【新版】大型苯酐生產(chǎn)企業(yè)車間工藝設(shè)計實施項目可行性方案

1、 計算出操作物系的負(fù)荷因子C= C20/、0.2aL 1 I =0.051x20 J17.742= 0.049仮022 54m/s仮022 54m/s11.7022所以最大空塔氣速：Umax=0.049V Pv塔徑D二Vm設(shè)計氣速：取安全系數(shù)為 0.7，則塔徑D二Vm引0.1043=0.628m0.785U: 0.785 0.378對全塔，取圓整D=700mm塔截面積:二 2 2 2At D =0.785 0.700 =0.385m45.5塔高的計算精餾段有效高度： 乙=(N1-1)Ht = 11-10.35= 3.5m提餾段有效高度：Z2 二 N2-1Ht 二 14-10.35= 4.55m

2、在進料板上方開一人孔，其高度為 0.8m所以精餾塔的有效高度為Z二乙Z20. 8.05m5.6溢流堰長計算上面計算得出的塔徑為700mm，遠(yuǎn)小于2m，所以溢流方式采用單溢流。堰長lw 一般根據(jù)經(jīng)驗確定，對于此次塔設(shè)備的弓形降液管，堰長：lw =0. 7D=0. 7 700=490m m5.7塔體厚度的計算本次設(shè)計中精餾操作為減壓操作，塔體材料選用Q235-A，該材料的許用應(yīng)力：卜丨= 86MPa，厚度附加量2mm塔體內(nèi)液柱高度16 : h=0.04 N總二0.04 25 = 0.10m液柱靜壓力:pH =10 igh=101538 9.8 0.1 =0.00147MPa ： 0.05p （可忽

3、略）計算壓力：Pc 二 p Ph = P = 0.11MPa塔體計算厚度:、PcDi0.11x700c !1.1mm2 r - pc 2 86 0.85-0.11塔體設(shè)計厚度:c =2 = 2.1mm塔體名義厚度:n = 4mm塔體有效厚度:、e =、n 一 C =2mm5.8塔設(shè)備計算結(jié)果列表5-3塔設(shè)備計算結(jié)果列表項目數(shù)值及說明塔徑，m0.700板間距，m0.350塔截面積，m20.385塔板形式單溢流弓形降液管堰長，m0.490堰咼，m0.025浮閥塔板數(shù)25進料板12塔咼，m8.05塔體名義厚度，mm4塔體內(nèi)液柱高度，m0.10計算壓力，MP0.11精餾段提餾段最大空塔氣速，m/s0.

4、860.546. 苯酐生產(chǎn)裝置其他主要設(shè)備選擇主要附件設(shè)備選擇鼓 風(fēng) 機：風(fēng)量 =41600Nm 3/h出口壓力 =0.048Mpa轉(zhuǎn)速=9280r/mi n功率=1120kW空氣預(yù)熱器：翅片管式面積A=1136m 2;外形尺寸：2390 X1300 X1230 ;設(shè)計壓 力：0.09/2.8MPa（殼程/管程）;設(shè)計溫度：250/250 C （殼 程/管程）氣體冷卻器：翅片管式面積 A=1938m 2; 外形尺寸： 4630X1310X2640; 設(shè)計壓 力：0.09/ （3.8/0.8 ） MPa （殼程/管程）；設(shè)計溫度：420/（420/320 ）C（殼程 / 管程）切換冷凝器：翅片管

5、式面積 A=3200m 2； 外形尺寸： 7850 X3200 X5880 ； 設(shè) 計壓力：0.05/0.65 MPa （殼程/管程）；設(shè)計溫度：220/220 C（殼程/管程）尾氣洗滌塔：塔體直徑：3400 X15065 ;煙囪直徑：1400 X27935 ;第一級：噴淋；第二級：浮閥塔； 第三級：格柵填料。6.2反應(yīng)器組設(shè)計本設(shè)計中采用的是BASF的催化劑，鄰二甲苯的轉(zhuǎn)化率基本上達(dá)到100%，苯酐的選擇性為76.27%。反應(yīng)器組包括：固定床列管反應(yīng)器，熔鹽循環(huán)泵，電 加熱器，熔鹽冷卻器，蒸汽過濾器，鄰二甲苯汽化器，熔鹽調(diào)節(jié)閥。6.2.1固定床列管反應(yīng)器設(shè)計：根據(jù)催化劑的負(fù)荷（80克OX/N

6、m 3空氣，空速2200h -1）苯酐收率112%，風(fēng)量每根管4Nm 3/h，反應(yīng)器地臨界管徑為0.03，所以選取30 X2.5的管子，管長3.5m，管間距=40mm （中心距），反應(yīng)器殼體最小內(nèi)徑為5230mm。根據(jù)：風(fēng)量=管長X管截面積X空速,計算后選取管長為3500mm對于年產(chǎn)40000噸，年操作時間8000h，可以按公式計算出管數(shù):=13950 根40000000 kg/a）=13950 根8000 h/a 4 Nm3/h 0.08 kgOX/Nm 3AIR 1.12設(shè)計壓力：0.1/0.2MPa （殼程/管程）；設(shè)計溫度：420/450 C （殼程/管程）6.2.2熔鹽循環(huán)泵:熱負(fù)荷

7、為10800KW，要求軸向溫度差小于3C,熔鹽比熱為Cp=1.55kJ/ kgC 熔鹽密度（360 C） =1820kg/m 3,因此流量為:Q2CPQ2CP卄520000001.55 3 1820= 6144m3/h實際泵額定流量：7000m 3/h，揚程：5m，功率為220KW 623電加熱器選取功率500kW ,800 X4156624熔鹽冷卻器平均溫度：t =360 - 225 =135 C熱負(fù)荷：Q=14445kW，選取總傳熱系數(shù)K=450w/m 2 C,則面積為：A 二 Q J4445 1000 .238m2K&450 35實際管殼式換熱器面積 A=250m 2,外形尺寸1200

8、X8500設(shè)計壓力：0.1/2.9MPa （殼程/管程）設(shè)計溫度：420/420 C （殼程/管程）6.2.5蒸汽過熱器平均溫度:=t350-225 - 360-340,350-225平均溫度:=tIn360-340熱負(fù)荷：Q=1050kW，選取總傳熱系數(shù) K=450 w/m 2 C則面積為：A 二 Q050 1000 FK t450 57實際管殼式換熱面積 A=48 m 2，外形尺寸450 X5500設(shè)計壓力：0.1/2.9MPa （殼程/管程）設(shè)計溫度：420/420 C （殼程/管程）6.2.6鄰二甲苯汽化器外形尺寸：1500 X5600設(shè)計壓力： 0.2/2.8MPa (容器/ 管)設(shè)

9、計溫度：200/255 C (容器/半管)6.2.7 熔鹽調(diào)節(jié)閥外形尺寸377 X6300設(shè)計壓力： 0.07/2.8MPa (容器/半管)；設(shè)計溫度：420/420 C (容器/半管)參考文獻(xiàn)王俐苯酐生產(chǎn)技術(shù)進展J.精細(xì)石油化工進展,2002,3(2):48-54.于振云.苯酐的合成及其衍生物的應(yīng)用J.化工中間體,2003,18 ( 19):19-21.李雅麗.鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)技術(shù)及市場動態(tài)J.石油化工技術(shù)經(jīng) 濟,2005,21(2):44-48.馬偉棉.苯酐生產(chǎn)工藝進展J.河北化工,2006,29(9):21-22. 方爭群.苯酐生產(chǎn)現(xiàn)狀及展望J.當(dāng)代石油石化,2001,(6):17-21

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