化工畢業(yè)設(shè)計---年產(chǎn)二十萬噸mtbe廠區(qū)布置

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要：年產(chǎn)二十萬噸MTBE廠區(qū)布置圖1</p><p>　　第一章 產(chǎn)品簡介及工藝選擇2</p><p>　　1.1 甲基叔丁基醚的物化性質(zhì)2</p><p>　　1.2 甲基叔丁基醚的主要用途3</p><p>　　1.2

2、.1 作為汽油添加劑3</p><p>　　1.2.2 裂解制取高純度的異丁烯3</p><p>　　1.2.3 充當(dāng)反應(yīng)溶劑的試劑3</p><p>　　1.3 生產(chǎn)工藝選擇4</p><p>　　1.3.1 膨脹床反應(yīng)技術(shù)4</p><p>　　1.3.2 硫酸催化技術(shù)4</p><

3、p>　　1.3.3 混相反應(yīng)蒸餾技術(shù)4</p><p>　　1.3.4 催化蒸餾反應(yīng)技術(shù)5</p><p>　　1.3.5 選擇生產(chǎn)技術(shù)的較優(yōu)方案5</p><p>　　1.4 主要原料5</p><p>　　1.4.1 主要原料的種類、物化性質(zhì)5</p><p>　　1.5 選定生產(chǎn)技術(shù)方案工藝流程圖

4、簡述6</p><p>　　第二章 廠址選擇與廠區(qū)布置8</p><p>　　2.1 建廠條件8</p><p>　　2.1.1 廠址的地理位置，地形，地貌概況8</p><p>　　2.1.2 建廠地區(qū)的地理氣候條件8</p><p>　　2.2 工廠布置設(shè)計必要說明9</p><p&

5、gt;　　2.2.1 行政生活區(qū)設(shè)計介紹9</p><p>　　2.2.2 輔助生產(chǎn)區(qū)設(shè)計介紹10</p><p>　　2.2.3 生產(chǎn)區(qū)設(shè)計介紹10</p><p>　　2.2.4 廠區(qū)安全問題設(shè)計介紹11</p><p>　　2.2.5 道路設(shè)計介紹11</p><p>　　2.2.6 廠內(nèi)外交通運(yùn)輸設(shè)計

6、12</p><p>　　2.2.7 廠區(qū)停車場設(shè)計介紹12</p><p>　　2.2.8 廠區(qū)綠化設(shè)計介紹12</p><p>　　第三章 化工廠公用工程設(shè)計14</p><p>　　3.1 供熱設(shè)計14</p><p>　　3.2 供電設(shè)計14</p><p>　　3.3 供

7、水和排水設(shè)計14</p><p>　　3.4 采暖和通風(fēng)15</p><p><b>　　3.5 土建15</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p><b>　　致謝18</b></p><p>　　摘要：年產(chǎn)二

8、十萬噸MTBE廠區(qū)布置</p><p>　　摘要：本文主要介紹了年產(chǎn)二十萬噸MTBE廠區(qū)總體布置圖，其中廠區(qū)布置圖的繪制首先考慮的就是廠址的選定，化工廠的廠址選定與其他廠址有一些區(qū)別?；S的廠址選定在考慮到離原料近，交通便利，地理?xiàng)l件，氣候條件，水源及其他能源外，還需考慮的就是環(huán)境污染問題。</p><p>　　關(guān)鍵詞：MTBE 總廠布置</p><p>　　

9、An annual output of two hundred thousand tons of MTBE factory floor plan </p><p>　　Abstract: This article mainly introduced the annual capacity of two hundred thousand tons of MTBE factory level arrangement

10、 early tower assembly drawings fractions, of which the factory layout drawing the first think about is the selected site, chemical plant site selected and other sites have some difference. The chemical plant site selecte

11、d from raw materials in considering nearly, the transportation is convenient, the geographical conditions, weather conditions, water supply and other energy </p><p>　　Key words: MTBE Main plant plane desig

12、n</p><p>　　第一章 產(chǎn)品簡介及工藝選擇</p><p>　　1.1 甲基叔丁基醚的物化性質(zhì)</p><p>　　MTBE是一種無色透明、粘度低的可揮發(fā)性液體，具有特殊氣味，含氧量為18.2%的有機(jī)醚類。MTBE的工業(yè)上的質(zhì)量純度要求約97%~99.5%。甲基叔丁基醚的辛烷值為115，化學(xué)含氧量較甲醇低，利于暖車和節(jié)約燃料，蒸發(fā)潛熱低，對冷啟動有利。它的

13、蒸汽比空氣重，可沿地面擴(kuò)散，與強(qiáng)氧化劑共存時可燃燒。它具有良好的化學(xué)安定性和物理安定性，在空氣中不易生成過氧化物，而且其毒性低，在生產(chǎn)和使用過程中，不會產(chǎn)生嚴(yán)重毒害人體健康的問題。</p><p>　　分子式為：CH3OC(CH3)3</p><p>　　化學(xué)式：C5H12O</p><p>　　摩爾質(zhì)量：88.15 g/mol</p><p&g

14、t;　　密度：740.6(kg/m3,20°C）</p><p><b>　　溶點(diǎn)：-109°C</b></p><p><b>　　沸點(diǎn)：55.2°C</b></p><p><b>　　閃點(diǎn)：-10°C</b></p><p>　　臨

15、界溫度(°C)：223.9</p><p>　　比熱容 (°C)：2.135</p><p>　　蒸發(fā)熱 (J/(g·K))：30.10</p><p>　　燃燒熱 (MJ/kg)：38.21</p><p>　　雷德蒸汽壓(bar)：0.55</p><p>　　臨界壓力 (KPC)：2

16、23.9</p><p>　　折光指數(shù) (20 °C)：1.37</p><p>　　著火點(diǎn) (°C)：480</p><p>　　空氣中爆炸極限(%V)：下限1.65；上限8.4</p><p>　　研究法辛烷值：(RON) 117</p><p>　　馬達(dá)法辛烷值：(MON) 101<

17、/p><p>　　水在MTBE的溶解度 (20°C,g/100g)：1.5</p><p>　　MTBE在水中的溶解度 (20°C,g/100g)：4.3</p><p>　　1.2 甲基叔丁基醚的主要用途</p><p>　　1.2.1 作為汽油添加劑</p><p>　　MTBE具有很高的辛烷值，能

18、與汽油互溶，對于烷基化汽油、直餾汽油、催化裂化汽油等有很好的調(diào)合作用。汽油添加劑在當(dāng)今社會有占據(jù)著重要地位。它不僅能夠有效提高汽油辛烷值與燃燒效率，降低其成本，還能改善汽車性能，而且排放尾氣不含鉛，一氧化碳排放量也少了30%，同時還減少了苯、丁二烯、臭氧等其他有害物質(zhì)的排放，減少了汽車尾氣對環(huán)境及人體健康的影響。這是一般的醚類所不具有的優(yōu)點(diǎn)。隨著汽油的廣泛使用，科學(xué)家們開始發(fā)現(xiàn)MTBE對動物有一定的毒害作用，是一種潛在的污染物質(zhì)。MTB

19、E在土壤中具有極高的水溶性，一旦進(jìn)入土壤介質(zhì)就能迅速地從淺表到下水層，并與地下水同步蔓延。鑒于MTBE的危害性，從發(fā)展前景和環(huán)境保護(hù)來看，應(yīng)盡早找出一種能夠替代MTBE的無污染產(chǎn)品。</p><p>　　1.2.2 裂解制取高純度的異丁烯</p><p>　　異丁烯是一種重要的化工原料，廣泛用于合成彈性體、農(nóng)藥中間體和生產(chǎn)聚異丁烯、叔丁胺、叔丁基苯、基地橡膠等。利用MTBE裂解生產(chǎn)高純度異

20、丁烯，進(jìn)而生產(chǎn)一系列用途廣泛的高附加值的下游產(chǎn)品，可以有效的應(yīng)對MTBE的禁用所帶來的危機(jī)。MTBE裂解法是現(xiàn)階段用于生產(chǎn)異丁烯的主要方法。由于在碳四餾份中的異丁烯與甲醛合成MTBE的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。在適當(dāng)?shù)乃嵝源呋瘎┳饔孟?，MTBE能發(fā)生裂解，生成異丁烯和甲醇。產(chǎn)物經(jīng)冷卻、吸收、回收、徑流，可以制得純度高達(dá)99%的異丁烯以及達(dá)到工業(yè)二級的甲醇副產(chǎn)品。</p><p>　　1.2.3 充當(dāng)反應(yīng)溶劑的試劑</

21、p><p>　　MTBE的穩(wěn)定性好，抗氧化，可以作為良好的反應(yīng)溶劑使用。例如，在用多聚甲醛、苯酐和二烷基胺制備鄰二烷氨基甲基苯酐中，MTBE就作為溶劑使用。在苯酐的烷基化，MTBE的羰基化、甲酯的制備、異戊二烯的制備等，MTBE都是用作溶劑使用。另外，MTBE還是一種高效快速的膽固醇結(jié)石溶解劑，在目前發(fā)現(xiàn)的膽固醇溶解劑中，其溶解能力最強(qiáng)，能有效溶解膽固醇結(jié)石含量的40%~90%。</p><p&g

22、t;　　1.3 生產(chǎn)工藝選擇</p><p>　　合成MTBE生產(chǎn)工藝主要是醚化工藝，根據(jù)醚化反應(yīng)器的不同，MTBE合成技術(shù)存在以下幾種具體形式：固定床反應(yīng)技術(shù)、膨脹床反應(yīng)技術(shù)、硫酸催化技術(shù)、混相反應(yīng)蒸餾技術(shù)、催化蒸餾反應(yīng)技術(shù)。固定床反應(yīng)技術(shù)反應(yīng)器用水冷卻，但仍會出現(xiàn)熱點(diǎn)，難于消除，且反應(yīng)速率低，這類技術(shù)在近年來已較少采用。反應(yīng)原理如下：</p><p>　　CH3OH+(CH3)2CCH

23、2→CH3OC(CH3)3+36.52kJ/mol</p><p>　　CH3(CH3)2CCH2→(CH3)2CHCHCH(CH3)2+69.34kJ/mol</p><p>　　1.3.1 膨脹床反應(yīng)技術(shù)</p><p>　　該技術(shù)的主反應(yīng)器采用上流式膨脹床，在生產(chǎn)過程中，反應(yīng)原料自下而上經(jīng)膨脹床反應(yīng)器催化劑床層。達(dá)到一定值后，催化劑床層便開始膨脹，由于催化劑床

24、層受到輕微的擾動，有利于提高催化劑的活性，加快反應(yīng)床層的傳熱過程，有利于反應(yīng)的進(jìn)行和反應(yīng)熱的擴(kuò)散，使床層溫度分布均勻，不存在局部熱點(diǎn)。此方法投資少，結(jié)構(gòu)簡單，催化劑裝卸方便，但操作彈性較小。</p><p>　　1.3.2 硫酸催化技術(shù)</p><p>　　該技術(shù)是將一定比例的原料送入第一反應(yīng)器中，待反應(yīng)混合物預(yù)熱到70°C時，與硫酸混合，在一定溫度下將混合物送入第二反應(yīng)器中，最

25、后反應(yīng)混合物進(jìn)入分離器分離有機(jī)相和酸相，在分離器中回收得到的硫酸可循環(huán)使用，有機(jī)相進(jìn)入水洗塔，用含NaOH的循環(huán)水中和酸，生成Na2SO4 和H2O。含甲醇的萃取相進(jìn)入甲醇回收塔，回收的甲醇可作再循環(huán)使用，其余則進(jìn)入MTBE塔，在塔內(nèi)蒸餾，塔底得到產(chǎn)物MTBE。</p><p>　　1.3.3 混相反應(yīng)蒸餾技術(shù)</p><p>　　混相反應(yīng)蒸餾技術(shù)是合成MTBE的新工藝，將混相反應(yīng)與分離相

26、結(jié)合，融合了混相反應(yīng)技術(shù)和催化蒸餾技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，具有國際先進(jìn)水平。目前，主要有化工型和煉油型兩種?；ば图夹g(shù)其反應(yīng)塔的上部是催化蒸餾反應(yīng)段，中部是混相反應(yīng)段，下部是提餾段。</p><p>　　在混相反應(yīng)段的預(yù)反應(yīng)中，異丁烯的轉(zhuǎn)化率可達(dá)90％~95％，最后再在催化蒸餾反應(yīng)段中進(jìn)行深度轉(zhuǎn)化，可使異丁烯的轉(zhuǎn)化率高達(dá)99.5％以上。該技術(shù)更好地利用了熱源，回收了反應(yīng)熱，進(jìn)一步的節(jié)省了投資。煉油型技術(shù)的反應(yīng)塔的上部是精餾段

27、，中部和下部與化工型相同。此方法投資少，能耗低，異丁烯的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到90％~98％。</p><p>　　1.3.4 催化蒸餾反應(yīng)技術(shù)</p><p>　　催化蒸餾是在催化蒸餾塔中，進(jìn)行MTBE的合成與產(chǎn)物的分離，這兩個過程同時進(jìn)行。反應(yīng)放出的熱直接用來分餾，既減少了外部冷卻裝置又控制了反應(yīng)的溫度，防止了反應(yīng)器熱點(diǎn)超溫現(xiàn)象，有效的降低了能耗，節(jié)省了投資。另外，在催化蒸餾塔的某個反應(yīng)單元中，

28、由于反應(yīng)物中的MTBE被分離出該單元， 反應(yīng)物中的MTBE濃度降低，打破了反應(yīng)平衡，使反應(yīng)向著生成反應(yīng)物MTBE的方向不斷進(jìn)行，從而有效的提高了異丁烯的轉(zhuǎn)化率。該技術(shù)在國內(nèi)已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。</p><p>　　1.3.5 選擇生產(chǎn)技術(shù)的較優(yōu)方案</p><p>　　本設(shè)計使用混相反應(yīng)蒸餾技術(shù)此方案。因?yàn)樗芎牡?，投資少，異丁烯的轉(zhuǎn)化率打到90％~98％。</p><p&

29、gt;<b>　　1.4 主要原料</b></p><p>　　1.4.1 主要原料的種類、物化性質(zhì)</p><p><b>　?。?）甲醇： </b></p><p>　　種類：有機(jī)化學(xué)材料 </p><p>　　英文名：Methyl alcohol </p><p>&l

30、t;b>　　分子式：CH４O </b></p><p>　　分 子 量：32.042 </p><p><b>　?、谖锘再|(zhì)： </b></p><p>　　性狀：無色透明易燃易揮發(fā)的極性液體。純品略帶乙醇?xì)馕叮制反瘫请y聞。 </p><p>　　熔點(diǎn)：-97.8°C</p>

31、<p>　　沸點(diǎn)：64.7°C </p><p>　　相對密度：0.791</p><p><b>　　閃點(diǎn)： 16°C </b></p><p>　　溶解性： 能與水、乙醇、乙醚、苯、酮類和大多數(shù)其他有機(jī)溶劑混溶。</p><p><b>　?。?）異丁烯</b>&

32、lt;/p><p>　?、俜N類：有機(jī)化學(xué)材料</p><p>　　英文名：isobutylene</p><p><b>　　分子式：C4H8</b></p><p><b>　　分子量：56.11</b></p><p><b>　　物化性質(zhì)：</b>&l

33、t;/p><p><b>　　性狀：無色無味氣體</b></p><p>　　熔點(diǎn)：-140.3°C</p><p><b>　　沸點(diǎn)：-6.9°C</b></p><p><b>　　相對密度：0.67</b></p><p><

34、b>　　閃點(diǎn)：-77°C</b></p><p>　　溶解性：不溶于水，易溶于多數(shù)有機(jī)溶劑</p><p>　　1.5 選定生產(chǎn)技術(shù)方案工藝流程圖簡述</p><p>　　甲醇與異丁烯在酸性催化劑存在下發(fā)生醚化反應(yīng)，制取MTBE的工藝流程簡圖。詳見圖1.1。</p><p>　　圖1.1甲醇與異丁烯制取MTBE的工

35、藝流程</p><p>　　整個反應(yīng)過程分為甲醇與異丁烯在固定床反應(yīng)器中醚化反應(yīng)和產(chǎn)品MTBE的分離與提純兩個部分。</p><p>　　按照碳四與甲醇1:1.05的比例混合，在換熱器中，進(jìn)行換熱升溫至55℃左右進(jìn)入反應(yīng)器，混合碳四中的異丁烯和甲醇在大孔徑強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂作用下，進(jìn)行醚化反應(yīng)生產(chǎn)MTBE。從反應(yīng)器底部出來的反應(yīng)物料進(jìn)入初餾塔，初餾塔底含MTBE的釜液經(jīng)冷卻到40℃左右進(jìn)

36、入MTBE中間罐，然后經(jīng)泵送至成品罐區(qū)。初餾塔頂產(chǎn)物經(jīng)冷凝、冷卻一部分回流至初餾塔，另一部分凝液進(jìn)入精餾塔繼續(xù)分離混合物中的MTBE。</p><p>　　從精餾塔底出來的產(chǎn)品MTBE進(jìn)入MTBE中間罐，然后經(jīng)泵送至成品罐區(qū)。從精餾塔頂出來的餾出物一部分經(jīng)冷卻后回流至精餾塔，另一部分進(jìn)入水萃取塔繼續(xù)分離甲醇與碳四的混合物。從水萃取塔底出來的甲醇與水的混合物進(jìn)入甲醇回收塔，從萃取塔頂出來的碳四剩余物進(jìn)入液化氣儲罐。

37、</p><p>　　第二章 廠址選擇與廠區(qū)布置</p><p><b>　　2.1 建廠條件</b></p><p>　　2.1.1 廠址的地理位置、地形、地貌概況</p><p><b>　　圖2.1</b></p><p>　　荊門市，位于湖北省中部。地理坐標(biāo)為東經(jīng)11

38、1°51′-113°29′，北緯30°32′-31°36′。在荊門市掇刀區(qū)，規(guī)劃了一個化工循環(huán)產(chǎn)業(yè)園。規(guī)劃中的園區(qū)將形成石油化工、磷化工、煤化工三大板塊，下游產(chǎn)品關(guān)聯(lián)度達(dá)80%，接近原材料產(chǎn)地和銷售市場。該地區(qū)離城區(qū)較遠(yuǎn)，對市區(qū)的環(huán)境影響較小，且產(chǎn)品運(yùn)輸可通過水路，公路及鐵路三路運(yùn)輸，交通優(yōu)勢明顯，運(yùn)輸快捷。該地區(qū)具有較平坦的地形，便于廠區(qū)內(nèi)部的布置規(guī)劃。該地區(qū)附近有本地最大的人工水庫--漳河水庫

39、，水資源豐富，水質(zhì)好，符合生產(chǎn)要求。該工業(yè)旁還有較多化工廠，供電供熱供氣等方便。市政府頒布多項(xiàng)征地、稅收等優(yōu)惠政策。經(jīng)勘察和比較，最終在荊門市掇刀區(qū)高新技術(shù)開發(fā)區(qū)循環(huán)產(chǎn)業(yè)園區(qū)旁邊的空地上。</p><p>　　2.1.2 建廠地區(qū)的地理氣候條件</p><p>　　荊門氣候溫暖，日照充足，雨量充沛，為亞熱帶溫暖季風(fēng)型氣候，全市年平均氣溫為16.9°C，年均降水量為949.4ml。

40、年平均相對濕度73%，年平均風(fēng)速2.5m/s，最大風(fēng)速11.1m/s，年均日照數(shù)為1560.3h。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，全年靜風(fēng)頻率為12.1%，年雷暴日數(shù)位42.2。</p><p>　　2.2 工廠布置設(shè)計必要說明</p><p>　　考慮到避免地理常識中的西曬問題和良好的自然通風(fēng)及采光條件。本廠設(shè)計為：坐北朝南，項(xiàng)目擬建地塊呈長方形，長400m，寬280m，總面積達(dá)11.2萬m2。注：總廠

41、布置圖詳見附圖1。</p><p>　　根據(jù)廠區(qū)地形情況，并適應(yīng)工藝流程要求，整個廠區(qū)總平面布置主要分為行政生活區(qū)，生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)等。根據(jù)建筑物的朝向，主導(dǎo)風(fēng)向的影響，設(shè)置行政區(qū)和公用工程于分廠的西北部分，輔助生產(chǎn)區(qū)位于西南部，生產(chǎn)區(qū)位于南面。 </p><p>　　2.2.1 行政生活區(qū)設(shè)計介紹 </p><p>　　行政生活區(qū)主要包括：辦公樓、研發(fā)部、質(zhì)檢部

42、、食堂、宿舍、醫(yī)務(wù)室等。</p><p>　　進(jìn)入北門，可以看到全廠標(biāo)志性建筑物，即廠區(qū)辦公大樓。辦公樓風(fēng)格簡約，周圍種植了很多具有觀賞價值的花草樹木，環(huán)境優(yōu)美，適宜于公司管理階層管理工廠日常事宜。左右依次建有研發(fā)部、安檢部。研發(fā)部主要供項(xiàng)目研發(fā)人員進(jìn)行相關(guān)的科研工作和從事新產(chǎn)品的研發(fā)和管理工作，新產(chǎn)品的試生產(chǎn)及其市場推廣工作，以提高工廠的核心競爭力。安檢部主要是對出入工廠的產(chǎn)品和原料的成分進(jìn)行抽樣檢查，以確認(rèn)符

43、合生產(chǎn)的產(chǎn)品符合相關(guān)國家規(guī)定和要求。</p><p>　　廠區(qū)西北部建有兩個標(biāo)準(zhǔn)籃球場，另外，員工活動中心建有乒乓球，臺球，羽毛球場等，滿足員工們不同的愛好，使之充分利用現(xiàn)有資源，鍛煉身體，強(qiáng)健體魄，享受生活。</p><p>　　食堂建有兩層，食堂建筑面積為360m2，建筑物為二層結(jié)構(gòu)，其中第一層為操作間、員工餐廳；第二層為行政人員工餐廳。操作間水、電、氣“三通”且按衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)分成各功能間

44、，每個功能間配有相應(yīng)的臺子、水池和貨架?？晒┱Ｉ习嗪腿嗟沟墓と说男枨?。兩棟新建的員工宿舍，面積達(dá)4032m2，建筑為六層結(jié)構(gòu)，一間為40m2，計劃可以供100人同時居住。 </p><p>　　醫(yī)務(wù)室，位于安全區(qū)內(nèi)，且在人流密集的行政生活區(qū)，便于對工廠員工從生理、心理、社會等方面全方位地為員工提供健康服務(wù)。 </p><p>　　2.2.2 輔助生產(chǎn)區(qū)設(shè)計介紹 </p>

45、<p>　　輔助生產(chǎn)區(qū)主要包括化驗(yàn)室、鍋爐房、變電站、消防站等。 </p><p>　　分析化驗(yàn)室位于安全區(qū)，工作是檢測原料、產(chǎn)品質(zhì)量,負(fù)責(zé)日常的檢測和化驗(yàn)工作，以保生產(chǎn)正常持續(xù)的進(jìn)行，確保最后得到符合要求的產(chǎn)品。</p><p>　　中控室靠近主要工藝裝置和設(shè)備，與配電室等噪音、振動及電磁干擾 較大的場所距離較遠(yuǎn)。有利于其正常的工作不受別的車間或裝置設(shè)備的干擾，位于主風(fēng)向的上

46、風(fēng)方向，為全場自動控制的中心，生產(chǎn)區(qū)、儲罐區(qū)及各輔助生產(chǎn)設(shè) 施的運(yùn)行情況。同時負(fù)責(zé)與各部門的聯(lián)系，調(diào)整生產(chǎn)指標(biāo)。 </p><p>　　廠區(qū)中部建有鍋爐房和燃料堆放區(qū)，與西大門距離很近，便于燃料和灰渣的輸送和儲存，同時，布置在全年最小頻率方向的上風(fēng)側(cè)，有效的避免了有害氣體、煙塵,、灰渣以及噪音對周圍環(huán)境的污染。這里鍋爐房距離宿舍、食堂、辦公樓、生產(chǎn)車間都很近，位于全廠負(fù)荷中心，可以持續(xù)有力的滿足廠區(qū)人員工作和生活

47、所需。且避開了工藝區(qū)，即使發(fā)生火災(zāi)或者水災(zāi)，也不會影響其功能和作用。足以正常的供給員工生活、行政樓供暖，廠區(qū)供熱。</p><p>　　設(shè)備維修區(qū)，負(fù)責(zé)設(shè)備的維修工作，位于工廠的安全區(qū)，距離MTBE生產(chǎn)車間不遠(yuǎn)。氣體站：包括氮?dú)庹炯皦嚎s空氣站。氮站主要提供氮封及檢修時氮吹掃用的氮?dú)狻？諝庹咎峁z修時空氣吹掃的空氣。壓縮空氣站位于空氣潔凈的地段， 設(shè)置在全年最多頻率風(fēng)向的上風(fēng)向。</p><p&

48、gt;　　三廢處理區(qū)，污水處理池布置在廠區(qū)邊緣，且地勢及地下水位 較低，同時，在廠區(qū)全年最大率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，對環(huán)境的影響很小，處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污水和生活中的污水。 </p><p>　　消防站，對于化工廠，安全高于一切，防火必須超前。此地距離原料區(qū)、行 政生活區(qū)以及生產(chǎn)區(qū)都很近，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，可以很快的投入滅火工作，可以將火災(zāi)損失降到最低限度。消防站前后空間足夠救火車通行。工廠內(nèi)每隔30m安裝有消防栓。

49、</p><p>　　2.2.3 生產(chǎn)區(qū)設(shè)計介紹 </p><p>　　生產(chǎn)區(qū)主要包括中控室、原料儲罐區(qū)、各生產(chǎn)車間、倉庫等。 </p><p>　　中控室靠近主要工藝裝置和設(shè)備，與配電室等噪音、振動及電磁干擾 較大的場所距離較遠(yuǎn)。有利于其正常的工作不受別的車間或裝置設(shè)備的干擾，位于主風(fēng)向的上風(fēng)方向，為全場自動控制的中心，生產(chǎn)區(qū)、儲罐區(qū)及各輔助生產(chǎn)設(shè) 施的運(yùn)行情況

50、。同時負(fù)責(zé)與各部門的聯(lián)系，調(diào)整生產(chǎn)指標(biāo)。</p><p>　　MTBE生產(chǎn)區(qū)位于廠區(qū)南部。生產(chǎn)區(qū)包括五個生產(chǎn)車間：預(yù)處理車間，反應(yīng)生產(chǎn)車間，分離車間，提純車間，包裝車間。儲罐區(qū)總長77.5m，寬30m，貯罐A區(qū)為甲醇儲罐區(qū)，儲罐B區(qū)為醚前C4儲罐區(qū)。這些灌區(qū)，毗鄰廠區(qū)北門，保證原料和產(chǎn)品能快速暢通地運(yùn)輸。</p><p>　　儲罐區(qū)設(shè)有防火、防靜電、防雷等設(shè)施，在產(chǎn)品罐區(qū)還設(shè)有泡沫消防系統(tǒng)

51、。產(chǎn)品經(jīng)計量槽后進(jìn)入貯罐。貯罐區(qū)總占地面積2650m2。 儲罐區(qū)附近設(shè)有MTBE的裝罐站。安全距離為12m。原料區(qū)、生產(chǎn)區(qū)之間用離地5米高的架空管道連接，組成一條回路。即利用架空管道從原料區(qū)將原料運(yùn)輸?shù)組TBE生產(chǎn)區(qū)，經(jīng)過一系列的反應(yīng)，將生產(chǎn)的產(chǎn)品再通過架空管道運(yùn)輸?shù)疆a(chǎn)品區(qū)暫時儲存起來，然后運(yùn)輸?shù)絺}庫。來回的管道在豎直空間上呈上下分布，高度差為1.5m左后。</p><p>　　2.2.4 廠區(qū)安全問題設(shè)計介紹

52、</p><p>　　MTBE及其原料C4、甲醇等都是易燃易爆物質(zhì)，故廠區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁煙火，廠區(qū)中危險系數(shù)較高的區(qū)域?yàn)閮迏^(qū)和生產(chǎn)區(qū)。儲罐區(qū)位于主風(fēng)向的下風(fēng)方向，防止儲罐區(qū)意外對廠區(qū)造成影響。儲罐頂部安裝避雷針，在儲罐區(qū)易泄露的部位設(shè)置固定式可燃?xì)怏w檢測報警器，以隨時檢測泄露情況。 </p><p>　　儲罐間距為10m，儲罐區(qū)與道路間距為10m。生產(chǎn)區(qū)主要是塔設(shè)備的防火防 爆，制造時考慮密封因

53、素，防止氣體泄漏，塔頂安裝避雷針防止雷擊，生廠區(qū)易 泄露部位設(shè)置固定式可燃?xì)怏w檢測報警器。生產(chǎn)區(qū)發(fā)生火災(zāi)，可通過切斷原料氣 控制火勢，廠內(nèi)消防站消防車1min內(nèi)可以到達(dá)。生產(chǎn)區(qū)與儲罐區(qū)有足夠的安全距離，不會導(dǎo)致儲罐區(qū)的危險。儲罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)有備用儲罐進(jìn)行倒料，消防車很快可以到達(dá)，進(jìn)行滅火作業(yè)。 </p><p>　　2.2.5道路設(shè)計介紹 </p><p>　　廠區(qū)道路呈十字型布置，廠區(qū)設(shè)有

54、東西、南北兩條主干道，主干道是廠區(qū)通 向外界的主要道路，設(shè)為12m，其他道路為10m，生活區(qū)道路為6m，生產(chǎn)區(qū)之間的安全距離為12m。這樣設(shè)置，很大程度上，方便生產(chǎn)聯(lián)系，滿足工廠交通運(yùn)輸、消防、安裝、檢修和雨水排除的要求。主干道種植由抗污、凈化力強(qiáng)的 闊葉樹，且常綠樹和落葉樹搭配適當(dāng)。</p><p>　　2.2.6 廠內(nèi)外交通運(yùn)輸設(shè)計</p><p><b>　?。?）廠內(nèi)：&

55、lt;/b></p><p>　　廠內(nèi)擁有完備的人員、設(shè)備、產(chǎn)品運(yùn)輸系統(tǒng)。商務(wù)用車、大型器材運(yùn)輸設(shè)備、產(chǎn)品運(yùn)輸用貨車等等均在統(tǒng)一調(diào)度下高效使用。廠內(nèi)物料的運(yùn)輸主要采用管道運(yùn)輸。</p><p><b>　?。?）廠外：</b></p><p>　　荊門承東啟西，連接南北，交通樞紐優(yōu)勢明顯。焦柳鐵路、長荊鐵路和即將升級改造的荊沙鐵路在城區(qū)匯

56、集。襄荊高速、荊宜高速、隨岳高速和武荊高速在城區(qū)交匯成網(wǎng)，207國道、皂當(dāng)公路、荊潛公路貫穿城區(qū)。臨長江、踞漢江，南水北調(diào)中線的漢江運(yùn)河貫穿境內(nèi)。市中心距武漢天河機(jī)場約200km，距宜昌三峽機(jī)場和襄樊機(jī)場約均在100km左右，境內(nèi)冷水機(jī)場將按4G級標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)建成以貨運(yùn)為主、客運(yùn)為輔的民用機(jī)場，初步形成了以高速公路、國省干道為脊梁，以鐵路、水運(yùn)為骨架，以航空為干支，布局合理、快速便捷的綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)體系。</p><p&

57、gt;　　2.2.7 廠區(qū)停車場設(shè)計介紹 </p><p>　　廠區(qū)北部建有兩個大型的停車場，足夠的停車位，靠近主要貨流出入口，減 少了空車行程且避開了主要生產(chǎn)區(qū)、儲罐區(qū)，以供工廠員工或公司人員或外來車輛的停車之需。根據(jù)停車場的遮陰要求，計劃在場地周圍種有高大挺直大樹冠的闊葉喬木。 </p><p>　　項(xiàng)目整個廠區(qū)共設(shè)有4個出入口，主入口設(shè)于北部，臨近春暉路，廠區(qū)東側(cè) 和西側(cè)各設(shè)有一個出

58、入口，東門、北門主要是物流出入口。西門是人流出入口，南門是消防出入口。廠區(qū)內(nèi)道路分別從入口延伸，滿足生產(chǎn)和消防需要。整個平面布置考慮管線短捷，靠近負(fù)荷中心，又能滿足消防要求，原輔料和產(chǎn)品貨運(yùn)出入方便。 </p><p>　　2.2.8 廠區(qū)綠化設(shè)計介紹 </p><p>　　本著有利生產(chǎn)、保障安全、美化環(huán)境、節(jié)約用地的原則，計劃在距離工廠外圍墻部分有一到兩米距離，種植有高大樹木，樹下種植

59、有抗性較好的草皮。每棵樹之間的距離為18m，一共64棵。不僅可以改變工廠綠化，減少噪音，吸收尾氣，也提高了員工生活、工作環(huán)境。</p><p>　　考慮到本化工廠的后續(xù)發(fā)展，工廠還有八千多平方米的預(yù)留用地。</p><p>　　以上就是對化工廠工廠全局布置所進(jìn)行的一些說明。</p><p>　　工廠建筑設(shè)施一覽表見表2.1</p><p>　

60、　表2.1工廠建筑設(shè)施一覽表</p><p>　　第三章 化工廠公用工程設(shè)計</p><p><b>　　3.1 供熱設(shè)計</b></p><p>　　化工廠供熱系統(tǒng)的任務(wù)是供給車間生產(chǎn)所需的蒸汽，包括加熱用的蒸汽和蒸汽透平所需的動力蒸汽。</p><p>　　供熱設(shè)計包括鍋爐房和廠區(qū)蒸汽、冷凝水系統(tǒng)地設(shè)計。將供熱系統(tǒng)

61、于化工生產(chǎn)裝置（如換熱設(shè)備，放出大量的反映熱的反應(yīng)器等等）和動力系統(tǒng)（發(fā)電設(shè)備、各種機(jī)械、泵等等）密切結(jié)合，如此可以大大的降低能耗。</p><p><b>　　3.2 供電設(shè)計</b></p><p>　　電能作為整個生產(chǎn)的主要能源和動力來源，在整個化工生產(chǎn)中起著重要的作 用，而化工企業(yè)由于其行業(yè)的特殊性，對供配電的要求有其自己的特點(diǎn)?；て?業(yè)因?yàn)檫B續(xù)生產(chǎn)需要，對

62、電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量的可靠性以及運(yùn)行的連續(xù)性提出了 更高要求。</p><p>　　本工廠用電根據(jù)其在生產(chǎn)過程中的重要性及對供電可靠性、連續(xù)性的要求，可劃分為一級負(fù)荷、二級電荷和三級負(fù)荷。對一級負(fù)荷由兩個電源供電。當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應(yīng)同時受到損壞。對二級負(fù)荷，由兩回線路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時， 二級負(fù)荷可由一回6kV及以上專用的架空線路或電纜供電。當(dāng)采用架空線時，可為一回架空線供電。當(dāng)

63、采用電纜線路時，采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應(yīng)能承受100%的二級負(fù)荷。</p><p>　　3.3 供水和排水設(shè)計 </p><p>　　在化工企業(yè)中，用水量是很大的，它包括了生產(chǎn)用水（工藝用水和冷卻用水）、輔助生產(chǎn)用水（清洗設(shè)備及清洗工作環(huán)境用水）、生活用水和消防用水等，所以，供排水設(shè)計是化工廠設(shè)計中的一個不可缺少的組成部分。</p><p><

64、b>　　（1）供水來源</b></p><p>　　漳河水庫是在漳河上建壩攔斷長江中游北岸支流沮漳河的東支，是湖北省管轄的最大的人工水庫，承雨面積2212平方公里，總庫容20.35億立方米，水域104平方公里，是一座以灌溉為主，綜合利用的水利工程，可以在漳河水庫建立給水基地，可以把那里的水引來使用。</p><p><b>　?。?）供水系統(tǒng)</b>

65、</p><p>　　設(shè)計將生活用水和消防用水合并為一個供水系統(tǒng)，為了當(dāng)任何一段供水管道發(fā)生故障，仍能不斷的供應(yīng)各部分用水，廠內(nèi)設(shè)計為環(huán)形供水。為節(jié)約水源以及減少水處理的費(fèi)用，設(shè)計大量使用循環(huán)冷卻水，且循環(huán)水水質(zhì)好，水質(zhì)穩(wěn)定，能夠保證換熱設(shè)備終年操作而不產(chǎn)生結(jié)垢，從而符合工廠長期連續(xù)穩(wěn)定操作的的要求。</p><p><b>　?。?）排水</b></p>

66、<p>　　化工企業(yè)污水大體有三個方面：生活污水，生產(chǎn)污水，大氣降水。生產(chǎn)污水中往往含有大量的酸、堿、鹽和各種有害的物質(zhì)，必須經(jīng)過凈化達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)才能排入河道。本廠設(shè)計將所有的污水通過一個共同的管道到凈化池處理之后再引入河道。故采用合流系統(tǒng)。</p><p>　　3.4 采暖和通風(fēng)</p><p>　?。?）采暖 采暖系統(tǒng)設(shè)計為集中采暖。而集中采暖有好幾種形式，

67、這里我們采用熱風(fēng)式采暖，其優(yōu)點(diǎn)是，便于局部供熱以及便于調(diào)節(jié)溫度。</p><p>　?。?）通風(fēng) 化工生產(chǎn)中大多都會放出大量的熱量，散發(fā)出大量的熱氣、濕氣、灰塵、侵蝕性氣體以及有毒的氣體，為了保證正常的勞動衛(wèi)生條件，通風(fēng)是必要的。因本廠是制造MTBE廠，涉及到原料甲醇和C4，兩者易燃易爆，且對人體有害，本廠采用自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種方式。自然通風(fēng)是通過房屋的窗、天窗和通氣孔，根據(jù)不同的風(fēng)向，風(fēng)力調(diào)節(jié)窗的啟閉方向

68、來達(dá)到通風(fēng)的要求。機(jī)械通風(fēng)是通過風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、閥門、送排風(fēng)口組成。</p><p><b>　　3.5 土建</b></p><p>　　本工程為7級抗震，對此，建筑結(jié)構(gòu)均應(yīng)采取切實(shí)有效的抗震構(gòu)造。地質(zhì)勘察時，應(yīng)對此提出準(zhǔn)確評價及可供選擇的地基處理方案。根據(jù)廠區(qū)工程地質(zhì)概況及工程建、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對高層建、構(gòu)筑物采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)，合成壓縮機(jī)基礎(chǔ)及鍋爐

69、等采用構(gòu)架式基礎(chǔ)，設(shè)備采用鋼筋混凝土或素混凝土，一般建筑采用磚混結(jié)構(gòu)。管架一般采用鋼筋混凝土及鋼架，當(dāng)有特殊要求時可采用鋼結(jié)構(gòu)。所有池、槽、坑、溝均采用現(xiàn)澆混凝土或鋼筋混凝土。其他內(nèi)容需要按照工藝，設(shè)備，建筑，施工及經(jīng)濟(jì)合理性等各方面的具體情況共同研究決定。</p><p>　　附錄：附圖1、化工廠總廠布置設(shè)計圖</p><p>　　附圖1化工廠總體布置設(shè)計圖</p><

70、;p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]《蘭氏化學(xué)手冊》.J.A.迪安主編.北京，科學(xué)出版社，1991</p><p>　　[2]《化工工藝設(shè)計手冊》 第三版(上、下冊) 化學(xué)工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[3]《化工設(shè)計》 黃璐，王保國編 化學(xué)工業(yè)出版社，2001.2</p><p&

71、gt;　　[4]《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》 化學(xué)工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[5]《化工工程制圖》魏崇光，鄭曉梅主編 化學(xué)工業(yè)出版社 1992</p><p>　　[6]《AutoCAD 2006》 第三版 蔡希林編著 清華大學(xué)出版社</p><p>　　[7] 相關(guān)設(shè)計規(guī)范（規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)）</p><p>　　《建筑設(shè)計防

72、火規(guī)范》（GBJ16-87），國家計委、公安部</p><p>　　《化工企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計規(guī)范》（HGJ73-84）國家計委</p><p>　　《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》（GBJ57-83），機(jī)械工業(yè)部</p><p>　　《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》（GB50058-92）</p><p>　　《工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ4-

73、73）</p><p>　　《石油化工企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（TJ36-79）》國家建委、衛(wèi)生部</p><p>　　《建筑給水、排水設(shè)計規(guī)范（GBJ15-88）》,建設(shè)部</p><p>　　《化工企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計規(guī)定（CD70A2-86）》化學(xué)工業(yè)部</p><p><b>　　致 謝</b></p><

74、;p>　　本次設(shè)計大大鞏固了我在大學(xué)所學(xué)的理論知識，所謂，學(xué)而時習(xí)之，不亦說乎，此次設(shè)計后，覺得對專業(yè)知識有了更深一層的認(rèn)識。這次畢業(yè)設(shè)計相當(dāng)于把以前的課程設(shè)計綜合在一起，因此只要把握住以前課程設(shè)計的特點(diǎn)、多聯(lián)系多類比，那么這次的任務(wù)也就不難了。但由于很多知識長時間沒有運(yùn)用，漸漸遺忘，會有許多考慮不到的地方，也經(jīng)常會在許多問題上磕磕碰碰，停滯不前。幸好有許老師的指導(dǎo)、督促和鞭策，以及同學(xué)的關(guān)心幫助，我才能及時的按要求完成設(shè)計任務(wù)。