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内部填料为金属丝网波纹规整填料,断间设换热器和在分布器,段间换热器的主要结构为换热管,换热管呈螺旋状结构盘绕在段间换热部位,换热管内冷却介质为冷却水,塔,土建环保经营管理投资及财务估算。
详细内容请参见相关文件。
设计概述全厂布置车间布置布管,以及余热发电系统的设计开发。
另外我们还完成了可行性分析公用工程自动控制技术安全防火及工业卫生维修资净现值万元盈亏平衡点第五部分总结我们主要完成了工艺路线的比较和选择全流程模拟。
热量衡算主要设备设计与选型工艺流程图带控制点工艺流程图员人总投资万元年净利润万元设计概述表生产规模项目数量碳酸二甲酯丙二醇二甲醚二丙二醇设备年运行时间表财务指标项目数量投资利润率成本费用利润率投资回收期所得税后年全投资净现值万元全投面设计,并用作了三维效果图。
采用进行排管,还对每个阀门弯管三通等进行了详细设计第四部分经济评价表原料及动力项目数量碳酸丙烯酯甲醇催化剂燃料煤电水全场定热型预热系统。
并完成了泵的选型,校核。
开发了预热发电系统。
二工厂平面布置依据相关的国家标准,在考虑厂区工人工作环境的安全,原料产品的运输和下期扩建预留地的基础上,利用对工厂进行了平绿色化工的目的。
在公共部分利用产物热量预热原料,并利用额外部分进行开发了先进的余热发电,合理利用了资源。
第三部分工厂设计主要设备根据工艺设计的需要,计算选型了反应器,精馏塔,以及换热器,并设计了自物流冷却所需的冷却水,又节省了对进料物流的加热所用的中压蒸气。
另外在设计中利用丙二醇出塔的余热进行发电,预计年发电量达万。
该项电量将占全厂的。
这样既达到了降低成本的目的,同时也达到了节约能源,软件对整个工艺流程进行全程模拟,并利用软件对换热部分的流量能量等进行单独的计算,在设计中利用精馏塔流出的高温物流对循环甲醇设计概述和进料物流进行加热,这样不但节省对高温提纯及催化剂的回收,操作温度压力下副产物,丙二醇被蒸出,催化剂仍然留在塔底参与进步的精馏。
塔底液体直接打入进行回收。
图催化剂回收第二部分热量集成通过段催化剂回收在这部分里,我们主要是进行催化剂的回收及副产物提纯,主要因为催化剂甲醇钠的沸点较高,在精馏过程中被留在塔底,塔底流出物温度,压力,直接打入塔进行精馏该过程主要是进行副产物的到的塔底甲醇碳酸二甲酯的共沸物经离心泵加压后温度为,压力,在下操作进料,塔底,进行精馏。
模拟流程图如图设计概述所示。
泵进出口温度为,精馏塔塔顶回流的甲醇温度为,组成图所示。
图精馏塔底压力,在此温度下甲醇与碳酸二甲酯形成共沸物,且共沸物的沸点较高,此温度下进行精馏。
二甲醚在塔顶被蒸出,温度压力下模拟流程图如图所示。
图预分离工段精馏段由塔初步分离得后塔顶主要组分为,塔底主要组分为。
设计概述图碳酸二甲酯合成工段预分离工段经过反应器初步分离的塔顶产物经离心泵直接打入塔进行初步分离,操作进料温度为后塔顶主要组分为,塔底主要组分为。
设计概述图碳酸二甲酯合成工段预分离工段经过反应器初步分离的塔顶产物经离心泵直接打入塔进行初步分离,操作进料温度为塔底压力,在此温度下甲醇与碳酸二甲酯形成共沸物,且共沸物的沸点较高,此温度下进行精馏。
二甲醚在塔顶被蒸出,温度压力下模拟流程图如图所示。
图预分离工段精馏段由塔初步分离得到的塔底甲醇碳酸二甲酯的共沸物经离心泵加压后温度为,压力,在下操作进料,塔底,进行精馏。
模拟流程图如图设计概述所示。
泵进出口温度为,精馏塔塔顶回流的甲醇温度为,组成图所示。
图精馏段催化剂回收在这部分里,我们主要是进行催化剂的回收及副产物提纯,主要因为催化剂甲醇钠的沸点较高,在精馏过程中被留在塔底,塔底流出物温度,压力,直接打入塔进行精馏该过程主要是进行副产物的提纯及催化剂的回收,操作温度压力下副产物,丙二醇被蒸出,催化剂仍然留在塔底参与进步的精馏。
塔底液体直接打入进行回收。
图催化剂回收第二部分热量集成通过软件对整个工艺流程进行全程模拟,并利用软件对换热部分的流量能量等进行单独的计算,在设计中利用精馏塔流出的高温物流对循环甲醇设计概述和进料物流进行加热,这样不但节省对高温物流冷却所需的冷却水,又节省了对进料物流的加热所用的中压蒸气。
另外在设计中利用丙二醇出塔的余热进行发电,预计年发电量达万。
该项电量将占全厂的。
这样既达到了降低成本的目的,同时也达到了节约能源,绿色化工的目的。
在公共部分利用产物热量预热原料,并利用额外部分进行开发了先进的余热发电,合理利用了资源。
第三部分工厂设计主要设备根据工艺设计的需要,计算选型了反应器,精馏塔,以及换热器,并设计了自热型预热系统。
并完成了泵的选型,校核。
开发了预热发电系统。
二工厂平面布置依据相关的国家标准,在考虑厂区工人工作环境的安全,原料产品的运输和下期扩建预留地的基础上,利用对工厂进行了平面设计,并用作了三维效果图。
采用进行排管,还对每个阀门弯管三通等进行了详细设计第四部分经济评价表原料及动力项目数量碳酸丙烯酯甲醇催化剂燃料煤电水全场定员人总投资万元年净利润万元设计概述表生产规模项目数量碳酸二甲酯丙二醇二甲醚二丙二醇设备年运行时间表财务指标项目数量投资利润率成本费用利润率投资回收期所得税后年全投资净现值万元全投资净现值万元盈亏平衡点第五部分总结我们主要完成了工艺路线的比较和选择全流程模拟。
热量衡算主要设备设计与选型工艺流程图带控制点工艺流程图全厂布置车间布置布管,以及余热发电系统的设计开发。
另外我们还完成了可行性分析公用工程自动控制技术安全防火及工业卫生维修土建环保经营管理投资及财务估算。
详细内容请参见相关文件。
设计概述附录精馏塔设计说明书附录反应器设计说明书碳酸二甲酯合成工厂采用恒温填料式合成塔。
反应器的设计依照国家有关标准,围绕工艺展开,同时兼顾制造成本等系列的问题。
严格遵守以下标准表反应器设计标准表名称标准号钢制压力容器压力容器用钢板不锈钢焊接钢管选用规定化工装置用不锈钢大口径焊接钢管技术要求安全阀的设置和选用爆破片的设置和选用设备进出管口压力损失计算钢制化工容器设计基础规定钢制化工容器材料选用规定钢制化工容器强度计算规定钢制化工容器结构设计规定钢制化工容器制造技术规定化工设备设计基础规定压力容器无损检测钢制压力容器焊接工艺评定钢制压力容器焊接规程钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验压力容器用钢锻件通过性能与经济对比,反应器选择结果如下附录精馏塔设计说明书二碳酸二甲酯合成塔选用齐齐哈尔大学自主研发的反应精馏塔如图它由外筒填料和段间换热系统三大部件组成。
内部填料为金属丝网波纹规整填料,断间设换热器和在分布器,段间换热器的主要结构为换热管,换热管呈螺旋状结构盘绕在段间换热部位,换热管内冷却介质为冷却水,塔内余热被冷却水吸收后带出塔外,以确保塔内温度保持在,保证反应正常连续的进行。
换热器内的段间装有自动监控温度系统可随时通过温度的高低控制蒸汽的留量,上部设有上液体再分布板,主要用于冷流体的再分布,与外筒法兰进行榫槽面结构密封。
外筒上下采用椭球形封头,下封头内装有圆桶形挡板,连接出气管。
整个床层呈连续相,催化剂甲醇钠连同碳酸丙烯酯起经再分布板自上而下流动,甲醇从塔底进入,经气体再分布器自下而上流动。
在填料层及流动过程中接触反应。
激冷主要优点是及时检测反应器内温度变化,床层温差小,产物及时蒸出,有利于提高转化率反应器内温差小,有利于延长设备的使用寿命结构简单,填料用量小,阻力低,制造成本低结构成熟可靠,且拥有自主知识产权。
表金属丝网波纹规整填料类型览表填料型号材料峰高比表面积水力直径倾斜角度空隙率因子理论板数压力降不锈钢网黄铜网铁丝网通过对比我们选择了耐腐蚀的不锈钢型金属丝网波纹规整填。
图例如图所示。
反应设备可靠性与经济性分析由上述分析可知,此二反应器在工艺方面完全达到要求,又拥有自主知识产权,不受国外技术的限制,维修与保养方便。
同时价格比国外的设备便宜。
可靠性与经济性都能满足设计要求。
附录精馏塔设计说明书图金属丝网波纹规整填料经过计算可得到下列参数表反应器参数览表项目塔内项目塔内物料名称甲醇,水甲醇钠,碳酸丙烯酯容器类别立式容器直径群座高度设计压力填料总重量最低工作压力附件总重量设计温度空塔总质量主要受压元件材料塔设备总高度筒体厚度塔体自振周期腐蚀余量地震强度级焊接系数人孔筒节内径塔顶空间基础环内径塔内填料板基础环外径筒体圆筒长度基础环厚度封头曲面深度筋板间距封头直边高度螺栓腐蚀余量筒体总质量螺栓个数封头质量换热管长度换热管换热面积换热管外径换热管内径附录精馏塔设计说明书参考文献郝小兰,姚晓明,徐卡秋碳酸二甲酯生产工艺的分析比较天然气化工张光辉,丁兆东,刘敏碳酸二甲酯的生产工艺进展及市场前景精细石油化工进展,朱云峰,田恒水,郝晔酯交换法碳酸二甲酯生产技术的市场分析现代化工潘鹤林,田恒水,宋新杰酯交换法合成碳酸二甲酯工艺研究化工科技,潘鹤林,田恒水酯交换法碳酸二甲酯生产工艺上海化工朱云峰,田恒水,郝晔酯交换法碳酸二甲酯生产技术的市场分析上海华东理工大学化工学院田恒水,朱云峰,郝晔中国酯交换法生产碳酸二甲酯技术开发与产业化进展中国化工报,杨晨酯交换法联产碳酸二甲酯和,丙二醇的工艺设计天津天津大学硕士论文李忠甲醇氧化羰基化洁净合成催化反应研
