年产10000吨车用无水酒精项目设计

年产10000吨车用无水酒精项目设计 目录 第一章 项目可行性研究 ………………………………………………,4， 第一节 项目简介及市场前景研究 ………………………………………,4， 可行性研究 ………………………………………………………,5， 第二节 第三节 技术经济指标 ………………………………………………,7， 第二章 工艺流程设计 ……………………………………………………,9， 第一节 工艺流程的选择 …………………………………………………(9) 第二节 工艺流程图 ………………………………………………………(9) 第三节 无水酒精生产工艺简介 …………………………………………(9) 第三章 物料衡算及能量衡算 …………………………………………(11) 第一节 物料稀算 …………………………………………………………(11) 第二节 能量衡算 …………………………………………………………(12) 第四章 设备计算及设备装配图 …………………………………(15) 第一节 设备设计及计算 …………………………………………………(15) 第二节 设备装配图 ………………………………………………………(20) 第五章 设备的平面布置图、剖面图 ………………………………(22) 第六章 带控制点的工艺流程图 ………………………………………(23) 第七章 厂区总平面布置…………………………………………………(24) 第一节 厂区布置的基本任务和要求 ……………………………………(24) 第二节 建筑物布置 ………………………………………………………(26) 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 第三节 厂区总平面布置图 ………………………………………………(28) 第八章 设备一览表 ………………………………………………………(30) 第一章 项目可行性研究 第一节 项目简介及市场前景研究 一、项目简介 无水酒精是一种基础化工原料, 在化工、医药、农药、染料、油墨、粘合剂、油漆、香料、化妆品、洗涤剂、橡胶等行业大量应用。近几年, 随着世界上能源危机和石油日趋紧张, 无水酒精的需求迅速增长, 无水酒精在国外最大的消费市场是用做燃料, 特别是汽车燃料。 生产无水酒精多采用三元共沸蒸馏法, 即在蒸馏时加入第三种物质, 如苯、环乙烷或其他溶剂, 使混合物产生恒沸。该方法得到的产品会含有少量残余溶剂, 影响产品质量, 而且增加了溶剂和能源的消耗。本工艺采用的是吸附法脱水,常用的吸附剂有石灰、活性炭、离子交换树脂、分子筛、硅胶等。目前国际上公认分子筛脱水法节能效果好,以分子筛脱水法生产无水酒精最常用。 本项目运用分子筛法生产无水酒精。 - 2 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 二、燃料乙醇的应用前景 受资源的影响,我国原油供求矛盾日益突出.随着人民生活水平的不断提高以及汽车保有量的持续增长,石油进口量及对外依存度逐年提高。从1993年开始,我国成为石油净进口国,每年需要花大量的外汇进口石油及石油产品。2004年全国原油表观消费量超过2.9亿吨,进口原油达到1.23亿吨,石油对外依存度超过 ,20年,我国石油消费仍将较快增长,到202040,。权威部门分析认为,未来15 年我国石油年消费总量将达到4.5亿吨。2004年,我国原油产量1.75亿吨,比上年增长2.9,,预计我国原油产量在2010年至2020年将进入高峰期,高峰期年产量预计为1.8亿,2亿吨左右。尽管如此,国内供需缺口仍将不断加大,到2010年和2020年,供需缺口将分别达到1.6亿吨和2.5亿吨。 从总的形势看,石油资源必将逐步减少,最终将枯竭。为此,世界各国从长远战略考虑,为保证车用能源供应的安全和节省大量外汇支出,有必要减少对进口原油的过分依赖,积极寻找替代能源,采用多种能源,以确保社会经济的发展。 《“十五”纲要》中明确提出,要开发燃料酒精等石油替代品,采取措施节约石油资源,现在乙醇汽油在我国还只是在部分省市推开,如果全国各地都能够推广使用,那么每年就能节省更多的石油资源,而节省了不可替代的石油资源,也将给我国能源利用的格局带来重大的变化。 实践证明,燃料乙醇作为石油的替代品和可再生能源,对解决粮食深加工转化,稳定粮价和农民收入,减少环境污染、保持生态平衡等诸多方面具有十分重要的意义。而随着世界石油资源的消耗、对环境关注程度的提高、MTBE的禁用以及燃料乙醇应用范围的拓宽,对燃料乙醇的需求将得到极大的激发。因此,推广 - 3 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 使用燃料乙醇必将成为中国可持续发展的一项长期战略。乙醇汽油的推广成为了必然。 2001 年我国已经将“大力发展汽油醇”产业列入“十五”计划当中,同时国务院已批准在东北、中原等省粮食基地建设几个十万吨以上的无水酒精生产基地。这些都表明,我国政府已开始大力地推动燃料酒精研究计划的进行。预计,今后相当长时间内,燃料乙醇的年增长率将达到12%以上。 三、分子筛法制备无水乙醇的市场研究 由于乙醇与水存在着共沸点,采用普通精馏法无法得到浓度达99%以上的无水酒精。一般说来,将发酵液中的酒精制成无水酒精要占据整个无水酒精生产过程中能耗的50%,80% , 而其中大部分能耗都发生在85%以上。采用苯恒沸精馏法时,每生产80kg 无水乙醇,消耗175kg 蒸汽和370kg 水,每生产一吨无水乙醇,附加值约2000 元,大大失去与汽油的竞争能力。因此,随着燃料酒精计划的实施,如何高效节能地制备燃料酒精已成为一个迫切需要的课题。目前制备无水酒精的方法主要有生石灰脱水法、萃取蒸馏法、真空蒸馏法、离子交换树脂法、恒沸精馏法、盐溶精馏法、无水硫酸钙法、作物吸附法、分子筛法以及膜分离法等。其中,作物吸附法、分子筛法和膜分离法作为新型的方法,具有良好的发展前景,已经在实践中得到了应用。 分子筛吸附法也是近20年来发展起来的方法,它在工业上已经有大规模应用。分子筛法与其他方法相比主要具有以下特点: (1)能耗较低。在没有考虑与其他过程集成从而进行能量综合利用的前提下,能耗少于560KJ/L。 - 4 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 (2)操作简便。 (3)可以全过程采用自动化控制,劳动强度小。 (4)整个过程中没有使用任何有毒化学物质。 (5)产品质量高。 分子筛法自动化程度高,劳动强度小,同时产品质量好,但再生时能耗较大,因而导致整体成本略有上升,适合于大规模的工业化生产,通过规模经营减少其对总成本的影响。 综上所述,运用分子筛法制备无水乙醇的市场前景是非常可观的。 第二节 可行性研究 一、项目战略以及项目范围, 以工业酒精为原料,用分子筛法生产车用无水酒精,年产10000吨。 二、市场及成品的销售概括, 市场研究,政府大力地推动燃料酒精研究计划,石油愈发紧缺,现有市场的车用无水酒精供应相对不足,价格比较昂贵。因此,只要能生产出质优价廉的产品,必将需求很大,无须担心产品销售。 进入国际市场的前景,国际上很多国家已经在大力推行车用酒精计划,比如日本、巴西、美国等,并且其实践证明,车用酒精的应用是可行的,无论对国民经济还是对环境的保护,都有巨大的积极作用。这些国家走在新型汽车燃料的前列, - 5 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 随着汽车技术的发展,车用酒精的应用必将是越来越广泛的,因此此项目进入国际市场的前景是光明的。 三、原及主要设备供应, 原料,工业酒精,水,空气。以上原料为基础化工原料,可保证大量稳定供应。 主要设备,换热器,竖直列管式冷凝器,分子筛,水平盘管式蒸发器,竖直列管式过热器,真空泵。这些设备要从经济性,先进性、操作维修方便性等方面考虑选用。 四、建厂条件及厂区选址, 建厂要求,,1，地理环境,良好的地形、地貌、地质,水文等。 ,2，气候条件: 气候条件良好,适合生产操作,较少发生严重自然灾 害。 ,3，基础设施,完善的供电供水、交通运输、通讯网络、市政建设及 生活设施。 ,4，人力资源,劳动力资源丰富而廉价,高校科研力量集中。 ,5，地域选择,尽量接近原料和目标市场,降低费用,选择低价的地 皮。 ,6，环境保护,远离市中心,远离居民区,尽量减少污染的影响。 综合以上条件及珠三角地区的实际情况,可落址广州永和开发区。 - 6 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 五、项目工程及工艺,详见后面说明 六、环境保护, 三废情况 (1) 废气 再生过程前期酒精蒸汽冷凝回收,后期为脱附热空气。过程中的污染物为不能被全凝器冷凝的不凝性气体。 (2) 废渣 在生产过程中,无废渣排出。若再生不当,可致使分子筛劣化报废,报废分子筛可送水泥厂使用。 (3) 废液 主要为系统冷却水,没有含醇废水排放。 七、企业组织和管理方式、人力资源, 1.组建项目实施工作领导小组,做好项目实施前的各项准备工作。 2.考察厂址是否符合项目要求,审定基建图纸,选定施工企业,订立施工合同。 3.确定工艺与设备的实施并选定设备供应厂家,签订设备合同。 4.制定人员培训上岗计划并实施培训。 5.确定设备调试时间及投产时间。 八、项目建设进度安排, - 7 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 项目工程施工周期约为10个月,设备应于调试期完成制造、验收工作。调试 期约为2个月,总的项目建设期约为12个月。 第三节 技术经济指标分析 1,项目成本估算 初始投资, 项目名称 项目成本/万元 土建工程总费用(含征地及绿化费用) 4万平方米×2500元/平方米,10000万元 基建生产厂房及其他固定投资 1500 设备投资 1200 施工管理费 50 合计 12750 表1. 项目初始投资费用 年运行费用, 项目名称 项目成本/万元 原材料费 3300 动力费 228 人员福利工资 43 设备检修费 10 设备折旧 114 - 8 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 行政管理费用、辅助材料费 200 合计 3895 表2. 项目年运行费用 (1) 原材料费,本工艺生产1吨99.5,无水乙醇,原料消耗情况为 95 %酒精 1.10,1.18t ,按95 %乙醇3000元/t ,总成本为3000*10000*1.1,3300 万 (2) 动力费,平均电耗为380 kW/t,总380 kW/t *10000t*0.6元/KW,228万 (3) 人员福利工资,20人×1800元/月/人×12月/年,43万元/年 (4) 设备检修费,约为10万元/年 (5) 设备折旧,设设备残值为,1200万元×5%=60万元, 设备使用寿命为10年, 则年折旧费为:(1200-60)/10=114万元/年 ,6， 其他费用,包括行政管理费,辅助材料费等共约200万元。 2,项目年收益 10000吨/年×6200元/吨=6200万元/年 3,项目可行性分析 由表可得,该项目初始投资为12750万元,年运行费用为3895万元,年收益 为6200万元,每年净收益为2305万元。设项目投资预期收益率为10%,项目 寿命期为10年。 由此可确定以下技术经济学指标, - 9 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 (1) 投资回收期,静态,动态， 项目静态回收期=12750/2305=5.5年 ,lg(1,12750，0.1/2305),lg(1,I，i/A)t,项目动态回收期==7.06年 lg(1，i)lg(1，0.1) (2) 项目净现值 项目(单 年份 位:万元) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 现金流入 0 6200 6200 6200 6200 6200 6200 6200 6200 6200 6200 现金流出 12750 3895 3895 3895 3895 3895 3895 3895 3895 3895 3895 净现金流-12750 2305 2305 2305 2305 2305 2305 2305 2305 2305 2305 量 234NPV=-12750+2305/(1+0.1)+2305/(1+0.1)+2305/(1+0.1)+2305/(1+0.1)+ 56782305/(1+0.1)+2305/(1+0.1)+2305/(1+0.1)+2305/(1+0.1)+2305/(1+0. 9 101)+2305/(1+0.1) =1410万元,0 所以该项目可行。 (3) 项目内部收益率 由计算可得, 当i=0.13时,NPV=431.12元 i=0.14时,NPV=-241.55元 内插法计算得 i*=0.135+[431.12/(431.12+241.55)]×(0.14-0.13) =0.157 - 10 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 由此可得 内部收益率>项目预期收益率 故由内部收益率法可得该项目可行。 4,结论 本项目具有投资回收期不长,前景广阔的特点,必将产生良好的经济效益和社会效益,是当前投资的理想选择。 第二章 工艺流程设计 第一节 工艺流程的选择 在设计时工艺流程选择应遵循以下三个原则, ,1， 所选的流程首先要在经济上合理,有良好的经济效果， ,2， 必须保证产品能达到所规定的质量， ,3， 在保证质量的情况下,采用先进的技术,力求使生产过程简化 ,且方 便管理。 为了使所选择的流程既能达到一定技术水平,又能运转可靠,需结合下列具体条件对所选择的典型流程进行修订, ,1，根据工厂工人技术水平,采取适当措施保证生产过程能顺利运转,特别是像蒸煮糖化,蒸馏那样的连续生产过程， ,2，根据投资情况和仪器仪表供应情况,以及工厂的使用和维修水平,适当 - 11 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 配备，流动的自动控制。 ,3，工艺流程中对淀粉质原料的品种差异能考虑较大的灵活性。 第二节 工艺流程图 第三节 无水酒精生产工艺简介 无水酒精的制造与一般酒精制造方法不同,它不能用普通的精馏方法精馏出来,因为酒精—水混合物在酒精成分达97.2%(v/v) 时达到它们的共沸点78.15?,此时汽、液两相中的酒精含量相等,都是97.2%(v/v),所以采用普通的精馏方法无法生产出超过97.2%(v/v)的酒精,因此为了提高酒精浓度,去除多余的水分,则需 - 12 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 要采用特殊的脱水方法才能完成。 本工艺采用的是吸附法脱水,常用的吸附剂有石灰、活性炭、离子交换树脂、分子筛、硅胶等。目前国际上公认分子筛脱水法节能效果好,以分子筛脱水法生产无水酒精最常用。分子筛是一类具有骨架结构的硅铝酸盐晶体。晶体内的阳离子和水分子在骨架中有很大的移动自由度,可进行阳离子交换和可逆地脱水。 分子筛的化学组成可用以下的实验式表示: M2/nO?Al2O3?xSiO2?yH2O 式中: M———金属离子(Na, K, Li, Ca, Mg) ， n———金属的价数， x———SiO2的分子数,也是SiO2/Al2O3的克分子比， y———水分子数。 各种分子筛的区别,首先是化学组成的不同。例如:各种分子筛的硅铝比分别为: 沸石A 1.5,2， 丝光沸石 9,11。 沸石X 2.1,3.0， 沸石Y 3.1,6.0。 分子筛晶体结构不同,造成分子筛的性质不同。 再由基元形成复杂的笼型结构, 图1、图硅铝酸盐晶体基元是立体的四面体, 2 分别是A 型分子筛中的β笼的排列和X、Y型,分子筛的骨架结构如下图。 - 13 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 图1 A型分子筛中的β笼的排列 图2 X、Y型分子筛的骨架结构 分子筛对高温状态下的气相水分子的吸附能力较强, 将浓度95%的酒精蒸汽过热至一定温度进入分子筛吸附塔,酒气中的水分子流经分子筛填料层过程中,因分子筛的微孔对水分子有很强的亲和力,就将水分子吸附在微孔内,酒精蒸汽中的水绝大部分被吸附除去,实现酒气脱水,从脱水装置排出的酒精气体再进行冷凝、冷却后得到浓度为99.5%,99.9%的无水酒精。 第三章 物料衡算及能量衡算 第一节 物料稀算 - 14 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 年产量为10000000kg 每年检修37天 则每小时的生产能力为10000000/,24*,365-37，，=1270kg/h 3PV=nRT所以流量,V=1270*8.31*473.15/(46*101)=1075m/h 每小时需95%酒精99.9*1270/95=1335kg 1,吸附 PV=nRT=mRT/M 原料液的平均分子质量M=M*5%+M*95%=45.16 水乙醇 3?流量,V=1335*8.31*473.15/(45.16*101.3)=1147m/h 被吸附的水量为1335*5%-1270*0.1%=65kg/h 塔设为Ф1000mm×2000mm的塔,装3000kgMS4A,1/16英寸,粒状,分子筛，4A分子筛的吸附热为1200千卡/公斤水 分子筛的有效吸附容量为70% 则吸附热引起的升温可由下式算出, Q=,CV+CW，T=,0.480*1147+0.2*2100，*T=65*1200 GS1 o解之得T=80C 1 3上式中V是流量 m/h，W是吸附剂量 kg， 3 oC是95%酒精气体比热 千卡/米C; C是吸附剂比热 GS 估算穿透时间, ?T=80C则此温度下的饱和水蒸气压P=47.379kPa 11 原料气的绝对湿度H=5*18/95*46=0.02 H=18p/45.16*(P-p)则水蒸气分压p=4.78kPa ooo ?吸附层相对湿度φ=p/p=4.78/47.379=10% o1 - 15 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 查《吸附的基础与设计》P153图有,吸附量q=0.14kg水/kg吸附剂 o ?吸附带长度Z=u*N/Kaaoffv 取Ka=4.0/s N=4.6 fvOF 2-6表观流量u=V/s=1147/(3.14*0.5*3600*10)=40.5cm/s ?Z=u*N/Ka=40.5*4.6/4.0=46.6cm aoffv f(c)=q(1-Z/2Z)=q(1-46.6/2*200)=0.884q 其中Z为塔高 cm oaoo .884*0.14=0.124 ?穿透吸附容量f(c)=0 则穿透时间T=2100*0.124/65=4.0小时 B 2,解析 dς=dw*M*p/M(P-p)------------《吸附的基础与设计》P169 AD ?ς/w=Mp/M(P-p)-----ς解吸的吸附剂量,公斤， w解吸剂量,公斤 ，M吸附ADD剂分子筛分子量， M解析剂空气分子量， P总压,kPa，p吸附组分分压,kPa A 4A分子筛的分子式为NaO.ALO.2.0SiO.4.5HO 则M=373 22322D ?ς=2100*28*14/373(101.3-47.379)=25.3kg 取解析时间为1h则热空气q=25.3kg/h m 3Q=25.3*8.31*473.15/(29*101.3)=33.85m/h v 第二节 能量衡算 无水酒精产量 1270kg/h 每小时需要工业酒精量99.9*1270/95=1335kg - 16 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 3V=1335*8.31*473.15/(45.16*101.3)=1147m/h,分子筛效率按100%算， 热空气qv=25.3kg/h ——(由物料衡算) 基础物性资料 物流 状态 温度 ? 比热 比热 汽化热 液体 蒸汽kJ/(kg?) KJ/kg kJ/(kg?) 工业酒液体或78.8 3.012 2.008(0.480cal/kg?) 1511.8 精 者气体 无水酒液体或78.4 2.950 2.004 1472.6 精 者气体 水 液体 25 4.184 2256.1 空气 气体 1.4 吸附系统 1. 换热器 原料,工业酒精， 25??78.8? 产品,无水酒精，220?? T,,220?由分子筛算得， 基准温度 25 ? 输入, 原料 1335*3.012*,25-25，=0,kJ， 产品 1270*2.004*,220-25，= 496290.6,kJ， 输出, - 17 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 原料 1335*3.012*,78.8-25，=216330.9,kJ， 产品 1270*2.004*,T-25， 输入=输出 所以 T=135? 2. 冷凝器 冷凝水量W1,kg/h，，基准温度25? 冷凝水 25??65? 产品 135??50? 输入, 冷却水 W1*4.184*,25-25，=0 产品 1270*2.004*,135-78.4，+1270*1472.6+1270*2.950*,78.4-25， =2214316.6kJ 输出 , 冷却水 W1*4.184*,65-25， 产品 1270*2.950*,50-25，=93662.5 kJ 所以 W1=12671.2 kg/h 3. 蒸发器 蒸发器把饱和液体变成饱和气体 供给能量Q1 基准温度78.8? - 18 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 输入, 加热能量Q1 原料 1335*3.012*,78.8-78.8，=0 输出, 原料 1335*3.012*,78.8-78.8，+1406*1511.8=2018253kJ 所以 Q1=2018253kJ 4. 过热器 把原料气升到140? 基准温度 78.8? 输入, 原料 1335*2.008*,78.8-78.8，=0 加热能量Q2 输出, 原料 1335*2.008*,140-78.8，=164057.6kJ 所以Q2=164057.6kJ 5. 分子筛,吸附粗略， 残留在分子筛上的水由物料守恒可得为1335*5%-1270*0.1%=65kg/h 4A分子筛的吸附热为1200千卡/公斤水,分子筛的有效吸附容量为70%,则吸附热引起的升温可由下式算出,Q=,CV+CW，?T=,0.480*1147+0.2*2100，* GS - 19 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 ?T=65*1200 解之得?T=80?,所以出分子筛的酒精气体温度为220? 3上式中V是流量 m/h，W是吸附剂量 kg，C是气体比热 千卡/千克?; C是GS 吸附剂比热——《吸附的基础与设计》 基准温度140? 输入, 原料 1335*2.008*,140-140，=0 吸附热 Q3 输出, 产品 1270*2.004*,220-140，=203606.4kJ 水分 65*4.184*,220-140，=21756.8 所以 Q3=225363.2kJ 脱附系统 1. 分子筛 220?空气通过分子筛,带走水分和被吸附的的酒精 基准温度,220? 输入, 空气,25.3*1.4*,220-220，=0 水 ,65*4.184*,220-220，=0 输出, - 20 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 空气,25.3*1.4*,T-220， 水 ,65*4.184*,T-220， 脱附热,15369kJ,经验， 输入=输出 ? 所以T=170 2. 冷凝器 把湿空气降到80度 冷凝水量W2,基准温度,80? 输入, 空气,25.3*1.4*,170-80，=3187.8kJ 水 ,65*4.184*,170-80，=24476.4kJ 冷凝水,W2*4.184*(25-80) 输出, 空气,25.3*1.4*,80-80，=0 水 ,65*4.184*,80-80，=0 冷凝水,W2*4.184*(55-80) 输入=输出 所以W2=220.4kg - 21 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 第四章 设备计算及设备装配图 第一节设备设计及计算 一、换热器能量数据 - 22 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 1,管内流体, 质量流量W= 1270kg/h ,无水酒精蒸汽， 进口温度,t,220 ? 1 出口温度,t,180 ? 2 操作压力,P,4MPa h 管外流体 质量流量,W=1335kg/h ,工业酒精液体， 进口温度,T,25? 1 出口温度,T,50? 2 换热量 Q=100190.75KJ/h 2,传热膜系数 2.1设计参数选择, 管径的选择,选用φ19×2的钢管。 管内流体速度,由表4,9 列管换热器中常用的流速范围的数据,可设 -1u,11m?s,用u′进行校核。 h 2.2 计算雷诺准数Re -3-110.4kg ? m? 11m ? s ? 0.015miiiρud Re,,,7212.48 -52.12，10Pa ? sμi 可得,流体流动形态为湍流. 《流体力学与传热》 2.3 计算普兰特准数Pr -1-1 -5-1-1Pr,C,?μ/λ=2000J?kg ?K × 2.12×10Pa?s /0.025W?m?K piii =1.696 2.4 计算管内侧空气传热膜系数h i - 23 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 0.80.30.80.3h=0.023RePrλ/d=0.023× (7212.48)×(1.696)×0.025/0.015 iii -2-1=323.95 (W?m??) 2.5 计算管子间距 管间距,s,,1.3~1.5，d,,1.3~1.5，×19,24.7~28.5 (mm) 0 ,23.75mm 查《热交换器原理与设计》管间距,得,最小管间距s2.6 设置换热管长 因为长管不易清洗,且容易变形,所以取管长L,1.5m。 2.7 计算换热总管数 设换热总管数为n 2 ? V,n×u×π× d/4 1ii 2?n= 4V/( u×π× d)== 23.5(根) 1ii n=24(根) 2.8 计算外壳直径 ’D,s(n-1)+2b ， e 管子按正三角形排列时,横过中心管束中心线的管数, n=1.1=1.1,4.8(根) 取n=5(根) n24ee ’b,(1~1.5) d 0 ’取b,1.5d,28.5mm s=23.75mm 0 ’’即,D,s(n-1)+2b= s(1.1-1)+2b,23.755×(1.1-1)+57 nne =23.75×(1.1-1)+57=161.2 (mm) 24 查阅《化工手册》得 - 24 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 采用公称直径为D,273mm×8mm的壳体， 管板厚度为,6mm 2.9 计算管外水侧传热膜系数h o 31224(Dd),o24 管子为正三角形排列时,d ,edo 31224(0.027350.019)，,，24,,0.092 (m) 0.019 H=(0.2~1.0)?D,(0.2~1.0) ×273= 54.6 ~273(mm) 取H,200mm 1500L折流板数,N,-1,-1,6,块， b200BP 0.019d2oA=HD(1-)=0.2×0.273×,1-，,0.01092,m， s0.02375 -1 壳程冷却水的流速u,V/A,0.0066m?sccs -3-1789.3 kg ? m? 0.006m ? s ? 0.092mρOOudeRe,,,345.5 -51.17 ， 10 Pa ? sμO -1-1-5 -1-1Pr,C?μ/λ=2430J?kg ?K ×1.17×10Pa?s /0.08 W?m?K p0OO =0.541 λμ0.08O0.551/30.551/30.14h== 0.36，，345.5，0.541，1.050.36RePr()odμ0.092ew -2-1=138.8 (W?m?? 2.10计算基于管内表面积的总传热系数Ki 查常见流体的污垢热阻,得 - 25 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 2-1R,0.00017m?K?W so 2-1R,0.000086m?K?W si -1-1钢的导热系数λ,45W?m?? dbd11ii,，R，，，R 代入数据,得, siso,dKhhdiimoo 0.0150.002，0.01511,，0.000086，，，0.00017 323.95 45，0.017138.95 ，0.019Ki -2-1解得,,96.75 (W?m??) Ki 2.11计算传热面积 (T,t),(T,t)(220?,50?),(180?,25?)’1221对数平均温度?t== m170?T,t12lnln155?T,t21 =169.38? 由Q,S?t得, Kimi 2S,Q/(?t),1.69,m， Kimi 校核,换热管总数,n,S/(πdL)= 1.69/(π×0.015×2)= 24.03?24,根， ii 选择4根拉杆,管板是28个孔。 1147/3600V-11 流速校正,u′,,,10.72 m?s ,,22n.? d24 ? 0.015i44 -1验证速度约等于假设的速度11 m?s,符合设计要求。 3,结构设计 3.1 管子在管板上的固定方式 因为换热器的操作压力低于4MPa,温度低于300?,所以管子在管板上的 固定方法采用焊接法。 - 26 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 3.2 管程分布与管子排列 管子的排列方法采用等边三角形。 设计的冷却器采用单程管 管间距为,s,23.75mm ,28根 总管数为,n 管子规格,φ19×2mm 拉杆数为,m,4根 开孔数,22个 二.冷凝器,竖直列管式， 1,冷凝器数据 无水酒精质量流量W=1270kg/h 3无水酒精体积流量V=1147m/h 冷凝水 W=13355.5kg/h 冷凝水走管内, 酒精蒸汽走管间 换热量Q=2328835.2KJ/h 采用1.5米长,直径 19*2mm 铁管管子三角形排列 . 公称直径 0.325m,长 1.5m。, 2,设备计算 方法同换热器相同,故省略步骤. 设 Ui=0.3m/s , P=1KPa - 27 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 Cp 4.184 kJ/(kg?) ρ 1000 kg/m3 -5 μ 54.94*10Pa.s 管内走冷凝水 ui 0.3M/S ti 25? to 50? Cp 2.950 kJ/(kg?) ti 180? 管外走酒精蒸汽 to 50? Rei 1032576 计算得到 Pri 0.027256 hi 587.3566 (W/m2??) Ho(经验值) 2093.022 N 70.01389 (圆整到70根) D 0.254928 (圆整到 0.275m) de 0.04775 m ?tm 设备数据 K 449.4855 校验的N值 71.18981 校验的A值 5.02956 - 28 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 管子按正三角形排列时, 9.2根,圆整到10根 横过中心管束中心线的 管数 校验的N值与初设的N值相差小于5%,故此值合理。 三,蒸发器 水平盘管式,水平蛇管式， 蒸发器数据 采用150? , 1.69MPa 水蒸气。 由物料恒算得,需要水蒸气 459.4m3/h 工业酒精质量流量: W= 1270kg/h 入口温度 50? (液体) 出口温度 78.8? (气体) K=1395.348w/m2*K (经验值) 总 ?T=28.8? 计算得到 A=14.75125 m2 采用直径25*2mm铁管。分五股进料蒸汽,在内部呈同心圆各自盘成圈, .1m 0.3m 0.5m 0.7m 0.85m。 直径分别为,0 两圈铁管之间间隔为0.025m。 设计得 外壳规格为直径1m,高1.6m - 29 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 四.分子筛 1,分子筛数据 装3000kg MS4A,1/16英寸,粒状 4A分子筛的吸附热为1200千卡/公斤水 分子筛的有效吸附容量为70% 堆密度， 0.9 g/ml 原料液 平均分子质量 M=45.16 3流量 V==1147m/h 被吸附的水量 ,=65kg/h 2,分子筛固定塔设计 3得到 填装分子筛约:V=3.3m 查《吸附的基础与设计》 选用Ф1.50m塔径. 高1.8m 圆整为 Ф1.50m×2.00m的塔 3,穿透时间 吸附带长度 Za=u*Nof/Kfav 取 Kfav=4.0/s NOF=4.6 表观流量: u=V/s=40.5cm/s Za=u*Nof/Kfav =40.5*4.6/4.0 =46.6cm f(c)=qo(1-Za/2Z)=qo (1-46.6/2*200) - 30 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 =0.884qo ?穿透吸附容量f(c)=0.884*0.14=0.124 则穿透时间TB=2100*0.124/65=4.0小时 结论,每4小时 ,分子筛停止吸附,进行脱附。转换到另一分子筛进行吸附。 五.过热器 5.1过热器数据 管内(水蒸气) 采用120? 1.7 MPa 蒸汽加热 蒸汽用量 V=419.45m3 管外(酒精蒸汽) 无水酒精,78.8??140? 4 atm 质量流量 W=1270 kg/h 换热量 Q=249303kJ 5.2过热器设计 采用列管式换热器机构.过程省略(参考换热器).得到结果 设管内流速 U=6m/s 则需用86根管子 管内 Re 484.6 Pr 1.014 hi 556.6 管外 Re 559.4 - 31 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 Pr 0.897 ho 149.9 计算 K 117.48 2A 12.2m 设备 管子规格 19*2mm 管子数 80根 管长 3m 外壳直径 325mm 六.真空泵 真空泵数据 分子筛吸水 W=65kg/h 停留时间 T=4h 有查得 脱附气体质量为吸水量20% ? 气体用量为 13kg/h. 采用220? ,1atm 空气进行脱附 3总排气 23m/h 由真空泵表查得(< 化工手册>) 采用型号为: 泵直径,75 mm 流量, 9.5 l/s - 32 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 转速,1000 r/min 轴功率,2.1 kw 第二节设备装配图 1,分子筛 2,换热器 - 33 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 - 34 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 第五章设备的平面布置图、剖面图 - 35 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 原料罐产品罐 原料泵原料泵真空泵真空泵产品泵产品泵 平面 固定塔蒸发器冷凝器过热器 换热器 工业酒精制无水酒精设备立面 - 36 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 产品泵其中一个备用 真空泵其中一个备用 原料泵其中一个备用 冷凝器 过热器 换热器 装填3000填料塔4分子筛 蒸发器主体 无水酒精储罐 工业酒精储罐 流程号材料序号规格名称数量备注 :50比例 工业酒精制无水酒精设备布置图 初步设计阶段 制图梁思宇.4 华南理工大学审核 - 37 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 第六章带控制点的工艺流程图 - 38 - PIC501 PIC103 LIC102 TIC104 TIC401 50m350m3LI402L=1.5m,D=0.273mQ=9.5l/sW=1335kg/hL=1.5m,D=0.325mH=1.6m,D=1m2000x1500x1850L=1.5m,D=0.325100m3H=2m,D=1m?700x4400H=2m,D=1m?500x3800TI601L=1.5m,D=0.325m TIC401 2007 LI101 TITI202201 TITI204203 LI301 第七章 厂区平面布置 流程图和厂址确定后,可能有无数个厂区和设备布置可以安排,但是优秀的设计是实现工艺的有效性,安全性和经济性的最重要因素。从理论上来说,装置所能占据的最小空间是装置各个部分的体积之和。但是考虑到操作,维修和施工过程中需要有适当的余地座位通道,同时还考虑到安全生产的需要,装置所占的最小空间应限制。 工厂布置一般划分为厂区布置和设备布置。前者又称为总图布置,后者称为车间布置或设备布置。两者的关系是全局和局部的关系,即厂区布置是全局的,设备布置是局部的。 第一节 厂区布置的基本任务和要求 一、厂区布置的基本任务 厂区布置涉及的对象是生产过程中使用的机器设备、各种无聊和从事生产的操作人员。 厂区布置的基本任务是结合厂区的各种自然条件和外部条件来确定生产过程中各台机器设备的空间位置,以获得最合理的物料和人员的流动路线。 在全厂总品面布置图上确定装置的位置和占地之后,应了解原料、成品、半成品的储罐区、装置外管带、道路及有关相邻装置等的相对位置,以便确定本装置的位置和设备,建筑物的布置,使原料、产品的储运系统和公用公称系统管道的布置合理,并与相邻装置在布置风格上互相协调。 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 二、厂区布置的要求 厂区布置应满足生产、安全和发展的要求。在进行设计时,要注意一下几个方面。 ,生产线 1 厂区布置首先应根据物料流程图决定不同工艺部分彼此间的相对位置,要求保证径直和短捷的生产作业线,尽量避免交叉和迂回,使各种物料的输送距离最小。同时也应使人员的交通路线径直和短捷,不同货流之间,货流和人流之间都应尽量避免交叉和迂回。当并不要求所有的生产车间都排在一跳直线上。如果生产车间较多,排成直线,将使地形伸长,给仓库,辅助车间的装配及生产管理带来不便。可以将建筑物排成T、L或TT字形。 厂区布置要考虑风向的影响,主要使为了尽可能地避免因风向而引起的火灾和减少因风向而造成的污染。对生产有害气体或粉尘的车间应将其布置在下风侧,以减少对周围环境的污染。 2,物料运输 一个好的现场布置可以把物料从仓库的来回运输距离以及物料在加工时的运输距离减小至最低限度。要把原料的卸料区和成品的装载区分开,装料和卸料区应当位于现场的边界上,靠近入口的地方,例如靠近道路入口、铁路岔道和码头，。对于容易散发令人厌恶的气味或有危险性的物料要按照有关的规定设置特别装卸区。 工厂内部的运输可以用管路、运输机或车辆。运输管路的铺设应当与道路系 - 2 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 统平行，当用车辆运输时,它们所走的途径应当规划好。交通繁忙的十字路口可以筑桥解决。 3,通道 在布置道路系统时,必须考虑当前和将来的交通运输要求。布置的道路应使车辆在到达制定地点时尽可能不通过工艺区或不违反危险区域的非类规定。为了维修而需要运送设备和材料的地方,如压缩机房，,必须有何时的通道。道路应有足够的宽度,可以通行必须通过的车辆。由道路经如工厂的设备不应受路缘,排水沟和地面上管道等的阻碍。要考虑消防设备所需要的通道。 工厂内部的铁路和与国家铁路的接轨点应与当地铁路部门协商后设计,以满足工厂原料接受和产品分配的要求。在厂址布置时铁路的设计应尽早予以考虑,因且要与公路规划部门通盘考虑。 4,辅助设施的位置 锅炉房、动力站、冷却塔和泵房应当布置在安全的地方,当发生火灾或洪水时,不会丧失他们的功能和作用。 在布置辅助设施的位置时,应先考虑将公用系统耗量大的车间尽量集中布置,以形成负荷中心。辅助工程要接近负荷中心,时各种公用系统介质的输送距离最短,以减少管线投资和能量损失。 确定锅炉房的位置时,应当考虑不利的风向和主导风向对烟尘或燃料堆的灰尘所引起的不良后果,要避开工艺区。锅炉水处理装置一般位于锅炉房内,当规模较大的水处理装置可以布置在单独的建筑物或地区内,以便于化学药品的回收。 泵房和变电所等应当位于不受火灾和洪水影响的地方。如果不属于装置整体 - 3 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 部分,则应当位于非防爆区域内。 5,中心建筑物 中心建筑物包括行政办公楼、餐厅、医疗中心、机修、仓库及化验室等。 行政办公楼应当位于公共、安全的地方,如工厂的主要入口处或位于有可能向大气排放烟雾装置的上风向。餐厅和医疗中心应当位于安全地区,与工人主要集中点的距离要近,并有宜人的周围环境。 机修车间、总仓库等应当位于安全区,处于和工艺装置容易接近的地区,并有供交通运输的直接通道。 工厂化验室应布置在他们所服务的装置的中心,但应位于安全区。 6,建筑物的间距 工业建筑物之间的距离必须负荷消防安全方面的要求,保持必要的防火距离,同时还时消防车顺利通过。防火距离是根据生产的火灾危险程度及建筑物的耐火程度而决定的。见附录。 7,排出物 液体排出物有雨水,也有来自车间或装置的排出物。在考虑排水系统和污水处理系统是要和当地有关部门协商,把未来的发展也考虑进去。暴雨积水和工厂无害的排水可以在敞开的沟渠内或下水道内通过,但有气味的排水必须在密闭的下水道内通过。 排水走向应与道路系统平行,下水道可以沿着道路布置。下水道应有一定坡度,以使排水自净,切与下水井连接。每一个下水井应有一个液封,以反之气体经过下水道流动是发生保着和火灾蔓延。 - 4 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 易燃的废渣和不含水的废液等焚烧炉的位置,应当在排出这些三废物质的装置附近。废弃的固体物料应从工艺装置直接装车运出。如果必须在现场设置中间堆场,该设置点不能对其他车间或工厂引起公害。 气体排出物应当烧掉或排至一定高度,在任何情况瞎都不能让有害或有味的烟雾形成公害。在设置烟囱是,要考虑不利的风向或知道风向所造成的影响。 ,安全 8 化工生产具有易燃、易爆、有毒等特点。厂区布置应当充分考虑安全,严格遵守防火和卫生等安全规范及标准,其中重点是反之火灾和爆炸的发生。消防站和救护站应当选在发生火灾时不会受影响的位置。必须正确布置供水总管、消防栓的位置以及消防水龙带的地点。工给消防栓的埋地水管应沿道路靠近装置布置,若从天然水源取水,则要有通向水源的道路。 9,发展 由于工艺流程的更新、加工程度的深化和产品品种的变化等原因,厂区的布局要求有较大的弹性,对工厂的发展变化有较大的适应能力。随着工厂的发展变化,厂区的生产布局和安全布局应仍能保持合理,不需作太大的改动。 第二节 建筑物布置 厂区内建筑物包括以下几个部分。 ?生产厂房。生产厂房包括各种需要在室内操作的厂房,如泵房,压缩机房合成纤维装置的酯化、聚合厂房、抽丝与后加工厂房等。 - 5 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 ?控制室和辅助生产厂房。包括变电房、化验室、维修间和仓库等。 ?非生产厂房。包括办化、值班室、更衣室、浴室和厕所等。 建筑物应当配合生产工艺装置而建造,而不是生产工艺 装置去配合按惯例设计的建筑物。 1.建筑物模数 建筑物的跨度、柱距和层高等特殊要求外,一般应按照建筑物统一模数设计。 2.厂房高度和间距 厂房高度主要根据设备吊装所需空间和设备进出口管道标高而确定。 建筑物的构筑物之间的距离应当等于建筑高度的一半。如果两者不等高则取较高的一边,或者是10m,取其中最大的那个数字。对于有灰尘、爆炸性或可燃性物料的建筑物或构筑物,应当距离热的工艺设备、配电装置和类似危险物至少15m。 3.建筑物形成的选择 除了气温较低的地区采用室内布置外,一般工厂采用露天布置。化工部于1984年发出了《关于化工厂设计采用联合、露天布置的原则规定》的通知,因而大多数自动化连续生产的工厂趋向于露天布置、而集中的控制设施则置于建筑物内。 根据如下情况可以采用部分遮盖或封闭结构的建筑物。 ?操作人员工作的性质和次数。 ?设备的形式。 ?工艺过程的性质。 ?危险性。 ?噪声因素。 - 6 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 4.敞开的构筑物 ?楼层 楼层间隔一般不小于3m,管子,电缆等底部的最小净空应不小于2.25m。在确定楼层间距时,还要考虑搅拌器轴和其他容器内件的拆卸。 多层建筑的工厂,各层楼板要留有洞孔,可以通过最大容器的该字。这些洞孔要有栏杆加以保护,在它的上面应装有起重用的梁。 ?框架 框架按这北布置需要可以和管廊结合在一起布置。如果在管廊下布置机器和泵,则管廊的管道在泵的上方,管道上方第一层框架布置高位容器,第二层布置冷却器和换热器,最上一层布置空冷器或冷凝冷却器。框架液可以独立布置,根据各类设备要求来设置,如塔框架、反应器框架、冷换设备和容器框架等。 框架的结构尺寸应按设备的不同要求而确定。在管廊附近的框架,其柱距以与管廊柱距对齐为宜一般为6m。框架跨度随架空设备要求不同而异。框架的高度应满足工艺操作、设备安装检修和敷设管道的要求。框架的层高应按最大设备要求确定。在布置设备时尽可能件尺寸近似的设备布置在同一层框架上,且要考虑设备支座梁的位置,使其经济合理。 ?平台 当工厂设备为适应工艺布置而需要支承在高位时,必须为操作和检修设置平台。操作中需要维修,检查,调节和观察的地点,如人孔,手孔,塔,容器管嘴法兰,调节阀,取样点,流量孔板,液面计,经常操作的阀门和需要用机械清理的管道转弯处都应该设置平台。对平台的尺寸要求如下, - 7 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 一般平台宽度不应小于0.8m,平台上净空不应小于2.2m，相邻塔器的平台标高应尽量一样,一边布置成联合平台，为设备人孔,手孔,设置的平台,与人孔底部的距离宜为0.6,1.2m,不宜大于1.5m，为设备加料口设置的平台,距料口顶不宜大于1.0m，装设在设备上的平台不应妨碍设备的检修,否则应做成可拆卸式的。 平台的防护栏杆高度应为1m,标高20m以上的平台的防护栏杆高度应为1.2m。防护栏杆为固定式的防护设施,对影响检修的栏杆应设置为可拆卸的。 平台荷重一般按200kg/m^2均布荷载设计,对供检修用的平台一般按400kg/m^2均布荷载设计。对大型设备的检修平台应按器最大部件的荷重与土建要求设计。 ?梯子 梯子的尺寸要求如下, 斜梯的角度一般为45度,由于条件限制也可以采用55度。每段斜梯的高度不宜大于5m,超过5m可设梯间平台,分段设梯子。 斜梯的宽度不应小于0.7m,最大不得大于1m。 直梯的宽度宜为0.4,0.6m。 设备上的直梯宜从侧面通向平台,每段直梯的高度不应大于8m,超过8m时必须设梯间平台,分段设梯子。超过2m的直梯应设置安全护笼。 根据防火要求,甲乙丙3类塔区联合平台计其他工艺设备和大型容器或容器组的平台,均应设置不少于2个通往地面的梯子,作为安全出口。各安全出口的距离不应大于25m。但对长度不大于8m的甲类平台和长度不大于15m的乙丙类平 - 8 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 台,可只设一个梯子。相邻的框架平台宜根据安全疏散的需要用走桥连通。 5.控制室的布置 控制室是装置的自动控制中心,又是操作人员集中之处,属于重点保护的建筑物。因此,在装置布置设计中,对于控制室的位置与布置要求,必须予以足够的重视。 处理易燃,有毒,有粉尘或有腐蚀性介质的装置,控制室宜设在本地区常年最小频率风向的下风侧。可燃气体,可燃液体的在线分析一次仪表间与工艺设备的防火间距不予限制。 控制室应远离振缘避免周围环境对室内地面造成振幅为0.1mm,频率为25hz以上的连续性振动,不能排除时,应采取减震措施。 控制室不应靠近主要交通干道,如不可避免,外墙与主干道中心线的距离不应小于20m。从控制室道装置应有直接的通道,但控制室不能布置成人行通道。控制室的建筑室需要还应包括辅助用室。 控制室不宜与高压配殿是,压缩机厂房邻近布置。使用电子仪表的控制室,周围环境对室内仪表的磁场干扰强度应不大于400A/m,不能排除时应采取防护措施。 控制室应考虑发展的可能,在平面图中应当预留一定的位置,在结构上也应安排使之能与扩建相连接,例如北部的电缆沟等。 由一个工艺操作人员来执行的一些仪表,应集中在一起。仪表盘在不同的工艺装置之间应有明确的划分。嘴需要注意且嘴关键的变量的显示仪表应布置的实现最所及的位置。相关有关的变量应当彼此靠近。仪表盘的布置如图。 - 9 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 6.变电、配电室的布置 变电、配电室是易产生火花的地点,是装置的动力中心,属于重点保护建筑物。应尽可能设在便于音节电源,接近负荷中心和进出相方便之处,避免设在有剧烈振动的场所。变电、配电室一般不可与可燃气体压缩机公用一幢建筑物,而常与控制室公用一幢建筑物。对于用电量较大的装置往往将变电、配电室设立独立的建筑物内。变压器可露天或半露天布置,这是变压器众位应设固定围栏,变压器外廓与围栏或建筑物墙的距离不应小于0.8m。 电缆敷设的方式有两种,即电缆沟敷设和架空敷设。有的装置两种方式兼用,即从配电室地下沟内引电缆至用电设备区,泵和压缩机的驱动机用电缆一般仍采用沟内敷设。这样比较经济合理。 7.化验室的布置 但装置设在距全厂性控制分析化验室较远,超过1500m,且分析项目和分析次数较多时,可在装置内设化验室,化验室的面积按分析项目和次数多少确定,化验室为明火房间,不应与甲,乙A类房间布置在一起。与控制室公用一幢建筑物时,化验室应在最外边。 第三节 厂区总平面布置图 - 10 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 绿 化医疗室 控制室区 公公生活区 绿 化 路路区 产品贮藏区绿化区绿化区科研室 公 路 公 路 绿绿化区绿化区器材储备区产品罐化 公公区 原料冷凝器发电厂贮藏区固定塔路路填料塔原料罐过热器蒸发器绿化区绿化区 - 11 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 第八章 设备一览表 名称 物料 管子规格 外壳规格 换热器 工业酒精走管间, 采用1.5米长 公称直径 无水酒精蒸汽走管内 ,压直径19*2mm铁管 0.273m 力7atm， 24根 长 1.5m。 管子三角形排列 冷凝器,产品， 冷凝水走管内, 采用1.5米长 , 公称直径 竖直列管式 酒精蒸汽走管间 直径 19*2mm 铁管 0.325m 72根 长 1.5m。 管子三角形排列 分子筛 装3000kg MS4A,1/16英 直径1.50m - 12 - 化工设计-年产10000吨车用无水酒精项目 11/19/2011 寸,粒状 高2.00m的固定 穿透时间 4小时 塔 蒸发器 直径25*2mm铁管。 直径1m 水平盘管式 分五股进料蒸汽,在内部各 ,水平蛇管式， 自盘成圈,直径分别为,高1.6m. 0.1m 0.3m 0.5m 0.7m 0.85m 两圈铁管之间间隔为 0.025m. 过热器 用170?1.7 atm蒸汽加热 采用 3m 长 公称直径 竖直列管式 用量 419.45m3 19*2mm 铁管 0.325m 水蒸气走管内,酒精蒸汽86根 长 1.5m。 走管间 管子三角形排列 真空泵 泵直径,75mm 流量,9.5l/s 转速,1000r/min 轴功率,2.1kw - 13 -