自給能力存在巨大的缺口，為我國化工企 和氮氧化物及甲醇廠提供的甲醇作為原料，乙二醇21 產(chǎn)碳酸二甲酯3萬噸/年。本項目是神華烏海能源公司為進(jìn)一步發(fā)揮資源優(yōu)勢，形成規(guī)模效益，按照發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、兼顧效益環(huán)保的要求，為西來峰396萬噸/年焦化廠配套的項目，采用高壓羰化生產(chǎn)草酸二甲酯并兩步加氫工藝乙二醇。將來自神華烏海能源公司西來峰甲醇廠的甲醇和錯誤!未找到源。在氧化酯化塔中亞硝酸甲酯，亞硝酸甲酯和總廠提供的工業(yè)級CO在高壓羰化反應(yīng)器中聯(lián)藝乙二醇經(jīng)精制獲取聚酯級乙二醇。排放，同時采用行之有效的“三廢”治理措施，嚴(yán)格執(zhí)行“三廢”治理、“三同時”的方針。查、選擇中對項目進(jìn)行詳細(xì)全面的論證。年操作時數(shù)：8000小時合成氣制乙二醇裝置分為四個單元，分別是：酯化單元、羰化單元、加氫單元、精制單元。酯化單元作用是將羰化單元生成的一氧化氮（NO和加氫單元得到的甲醇反應(yīng)生成亞硝酸甲酯（MN，并對甲醇酸液進(jìn)行回收，包括酯化反應(yīng)塔、脫水塔、甲醇回收塔。羰化單元的作用是進(jìn)行CO和MN之間的催化偶聯(lián)反應(yīng),得到中間產(chǎn)物草酸二甲酯（DMO并進(jìn)行羰化產(chǎn)物分離與提純，包括羰化反應(yīng)器、換熱冷卻器、甲醇洗滌塔、甲醇精餾塔、DMO精餾塔、羰化循環(huán)壓縮機(jī)。加氧單元的作用是將DMO第一步加氫得到乙醇酸甲酯，乙醇酸甲酯經(jīng)過再次EG本項目原料來源為神華烏海能源西來峰焦化廠提供的焦?fàn)t氣，經(jīng)總廠的轉(zhuǎn)化、精華工序制得合成氣。隨著常規(guī)能源煤、石油、天然氣的開采，乙二醇（EG，俗名甘醇）是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于制造聚酯、吸濕劑、增塑劑、表面活性劑、化妝品和，并用作/油墨等的溶劑、配制域，約占總消費(fèi)量的93.0%20137500萬噸/年，2012表觀消費(fèi)量達(dá)到 相對于下游產(chǎn)業(yè)的需求，乙二醇產(chǎn)能仍不充足。預(yù)計到 950萬噸/1300（CO+H2）研究及項目開發(fā)熱點(diǎn)。目前我國在合成氣制乙二醇的工藝開發(fā)上走在世界前列，并已建成世界首套20萬噸級的工業(yè)化生產(chǎn)裝置。以煤為原料的工藝，主要是將煤轉(zhuǎn)化成合成氣，而我國煉鋼、冶金、化工企業(yè)的工業(yè)排放尾氣中富含和H2，因此開發(fā)和利用工業(yè)排放氣的合成乙二醇技術(shù)將是一條資源合理利用，解決環(huán)境保護(hù)的創(chuàng)新型公益路線。本工程以焦?fàn)t氣乙二醇。從根本上解決了焦?fàn)t氣的去向問題，而且變廢為政策，也符合國家環(huán)境保護(hù)，要求，對焦化行業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要意義的項目，做到了真正意義上的焦化行業(yè)向附加值化工行業(yè)方向的轉(zhuǎn)化，并且為當(dāng)?shù)靥峁〢spenPlus用AspenEnergyyzer進(jìn)行熱集成優(yōu)化用AspenProcessEconomicyzer進(jìn)行過程經(jīng)濟(jì)評價分析ASPENExchangeDesignandRating用CUP- SW6-2011Auto-CAD用 nt3D軟件進(jìn)行三維配Lumion

2.1本項目位于烏海市海南經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的西來峰工業(yè)區(qū)產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)。海南經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)(西來峰工業(yè)園區(qū))始建于2001年,位于烏海市海南區(qū),是內(nèi)20個重點(diǎn)工業(yè)園區(qū)之一。開發(fā)區(qū)地處華北和西北結(jié)合部,區(qū)位優(yōu)勢明顯;京路、京藏高速公路、109一級公路、鐵路和鐵路緊臨園區(qū),距烏海機(jī)場僅40開采條件及綜合配用優(yōu)勢明顯;園區(qū)西臨不足10公里,水資源充裕。開12路鋪裝里程達(dá)50公里,鋪設(shè)給排 72公里,尤其是2008年以來,園區(qū)加大 3000萬元,鋪設(shè)排水14.9公里,中水22公里,供水21.7公里年,海南經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)加大了綠化投入力度,總投資3000余萬元,完成綠2.1 《和火災(zāi)環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范 《化工企業(yè)總圖設(shè)計規(guī)范 GB50489- GBJ22-①廠區(qū)布置應(yīng)符合生產(chǎn)工藝流程的合理要求，應(yīng)使工廠各生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有良好的聯(lián)系，保證它們間的徑直和短捷的生產(chǎn)作業(yè)線，避免生產(chǎn)流程的交叉和迂回往復(fù)，使各種物料的輸送距離為最小。②供水、供電、供熱及其他公用工程設(shè)施，在注意其對和廠外管網(wǎng)聯(lián)系的情況下，應(yīng)力求靠近負(fù)荷中心，以使各種公用系統(tǒng)介質(zhì)的輸送距離為最小。③廠區(qū)鐵路、道路要徑直短捷。不同貨流之間，人流與貨流之間都應(yīng)該盡可能避免交叉和迂回。貨運(yùn)量大，車輛往返頻繁的設(shè)施宜靠近廠區(qū)邊緣地段布置。④當(dāng)廠區(qū)較平坦方整時，一般采用矩形街區(qū)布置方式，以使布置緊湊，用②經(jīng)常散發(fā)可燃?xì)怏w的場所應(yīng)遠(yuǎn)離各類明火源，并應(yīng)布置在火源的下風(fēng)側(cè)或平行風(fēng)側(cè)和廠區(qū)邊緣；不散發(fā)可燃?xì)怏w的可燃材料庫或堆放場地則應(yīng)位于火源上風(fēng)側(cè)。③大量可燃液體或比空氣重的可燃?xì)怏w儲罐和使用車間，一般不宜液體灌區(qū)，應(yīng)采取有效安全措施，如設(shè)置、導(dǎo)流墻或?qū)Я鳒?。④火?zāi)、性較大的和散發(fā)有害氣體的車間、裝置或設(shè)備，應(yīng)盡可能露天或半敞開布置，以相對降低其性、毒害性和事故的破壞性，但應(yīng)注意生產(chǎn)特點(diǎn)對露天布置的適應(yīng)性。⑤空壓站、空風(fēng)車間及其吸風(fēng)口等處理空氣介質(zhì)的設(shè)施，應(yīng)布置在空氣較潔凈的地段，并應(yīng)位于散發(fā)煙塵或有害氣體場所的上風(fēng)側(cè)，否則應(yīng)采取有效措施。⑥廠區(qū)消防道路布置一般宜使機(jī)動消防設(shè)備能從兩個不同方向迅速到達(dá)危險車間、倉庫和罐區(qū)等。⑦⑧廠區(qū)應(yīng)考慮合理的綠化，以減輕有害煙塵、有害氣體和噪聲的影響，改⑨環(huán)境潔凈要求較高的的工廠總平面布置，潔凈車間應(yīng)布置在上風(fēng)側(cè)或平行風(fēng)側(cè)，并與污染源保持較大距離。在貨物組織上盡量做到黑白分流。①分期建設(shè)時，總平面布置應(yīng)使前后各期工程項目盡量分別集中，使前期②③考慮遠(yuǎn)期近期的關(guān)系應(yīng)堅持“遠(yuǎn)近結(jié)合，以近為主，近期集中，遠(yuǎn)期，由④在預(yù)留發(fā)展用地時，總平面布置至少應(yīng)有一個方向可供發(fā)展的可能，并主要將發(fā)展用地留于廠外，防止在廠內(nèi)大圈空地，多征少用，早征遲用和征而不用的錯誤做法。工廠總平面布置必須下用 ② 、 區(qū)、濕陷性黃土區(qū)的工廠布置還應(yīng)遵循有關(guān)規(guī)范的規(guī)定 ② 本項目廠址選擇在化學(xué)工業(yè)園區(qū)，整個廠區(qū)用地呈矩形，建廠用地不是嚴(yán)格的南北方向。廠區(qū)長度為５６３m，寬度為３８２.４４m，占地面積約為２１.５萬2。間；站、緊急事故池、凈水池、冷/熱工程站、總變配電配電站、循環(huán)水站；整個廠區(qū)有３個大門，包括1個物料流入大門，一個物料流出大門和一個正門；廠區(qū)內(nèi)主干道與次干道交錯布置，其中主干道貫穿整個廠區(qū)，廠區(qū)內(nèi)車輛不允許掉頭或逆向行駛。2.2有和休息室、工生配備供員閑政生周被、2.3 2.4 區(qū)包括：倉庫和化學(xué)藥品倉庫，區(qū)旁邊是裝卸區(qū)。 表 1234567工藝生產(chǎn)裝置宜布置在人員集中場所全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，并位于散發(fā)可燃?xì)怏w的儲運(yùn)設(shè)施全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。根據(jù)選址地點(diǎn)西來峰的風(fēng)玫控制室的位置應(yīng)該靠近主要工藝裝置或主要控制設(shè)備，本設(shè)計中的控制中心電修車間隔開。倉儲設(shè)備的設(shè)計依據(jù)的規(guī)范是《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160-2008（2）罐區(qū)，包括：甲醇儲罐、乙醇儲罐、乙二醇儲罐、廢液儲罐、碳酸二由于這些罐組的總?cè)莘e超過8000m3，所以中間添加防火堤和隔堤，防火堤設(shè)置為1.4米。其余設(shè)計均按照GB50160-2008執(zhí)行。罐區(qū)汽車裝卸設(shè)施應(yīng)該位于廠區(qū)邊緣、空氣流通的地段或布置在廠區(qū)外。遠(yuǎn)出道本設(shè)計中，裝卸區(qū)設(shè)置在廠區(qū)的西南側(cè)，緊鄰南門和西門（主要貨流出，同時遠(yuǎn)離人流較多的道路和可能產(chǎn)生明火和散發(fā)火花的地點(diǎn)。生產(chǎn)管理區(qū)及生活服務(wù)設(shè)施應(yīng)根據(jù)工廠規(guī)模，按其性質(zhì)和使用功能，宜布置出最設(shè)計規(guī)范要求廠區(qū)的出不少于2個，人流和貨流出應(yīng)該分開布置；主要人流出應(yīng)設(shè)在工廠主干道通往居住區(qū)和城鎮(zhèn)的一側(cè)，主要貨流應(yīng)位于主要貨流方向，靠近繁忙的倉儲區(qū)，并與廠外線路連接方便；主要出 筑物自最外邊軸線算起。本設(shè)計中建構(gòu)筑物與圍墻的最小間距為5米，符合規(guī)進(jìn)行工廠的土石方工程規(guī)劃，計算土石方工程量，擬定土石方調(diào)配方案,確定設(shè)置各種工程構(gòu)筑物和排水構(gòu)筑物。和多，自然地形坡度小于4%的平坦地區(qū)或緩坡地帶。采用平坡式布置時，平整后的坡度不宜小于05%，以利于場地的排水。和敷設(shè)條件較差，需設(shè)護(hù)坡或擋土墻，適用于在山區(qū)、丘陵地帶的布置滿足生產(chǎn)、、安裝、檢修、消防及環(huán)境衛(wèi)生的要求，線路短捷，人使廠區(qū)內(nèi)、外部、裝卸、形成一個完整的、連續(xù)的系統(tǒng)；本項目廠區(qū)中間有一條橫貫廠區(qū)的主干道，寬度為12米，作為主要的物流本設(shè)計方案中共設(shè)置了4個出。其中一號東門主要作為人流出；二號東門作為人流、物流及緊急疏散；西門和南門負(fù)責(zé)物流。4個出均設(shè)有門衛(wèi)室。（主要貨 出，同時遠(yuǎn)離人流較多的道路和可能產(chǎn)生明火和散發(fā)4米為車道，人行道上有種植樹木和花草，可允許檢修車輛的通行及確保消防車H100催化劑、IC200型催化劑、環(huán)丁砜萃取劑、PDB脫附劑等。其用量和規(guī)格如表3.1304萬噸。所以3.212332通過各種形式的宣傳，提高品牌知名度和美譽(yù)度。提升品牌，既要求量，同時多層次是一種超過三層傭金支付方式的銷售結(jié)構(gòu)，越來越受到各國的重次互聯(lián)網(wǎng)不受時空的限制，可以輕松地完成跨地域性的，節(jié)約銷售的大量人力、物力投入。通過公司自建的銷售平臺，顧客可以從容、全面地介紹公中獲取商業(yè)利潤，但越來越多企業(yè)紛紛上網(wǎng)。的商業(yè)作用和識別功能已引起注重發(fā)展企業(yè)的重視，所以本廠將在網(wǎng)上公司的，雖然需借助推廣平臺來推廣產(chǎn)品。除此之外，考慮到本廠產(chǎn)品的海外，我們還需借助B2B電子商務(wù)平臺。目前國內(nèi)比較出名的是連續(xù)五年被全球最2B的阿里巴巴，故本廠借乙二醇（EG，俗名甘醇）是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于制造聚酯、吸濕劑、增塑劑、表面活性劑、化妝品和，并用作/油墨等的溶劑、配制發(fā)動機(jī)的抗凍劑、氣體脫水劑、制造樹脂，也可用于玻璃紙、纖維、皮革、黏合劑的濕潤劑，還可用于生產(chǎn)特種溶劑乙二醇醚等。聚酯是我國乙二醇的主要消費(fèi)領(lǐng)域，約占總消費(fèi)量的930%。20137500萬噸/年，2012消費(fèi)量達(dá)到1097.8于下游產(chǎn)業(yè)的需求，乙二醇產(chǎn)能仍不充足。預(yù)計到2016能力能夠達(dá)到950萬噸/1300滿內(nèi)實際生產(chǎn)的需求，國內(nèi)自給能力存在巨大的缺口，為我國化工企業(yè)提供了非?？捎^的市場發(fā)展空間和機(jī)遇。近年來我國大力推行環(huán)境友好的發(fā)展方式，因而清潔生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用、推廣和宣傳成為我國化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐，也是我國化工科技界義不容辭的責(zé)任和義務(wù)。（CO+H220CO和H2，因此開發(fā)和利用工業(yè)排放氣的合成乙二醇技術(shù)將是一條資源合理利用，解決環(huán)境保護(hù)的創(chuàng)新型公益路線。EO)，環(huán)氧乙烷水合反應(yīng)生成乙二醇(EG)。根據(jù)水合過程有無催化劑可分為直接水合法和催化水合法，另外還有種碳酸乙烯酯(EC)路線，即環(huán)氧乙烷(EO)與二氧化碳反國內(nèi)外大型乙二醇生產(chǎn)均采用直接水合法工藝。C2H2O+H2O→、HOCH2CH2OH1∶20～22)150～2000.8～1.0MPaEO100EG88%～91%。目前國內(nèi)外工業(yè)化生產(chǎn)乙Halcon-SD，以及聯(lián)碳公司。該法工藝成熟，，但其自身仍然存在一些缺陷，此工藝的缺點(diǎn):耗水量大，提高水原料比可以明顯提高乙二醇的選擇性，但后工段蒸發(fā)和分餾成本增大，分離工藝復(fù)雜，投資和運(yùn)行成本較高。隨著近年來全球石油價格快速上漲，資源與成本的將日益突出。因此仍有必要對其100～15008～21MPa4～81下EO轉(zhuǎn)化率為95%～99.9%，EG選擇性96%。石油化工研發(fā)的1501.5MPa8∶1下EO轉(zhuǎn)化率為100%，EG選擇性90%。催化水合法優(yōu)點(diǎn)比較明顯，但也存在不少缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在目前研發(fā)的催化水合法催化劑穩(wěn)定性較差，使用短，催化劑復(fù)雜、催化劑回收等問題。③不同，碳酸乙烯酯法又可以分為碳酸乙烯酯水解法和碳酸二甲酯(D)、乙二醇(EG)聯(lián)產(chǎn)法。C2H4O+ C3H4O3C3H4O3+ HOCH2CH2OH+碳酸乙烯酯水解法制乙二醇的工藝康、道化學(xué)和觸媒公司上世紀(jì)研發(fā)出來，基本原理相同，但各公司的工藝技術(shù)各有特點(diǎn)。康公司的技術(shù)特點(diǎn)在于加成反應(yīng)和水解反應(yīng)使用的是同一種催化劑，解決了均相催化劑難回收的問題，但其水解反應(yīng)需要高壓條件，使得反應(yīng)器材質(zhì)和投資問題限制了該工藝工業(yè)化。而觸媒公司的技術(shù)是在較低的反應(yīng)條件下得到較高收率。碳酸二甲酯(DMC)和乙二醇(EG)C2H4O+CO2C3H4O3+2CH3OH→HOCH2CH2OH+(此方法需要兩步完成，首先第一步環(huán)氧乙烷和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸乙烯酯，然后碳酸乙烯酯與甲醇反應(yīng)，生成碳酸二甲酯和乙二醇。這種聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢在于可以使乙烯制環(huán)氧乙烷時副產(chǎn)的二氧化碳充分再利用，降低碳酸二甲酯和乙二醇的成本。國外的單位有陶氏化工和德士古等公司對其進(jìn)行研究，陶氏技術(shù)特點(diǎn)在于及時移走反應(yīng)產(chǎn)物碳酸二甲酯和甲醇，減少他們形成共沸物，提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率。德士古公司研發(fā)出一種離子交換樹脂，使得碳酸二甲酯和乙二醇的選擇性有了很大的提高。碳酸乙烯酯法制乙二醇工藝的技術(shù)難點(diǎn)一直是均相催化劑的回收再利用問題。上述方法的基礎(chǔ)首先是乙烯氧化生成環(huán)氧乙烷，因而乙烯的價格直接關(guān)系到路線生產(chǎn)乙二醇的成本?？偟膩碚f，路線合成乙二醇的基礎(chǔ)是以乙烯氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷為前提。盡管人們對提高催化劑活性，改進(jìn)水合效率進(jìn)行了大量工作，仍存在著下列問題：乙烯氧化制環(huán)氧乙烷的選擇性較低，理論選擇性為85.7%，而且不可避免有大量副產(chǎn)物二氧化碳生成，工業(yè)上以乙烯計的乙二醇收率在70%左右。環(huán)氧乙烷水合還會生成大量二乙二醇、三乙二醇等副產(chǎn)物，為了得到高收率的乙二醇，水合反應(yīng)必需在較高的水和環(huán)氧乙烷比例下進(jìn)行使生成物中乙二醇濃度很低，分離精制工藝復(fù)雜，能耗大。心技術(shù)路線為玉米淀粉為原料生產(chǎn)山梨醇加氫生產(chǎn)二元醇其主要反應(yīng)為：由于國家糧食政策的保護(hù)目前僅有長春生物化工開發(fā)一家0紀(jì)70油各要合成氣的原料是天然氣、石油殘渣和煤，資源豐富，價格便宜。因此各國對，合成氣合成乙二醇進(jìn)行了大量研究，近十年來了許多有關(guān)的專利和論文，并有工業(yè)試驗裝置投產(chǎn)。以合成氣為原料合成乙二醇的路線可歸納：C1－乙烯合成法、CO合成氣一步合成法、合成氣氧化偶聯(lián)法(草酸酯合成法)。C1－據(jù)C1合成乙烯的經(jīng)歷的步驟不同可以分為一步法、二步法、和三步法。一步法即直接利用天然氣中的甲烷為原料，采用催化劑偶聯(lián)或等離子體技術(shù)一步合成乙烯;二步法是天然氣經(jīng)過合成氣合成乙烯;三步法的路線有:天然氣經(jīng)合成氣生成甲醇然后制得乙烯;天然氣經(jīng)合成氣生成二甲醚制乙烯;天然氣經(jīng)合成氣生成乙醇再反應(yīng)生成乙烯。②CO合成氣一步合成乙二醇是DoPont公司最先，是原子利用率最高2CO+3H2從原子反應(yīng)和經(jīng)濟(jì)角度來看，該方法具有很大的優(yōu)越性，但反應(yīng)熱力學(xué)上很難進(jìn)行，對反應(yīng)過程自由能計算，該反應(yīng)為自由能增加的反應(yīng)，反應(yīng)自由能6.60×04Jmol這就要求苛刻的反應(yīng)條件下才能進(jìn)行反應(yīng)。DoPonEG的收率也很低;后來美國UCC劑穩(wěn)定性差、活性很低，不能滿足工業(yè)化的要求。20世紀(jì)80年代以來，許多科研單位對合成氣直接合成乙二醇催化劑進(jìn)行了研究和開發(fā)，主要分為鐒劑催化劑和釕基催化劑兩大類，目前此路線的問題仍是反應(yīng)需要在高溫、高壓合成條件下進(jìn)行，條件苛刻而高溫下催化劑穩(wěn)定性較差、使用短，離工業(yè)化尚有較大的距離。③合成氣氧化偶聯(lián)法(草酸酯合成法合成氣氧化偶聯(lián)法又稱草酸酯法，是一條最有前途的工藝路線，由UCC公司1966提出，1978年宇部興產(chǎn)對該技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。其工藝路線分兩步:第一步，CO的偶聯(lián)反應(yīng)生成草酸酯;第二步，草酸酯加氫得到乙二醇。其反應(yīng)方2CO2ＲONOCOOＲ)22NO2ＲOH1/2O22ＲONO2CO2ＲOH12O2COOＲ)2COOＲ)24H2cat.CH2OH)2合成氣間接法合成乙二醇，即從一氧化碳出發(fā)，偶聯(lián)得到草酸二酯，然后經(jīng)草酸二酯催化加氫制乙二醇的碳一路線，是近來被公認(rèn)為技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性較好的一種工藝路線。1966UOP公司Fenton公CO在CuPd很容易使催化劑失活，設(shè)備腐蝕也很嚴(yán)重?？墒?，該反應(yīng)聯(lián)產(chǎn)水，過程的產(chǎn)率很低，很難實現(xiàn)工業(yè)化。宇部興產(chǎn)和聯(lián)碳公司合作開發(fā)，通過草酸二烷基COPd/C為催化909.8MPa1980，ARCO學(xué)公司和宇部興產(chǎn)公法。ARCO化學(xué)公司和宇部興產(chǎn)公司最初采用采用活性炭作載體的催化劑，烷基醇為正丁醇，經(jīng)過亞硝酸丁酯液相加壓合成草酸二丁酯，并建成了600090~10080~110atm，CO意大利蒙特一公司與宇部公司合作開發(fā)了氣相法，采用CO與亞硝酸乙1977年產(chǎn)以Pd/ALO3為催化劑，在100℃下通入混合。草酸二甲酯的收率達(dá)到98%20世紀(jì)80年代初，國內(nèi)也開始了C0國構(gòu)C0150Cu/Cr為催化劑，進(jìn)行草酸二甲酯的低壓加氫，轉(zhuǎn)化率達(dá)95%~1080%~90%。2005年中國福建物構(gòu)所與江蘇丹化合作，建成了300噸/年合成氣20071由華東理工大學(xué)、淮化以及化工技術(shù) 開發(fā)的煤制乙二醇技術(shù)在催化劑和工藝等方面有所突破,建成的千噸級中型示范裝置已累計運(yùn)行千余小時。這套中試裝置有4項技術(shù)優(yōu)勢:一是流程完整,由4個工序構(gòu)成;二是所用催化劑為銅硅催化劑,不含鉻,活性高,預(yù)期長;三是采用純氮氧化物作為酯化工序的開車和補(bǔ)充物料,易于控制;四是對CO2000μg／g,遠(yuǎn)高于其它工藝所要求的約10μg／g。另外，也開發(fā)了一種草酸酯兩步法催化加氫反應(yīng)生成乙二醇的方法，該方法很好解決了非石油化工路線的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的催化劑問題和規(guī)?；a(chǎn)乙二醇時壓縮機(jī)負(fù)荷過大等工程放大問題，可廣泛用于乙二醇的工業(yè)生產(chǎn)。戊正工程技術(shù)多年來一直從事煤法制合成氣間接合成乙二醇工3001萬噸/年裝置合成氣間接合成乙二醇工藝的工程技術(shù)轉(zhuǎn)化，進(jìn)行了不同規(guī)模的計算機(jī)模擬，在他人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了多項創(chuàng)新研究，申報了多項合成氣間接法制乙二醇工藝及催化劑的專利，并編制了相應(yīng)的工藝包。目前，戊正公司已開發(fā)了第二代合成5～7倍單元設(shè)備投資費(fèi)用降低50%20萬噸/年，傳熱強(qiáng)度提高一倍以上，催化劑裝填系數(shù)大于60%設(shè)30%以上，降低系統(tǒng)壓縮功耗30%以上。三是開發(fā)了高效催化劑，目前，已開發(fā)成功第三代催化劑，其高選擇性及轉(zhuǎn)化率為裝置長期穩(wěn)定運(yùn)行和低能耗、物耗提供技術(shù)保障，并可以實現(xiàn)大幅度降低運(yùn)行費(fèi)用，提高投資收益。采用新型羰化、加氫催化劑比原來選擇性提高1～2于150元能40萬噸大型化技術(shù)將降低主要物耗5%左35%2040萬噸乙二醇，羰化、加氫反應(yīng)器均為單2515%以上。其大本項目選擇煤化路線中的合成氣氧化偶聯(lián)法(（詳見原料指標(biāo)）與氫氣（詳見原料指標(biāo)（詳見原料指標(biāo)（聚酯級?；瘑卧涸搯卧捎脷庀喾ǜ邏呼驶に?，將羰化反應(yīng)壓力從原0.3~0.5MPa提高到1.8~2.0MPa，用工業(yè)級CO4~62～2.5耦合回收單元：酯化反應(yīng)的廢酸和羰化反應(yīng)的馳放氣經(jīng)耦合回收處理循環(huán)加氫單元：草酸二甲酯加氫合成乙二醇（EG；兩步法催化加氫制乙二醇工藝是將羰化產(chǎn)物經(jīng)分離后獲得草酸二甲酯產(chǎn)品在固定床反應(yīng)器中經(jīng)后續(xù)加氫生成乙二醇產(chǎn)品；采用草酸酯和氫氣為原料，通過多應(yīng)器的串聯(lián)與并聯(lián)的耦以及用；通過并聯(lián)，可以在不降低各反應(yīng)器氫酯比的情況下極大幅度的降低整個工藝系統(tǒng)的氫酯比。精制單元：乙二醇粗產(chǎn)品經(jīng)精制得到聚酯級乙二醇。本發(fā)明的精餾裝置系統(tǒng)采用閃蒸罐進(jìn)行初級分離，加通過脫醇塔進(jìn)行甲醇回收，提高甲醇的回收率和回收成本，另外脫醇后的粗產(chǎn)品進(jìn)入乙二醇精餾塔進(jìn)行深度精餾，使產(chǎn)品達(dá)到聚酯級。NO，CO，O2，H2NO與H2生成N2N2O3Pd催化劑作用下，CO氫3步反應(yīng)。2NO+2CH3OH+0． 亞硝酸酯生成反應(yīng)屬氣－液反應(yīng)，無需催化劑，反應(yīng)速度快。研究最多的是分別采用甲醇或乙醇，獲得亞硝酸甲酯或亞硝酸乙酯。二者相比，亞硝酸甲酯熱穩(wěn)定性較高，因而偶聯(lián)反應(yīng)的操作彈性和效率較高，并且生成的草酸二甲酯在常溫下是固體，便于。②CO2CO+2CH3ONO→(COOCH3)2+CONO，其中NO可以循環(huán)使用。MG+2H2→EG+CH3OH2CO+4H2+0.5O2→(CH2OH)2+O2和H2來合成乙二醇，其中CO和H2來源于合成氣的分離、提純，以分別滿酯化單元：是將羰化單元生成的一氧化氮（NO）生成亞硝酸甲酯（MN，并對甲醇酸液進(jìn)行回收，包括來自酯化反應(yīng)塔、脫水羰化單元：進(jìn)行COMN（DMO）塔、DMO精餾塔、羰化循環(huán)壓縮機(jī)。收，包括硝酸濃縮塔、NO回收塔、MN回收塔和變壓吸附附罐。加氧單元：將DMO第一步加氫得到乙醇酸甲酯，乙醇酸甲酯經(jīng)過再次加氫得到乙二醇(EG)的粗產(chǎn)品，包括第一醇酸酯合成反應(yīng)器、第二醇酸酯合成反應(yīng)器、第一乙二醇合成反應(yīng)器、第二醇酸酯合成反應(yīng)器、第一氣液分離器、第二氣液分離器。精制單元：將粗產(chǎn)品精制獲得聚酯級EG和冷凍級EG產(chǎn)品，由閃蒸罐、脫14.01wt％）NO分別從塔底和塔頂進(jìn)入氧化酯化反應(yīng)塔，與來自甲醇罐的新鮮甲醇、來自甲醇回收塔T0204的回收甲醇混合液（CH4O92.66wt％，MN4.44wt％、來自甲醇精餾塔T0101回收的甲醇和亞硝酸甲酯混合物(CH4O76.24wt％MN回收塔T020375wt％)MN回收塔中的洗滌液；甲醇則進(jìn)入分子篩干燥器D010160pp的酯化單元甲醇回收塔來自酯化單元分子篩干燥器D0101的干燥氣、來自變壓吸附罐V0202的氣體、與總廠提供的來自CO氣柜的工業(yè)級CO(99v％)與作為惰性氣源的氮?dú)饣旌虾蠼?jīng)低壓蒸汽加熱器F0101,與羰化反應(yīng)產(chǎn)物換熱后，預(yù)熱至130℃，首先從羰化反應(yīng)器R0102的頂部進(jìn)入，然后經(jīng)徑向流動方式進(jìn)入催化劑床層進(jìn)行羰化反應(yīng)。羰化產(chǎn)物然后進(jìn)低壓蒸汽加熱器F0101與進(jìn)料換熱后進(jìn)入換熱器冷卻器E0103DMO74.39wt％、CH4O13.77wt％、DMC4.6%wt％)作為萃取劑進(jìn)入甲醇精餾塔T0101中進(jìn)行分離；氣相組分(N252.94wtCO26.35%wt％、NO14wt％）T0201，通過純甲醇和組分(N252.94wt％,CO26.36wt％，N014.01%)大部分通過羰化循環(huán)壓縮機(jī)C0201進(jìn)入酯化反應(yīng)塔R0101，將羰化反應(yīng)生成的氮氧化物進(jìn)行循環(huán)利用；少部分不凝85.2wt％、DMC10.54wt％、MN2.56wt％)進(jìn)入甲醇精餾塔T0101中進(jìn)行分離。醇源之一；塔釜中含有DMCDMO的重組分進(jìn)入DMO精餾塔T0102進(jìn)行分離。DMO精餾塔T0102DMC（DMC96.2wt%）釜重組分（DMC99.9wt％、DMC0.1wt％）全部作為加氫工段的原料。 羰化單元甲醇洗滌塔羰化單元甲醇精餾塔T0101和DMO精餾塔硝酸濃縮塔T0205對來自酯化單元甲醇回收塔T0204塔釜的含酸廢水(HNO34.85t%)進(jìn)行濃縮，塔頂主要為含酸廢水先在石灰中和池進(jìn)行中和處理然后進(jìn)入SBR生化池進(jìn)行環(huán)保處理，塔釜提濃產(chǎn)生濃度為38%wt％的濃硝酸，作為NO回收塔T0202在NO回收塔T0202T0205（HN0338%wt％）和來自羰甲醇罐的甲醇逆流接觸發(fā)生酯化再生反應(yīng)。NO回收塔T0202組分(含COCO2MN2CH4OMN回收塔；NO回收塔T0202塔釜重組分(含CH4O、酸及水)T0204(CH4O54.77%wt％)進(jìn)行NO回收塔MN回收塔T0203NOT0202T0204的回收甲醇（CH4O94.06wtMNCO、化反應(yīng)塔R0101MN凈化后的氣體(含N2、CO)進(jìn)入分子篩干燥器D0101處理后進(jìn)入羰化反應(yīng)器R0102，并將0.95v％氣體(主要為CO2)排放至界區(qū)行處理。H2(H299.9v第一股氫氣和第二股氫氣各占2/3和1/3，來自羰化單元的草酸二甲酯（DMO99.9wt％）也分為兩股：第一股草酸二甲酯和第二股草酸二甲酯各占50%，其中第一股氫氣與第一股草酸二甲酯進(jìn)入第一乙醇酸酯合成反應(yīng)器R0304，經(jīng)Cu-Zn/SiO2催化劑催化加氫后生成的第一反應(yīng)流出物(MG39.66wt%、CH4O反應(yīng)器R0304，經(jīng)Cu-Co/SiO2催化劑催化加氫后生成的第二反應(yīng)流出物（EG22.22wt%、CH4O32.75wt%、H242.05wt%）是以乙二醇為主要產(chǎn)物的反應(yīng)物流。第二反應(yīng)流出物經(jīng)閃蒸罐V0301后，液相主要是乙二醇產(chǎn)物，氣相為未反甲酯共同進(jìn)入第二乙醇酸酯合成反應(yīng)器R0301進(jìn)行反應(yīng)，生成第三反應(yīng)流出物(EG22.21wt%、CH4O32.75wt%、H241.97wt%)和第四股氫氣再進(jìn)入第二乙二醇合成反應(yīng)器R0302，反應(yīng)流出物經(jīng)第閃蒸罐V0302分離后，液相主要是中乙二醇產(chǎn) CH4O48.89wt%)，氣相為未反應(yīng)掉的氫氣，和補(bǔ)充的新鮮氫氣第一乙醇酸酯合成反應(yīng)器R0304和第一乙二醇合成反應(yīng)器第二乙醇酸酯合成反應(yīng)器R0301和第二乙二醇合成反應(yīng)器加氫單元的產(chǎn)物經(jīng)閃蒸罐V0401進(jìn)入進(jìn)入脫醇塔，塔頂組分（CH4O99.08wt%）主要是回收甲醇進(jìn)入甲醇儲罐最90.57%，甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%以下。脫醇塔液相組分然后進(jìn)入乙二醇精餾塔，經(jīng)過精餾后塔釜采精制單元乙二醇精餾塔CO0.6%wt98.5%700g/Lcat/h，壽命超過2年；第二代整體型鈀系催化劑，在保證催化劑性能的同時，鈀負(fù)載量僅為0.15%wt，催化戊正發(fā)，公開性價的催，其高選擇性及轉(zhuǎn)化率為裝置長期穩(wěn)定運(yùn)行和低能耗、物耗提供技術(shù)保障，并可實現(xiàn)大幅度降低運(yùn)行費(fèi)用，提高投資收益。在第三代煤制乙二醇催化劑研發(fā)戊正在草酸二甲酯(DMO)合成所用的催化劑中引進(jìn)了新的元素，其選擇性大于98%，一次通過轉(zhuǎn)化率大于93%，DMO時空產(chǎn)率大于780g/kg·h。故CO壓聯(lián)制甲酯用公司代催其市售高活性、高選擇性、高穩(wěn)定性的Cu/SiO2催化劑原粉的工業(yè)規(guī)模；第第二代條形加氫催化劑（工業(yè)使用催化劑經(jīng)過4700小時評價，催化劑10095300g/Lcat/h，起始溫度185℃，平均溫升頻率在1.5℃/月，最高反應(yīng)溫度可達(dá)245℃，預(yù)計超過1.5年。優(yōu)于第二代條形加氫催化劑。上述催化劑均以實現(xiàn)工程放大及生產(chǎn)，擁有百噸級催化劑生產(chǎn)線1條有高效、節(jié)能、無污染等有點(diǎn)。草酸二甲酯加氫是串聯(lián)反應(yīng)，先加氫生成乙醇酸價值，乙醇酸價值在加氫生成乙二醇，過度加氫則能生成乙醇、1，2-等Cu/SiO2催化劑作為選擇性加氫催化劑，，具有較廣的用途，方法也有多種，但具有一定的局限性。為提高加氫催化反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率，本項目草酸二甲酯兩步加氫乙二醇工藝選金屬催化劑Cu-ZnSiO和CuZnSi2，中兩個乙醇酸酯合成反應(yīng)器里裝填Cu-Zn/iO2催化劑，兩個兩個乙二醇合成反應(yīng)器裝填Cu-Co/SiO2催化劑。Cu-Zn/SiO2配制Cu-Zn/SiO2催化劑，其中Cu重量含量為20％，Zn重量含量為5％。Cu(Cu+CuO+Cu2O)Zn(Zn+ZnO)2412120C24小時，然后在2000/h2℃/min3508Cu-Co/SiO2催化劑的配制配制Cu-Co/SiO2催化劑，其中Cu重量含量為30％，Co重量含量為12000/h2C/min450℃，常壓還原6小時后制得活性催化劑。好、節(jié)能效果最佳等。進(jìn)行優(yōu)化。下面舉例說明在建立流程時一些典型設(shè)備操作參數(shù)優(yōu)化的過程。DMODSTWU簡捷精餾模型的模擬結(jié)果，取板效率0.6，分別算出實際塔板數(shù)，簡捷法計算得出最小回流比1.精餾塔塔塔板數(shù)的確定關(guān)系到分離效果、設(shè)備投資費(fèi)用以及后期建設(shè)難易程Aspnus中entvty對預(yù)分離塔板數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化過程如下：（1）取板效率0.6，分別算出實際塔板數(shù)。簡捷法計算得出最小回流比 （2）分離出塔底組分，DMO99.9%，DMC后續(xù)干燥除去水之后符合99%的純從以上曲線知，取理論塔板數(shù)為12則實際塔板數(shù)12/0.6=20NQ曲線進(jìn)料板的位置取決于進(jìn)料的熱狀態(tài)以及塔內(nèi)操作狀況，進(jìn)料板位置選取對分AspnPus中Sniity對DO精餾塔進(jìn)料板位置進(jìn)行優(yōu)化。調(diào)節(jié)進(jìn)料板為51.7時符合DMOCUP-TOWER本設(shè)計對其他塔器都進(jìn)行了優(yōu)化，具體優(yōu)化過程，請見附錄《ASPEN模擬過程說物料是確定化工生產(chǎn)過程中物料比例和物料轉(zhuǎn)變的定量關(guān)系的過程，是化工工藝計算中最基本、最重要的內(nèi)容之一。在化學(xué)工程中，設(shè)計或改造工藝流程和設(shè)備，了解和控制生產(chǎn)操作過程，核算生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效益，確定主副產(chǎn)品的產(chǎn)率，確定原材料消耗，確定生產(chǎn)過程的損耗量，便于技術(shù)人員對現(xiàn)有的工藝過程進(jìn)行分析，選擇最有效的工藝路線，確定設(shè)備容量、數(shù)量和主要尺寸，對設(shè)備進(jìn)行最佳設(shè)計以及確定最佳操作條件等都要進(jìn)行物料核算。毫不夸張的說，一切化學(xué)工程的開發(fā)和放大都是以物料為基礎(chǔ)的。料，計算出另一些不能直接測定的物料量，俗稱生產(chǎn)查定，用此計算結(jié)果，對生產(chǎn)行分析，作出判斷，提出改進(jìn)措施。二是設(shè)計一種新的設(shè)備或過程，由物料求出進(jìn)出各設(shè)備的物料量、組成等，然后結(jié)合能量，確定設(shè)備的工藝尺寸及整個工藝過程。物料的理論基礎(chǔ)是質(zhì)量守恒定理。它是研究某一體系內(nèi)進(jìn)出物料量及組成的變化。進(jìn)行物料時，必須先確定的體系。對一般體系，均可用如下表示：系統(tǒng)中的積累=輸入-輸出+生成-消耗輸入=輸出-生成+消耗輸入=設(shè)備的熱負(fù)荷的大小、所處理物料的性質(zhì)及工藝要求再選擇傳熱面的形式、計算傳熱面積、確定設(shè)備的主要工藝尺寸。確定傳熱所需要的加熱劑或冷卻劑的用量及伴有熱效應(yīng)的溫升情況。對于已投產(chǎn)的生產(chǎn)車間，進(jìn)行能量是為了更加合理能量利用，以最大確定物料輸送機(jī)械（泵、壓縮機(jī)等和其他操作機(jī)械（攪拌、過濾、粉所需要的功率，以便于確定輸送設(shè)備的大小、尺寸和型號；確定各單元操作過程（蒸發(fā)、蒸餾、冷凝、冷卻等所需要的熱量或冷量，及其傳遞速率；計算換熱設(shè)備的工藝尺寸；確定加熱劑或冷卻劑的消耗量，為其他專業(yè)如供汽、供冷、供水專業(yè)提供設(shè)計條件；化學(xué)反應(yīng)常伴有熱效應(yīng)，導(dǎo)致體系的溫度上升或下降，為此需確定為保持一定反應(yīng)溫度所需的移出的熱傳遞速率，為反應(yīng)器的設(shè)計及選型提供依據(jù)；為充分利用余熱，提高能量利用率，降低能耗提供重要依據(jù)，使過程的最終確定總需求能量和能量的費(fèi)用，并用來確定這個過程在經(jīng)濟(jì)上的可t熱量是能量的一種，在能量中占主要地位。熱量的理論Q入Q出Q 式 Q入：輸入設(shè)備熱量的總和QWHout- (KMOL/HR進(jìn)出RELATIVE-----在大型過程系統(tǒng)中，存在大量需要換熱的流股，一些物流需要被加熱，一些物流需要被被冷卻。大型過程系統(tǒng)可以提供的外部公用工程種類繁多，如不同壓力等級的蒸汽，不同溫度的冷凍劑、冷卻水等。為提高能量利用率，節(jié)約資源與能源，就要優(yōu)先考慮系統(tǒng)中各流股之間的換熱、各流股與不同公用工程種類的搭于熱集成網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行費(fèi)用與換熱設(shè)備投資費(fèi)用的系統(tǒng)總費(fèi)用最小。Asen能量分析器軟件采用過程系統(tǒng)最優(yōu)化的方法進(jìn)行過程熱集成的設(shè)計，其是夾點(diǎn)技術(shù)。它主要是對過程系統(tǒng)的整體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，包括冷熱物流之間的恰當(dāng)匹配、冷熱公用工程的類型和能級選擇；加熱器、冷卻器及系統(tǒng)中的一些設(shè)備如分離器、蒸發(fā)器等設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的合適放置位置；節(jié)能、投資和可操作性的三衡；最終的優(yōu)化目標(biāo)是總年度運(yùn)行費(fèi)用與設(shè)備投資費(fèi)用之和（總年度費(fèi)用目標(biāo)）應(yīng)性和對環(huán)境的影響等非定量的過程目標(biāo)。設(shè)置熱機(jī)和熱泵、確定公用工程的等級和用量，去除“瓶頸”、提高生產(chǎn)能力，分離設(shè)備的集成，減少生產(chǎn)用水消耗，減少廢氣污染排放等。用冷卻水。創(chuàng)建apsen能量分析文件，建立HIrje，從asen導(dǎo)入數(shù)據(jù)inletoulet焓值流量ToReboiler@37_TO_G42-ToCondenser@50_TO_G57-ToToReboiler@34_TO_G40-ToToCondenser@37_TO_G42-ToToReboiler@25_TO_G32-ToCondenser@52_TO_G58-ToCondenser@32_TO_G38-ToToReboiler@36_TO_G43-To0ToToCondenser@31_TO_G37-Toinletoulet流量做出圖,從圖中可以看出，夾點(diǎn)溫度大概在130輸入經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),參考往年優(yōu)秀作品的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，每年操作時間為 再做溫度-成本分析，得出最小傳熱溫差利用軟件的推薦換熱網(wǎng)絡(luò)功能，對比幾個推薦方案的成本,換熱面積，采用Cost%Cost%Cost%Cost%7.75E-7.75E-7.75E-2.63E-numberofnumberofstotal負(fù)荷E-E-E-E-1E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-3E-3E-2E-E-E-E-E-3E-E-2E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-1E-E-E-E-E-E-E-減少換熱穿過夾點(diǎn)等原則進(jìn)行修改JB/T4730.1～6-SH/T3030-GB151-各種類型的換熱器作為工藝過程必不可少的設(shè)備，廣泛用于石油化工、醫(yī)(1)它是化工生產(chǎn)中采用最多的一種，溫度不同的兩種流體隔著液體流過的器壁（管壁）傳熱，兩種液體互不接觸，這種傳熱辦法最適用于化工生產(chǎn)。因此，這種類型換熱器使用十分廣泛，型式多樣，適用于化工生產(chǎn)的幾乎各種條件各合。7.1量/；管殼兩物流溫差大于應(yīng)大于120℃。于120U形不易更換和不易機(jī)械換熱，使用溫度不大于15012MPa使用溫度不大于150緊湊、效率高、洗，使用150℃，使用壓力不大1.5MPa。使用面積不宜大于20m25垢物料，濃縮比11~205高導(dǎo)熱性和導(dǎo)溫性，熱流密度1不洗（一般要<70℃）和殼程壓力過高2）U形管式換熱器這種換熱器殼程易于，但管子，損壞管子難以3）浮頭式換熱器兩端管板只有一端與殼體以法蘭實行固定連接，稱為固定端。另一端管板不與殼體連接而可相對滑動，稱為浮頭端。因此，管束的熱膨脹不受殼體的約束，檢修和時只要將整個管束抽出即可。適用于冷熱流體溫差較大，殼程介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)、易結(jié)垢的情況。冷卻水的出口溫度不宜高于50℃，以免結(jié)垢嚴(yán)重，對于華東地區(qū)，冷卻水進(jìn)口溫度可按33℃計，冷卻水兩端溫度差不應(yīng)低于5℃，故冷卻水出3843℃。高溫端的溫差不應(yīng)小于20℃，低溫端的溫差不應(yīng)小于5℃。當(dāng)在兩工藝物流之間進(jìn)行換熱時，低溫端的溫差不應(yīng)小于20℃。5℃。5℃。7.2 9.89.89.8104~16.73.9103~16.7109.8以使高溫物流走殼程。計算誤差小。⑥較臟和易結(jié)垢的物流應(yīng)走管程，以便和控制結(jié)垢。若必須走殼程，則應(yīng)采用正方形管子排列，并可用可拆式（浮頭式、填料函式、U形管式）⑦流量較少的物流應(yīng)走殼程，因為在殼使物流成為湍流狀態(tài)，從而增加錯誤!到9m的管子；對于易結(jié)垢的物料（如立式熱虹吸式再沸器，為方便，采用外徑錯誤!未找到源。25m或錯誤!未找到源。38m的管子；對于有氣液兩相流的工藝物流，一般選用較大的管徑。1.25～1.51～6。45度，可獲得兩者折中的效果。一般來說，固定45度和力降過高，影響傳熱系數(shù)。對于工藝物流間的換熱，留有40～50%的裕量；對于工藝物流與公用工程間的換熱，留有20～35%的裕量。7.3—4500~—600~1500~—900~<——7500,1400~——7500,—17007500,———7.3.3.2根據(jù)熱集成得出的換熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)果在aspen上用HeatX模塊進(jìn)行模擬42heatcoldin，輸入高壓蒸汽溫度壓力信息到hotinhotout溫度做設(shè)計規(guī)定，調(diào)節(jié)hotin流量，使得coldout溫度為180然后在管殼模式下計算（擇再沸器，導(dǎo)出數(shù)據(jù)到DR2-3190.0004,0.0004，有機(jī)物0.0002單位m2hC/kalaspen模擬時壓降設(shè)為0導(dǎo)出設(shè)計圖的數(shù)據(jù)為*.dxf根據(jù)JB/T4715- 300mm,32mm選定換熱器基本參數(shù)如下：公稱直徑為900mm2，換熱管規(guī)格為?25×2，管子根數(shù)n=605根，中間排管數(shù)27。7.2.3.3設(shè)計示例——苯產(chǎn)品冷卻器7.5質(zhì)量流量進(jìn)口溫度出口溫度進(jìn)口壓力根據(jù)物系條件，取總傳熱系數(shù)為 12.1m224010kW改為詳細(xì)核算，因熱流體為苯溶液，根據(jù)化工設(shè)計手冊中的相關(guān)規(guī)定，輸送苯需用不銹鋼，為減少不銹鋼耗用量，故讓熱流體走管程，加壓冷卻水走殼程，管程材料用不銹鋼（TP304S，殼程材料用碳鋼，取熱流體結(jié)垢因子為0.17m2·K/kW0.2m2·K/kW。由所需換熱面積查固定管板式換熱器（JB/T4715-1992）系列，初選換熱器型號：BEM325-0.35/0.35-12.7-3/25-2Ι，即封頭管箱形式為BEM，公稱直徑325mm0.35MPa0.35MPa12.73m25mm2.5mm管殼嘴尺寸按不銹鋼最經(jīng)濟(jì)管徑計算，并按不銹鋼無縫系列圓整取值。計算結(jié)果表明所需換熱面積為952，實際換熱面積為12.72，裕量33.68%，管程壓降4.2kPa，殼程壓降4.5kPa，管殼程流體流速均比較合理，新建EDR文件，將AspenPlus軟件的相關(guān)計算數(shù)據(jù)及幾何尺寸導(dǎo)入，核對輸入頁的信息，運(yùn)行之后出現(xiàn)5個警告，根據(jù)警告調(diào)整相應(yīng)的幾何結(jié)構(gòu)，將折45度正方形，重新運(yùn)行，只剩1個警告，提示按的ETMA標(biāo)準(zhǔn)，管板上應(yīng)布置358根管，與我國標(biāo)準(zhǔn)不同，可以忽略。由EDR軟件計算結(jié)果可知，管程壓降2.6kPa，殼程壓降2.8kPa，裕量20.8%，說明EDR校核通過。泵泵屬于通用機(jī)械，在國民經(jīng)濟(jì)中用來輸送液體的泵種類繁多，用途很廣，利工程、農(nóng)田灌溉、化工、石油、采礦、造船、城市給排水和環(huán)境工程等。另外，泵在火箭供給等高科技領(lǐng)域也得到應(yīng)用。為了滿足各種工作的不同需要，就要求有不同形式的泵。應(yīng)當(dāng)著重，化工生產(chǎn)用泵不僅數(shù)種 6浮液或要求完 耐腐蝕性材料，如AFB不銹鋼耐腐蝕泵，CQF工程塑料磁力驅(qū)動泵；對輸在室外環(huán)境溫度低于20要8000；泵的設(shè)計一般至少為10年。較大或含固體顆粒；泵溫度一般為常溫，但某些中間給料泵的溫度也可大于100泵；泵的備用率為100% 高，一般為30~60℃；工作可靠性要求高率為50%~100%) 頭；泵的備用率為50%~ 100%；對連續(xù)操作的產(chǎn)品泵，備用率為50%~50%~量、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等。流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它直接關(guān)系到整個裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。選擇泵時，以最大流量為依據(jù)，兼顧正常流量，在沒有最大流量時，通?？扇≌Ａ髁康?1～15倍作為最大流量。在本設(shè)計中取正常流量的11倍作為最大流量。裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù)，一般要用放大5%—液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)。物理性質(zhì)有溫度、密度、粘度，介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程，有效氣蝕余量計算和合適泵的類型；化學(xué)性質(zhì)，主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)。裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液，吸入側(cè)最低液操作條件的內(nèi)容很多，如液體的操作溫度、飽和蒸汽壓力、吸入側(cè)壓力(絕對)通過使用智能選泵系統(tǒng)軟件，對泵進(jìn)行了設(shè)計和選型。以設(shè)計氧化酯化塔進(jìn)（N0102為例：463s揚(yáng)程284。選泵結(jié)果如下圖： 11壓縮機(jī)是用來壓縮氣體借以提高氣體壓力的機(jī)械，也稱為“壓氣機(jī)”或“氣泵”，一般提升壓力小于02Ma時稱為鼓風(fēng)機(jī)，提升壓力小于002Ma“容積式”和“動力式”兩類。壓縮機(jī)的種類和形式很多，不同壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)差別巨大，因而其適用的場合、性能、造價、尺寸重量等指標(biāo)也相差甚遠(yuǎn)。對于易燃、易爆、或貴重的氣體，要求軸封可靠；對于腐蝕性氣必須滿足現(xiàn)場安裝條件的要求：安裝在有腐蝕性氣體存在場合的壓縮機(jī)，要求采取防大氣腐蝕的措施；安裝在室外環(huán)境溫度低于20℃以下的壓縮機(jī)應(yīng)采用耐低溫材料；安裝在性環(huán)境內(nèi)的壓縮機(jī)，其防爆電動機(jī)的防爆等級應(yīng)符合性環(huán)境的區(qū)域等級。本廠一共有壓縮機(jī)兩臺，分別是氫氣循環(huán)壓縮機(jī)、碳化循環(huán)氫壓縮機(jī)。下面以碳化氫氣壓縮機(jī)為例介紹壓縮機(jī)的選型。碳化循環(huán)壓縮機(jī)C0201的進(jìn)口氣體溫度100714a2Ma,出口氣體量058/i。總的壓縮比為14143，根據(jù)排氣壓力，排氣流量及介質(zhì)，本項目采用型號H530,重量580g，尺寸160011001500耗，以及三廢處理和環(huán)境保護(hù)等各個方面，都有重大的影響。據(jù)有關(guān)資料，塔設(shè)備的投資費(fèi)用占整個工藝設(shè)備投資費(fèi)用的較大比例；它所耗用的鋼材重量在各類工藝設(shè)備中也屬較多。因此，塔設(shè)備的設(shè)計和研究，受到化工煉油等行業(yè)的極大重視。個工藝設(shè)備費(fèi)用的25.93%。塔設(shè)備所耗用的鋼材料重量在各類工藝設(shè)備中所占的比例也較多，例如在年產(chǎn)250萬噸常壓減壓煉油裝置中耗用的鋼材重量占62.4%，在年產(chǎn)60～120萬噸催化裂化裝置中占48.9%。因此，塔設(shè)備的設(shè)計和設(shè)備按其結(jié)構(gòu)形式基本上可分為兩類；板式塔和填料塔。以前在工業(yè)生產(chǎn)中，當(dāng)處理量大時多用板式塔，處理量小時采用填料塔。近年來由于填料塔結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，新型的、高負(fù)荷填料的開發(fā)，既提高了塔的通過能力和分離效能又保持了壓降小、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。因此，填料塔已經(jīng)被推廣到大型氣、液操作中，在某些場合還代替了傳統(tǒng)的板式塔。如今，直徑幾米甚至幾十米的大型填料塔在工業(yè)上已非罕見。隨著對填料塔的研究和開發(fā)，性能優(yōu)良的填料塔必將大量用于工業(yè)生產(chǎn)中。下面對板式塔和填料塔進(jìn)行比較，并結(jié)合本項目生產(chǎn)分離、吸收、精餾不同需要經(jīng)濟(jì)合理地選擇合適的塔器。低(板氣液傳質(zhì)設(shè)備；氣體自塔底向上以鼓泡或噴射的形式穿過塔板上的液層，使氣液相密切接觸而進(jìn)行傳質(zhì)與傳熱；兩相的組分濃度呈階梯式變化。板式塔大多采用溢流式塔板。穿流式塔板操作不穩(wěn)定，很少使用。求，迄今已開發(fā)和使用的塔板類型繁多。這些塔板各有各的特點(diǎn)和使用體系，1表1大小多小塔表2表25113931型和4型。1型浮閥的結(jié)果簡單、制造方便、節(jié)省材料、性能良好，廣泛應(yīng)用在化工及煉油生產(chǎn)中，現(xiàn)已列入部頒標(biāo)準(zhǔn)（J16868）內(nèi)，F(xiàn)1型浮閥又分輕閥和重閥兩種，但一般情況下都采用重閥，只有處理量大且要求壓強(qiáng)降很低的系統(tǒng)中，才用輕閥。20%40%，與篩板塔近似。7～9。10%左右。的物，所以塔板上的氣流分布較均勻，氣液流過浮閥塔板時所遇到的阻力較小，故氣體的壓強(qiáng)降及板上的液面落差都比泡罩塔板小。80%，但比篩板塔的造價貴，為篩板塔的120%～130%。合現(xiàn)象的系統(tǒng)，浮閥塔尚能正常操作。塔內(nèi)裝有一定高度的填料，是氣液接觸和傳質(zhì)的基本構(gòu)件；屬微分接觸型氣液傳質(zhì)設(shè)備；液體在填料表面呈膜狀自上而動；氣體呈連續(xù)相自下而上與液體作逆流流動，并進(jìn)行氣液兩相的傳質(zhì)和傳熱；兩相的組分濃度或溫度沿塔高連續(xù)變化。其中塔填料（簡稱為填料）是填料塔的構(gòu)件，它提供了氣、液兩相相接觸傳質(zhì)與傳熱的表面，其性能優(yōu)劣是決定填料塔操作性能的主要因素。填料的比表面積越大，氣液分布也就越均勻，傳質(zhì)效率也越高，它與塔內(nèi)件一起決定了填料塔的性質(zhì)。因此，填料的選擇是填料塔設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。/。散裝填料是一個個具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體，一般以隨機(jī)的方式堆積在塔內(nèi)，又稱為亂堆