10万吨抽余C4制MMA项目2-初步设计说明书

《10万吨抽余C4制MMA项目2-初步设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《10万吨抽余C4制MMA项目2-初步设计说明书（253页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、饱工/大孝宣城校区 iiEmuNTviumror rmwoiDGY筝化石Nt动团队 一、才说I东华科技-陕鼓化学杯全国大学生化工设计大赛合肥工业大学（宣城校区） 化石脉动团队扬子石化10万吨抽余C4制MMA工程扬子石化10万吨抽余C4制MMA工程初步设计说明书第十六章采暖通风与空气调节17316.1 设计总述17316.2 设计标准17316.3 厂址所在地气候条件17316.4 设计参数17416.5 设计范围及目标1741651设计范围174设计目标17416.6 设计方案1751661设计原那么17516.6.2 采暖标准175采暖介质17616.7 通风177通风概述17716.7.2

2、 通风设计17716.8 空气调节179空气调节概述17916.8.2 设计方案179气调节冷热源18016.8.3 防爆空调180空调节能181第十七章维修18217.1 设计说明182概述18217.1.2 TPM 定义182TPM 特点18217.2 设计依据18217.3 设计原那么18317.4 维修体制18317.5 维修途经183注重平时的保养18317.5.2 采用先进的检测技术1831753适时适量采购配件，保证配件的供应18417.5.4 建立专业化、系统化的维修队伍1841755努力做到“绿色维护” 18417.6 维修的基本内容18417.7 设备维护工作程序18517

3、71设备维护原那么18517.7.2 设备日常维护185设备的定期保养18617.7.3 使用工程故障维修186初步设计说明书初步设计说明书扬子石化10万吨抽余C4制MMA项由总厂提供。为提高整个园区的供热效率及经济效益出发，按照“以热定电”的原 那么，在各园区内分别规划建设自备热电站，热电站建设分期进行，并留有扩建余地。 本厂的蒸汽由总厂提供。根据南京扬子石化经济技术开发园区冷却水量的需要，考虑到本厂主要换热使 用冷却水和冷冻盐水提供，可在厂区单独设置冷却水循环水池，补充水由雨水收集 池收集处理后补充，保证冷量提供充足。5.7节能措施换热网络设计与热集成在工厂的初步设计阶段，利用AspenE

4、nergyAnalyzerV8.6进行计算机辅助换热网 络的设计和优化，同时结合合成工艺要求，合理利用装置热量，充分利用相变过程 的物料潜热，最终以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。节能7473kW,相较不采用热泵蒸发和热集成技术直接用公用工程进行换 热的换热网络，能量回收率（节能率）到达56.4%。5.7.1 设备选用（1）用热、用冷设备及其管道，全部采用新型保温材料设计施工；采用新材料、 新技术，加强高温位设备的保温，使圆筒炉、反响器和塔的外表温度低于55七。（2）动设备选用国内先进的设备，节省能耗。（3）采用节电、节能的电器设备和技术，降低动力消耗，选用高效

5、率、低电耗 的压缩机及机泵等设备，以降低电耗。5.7.2 采暖通风节能（1）厂房中采用地板采暖与带式辐射板采暖，可节能约10%,更为有利的是,低温水采暖可充分利用供热回水，低温工艺废液和天然热源以及热泵产生的热量。（2）减少通风换气量：将工艺设备密闭加排风罩进行局部排风，既能使工艺设 备产生的有害物质不会影响工人健康，也到达了一定的节能效果。采取空气再循环 使用以及回收废热也可以大大减少能耗，生产车间应有回收排气中废热的措施，可88奉合肥工业大学（宣城校区）化石脉动团队88奉合肥工业大学（宣城校区）化石脉动团队初步设计说明书初步设计说明书扬子石化10万吨抽余C4制MMA项以采用带废热回收设备的

6、屋顶式送排风机组代替一般屋顶通风机。减少送排风量的 另一种方式是在一些场合设置冷空气幕、空气幕装在孔洞的外面，用室外空气而不 必加热。（3）送风采用直接冷却简介冷却就地固定式和移动式喷雾加湿装置，系统旋转 轴最正确的作用半径和最正确风速，选用高效通风机机规格化的管道附件，都能够降低 通风系统的能耗。5.7.3 其他节能措施本工程工程相对耗能较大，在工程的建设和管理方面都要注意采取高效节能措 施，措施主要包括：（1）装置采用联合布置和装置间热进料，减少中间罐的数量及热量损失。（2）合理安排全厂蒸汽平衡和热交换网络，利用装置剩余热量对需热物流加热。 同时对全厂各系统用汽加以优化，使全厂用汽与产汽之

7、间基本到达平衡。（3）动力供应和工艺过程相结合，高中压蒸汽尽量先用作动力，驱开工艺透平 设备，产生的蒸汽用于工艺过程，以提高能量利用效率。（4）换热器采用高效、低压降换热器提高效率，减少能耗；在机泵的选用上选 用高效机泵和高效节能电机，提高设备效率；并根据情况选用液力透平回收高压液 体的能量。（5）选用高效变压器和电器设备，合理选那么机泵和驱动电机的容量。（6）采用先进的自动控制系统，使得各系统在优化条件下操作，提高全厂的用 能水平。（7）加强设备及管道的隔热和保温等措施，对所有高温设备及管线均选用优质 保温材料，减少散热，提高装置及系统的热回收率。节能措施总述本工程为坐落在浙江省扬子石化经济

8、技术开发区的年产10万吨甲基丙烯酸甲酯 的中国石油化工股份扬子石化分公司的分厂，对能量的消耗量较大，在项 目运行管理和日常操作的时候都应该注意节约能量。除了对工程车间进行全场换热 网络热集成设计之外，还有以下值得注意的节能措施：89奉合肥工业大学（宣城校区）化石脉动团队初步设计说明书初步设计说明书扬子石化10万吨抽余C4制MMA项（1）装置采用联合布置和装置间热进料，减少中间罐的数量及热量损失；（2）合理安排全厂蒸汽平衡和热交换网络，利用装置剩余热量对需热物流加热。 同时对全厂各系统用汽加以优化，使全厂用汽与产汽之间基本到达平衡；（3）大型转动设备采用蒸汽驱动，减少能量转化过程的效率损失；（4

9、）动力供应和工艺过程相结合，高中压蒸汽尽量先用作动力，驱开工艺透平 设备，产生的蒸汽用于工艺过程，以提高能量利用效率；（5）对装置及系统产生的凝结水、锅炉排污和生产污水进行深度利用，处理后 的回收水用作循环水补水；对于能够进行一水多用的设备及工艺尽量做到一水多用, 从而节省水耗量，降低能耗；（6）减少新鲜水用量，减少排污，清污分流。污水处理场进水分为高浓度污水 和低浓度污水，高浓度污水处理后排放，低浓度污水处理后回用；（7）换热器采用高效、低压降换热器提高效率，减少能耗；在机泵的选用上选 用高效机泵和高效节能电机，提高设备效率；并根据情况选用液力透平回收高压液 体的能量；（8）选用高效变压器和

10、电器设备，合理选那么机泵和驱动电机的容量；（9）采用先进的自动控制系统，使得各系统在优化条件下操作，提高全厂的用 能水平；（10）加强设备及管道的隔热和保温等措施，对所有高温设备及管线均选用优 质保温材料，减少散热，提高装置及系统的热回收率。5.8 节水措施提高循环冷却水的浓缩倍数循环水装置是化工生产重要的辅助装置，是水耗最高的一个环节，应加大节水 的科技投入和技术进步，提高节水的科技水平。通过改善生产设施的运行状况，改 善循环冷却水的处理工艺来提高浓缩倍数，降低工业产品的单位耗水量。采用局部补充水软化措施提高浓缩倍数。将通过离子交换树脂去除硬度的软化 水，与新鲜水配比补入循环水系统，浓缩倍数

11、提高，大大地降低了循环水补水量、排污量、药剂消耗量，提高了水的重复利用率。90奉合肥工业大学（宣城校区）化石脉动团队初步设计说明书初步设计说明书扬子石化10万吨抽余C4制MMA项采取半闭式循环冷却水系统本工艺反响工段产生大量水蒸汽，利用余热对原料进行余热后，可作为冷却水 对反响产物进行急冷，该方法不仅可以充分利用产物水蒸汽的热量，并且可以节省 相当可观的冷却水用量，减少园区的用水负担。5.8.1 加快高效水稳剂的研制及应用针对不同水质、不同工艺运行条件，采用耐高钙硬度、高碱度、高含盐量、高 有机物的水稳剂和高效杀菌剂，为降低循环冷却水的消耗提供了强有力的技术支持。5.8.2 优化布置排水设施排

12、水设施砸布局上尽量与用水设施进行匹配，合理进行布局，结合雨污分流工 程进行优化布局。585利用当地气候条件利用江苏南京市本地气候条件，根据季节调节冷却水的温度范围，冬季平均气 温较低，在相同热负荷的条件下，可以减少冷却水的循环量。到达节水目的。5.8.6 综合治理跑冒滴漏在积极推广节水型器具的同时，采用先进探测技术定期对地下管道查漏，及时 消除漏点。5.9 物料衡算及能量衡算概述本工程以南京扬子石化的丁二烯装置副产的抽余C4为原料，通过抽余C4预分 离工段、MAL合成工段及、MMA合成工段及副产2 丁烯的深加工处理，年产 MMA5.6万吨，副产2 丁烯4.4万吨。设计过程中利用Aspen Pl

13、us对全流程分工段 进行模拟，并在此基础上完成物料衡算以及能量衡算，Aspen Plus分工段模拟流程91奉合肥工业大学（宣城校区）化石脉动团队初步设计说明书扬子石化10万吨抽余C4制MMA项图如图5-1至图5-4所示。甲图5-1抽余C4预别离工段仿真模拟流程简图图5-2 MAL合成工段模拟流程简图图5-3 MMA合成工段模拟流程简图92率 合肥工业大学（宣城校区）化石脉动团队扬子石化10万吨抽余C4制MMA工程初步设计说明书图5-4副产2 丁烯工段模拟流程简图本工艺流程为连续化生产过程，每个工段都会发生化学反响，其中有反响精惚 塔，MAL合成反响器，MMA合成反响器。本厂所需主要设备有反响器

14、、精储塔、 换热器、压缩机、泵、膜别离等，涉及到的物料主要有抽余C4、甲醇、氢气、N-甲 基此咯烷酮、MAL、MMA、三氯甲烷、乙膈等。输入整个生产系统中的能量主要有 电能、加热介质带入的能量和进入物料的焰，输出的能量有冷却剂带走的能量和输 出物料的焰。5.9.1 物料衡算物料衡算的意义在化学工程中，设计或改造工艺流程和设备，了解和控制生产操作过程，核算生产 过程的经济效益，确定原材料消耗定额，确定生产过程的损耗量，对现有的工艺过程进 行分析，选择最有效的工艺路线，对设备进行最正确设计以确定最正确操作条件等都要进 行物料衡算。物料衡算是质量守恒定律的一种表现形式。5.9.1.1 物料衡算的基本

15、原理进行物料衡算时，首先必须确定衡算的体系。对一般的体系而言，物料分布均 可表示为：特别地，当系统没有化学反响时，那么可简化为:93奉 合肥工业大学（宣城校区）化石脉动团队初步设计说明书扬子石化10万吨抽余C4制MMA项在稳定状态下有:其中2线一表示物料累计率;表示物料进入率;Zc表示反响生成率;表示反响消耗率。物料衡算任务通过对系统整体及局部主要单元的详细物料衡算，得到主、副产品的产量，原料的 消耗量，三废的排放量以及最后产品的质量指标等关键经济技术指标，对所选工 艺路线、设计流程进行定量评述，为后阶段的设计提供依据。工艺系统物料衡算一览表工艺系统物料衡算一览表详见初步设计说明书附录的相关章节。593能量衡算能量衡算的意义在化工生产中，有些过程需消耗巨大的能量，如蒸发、干燥、蒸镭等；而另一些过 程那么可释放大量能量，如燃烧、放热化学反响过程等。为了使生产保持在适宜的工艺条 件下进行，必须掌握物料带入或带出体系的能量，控制能量的