化工生產(chǎn)公用工程 緒論、供水

1、化工生產(chǎn)公用工程專業(yè)選修課程， 2學(xué)分， 32學(xué)時。了解水、電、氣等公用工程知識，能判斷水、電、氣等公用工程能否滿足生產(chǎn)要求，能對公用工程崗位提出要求。 項目名稱學(xué)時1、間歇法PET生產(chǎn)142、順酐生產(chǎn)83、氯堿液氯崗位生產(chǎn)64、丙烯酸甲酯生產(chǎn)4合計32分別為常州工程學(xué)院PET生產(chǎn)實訓(xùn)車間、常州亞邦化學(xué)公司（生產(chǎn)順酐）、常州新東化工液氯車間、常州藍(lán)天化工公司（生產(chǎn)丙烯酸甲酯）提供公用工程技術(shù)方案。主要任務(wù)：根據(jù)工廠生產(chǎn)工藝條件、周圍地理位置、配套環(huán)境等提供生產(chǎn)中的水、電、氣、汽、冷等的技術(shù)方案，以維持正常、穩(wěn)定生產(chǎn)。以項目部（3人左右）核算單位，各項目部分別提出技術(shù)方案，各項目部之間及公司總工

2、程師進(jìn)行評價，最后綜合產(chǎn)生完整的技術(shù)方案。主要內(nèi)容確定冷卻系統(tǒng)的方案、組織循環(huán)水系統(tǒng)；確定制冷方案及工藝；確定熱介質(zhì)方案，選擇熱介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)；確定熱媒傳熱系統(tǒng)；確定供氣方案；確定配套電氣要求 提價成果（作業(yè)）每組提交公用工程方案（概述、冷卻水系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、電氣要求） 成績總評表序號考核內(nèi)容分值比例考核得分1工作態(tài)度202項目質(zhì)量403課堂成績40工作態(tài)度與項目質(zhì)量考核表考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)得分備注工作任務(wù)態(tài)度10分好 10分項目組評價一般 7分差 5分團(tuán)隊合作意識10分強 10分一般 6分差 3分項目質(zhì)量40分公用工程要求10分合理 10分不夠合理 3分公用工程系統(tǒng)方案20分

3、全面、正確 20分全面 15分一般 10分差 5分典型設(shè)備10分得當(dāng) 10分一般 7分差 4分無 0分合計總分60分學(xué)生成績評價表姓 名學(xué) 號考核項目項目得分過程考核項目一項目二項目三項目四單項得分單項權(quán)重* 0.6* 0.1* 0.1* 0.2單項實得分總 分 注：項目四作為前三個項目的能力應(yīng)用性檢查項目3、課堂成績評定（40） 課堂成績由回答問題的質(zhì)量與數(shù)量決定，質(zhì)量不合格不得分，每次課10個問題，由老師與學(xué)生提問。 報告小組每回答正確一個問題+2分，報告小組回答不出可由其他學(xué)生搶答，答對2分，報告小組不得分；也可以指定報告小組成員回答，被指定人回答不出，扣2分，給其他回答正確的學(xué)生。 由

4、其他小組學(xué)生提問，每提問一個問題，該學(xué)生加1分，每個學(xué)生每次課堂提問最高獲3。學(xué)生提問和本節(jié)課內(nèi)容無關(guān)的，則該問題無效，且本次課不許再提問。項目一：PET生產(chǎn)裝置任務(wù) 1-1確定冷卻系統(tǒng)的方案每組提交一份PET生產(chǎn)公用工程方案 （概述、冷卻系統(tǒng)部分） 間歇法PET生產(chǎn)技術(shù)反應(yīng)原理： 工藝條件：溫度： 酯化：255；縮聚：260操作壓力: 酯化：；縮聚：65Pa原料配比： PTA ：EG 1 ：1.25(mol)；催化劑為PTA質(zhì)量的0.05%原料轉(zhuǎn)化率： 酯化100%；縮聚98選擇性：100周邊環(huán)境及配套工程：校內(nèi)1.通過分析PET生產(chǎn)條件，確定公用工程要求；2. 確定冷卻水系統(tǒng)的方案 隨時歡

5、迎大家到化工系A(chǔ)-405來答疑 1.1 給水系統(tǒng)一、化工廠用水及水質(zhì)的要求 化工廠給水系統(tǒng)的用水可按其用途分為四類，即生產(chǎn)用水、生活用水、消防用水和施工用水等。二、給水方式化工廠的供水方式一般分直流供水、重復(fù)供水和循環(huán)供水幾種方式。三、化工廠給水系統(tǒng)的劃分1新鮮水給水系統(tǒng)2循環(huán)水系統(tǒng)3生活飲用水系統(tǒng)4消防水系統(tǒng)1.2 取 水一、水源的選擇一般分為三大類，即地下水、地面水和其他水源二、地面水取水 三、凈水工藝工業(yè)用水凈化處理基本流程一般為： 原水 混凝、沉淀 過濾 送用戶當(dāng)兼供生活飲用水時，其基本流程為： 原水 混凝、沉淀 過濾 送工業(yè)用戶 消毒 送生活水用戶四、給水管網(wǎng)的布置 給水管網(wǎng)分為輸水

6、管線和廠內(nèi)配水管網(wǎng)。廠區(qū)內(nèi)配水管網(wǎng)擔(dān)負(fù)著向各工藝用水裝置配水的任務(wù)，廠區(qū)內(nèi)配水管網(wǎng)根據(jù)給水系統(tǒng)的劃分可分為新鮮水給水管網(wǎng)、循環(huán)水管網(wǎng)、生活飲用水管網(wǎng)、消防水管網(wǎng)，如前所述，消防水管網(wǎng)也可與新鮮水管網(wǎng)或生活飲用水管網(wǎng)合并。五、給水管道材料及接口方式1給水管道常用管道材料、規(guī)格性能2管材選用3管道接口4管道防腐5管道防結(jié)露2.3 循環(huán)水系統(tǒng)由冷卻構(gòu)筑物、泵房、冷卻水處理設(shè)施組成循環(huán)水系統(tǒng)。一、循環(huán)水系統(tǒng)流程 (1)當(dāng)回水為有壓回水時，循環(huán)水系統(tǒng)流程。 (2)當(dāng)回水為無壓回水時，循環(huán)水系統(tǒng)流程。(3)當(dāng)回水被污染需經(jīng)處理才能循環(huán)使用時，循環(huán)水系統(tǒng)流程。二、循環(huán)水平衡三、循環(huán)水系統(tǒng)的布置 位置選定場內(nèi)

7、布置1總體要求2機械通風(fēng)冷卻塔的布置要求3風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔的布置要求四、循環(huán)水泵房 五、循環(huán)冷卻水處理1循環(huán)冷卻水水質(zhì)的變化 不斷循環(huán)加熱、冷卻的過程中，受到外界的污染或因自身的蒸發(fā)濃縮使水質(zhì)發(fā)生變化。2循環(huán)冷卻水處理的任務(wù) 采取適當(dāng)措施，控制循環(huán)冷卻水由水質(zhì)引起的結(jié)垢和腐蝕，保證設(shè)備的換熱效率并延長設(shè)備的使用壽命，使生產(chǎn)安全正常運行。3循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)換熱器的結(jié)構(gòu)型式和材質(zhì)、工況條件、用水方式、對污垢熱阻值和腐蝕率的要求及水質(zhì)污染等情況綜合考慮確定。4循環(huán)冷卻水中的菌藻控制指標(biāo)5冷卻水處理方案選擇 根據(jù)工藝對阻垢、緩蝕和菌藻等控制效果的要求，結(jié)合下列因素通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確

8、定。六、加藥設(shè)備七、循環(huán)水系統(tǒng)的監(jiān)測與控制（一）運行監(jiān)控運行監(jiān)控主要監(jiān)測和控制循環(huán)水系統(tǒng)的壓力、流量、循環(huán)水溫度和水池液位，系統(tǒng)監(jiān)測控制儀表的設(shè)置項目及控制水平，見表。（二）水質(zhì)監(jiān)測水質(zhì)監(jiān)測的方法有直接監(jiān)測和間接監(jiān)測兩種。 1直接監(jiān)測法2間接監(jiān)測法 分析監(jiān)測循環(huán)水中的堿度、pH值、濃縮倍數(shù)、藥劑含量等項目的測定數(shù)據(jù)。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)宜在下列管道上設(shè)取樣管： a循環(huán)給水總管。 b循環(huán)回水總管。 c補充水管。 d旁濾水出水管。 e冷卻水池的排污管。監(jiān)測項目水質(zhì)的物理、化學(xué)常規(guī)分析，見表。1.4 冷卻塔冷卻塔是水與空氣直接接觸進(jìn)行熱交換的一種設(shè)備，它主要由風(fēng)機、電機、填料、播水系統(tǒng)、塔身、水盤等組成

9、，主要由在風(fēng)機作用下的溫度比較低的空氣與填料中的水進(jìn)行熱交換從而達(dá)到降低水溫的目的。一、冷卻塔的工作原理水泵將循環(huán)熱水壓至冷卻塔的布水系統(tǒng)內(nèi)，均勻地播灑在填料上面；干燥的低焓值的空氣在風(fēng)機的作用下由底部進(jìn)入塔內(nèi)，熱水流經(jīng)填料表面時形成水膜和空氣進(jìn)行熱交換，高濕度高焓值的熱風(fēng)從頂部抽出，冷卻水滴入底盆內(nèi)，經(jīng)出水管流入主機。與水接觸的空氣越干燥，蒸發(fā)就越容易進(jìn)行，水溫就容易降低。 二、冷卻塔的分類1、按通風(fēng)方式分有自然通風(fēng)冷卻塔、機械通風(fēng)冷卻塔、混合通風(fēng)冷卻塔。 2、按熱水和空氣的接觸方式分有濕式冷卻塔、干式冷卻塔、干濕式冷卻塔。 3、按熱水和空氣的流動方向分有逆流式冷卻塔、橫流（交流）式冷卻塔、

10、混流式冷卻塔。 4、按用途分一般空調(diào)用冷卻塔、工業(yè)用冷卻塔、高溫型冷卻塔。 5、按噪聲級別分為普通型冷卻塔、低噪型冷卻塔、超低噪型冷卻塔、超靜音型冷卻塔。 6、其他如噴流式冷卻塔、無風(fēng)機冷卻塔、雙曲線冷卻塔等。 化工廠循環(huán)水系統(tǒng)采用的冷卻塔一般為機械通風(fēng)逆流式冷卻塔和機械通風(fēng)橫流式冷卻塔， 三、冷卻塔的組成冷卻塔由淋水裝置、配水系統(tǒng)、空氣分配裝置、風(fēng)筒、除水器、風(fēng)機和塔體組成。 1、淋水裝置 2、配水系統(tǒng) 3、通風(fēng)設(shè)備 4、風(fēng)筒風(fēng)筒是冷卻塔的重要組件之一，風(fēng)筒的作用是為冷卻塔創(chuàng)造良好的空氣動力條件，減少通風(fēng)阻力，并將冷卻塔排出的濕熱空氣送往高空，減少濕熱空氣回流。5、除水器 為了減少或消除從冷

11、卻塔塔頂飄逸出的水滴造成的水量損失和避免因水滴的飄逸造成的對環(huán)境的危害，冷卻塔內(nèi)必須裝設(shè)除水器。6、塔體 大中型冷卻塔一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，或鋼結(jié)構(gòu)。圍護(hù)板一般采用鋼筋混凝土墻板、玻璃鋼墻板。 小型冷卻塔一般采用玻璃鋼、型鋼作為塔體結(jié)構(gòu)材料，外壁用玻璃鋼板、涂塑鋼板圍護(hù)。 7、集水池 集水池在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中起貯存和調(diào)節(jié)水量作用，不需考慮貯存和調(diào)節(jié)水量時，可設(shè)計成集水盤。四、常見冷卻塔結(jié)構(gòu)、性能 m=Q2/cp (tout-tin) （無相變） tout-出口溫度 tin-進(jìn)口溫度 cp - 比熱冷卻水用量的計算問題：1、如何選擇循環(huán)水泵？2、如何確定循環(huán)水補水量？3、一般來說，相同氣溫下，

12、春天與秋天通過冷卻塔冷卻后的水溫相同嗎？為什么？4、循環(huán)水沒有被污染時，需要在循環(huán)水系統(tǒng)中設(shè)置加藥設(shè)備嗎？為什么？5、供水系統(tǒng)管道有什么要求？6、當(dāng)生產(chǎn)用水與生活用水合用一個供水系統(tǒng)時，如何保證生產(chǎn)用水不進(jìn)入生活用水系統(tǒng)？7、當(dāng)循環(huán)回水為重力回水時，如何進(jìn)行水冷卻循環(huán)？項目二：苯氧化制順酐生產(chǎn)裝置公用工程方案每組提交一份苯氧化制順酐生產(chǎn)公用工程方案任務(wù) 2-1確定冷卻系統(tǒng)的方案 1根據(jù)苯氧化制順酐工藝條件、流程圖，概述生產(chǎn)中所需公用工程內(nèi)容 2根據(jù)企業(yè)所處環(huán)境及外部配套情況，提出供水系統(tǒng) 3說明軟水處理系統(tǒng) 4提出冷卻循環(huán)水系統(tǒng)方案 5提出熔鹽冷卻系統(tǒng)方案 2-1 確定供熱系統(tǒng)方案 1、PET生產(chǎn)對供熱的要求2、觀察PET生產(chǎn)裝置供熱系統(tǒng) 供熱介質(zhì)選擇、性質(zhì) 供熱系統(tǒng)：熱源的產(chǎn)生、供熱管道（材質(zhì)、布置）、管件、儀表、