源文件-初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

概 第一章總 設(shè)計(jì)說(shuō)明 圖 設(shè)計(jì)概 設(shè)計(jì)依 廠(chǎng)址概 總平面布 設(shè) 第三章化工工藝及系 工藝路線(xiàn)選 工藝技術(shù)選 工藝方案簡(jiǎn) 流程模擬及優(yōu) 換熱網(wǎng)絡(luò)與熱集 第四章車(chē)間布置與配 設(shè)計(jì)依 車(chē)間布 管道布 第五章設(shè) 總 反應(yīng)器設(shè) 換熱器設(shè) 泵選型設(shè) 儲(chǔ)罐選型設(shè) 第六章自動(dòng)控制及儀 概 控制系統(tǒng)選 具體控制方 第七章供配 設(shè)計(jì)依 設(shè)計(jì)原 負(fù)荷分 供電電 配電線(xiàn) 動(dòng)力和照 防雷和接 第八章給水排 設(shè)計(jì)依 設(shè)計(jì)原 給水工 排水系 節(jié)水及安全環(huán)保措 第九章土 地理情 設(shè)計(jì)依 建筑設(shè) 結(jié)構(gòu)設(shè) 第十章環(huán)境保 設(shè)計(jì)依 環(huán)保治理措 第十一章消 設(shè)計(jì)依 工藝物料分 事故發(fā)生可能性及性分 消防安全措 消防系 第十二章維 設(shè)計(jì)依 設(shè)計(jì)原 設(shè)備維 檢修舉 維修管 第十三章能耗及節(jié)能措 設(shè)計(jì)說(shuō) 能耗指標(biāo)及分 節(jié)能措 第十四章概 編制依 工程概 來(lái)源及投資方 總成本費(fèi)用估 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)金流 第十五章重大及安全措 重大物質(zhì)分 15.2、有害因素的辨識(shí)結(jié) 有害因素分 自然因素分 重大辨識(shí)分 化學(xué)品重大分 與可操作性分析 廠(chǎng)區(qū)及模擬分 安全對(duì)策措施與建 第十六章特殊說(shuō) 概初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)在本項(xiàng)目的可行性編制完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行編寫(xiě)。20688-2000）總圖包括總圖布置第三章為化工工藝及系（包括工藝技術(shù)方案論證，20095依據(jù)之一。第一章概項(xiàng)目名年產(chǎn)207000項(xiàng)目性項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì)及規(guī)7000項(xiàng)目簡(jiǎn)本項(xiàng)目是為化工設(shè)計(jì)一套酸性氣脫化硫發(fā)生克勞斯反應(yīng)反應(yīng)生成產(chǎn)品液體硫磺，同本項(xiàng)目主要解決目前酸性氣脫硫的尾氣SO2以及資源化產(chǎn)品硫磺價(jià)發(fā)展規(guī)劃，2020年前公司將新建260萬(wàn)噸/年渣油加氫、280萬(wàn)噸/年重油催化裂化、120萬(wàn)噸/年催化汽油吸附脫硫等5個(gè)裝置。按照市石油發(fā)展規(guī)劃，2020年后煉油部產(chǎn)能翻倍。屆時(shí)，現(xiàn)有酸性氣處理裝置將擴(kuò)能后生產(chǎn)與環(huán)保需要。方面都有極其重要的意義。設(shè)計(jì)依據(jù)與原《2017年“東華科技—陜鼓杯”第十一屆大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽《中民國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指 （2011年本（修正《化工投資項(xiàng)目可行性編制辦法（2012年修訂版（中石化聯(lián)產(chǎn)發(fā)[2012]115號(hào)）及有關(guān)專(zhuān)業(yè)；《中民環(huán)境?！泛汀吨忻駝趧?dòng)安全法等相關(guān)的國(guó)家法律、本初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)按照《化工工廠(chǎng)初步設(shè)計(jì)文件內(nèi)容深度規(guī)定》（HG/T20688-2000）設(shè)計(jì)指導(dǎo)思項(xiàng)目充分執(zhí)行國(guó)家能源和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的基本方針使設(shè)計(jì)做到切設(shè)計(jì)范儀表等專(zhuān)業(yè)的全部?jī)?nèi)容。本項(xiàng)目范圍不包括場(chǎng)地的巖土工程勘察及特殊地基處理。建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方建設(shè)規(guī)201.1項(xiàng)目預(yù)期總投資為預(yù)期總投資為59236.215361.0所得稅后靜態(tài)投資回收期為8.5年，動(dòng)態(tài)投資回收期15.9年。為了保證項(xiàng)目各8000產(chǎn)品方1.1項(xiàng)目產(chǎn)品方案及規(guī)序產(chǎn)規(guī)格產(chǎn)備120萬(wàn)噸/27000萬(wàn)立方米/格和質(zhì)量符合GB/T2449.2-2015一等品技術(shù)指標(biāo),見(jiàn)表3.3。表3.3液體硫磺產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)表（GB/T2449.2-硫（硫（S）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%酸度的質(zhì)量分?jǐn)?shù)［以硫酸（H2SO4）計(jì)有機(jī)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%砷（As）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%鐵（Fe）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%硫化氫和多硫化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以H2S計(jì)≤

技術(shù)指質(zhì)量符合GB-T3634.1-2006合格品技術(shù)指標(biāo),見(jiàn)表1.3。表1.3氫氣產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)表（GB-T3634.1-氫氣氫氣的體積分?jǐn)?shù)2氧的體積分?jǐn)?shù)/10-≤氮加氬的體積分?jǐn)?shù)/10-≤≤---游離水/（mL/40L瓶-

技術(shù)指主要原材料消1.4主要原材料、輔助材料來(lái)源項(xiàng)項(xiàng) 名 數(shù) 來(lái) 方主要原材 含硫酸性（硫化氫

36萬(wàn)噸/（22.5萬(wàn)噸/年

化 管道輸

硫 0.6噸/ 3噸/

渤大硫酸工 罐市寶璽豐商 罐 23噸/

液化 1萬(wàn)立方米/ 化 管道輸生產(chǎn)方法及全廠(chǎng)總流1.220終尾氣處理選用成還原加氫工藝。1.3環(huán)制氫裝置提供能量，硫碘循環(huán)制氫單元也可依靠外部熱量運(yùn)行。廠(chǎng)址概本項(xiàng)目位于化工內(nèi)部位于市濱海新區(qū)大港區(qū)，東臨渤海油田，南靠大港油田，占地面積13.24平方公里，與市1.4公用工蒸汽和蒸汽冷凝系統(tǒng)鍋爐給水系統(tǒng)工業(yè)和儀表用壓縮空氣系統(tǒng)氣系統(tǒng)環(huán)境保護(hù)及綜合利勞動(dòng)安全衛(wèi)。，確保，安全生產(chǎn)生產(chǎn)前安全教育工作和安全生產(chǎn)均由該部門(mén)安全生產(chǎn)負(fù)責(zé)公司安全生產(chǎn)制度，并根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的安。，本項(xiàng)目的主要品為物質(zhì)和易燃易爆物質(zhì)相關(guān)情況和物質(zhì)特性見(jiàn)1.5毒性物質(zhì)物二氧化硫化硫表1.6主要燃燒與性物質(zhì)特量沸閃上極下險(xiǎn)類(lèi)氫2----硫化--＜-甲---相關(guān)預(yù)防與處理措施詳見(jiàn)安全預(yù)評(píng)價(jià)報(bào)消工程、水文地質(zhì)條件和氣象存在的問(wèn)題及解決的本項(xiàng)目總體評(píng)技術(shù)可行7000效益可行目資源化利用廢氣中H2SPSA格優(yōu)勢(shì)。存在問(wèn)結(jié)工藝總流程1.5物料平1.6第二章本章對(duì)本項(xiàng)目裝置的平面布置和物料進(jìn)行說(shuō)明采用的和標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及理采用的和標(biāo)50016-50160-50187-《化工企業(yè)總 設(shè)計(jì)規(guī)范50489-《總圖制作標(biāo)準(zhǔn) GB/T50103-《化工裝置設(shè)備布置設(shè)計(jì)規(guī)定 HG20546—《石油化工企業(yè)廠(chǎng)區(qū)總平面布置設(shè)計(jì)規(guī)范 SH/T3053-《壓縮機(jī)廠(chǎng)房建筑設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T20673-《化工裝置管道布置設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T20549-《廠(chǎng)礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ22-采用理《化工企業(yè)總圖設(shè)計(jì)規(guī)范《總圖制作標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)廠(chǎng)區(qū)總平面布設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資、溫為-4℃550～68080%。工程地質(zhì)與水文地質(zhì)資料烈度等，參考初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的“第九章土、本項(xiàng)目位于化工內(nèi)部位于市濱海新區(qū)大港區(qū)，東臨渤海油田，南靠大港油田，占地面積13.24平方公里，與市2.12.2總平面布置原裝置布置概選址結(jié)2.3裝置周邊綠

2.312.1%合設(shè)計(jì)規(guī)范。本項(xiàng)目平面布廠(chǎng)區(qū)出、圍墻等區(qū)域，因此，本裝置不再進(jìn)行重復(fù)設(shè)計(jì)，在原廠(chǎng)基礎(chǔ)上，根布置規(guī)范評(píng)

2.2火災(zāi)性分（GB50016-2014）2.1.1性進(jìn)行分類(lèi)，可以得到裝置的火災(zāi)性類(lèi)別，得到主要裝置的結(jié)果。表2.3裝置的火災(zāi)分類(lèi)及耐火等級(jí)序 場(chǎng) 生產(chǎn)類(lèi) 耐火等 火災(zāi)等 甲 二 嚴(yán)重 甲 一 嚴(yán)重 甲 一 嚴(yán)重裝置間設(shè)計(jì)距2.4設(shè)施間距----------------------------項(xiàng)目與周邊環(huán)境設(shè)計(jì)距表2.5建設(shè)項(xiàng)目與裝置周邊環(huán)境間距一覽性1東2南3西（一級(jí)4北設(shè)計(jì)要、、廠(chǎng)區(qū)內(nèi)、外部、裝卸、形成一個(gè)完整的、連續(xù)的系統(tǒng)；本裝置設(shè)線(xiàn)路，裝置四周設(shè)置一條主干道，三條次干道，而內(nèi)部上，人流物流進(jìn)第三章工工藝及系概體（氧氣，空氣，通過(guò)高溫反應(yīng)促使硫化氫直接氧化生成單質(zhì)硫，流程的（常見(jiàn)的是鐵離子和EDTA配合體H2S和配位體發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單硫化氫脫除和硫磺回收的工藝路線(xiàn)選干法脫1883（CarlFriedrichClaus）提出原始的克勞斯法制硫工藝。原始克勞斯法分為兩個(gè)階段，專(zhuān)門(mén)用于回收Leblanc法生產(chǎn)碳酸鈉時(shí)1CO2導(dǎo)入由水和硫化鈣（CaS）組成的淤漿中，按以下反應(yīng)得到H2S：(3-第2階段是把H2S和空氣混合后導(dǎo)入一個(gè)裝有催化劑的容器，催化劑床層預(yù)先以某種方式預(yù)熱至所需溫度原始Claus工藝的主要化學(xué)反應(yīng)可以如下反應(yīng)式(3-1938（I.G.FarbenindustrieAG）Claus了重大其要點(diǎn)是把H2S的氧化分為2個(gè)階段完成第1階段為熱反應(yīng)階段，1/3H2SSO222/3H2SSO2繼續(xù)反應(yīng)而生成元素硫。由于在燃燒爐后設(shè)置了廢熱鍋爐，爐內(nèi)反應(yīng)所釋放的熱量約有80％可應(yīng)器溫度控制的問(wèn)題，裝置的處理容量也大幅提高，法本公司的技術(shù)奠定了3.180%式已經(jīng)不能滿(mǎn)足環(huán)保要求，因此克勞斯進(jìn)行了多次改良。完全分解。但該工藝并不能解決出口尾氣SO2濃度可能的問(wèn)題。氣中H2S稍過(guò)量，否則無(wú)法處理SO2含量的問(wèn)題。亞工亞（SubDewPoint，SDP）工藝指在硫溫度以下進(jìn)行低溫克勞斯反應(yīng)20世紀(jì)70年發(fā)成功的冷床吸附法首次突破了硫?qū)Σ僮鳒囟阮~限制，MCRC、Clinsulf99.2%的水平。3.290%上所以克勞斯方法中要想讓硫轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%必須在低于硫的溫度下920℃1全部反應(yīng)，H2S60%～75%。230-25090%度下反應(yīng)以達(dá)到更高的轉(zhuǎn)化率，這是亞克勞斯工藝的出發(fā)點(diǎn)。3.2因此需要一個(gè)吸附—再生的過(guò)程，這種條件下產(chǎn)生了Sulfreen、Clauspol、重視克勞斯工藝與亞工藝的組合達(dá)到以一頂二的作用其中Clinsulf-SDP 回克勞斯工藝，這種工藝的代表是SCOT、RAR和國(guó)內(nèi)研發(fā)的SSR等工藝，常與克SCOT入裝有用鋁礬土負(fù)載鈷鉬催化劑的固定床反應(yīng)器,當(dāng)氣體經(jīng)過(guò)床層時(shí),元素硫、SCOT3.1SCOT藝改進(jìn)說(shuō)改進(jìn)途改進(jìn)途 技術(shù)措 工藝示流程設(shè) 兩段再生以改善貧液質(zhì) 超級(jí)原料氣脫硫與尾氣脫硫共用再生系原料氣脫硫與尾氣脫硫共用再生系 聯(lián)合再生

操作條 大幅度提高硫磺回收裝置過(guò)程氣 H2S/SO2降低尾氣脫硫裝置的貧液入塔溫度以改 超級(jí)設(shè)備與儀 不設(shè)燃燒爐通過(guò)換熱途徑再熱尾 H2H2S溶劑與催化H2S濕法脫物理吸收法是利用H2SCO2、COS（RectisolN（Purisol（Selexol法、磷酸三丁酯法（Estasolvan法）等。物理吸收法脫硫過(guò)程中無(wú)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，流程簡(jiǎn)單，大多數(shù)能從CO2中選擇性脫除H2S氣體。溶劑再生時(shí)只需降壓閃蒸即可析出H2S，不需蒸汽和H2SCO2等酸性組分的目的。目前開(kāi)發(fā)的物理化學(xué)吸收法有砜胺法、常溫甲醇法（Amisol法、CFID法、SelefiningOptisol法等?；瘜W(xué)吸收法是利用堿液或強(qiáng)堿弱酸鹽溶液與HSH2S（MDEA吸收氧化法是利用堿性吸收液吸收H2S，生成硫化物或氫硫化物，在催化劑2020CATII，Sulferox2LO-CAT硫回收工藝是一種可再生的H2S脫除使用鐵離子絡(luò)合物液體催化劑，在常溫下將HS溶于水后，電離成HS-和H+，溶液中的催化劑Fe3+與HS-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，直接轉(zhuǎn)化為元素硫，同時(shí)鐵離子催化劑Fe3+被還原亞鐵離子Fe2+。然后鐵催化劑用空氣氧化，將Fe2+氧化為Fe3+，使催化劑恢性后循環(huán)使23.3LO-CAT含H2S的酸性氣進(jìn)入預(yù)吸收器和循環(huán)溶液快速充分混合，絕大部分H2S由氣H2S，凈化后的氣體從鼓泡吸收塔的頂部排出。吸收塔中液相中的H2S在催化劑作LO-CAT（表面活性劑、消泡劑和殺菌Sulferox工藝,其工藝流程與LO-CAT法相似，但未使絡(luò)合系統(tǒng),抑制降Fe2+4%,是LO-CAT法的20倍。與此同時(shí)，從LO-CAT整個(gè)工藝流程出發(fā)，改良吸收氧化LO-CATII。砷基工藝于20世紀(jì)50年代由Koppers公司工業(yè)化。常用的砷基工藝有砷堿法（Thylox）和改良砷堿法（G-V。改良砷堿法（G-V）條件下，H2S與硫酸鹽反應(yīng)生成硫代硫鹽，硫代硫酸鹽再被砷酸鹽氧為代砷酸鹽和酸鹽反應(yīng)結(jié)束后酸鹽必須除去G-V法雖然在砷堿法的工釩基工藝是以釩或其氧化物、釩酸鹽等作為催化劑吸收H2S的吸收氧化法脫硫工藝。目前已開(kāi)發(fā)出的釩基工藝有：蒽醌二磺酸鈉法、改良ADA法、MSQ法、ADAADALO-CAT濕氣制酸（WSA）工WSASO2H2SSO2尾氣、煤化工行業(yè)煤氣化過(guò)程的含H2S化行業(yè)中用氣化工藝生產(chǎn)合成氣產(chǎn)生的低濃度H2S廢氣以及黏膠行業(yè)的CS2和H2S廢氣等。H2S在爐燃燒生成SO2，SO2濕氣體經(jīng)冷卻進(jìn)入SO2轉(zhuǎn)化器生成SO3，SO3和水蒸氣進(jìn)入冷凝器在較高溫度下直接冷凝成酸。WSA法的優(yōu)點(diǎn)是能處理低濃度的酸性氣且產(chǎn)品，缺點(diǎn)是爐需要消耗大量3.1.3硫化氫深度資源化利用制氫氣的工藝路線(xiàn)選資源化再生。傳統(tǒng)硫回收工藝可以簡(jiǎn)單的理解為如下過(guò)程：先將H2S不完全燃燒生成SO2，再使生成的SO2與H2S反應(yīng)生成硫磺和水。這些過(guò)程雖然能夠回收硫磺(3-放出的熱量。(3-自發(fā)反應(yīng)。但是每1分子的H2SO2反應(yīng)10H2S分子的熱分解提供足夠3-4硫化氫直接分解制氫的工藝開(kāi)發(fā)進(jìn)H2S3-3SS2x=2，85.80kJ0.039kJ/K,由熱力學(xué)第二定律74.15kJ在常溫常壓下H2SH2S研究表明1000℃時(shí)，H2S的轉(zhuǎn)化率僅為20%；而1200℃時(shí)轉(zhuǎn)化率為38%；只有在高于1375℃的條件下，H2S轉(zhuǎn)化率才能達(dá)到50%以上。如果加入惰性氣體，控制H2S5.05kPa，1200℃65.8%。70%境控制要求，因此該工藝目前不具備工業(yè)化的條件。催化分解法常用到的催化劑包括Al、Fe、Mo、Co、V等過(guò)渡金屬元素的氧化物和使得低溫分解硫化氫成為可能。但目前絕大多數(shù)試驗(yàn)中硫化氫的轉(zhuǎn)化率低于H2SH2S解提供了富燃條件，H2S解中絕熱燃燒溫度反應(yīng)動(dòng)力學(xué)要求的問(wèn)題。20%左右，是一種較有前景的硫化氫分解制氫方中間循環(huán)劑與H2SLO-CATII電化學(xué)分解制氫方法首先用三價(jià)鐵離子溶液循環(huán)氧化硫化氫：(3-Fe2+Fe3+的陽(yáng) (3-6a)陰 (3-總反 (3-285%HS，F(xiàn)e2+Fe3+100%。2間接電化學(xué)法制氫單位電耗較低，可處理H2S存在產(chǎn)生大量不滿(mǎn)足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的硫磺、電極材料的使用太短等缺點(diǎn)。此外盡間接分解硫化氫工藝路線(xiàn)的提目前氫氣主要采用化 生產(chǎn)，常規(guī)水電解（堿性電解）占4%。利用石制氫是成工業(yè)技術(shù)，但是在制氫程中會(huì)造成CO2的大量排放，無(wú)論從化石的資源來(lái)看還是考慮溫室氣體的排放利用化石制氫都是不70%～80%,30%再生能源（能、風(fēng)能、生物能等）和核能。自1964年熱化學(xué)循環(huán)制氫技術(shù)概念提出以來(lái)，經(jīng)過(guò)五十余年的發(fā)展，世界各地的科研機(jī)構(gòu)共了300多種不同的熱化學(xué)循環(huán)制氫方法當(dāng)前關(guān)于熱化學(xué)氧化鐵體系是最早循環(huán)體系，構(gòu)成如下 (3-7a)(3-7b)(3-(3-82%。其中最著名的是東京大學(xué)UT-3循環(huán)，由四個(gè)反應(yīng)構(gòu)成 (3-9a) (3-9b) (3-9c) (3-9d)3NL/h1145～50%。Cycle (3-10a) (3-10b) (3-10c)該反應(yīng)最早由通用原子公司（GeneralAtomics，GA）提出，并在70～80Bunsen按照GA公司名原則，反應(yīng)3-10a在SectionI中進(jìn)行，該反應(yīng)稱(chēng)為BunsenBunsen3.5Bunsen在水和碘過(guò)量條件下，Bunsen(3-式中x、m、n3.2Bunsen應(yīng)操作條件總參NormanKuboLee反應(yīng)溫度330-x84-11-m45n6-3-10bSectionIISO2SectionI然后在催化劑作用下利用高溫氣冷核反應(yīng)堆產(chǎn)生的高溫氦氣間接換熱進(jìn)行熱裂HI3-10cSectionIII步反應(yīng)可以在氣相或液相里發(fā)生反應(yīng)。研究表明體系中碘和水含量過(guò)高會(huì)對(duì)HIHIHIHIHIBunsenGAHI3.6GAHI22子交換膜：陰極側(cè)II-；陽(yáng)極側(cè)，I-失去電子從而被氧化為I；質(zhì)子交換膜避免了陰陽(yáng)兩級(jí)溶液混合，并允許陽(yáng)極的H+傳輸至陰極，從而HIEED223.7EED同時(shí)和EED技術(shù)提出來(lái)的還有膜反應(yīng)器技術(shù)，在Pt催化下運(yùn)用膜反應(yīng)器在反應(yīng)的同時(shí)將H2與反應(yīng)體系分離，有利于提高HI分解的轉(zhuǎn)化率。目前采用化學(xué)HIEED并能證明工業(yè)放大不存在問(wèn)題，EEDBunsenHIxI2-HI-H2O混合溶液進(jìn)入反應(yīng)精餾裝置，催化劑存在于填料之間。HIx因?yàn)榇蟛糠治墨I(xiàn)中碘化氫分解轉(zhuǎn)化率難以突破40%，而且Bunsen反應(yīng)2070GA雖然受到切爾諾貝利核事故沖擊影響，在90年代被短暫擱置，因?yàn)闅淠苁?0法國(guó)原子能（Commissariatàl’énergieatomique，CEA）在20003.8CEABunsen啟動(dòng)了核能系統(tǒng)研究與發(fā)展計(jì)劃（NuclearEnergyInitiativeNERI旨在2017年底前證明使用核能進(jìn)行制氫的可行性美國(guó)能源部的核能制氫發(fā)展研究項(xiàng)目（NuclearHydrogenInitiative，NHI）關(guān)注硫碘循環(huán)制氫技術(shù)（HI）和混合硫循環(huán)制氫（HyS）技術(shù)，硫碘循環(huán)制氫技GAGA徑，并進(jìn)行了大量的原始研究。GA3.9GA此外作為NERI的一部分GA公司桑迪亞國(guó)家（SandiaLaboratories，SNL）CEA為硫碘循估提供技術(shù)基礎(chǔ)其中CEA負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)評(píng)估Bunsen反應(yīng)模塊；GASNL75NL圖3.10規(guī)模整合試驗(yàn)（IntegratedLaboratory-Scale，ILS）的三個(gè)模3.11CEABunsen3.12GA3.13SNLc．原子能開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（JapanAtomicEnergyAgency，JAEA）20年展了硫碘循環(huán)制氫的研究在2004年JAEA開(kāi)發(fā)的裝置實(shí)現(xiàn)了175小時(shí)的31NL。3.14JAEA2013JAEA2016運(yùn)試。8小時(shí)的連續(xù)生產(chǎn)測(cè)試中，氫氣產(chǎn)出為每小時(shí)10L，初步的連續(xù)生100L/hBunsenSO2能完全3.15JAEAd．，根據(jù)2006-2020年國(guó)家科技發(fā)展規(guī)劃部署核能與新能源技術(shù)研究院（InstituteofNuclearandNewEnergyTechnology，INET）2005始了硫碘循環(huán)制氫的研究。依托一臺(tái)10MW高溫氣冷實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆（HTR-10），循環(huán)制氫技術(shù)開(kāi)發(fā)研究的啟動(dòng)和前期工作（2005-2007；2009（10L/h2014：HTR-10（2015-2020INET2009IS-10710NL。3.17INETIS-在驗(yàn)證了技術(shù)路線(xiàn)理論可行后INET在2013年搭建了規(guī)模的整合平IS-1002014866060NL/h。圖3.18INET開(kāi)發(fā)的硫碘循環(huán)制氫規(guī)模驗(yàn)證裝置IS-INET驗(yàn)，評(píng)估各種材料和工藝，建立一個(gè)符合真作條件的中試裝置。出Bunsen(3-(3-(3-Bunsen產(chǎn)物分成兩相，上層是H2SO4和H2OI2、HIH2OSO2SectionIIIHI若采用電滲析技術(shù)（EED）HI貴金屬催化劑（Pt）75%40%SectionII的硫酸分解反應(yīng)研究的較透徹，但因?yàn)楸卷?xiàng)目重點(diǎn)關(guān)注的是III化生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)性，韓三國(guó)的研究都向中試階段邁進(jìn)。同時(shí)硫化氫和硫磺。本項(xiàng)目提出如下硫碘循環(huán)分解硫化氫路線(xiàn)：(3-12a)(3-12b) (3-12c)3-12aa.3-12（ΔH（ΔS分析如下表所示。其中下標(biāo)glaia3.2力學(xué)分析表反反 ΔS/kJ ---------------ΔH=-189.629kJ/mol (3- (3-其中，式3-13是克勞斯工藝的總反應(yīng)式，式3-14是硫碘循環(huán)分解硫化氫的(3-(3-其中是環(huán)境溫度、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓上下氫氣完全燃燒生成液體298.15K286kJ/molQW是轉(zhuǎn)換效率系數(shù)一般取0.5對(duì)于分解水過(guò)程該式可以用于評(píng)估蒸電效率（40%）一般氯堿工業(yè)電解過(guò)程的制氫效率為25%～35%，成本最高，污染較大；高50%60%，是目前制氫普遍采用的方法，碳排放量大，消耗大量化石50%。類(lèi)似地，用式3-16評(píng)估硫碘循環(huán)分解硫化氫（式3-12）的熱效率，結(jié)果為41%66%，已3-12CO2、SO2H2S，是一個(gè)完全綠色的過(guò)程。雖然考慮熱可以認(rèn)為H2SSH23-12a研究表明硫化氫能在濃硫酸（濃度>90wt%）的作用下按照式3-12a發(fā)生化學(xué)H2SO4H2S3.20。119℃444.6℃130℃～160℃流動(dòng)性最強(qiáng)其他溫度區(qū)間內(nèi)黏度增加不適合研究表明硫130℃S：①系；②不會(huì)被硫酸進(jìn)一步氧化；③沉在反應(yīng)體系下層，可以通過(guò)分相移出。136℃H2S2SO4，136℃H2S2S4反應(yīng)完全，產(chǎn)物SSO2為化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。低于這個(gè)溫度SSO2SS21:1136±5℃90%wt3.20H2，如果這些氣體和H2SO4發(fā)生反應(yīng)，將影響到物料平衡，破壞整個(gè)循環(huán)。但是<0.001H2S（<6%無(wú)法轉(zhuǎn)化的情Bunsen未轉(zhuǎn)化H2SBunsenSO2碳等氣體。至此，上述提到的四個(gè)問(wèn)題都能夠得到解決，證明了反應(yīng)式3-12a描述的工3-123-12bBunsen描述的碘化氫分解反應(yīng)已章分析理論研究和規(guī)?；囼?yàn)裝置的生產(chǎn)試驗(yàn)3-12分解硫化氫制氫工藝是可行的，這條路線(xiàn)同時(shí)滿(mǎn)足了：3.3。3.21～3.27。選擇低溫克勞斯反應(yīng)器方案控制SO2的排放未達(dá)標(biāo)氣體由原廠(chǎng)還原-氣吸收+亞反應(yīng)器的克勞斯處理工藝，詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)4工藝路線(xiàn)。3.21WSA3.22SCOT3.23SSR3.24RAR3.25Clinsulf3.26CPS3.27SuperClaus3.3同H2S理工藝比還原-亞 Simont 山東三 該工藝與同SCOT該工藝為國(guó)內(nèi)公司工藝成熟、運(yùn)轉(zhuǎn)可工藝相比主要區(qū)別消化吸收SCOT工藝靠、操作彈性大、抗是沒(méi)有爐加氫后 干擾能力強(qiáng)總硫回反應(yīng)器熱源由反應(yīng)年來(lái)市場(chǎng)占有率逐收率高排放指標(biāo)能器 物流換熱步提高利用裝置自滿(mǎn)足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)但該或其他外部熱（蒸身熱源作為反應(yīng)工藝裝置投資高，尤汽、電等）提供。由其是加氫反應(yīng)器所于沒(méi)有爐使得用外供氫作氫源利需熱源由加熱 供，造成操作復(fù)雜，SCOT工藝減少的加熱爐同樣操作費(fèi)用增加并且10%，從而具有設(shè)備具有設(shè)備規(guī)模小尾占地面積較大。規(guī)模小尾氣排放量氣排放量相對(duì)較少相對(duì)較少的特點(diǎn) 的特點(diǎn)個(gè)亞反應(yīng)器催該工藝為國(guó)內(nèi)公司化劑采用以TiO2為消化吸收冷吸附床主體的直接氧化催（CBA）后具化劑主要特征是把有自主知識(shí)的H2S直接氧化成元技術(shù)特點(diǎn)和Clinsulf素硫并且具有COS相似，在能量利用加氫活性裝置流程率硫回收率等方面簡(jiǎn)單但硫回收率不有所提高，投資更高。按傳統(tǒng)Claus工 H2S：SO22：1H2S含量略過(guò)量。常溫下將H2S直接H2S后的尾氣通過(guò)采用活性較髙的VK在SO2轉(zhuǎn)化成SO3WSA 較 較 較較 較一 較低高高技術(shù)成熟、處理能力技術(shù)成熟、處理能力自主知識(shí)，投資大、效果好。但是投SCOT和RAR便煉化企業(yè) 大規(guī)模煉化企業(yè) 業(yè)需要精確控制H2S需要精確控制H2S和SO2的比例二氧和SO2的比例相較 其他亞工藝在風(fēng)險(xiǎn)；流程短投資能耗硫回收率上有低，處理量可大可一定優(yōu)勢(shì)但是也繼小適合一般煉化企承了缺點(diǎn)自主知識(shí) 業(yè) 業(yè)較少適合天然適用于處理H2S含H2S濃度較20終尾氣處理選用成還原加氫工藝克勞斯燃燒爐產(chǎn)生的高溫氣體在廢熱鍋4.2Mpa (3-17)(3-(3-(3-COS、CS2等副產(chǎn)物的過(guò)程。燃燒段出口溫度超過(guò)1000℃，通過(guò)廢熱鍋爐冷卻到350℃以下后進(jìn)入克液硫，通過(guò)液硫泵泵入硫封罐，而后打入液硫池。在克勞斯反應(yīng)器中催化劑為CT6-4B活性Al2O3，動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)參考Abdel-Fattah(3-剩余氣體由爐煙道氣預(yù)熱到280℃進(jìn)入加氫反應(yīng)器目的是通過(guò)CT6-5B鈷鉬催化劑加氫使之前未反應(yīng)完全的SO2轉(zhuǎn)化為H2S，同時(shí)將副產(chǎn)物水解完全，MDEAH2S，吸收后氣體經(jīng)由尾氣爐后放空。ASPENSO2GB31570-2015H2SProcessEconomicsProgramReport216AcidGasTreatmentandSulfurRecovery圖中上半部分為硫碘循環(huán)制氫單元，該單元各裝置分別發(fā)生式3-10三個(gè)反H2S3-10aφ38WangSO2，進(jìn)入Bunsen反應(yīng)器，在60℃常壓下發(fā)生Bunsen反應(yīng)3-10b。本森反應(yīng)器是一個(gè)短停Bunsen（50%wt）和硫化氫氧化塔產(chǎn)生稀硫酸去硫酸提濃裝置在0.02Mpa絕壓的負(fù)壓條件下通過(guò)（>90%wtHIxHI3-10c。按照理論研究，BunsenH2OI23-9的參數(shù)x、m、nLeeH2OI2實(shí)驗(yàn)證明，理論上SO2會(huì)反應(yīng)完全，但不能排除部分操作條件波動(dòng)時(shí)反應(yīng)不完全的可能，BunsenH2S、無(wú)反應(yīng)活性的烴類(lèi)、CO2等，連同少量未反應(yīng)的SO2，一并打入克勞斯工段Bunsen反應(yīng)器的設(shè)計(jì)參考了SNL的報(bào)告，動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)自Zhu等人的研究碘化氫反應(yīng)精餾塔是一個(gè)篩板塔，精餾段5塊塔板，提餾段3塊塔板，塔內(nèi)HI分解成H2I2反應(yīng)可能同時(shí)在氣相和液相中發(fā)生動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)參考Shripad因?yàn)樗?nèi)存在過(guò)量的水，塔頂塔釜溫度接近，根據(jù)Murphy的建議，可以通縮需求，另設(shè)計(jì)了一套以1,2-丙二醇為工質(zhì)的熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)在0.08Mpa～0.2Mpa反應(yīng)后產(chǎn)生的H2被經(jīng)過(guò)冷凝的塔底液體洗滌后經(jīng)過(guò)殘余碘回收工序，輸出I3BunsenBunsen35%wt（MDEA）3.3表3.4酸性氣體組成和溫 組質(zhì)量分注應(yīng)原廠(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)要求，對(duì)酸性氣組成數(shù)據(jù)做了部分調(diào)整流量根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)際情況擬合所有數(shù)據(jù)接近原廠(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)，但不完全反應(yīng)原廠(chǎng)實(shí)際情況18013040萬(wàn)噸/年焦化汽柴油加氫、120320發(fā)展規(guī)劃，2020年前將新建260萬(wàn)噸/年渣油加氫、280萬(wàn)噸/年重油催化裂化、1205，20201613IMTP400.19Mpa流程模吸收-再生單本項(xiàng)目采用是成醇胺吸收-再生工藝，采用35%wt的甲基二乙醇胺30%物質(zhì)閃蒸取出送入后續(xù)處理根據(jù)克勞斯產(chǎn)能擴(kuò)倍計(jì)劃需要我A,B硫碘循環(huán)制氫單

3.30同時(shí)硫化氫和硫磺。本項(xiàng)目提出如下硫碘循環(huán)分解硫化氫路線(xiàn)：H2Sφ38SBunsen

3.31SO2，Bunen60℃Bunsen冷卻，管內(nèi)安裝靜態(tài)混合器，強(qiáng)化氣液接觸。Bunsen（50%wt）HIxHI3.32Bunsen53H2I2Murphy塔頂氣體以高產(chǎn)值的氫氣為主塔底液體的碘和循環(huán)的未反應(yīng)的碘I3-BunsenBunsenRadFracRadFracHeater硫磺回收單

3.3320理選用成亞工藝。4.2Mpa（表壓）蒸汽，用驟預(yù)熱，剩余蒸汽并入公用工程。流程模擬過(guò)程如下：3.34SO2SO2與H2SCS2等，爐內(nèi)溫度達(dá)到1100℃以上，繼而在廢熱鍋爐中冷卻到350℃左右，產(chǎn)生240℃，準(zhǔn)備進(jìn)入克勞斯反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)AspenHYSYSV9.0Aspen3.34在一級(jí)克勞斯反應(yīng)器中繼續(xù)發(fā)生低溫下的克勞斯反應(yīng)，同時(shí)COS和CS2在催剩余氣體由爐煙道氣預(yù)熱到280度進(jìn)入加氫反應(yīng)器目的是通過(guò)鈷鉬催SO2H2S，以達(dá)到環(huán)保要求。加氫反應(yīng)器出尾氣吸收塔，利用MDEA溶液吸收其中的H2S，吸收后氣體經(jīng)由尾氣爐后2根據(jù)ASPEN模擬結(jié)果顯示SO含量100mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)低于2015年環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的最嚴(yán)要求。吸收塔富液去再生塔再生，再生得到的H2S氣2塔的參數(shù)優(yōu)在對(duì)吸收再生塔進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬評(píng)價(jià)了進(jìn)料波動(dòng)對(duì)兩個(gè)塔的變化之后對(duì)整個(gè)流程中各個(gè)的塔設(shè)備進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化使用Aspen模擬里面的靈敏度分析軟再生塔回流比對(duì)精餾效果的影響如下圖所示,為了分析塔優(yōu)化對(duì)數(shù)據(jù)的影響問(wèn)至5的過(guò)程中，富集硫化氫效果逐漸提高直至穩(wěn)定。在2-3.4之間，出口硫化氫含量變化較大，說(shuō)明提高回流比對(duì)于整個(gè)吸收再生流程有較大的提高?？紤]到R4.6H2S

8558528508478458428408372 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 51013。

VARY1C102PARAM3-75

VARY1C1021-4尾氣吸收塔13SensitivityResultsH2SH2S0 反應(yīng)精餾塔，進(jìn)行，這不免存在的變化因素，我們先從塔設(shè)備說(shuō)起，主要研究進(jìn)料位置，選擇閉式熱泵進(jìn)行熱量集成，在塔的靈敏度分析結(jié)束之后取分析熱泵循，（荷是絕對(duì)值，因而冷量對(duì)比時(shí)需要加負(fù)號(hào)）在進(jìn)料位置在3-9板的位置時(shí)，對(duì)塔310行性。

275275275275275274

274274274

2743

00.620.7-0.90.75-0.9500450400300250200150100500601.5450GJ/h，0,75我們使用軟件進(jìn)行三維作圖，得到一張三維網(wǎng)格圖如下所示，0.754-6負(fù)荷的倒數(shù)kmol氫氣所需要的能量W其中：——塔頂氫氣摩爾流量，單位kmol/h——塔釜再沸器熱負(fù)荷，單位GJ/h——塔頂冷凝器冷負(fù)荷，單位GJ/h得到如下ASPEN靈敏度結(jié)果，并在里面完成三維作圖3.44T0302通過(guò)結(jié)果可以表明，當(dāng)回流比大于1的時(shí)候，使用的能耗明顯加大（分母變大，W，當(dāng)進(jìn)料位置降低的時(shí)候，能耗也有所上升。綜合兩者考慮，我們確定塔板數(shù)10塊，進(jìn)料位置第六塊塔板，回流比0.75,可得冷凝器負(fù)荷76365KW，37552KW，并根據(jù)這個(gè)優(yōu)化結(jié)果設(shè)計(jì)熱泵。反應(yīng)器的參數(shù)AspenAspen細(xì)核算。1.加氫反應(yīng)器加氫反應(yīng)器主要作用是將尾氣當(dāng)中含有的SO2H2S，由于該反應(yīng)2BunsenBunsen反應(yīng)器作為硫碘循環(huán)的關(guān)鍵設(shè)備，特殊的氣液反應(yīng)使得工藝上放大的案例很少，同時(shí)更為難的是，其動(dòng)力學(xué)十分復(fù)雜，很難做到規(guī)劃到符合Aspen輸入標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，因此我們使用軟件，將文獻(xiàn)中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，根3.44Bunsen動(dòng)態(tài)控概際的內(nèi)容，該動(dòng)態(tài)控制方案為生產(chǎn)設(shè)計(jì)及PID圖的繪制提供指導(dǎo)與技術(shù)支穩(wěn)態(tài)模擬向動(dòng)態(tài)模擬轉(zhuǎn)AspenAspenPlusDynamicsDynamics壓降的設(shè)計(jì)是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則——調(diào)節(jié)閥的壓力不超過(guò)整個(gè)管路壓降的30%——來(lái)計(jì)算，對(duì)設(shè)計(jì)的閥門(mén)進(jìn)行壓降設(shè)置（大0.03-0.07bar左右。同時(shí)根據(jù)塔罐2:1，得到下表。3.5再生塔塔釜塔頂回流罐設(shè)計(jì)數(shù)塔頂回流塔頂回流 塔釜回流直徑D 長(zhǎng)度H 長(zhǎng)度H 3.455P,V、再生塔R結(jié)合著幾個(gè)變量進(jìn)行流程控制。3.463.47根據(jù)ASPEN模擬結(jié)果，再生塔的靈敏板的位置在第二塊板，因此對(duì)再生塔的

3.48FCO101PC0101，PC01022012min，以更符合吸收再生LC0101,LC0102,LC0103是默認(rèn)控制方案中三個(gè)塔的塔釜液位控制，在實(shí)TC0101是使用塔釜再沸器控制靈敏版溫度，來(lái)表征產(chǎn)品的質(zhì)量。常規(guī)尋0.1%TC0101PID由于TC0101加入死時(shí)間控制元件，因此僅要對(duì)改控制器進(jìn)行整定，正定過(guò)程如設(shè)置死時(shí)間元件并初始化。將在將沒(méi)有加上死時(shí)間元件的TC0101，InitalizeValueTuneTestMethodClosedloopATVTestsettings，Testsettings都選擇為5%3.49繼電-設(shè)定完之后點(diǎn)擊菜單欄中的RUN按鈕，然后點(diǎn)擊控制面板中的Tune面板按下Starttest按鈕，則控制器開(kāi)始進(jìn)行整定測(cè)試，經(jīng)過(guò)大致4-6個(gè)周期，最TuneFinishtest圖3.50繼電-反饋顯點(diǎn)擊整定面板中的Tuningparpmeters頁(yè)面，選擇Tyreus-LuybenCalculatePIDUpdatecontrollerPID整定結(jié)果上傳到控制器中，從而完成兩個(gè)溫度控制器的PID參數(shù)的整定。因而4.29，6.6min。3.50控制系統(tǒng)的評(píng)20%的情況下系統(tǒng)是否可以快速進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。由于控制閥FC0101的存在，在動(dòng)態(tài)過(guò)程穩(wěn)定1h之后，分別加入進(jìn)料量的干在系統(tǒng)穩(wěn)定1h之后，在1h之后加入干擾，每0.01h計(jì)數(shù)，觀(guān)察在1-5hDynamicsT01013.5120%T0101為了方便比較進(jìn)料上下變化的波動(dòng)，將Dynamics的數(shù)據(jù)導(dǎo)入里面3.5220%可以看出，擾動(dòng)在一小時(shí)后加入，系統(tǒng)在2.5小時(shí)左右穩(wěn)定，響應(yīng)時(shí)間1.5概5℃的（冷凍鹽水0.5MPa、150℃的低壓蒸汽、1.0MPa、180℃的低壓蒸汽、3.5MPa、242℃的高壓蒸汽。度的節(jié)能。熱泵精餾以工質(zhì)的來(lái)源可分為兩大類(lèi):一類(lèi)是直接式熱泵精餾,以塔用。熱泵精餾的流程選擇要密切結(jié)合具體條件(如當(dāng)?shù)氐膬r(jià)格,所利用余熱的品位及數(shù)量,高品位能的用途等),以便充分發(fā)揮各熱泵精餾流程的優(yōu)勢(shì),取換熱流股和公用工程的確3.6程流股物流信息進(jìn)口溫度出口溫度熱負(fù)荷3.7設(shè)備物流信息進(jìn)口溫度出口溫度熱負(fù)荷3.8用工程物流信息進(jìn)口溫度出口溫度-0確定能量目將上述工藝流股信息輸入到AspenEnergyyzerV8.8，在能量分析器3.53ΔTmin在圖中選取總費(fèi)用最小且變化趨勢(shì)相對(duì)平穩(wěn)部分的溫度作為最小傳熱溫差8.5℃?zhèn)鳠釡夭钤龃罂梢詼p少公用工程的耗費(fèi)，而且經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)10℃以上比較符合真實(shí)情況，因此此處選取最小傳熱溫差為11.5℃比較合理。3.5410238KW,163.55250℃爐將沸程殼水轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量的高壓蒸汽供給一下硫碘循環(huán)以及雙塔吸收工段使用。需要達(dá)到的最低溫度為20℃，由于的冷公用工程最低溫度32℃，換熱網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與選3.561669.09MW297.20MW，熱公用工程240.03MW。冷量節(jié)省57.6%，71.2%，114.3MW。所使用的冷公用工程為：冷卻水（32℃、冷凍鹽水（-5℃；所使用的熱公用工程為：高壓蒸汽（3.5MPa、中壓蒸汽（1.0MPa、低壓蒸汽0.5MP3.57熱泵精餾節(jié)能分析效且它提供給溫度高的地方的能量要大于它運(yùn)行所需要的能量。對(duì)于精餾生產(chǎn)而3.582476(1)可使用標(biāo)準(zhǔn)精餾系統(tǒng),易設(shè)計(jì)和控制。間接式熱泵，以水蒸氣作為工質(zhì)進(jìn)行循環(huán)，使用ASPEN模擬熱泵精餾過(guò)程如下圖3.59ASPEN若不使用熱泵精餾，其塔頂冷卻能耗為76365.5kW，塔底加熱能耗為43926.4kW表所示，總能耗節(jié)約了46.67%。整個(gè)熱泵精餾的熱量計(jì)算比較詳見(jiàn)附錄?？偨Y(jié)與本項(xiàng)目使用了熱集成節(jié)能技術(shù)，運(yùn)用了AspenEnergyyzer軟件，實(shí)型節(jié)能技術(shù)，節(jié)約了大量能量。3.60ASPEN76365.5kW，塔底加熱能耗為37552.0kW；使用熱泵精餾時(shí)，壓縮機(jī)電耗為3.29，16821.3kW。反應(yīng)精餾塔能耗能耗節(jié)約了46.67%。絡(luò)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化后，共需要冷公用工程126.00MW，熱公用工程69.09MW297.20MW，240.03MW。冷量節(jié)省57.6%，71.2%，114.3MW，42.53%。第四章間布置與配GB50016-GB50160-HG20559-HG20519-HG/T20546-HG/T20549-HG/T20646-SH3034-SH3011-SH3010-總體原車(chē)間布置方平面布等）來(lái)考慮的。廠(chǎng)房的平面設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，這會(huì)給設(shè)備布置帶來(lái)的可變性般有I（長(zhǎng)方形、LTΠ發(fā)展也有利于采光和通風(fēng)但有時(shí)由于廠(chǎng)房總長(zhǎng)度較長(zhǎng)在總圖布置有時(shí)，LTΠ柱網(wǎng)布置和跨6m,6m間采用4.5m或6m等但不論框架結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)在一幢廠(chǎng)不宜采用多種柱網(wǎng)的布置。本項(xiàng)目多為甲類(lèi)生產(chǎn)，因此均采用框架結(jié)構(gòu)，6x6m廠(chǎng)房的寬30m，24m9m、12m、14.4m、15m、18m、也有用24m的。根據(jù)廠(chǎng)設(shè)備布置及人流和物料的要求，單層6-6-6(6-2.4-66m,2.4m,6m2.4m2-3廠(chǎng)房垂直5m，6m，4.5m，每溫及害性氣體的廠(chǎng)，要適當(dāng)加高建筑物的層高。有的車(chē)間宜采0.05～0.1m2/m3。泄壓面積應(yīng)布置合理，并應(yīng)靠近部位，不應(yīng)面對(duì)人員集中的地方和主要交通道路。車(chē)間內(nèi)防爆區(qū)與非防爆區(qū)（生活、輔助及控制室等）間應(yīng)設(shè)分隔。如兩個(gè)區(qū)域需要互通時(shí)，中間應(yīng)設(shè)雙門(mén)斗，即設(shè)兩道彈簧門(mén)隔開(kāi)。上下層應(yīng)設(shè)在同一軸線(xiàn)設(shè)備布置要生產(chǎn)工藝對(duì)設(shè)備布置的、在設(shè)備布置時(shí)，應(yīng)充分利用差布置有壓差的設(shè)備。例如通常把計(jì)量槽槽布置在最，主要設(shè)備如反應(yīng)器等布置在中層，貯槽等布置在底層。這樣既、2）運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備應(yīng)考慮其備用設(shè)備的位置?？紤]安裝安全防護(hù)裝置的設(shè)備安裝對(duì)設(shè)備布置的面積及通道。0.5m。不經(jīng)常檢修的設(shè)備，可在墻上設(shè)置安裝孔。考慮設(shè)備檢修、拆卸等的起重設(shè)備。的一端。廠(chǎng)房長(zhǎng)度超過(guò)36m時(shí)，則吊裝孔應(yīng)設(shè)在廠(chǎng)央。2.7m廠(chǎng)房建筑對(duì)設(shè)備布置的、笨重設(shè)備或運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大振動(dòng)的設(shè)備如壓縮機(jī)、真空泵機(jī)等，應(yīng)、600mm。設(shè)備布置時(shí)應(yīng)考慮設(shè)備的線(xiàn)路、安裝、檢修方式，以決定安裝孔、吊鉤及設(shè)容器布置1.5m?？诘牧⑹饺萜鳎枰斯ぜ恿蠒r(shí)，加料點(diǎn)的高度不宜高出樓板或平臺(tái)1m，1m梁。應(yīng)校核取出攪拌器的最小。座基礎(chǔ)中心線(xiàn)對(duì)齊或按封頭切線(xiàn)對(duì)齊。臥式容器之間的可按0.7m考慮。在方需設(shè)通道時(shí)，容器底部配管與地面不應(yīng)小于2.2m；不同直徑的臥式容器成組布置在地面或同一層樓板或直徑較小的臥式容器中心線(xiàn)標(biāo)高需要適高應(yīng)比頂部管嘴法蘭面低150mm。當(dāng)液面計(jì)上部接口高度距地面或操作平臺(tái)超過(guò)3m泵的布泵與泵的間距視泵的大小而定，一般不宜小于0.7m，雙排泵電機(jī)端與電機(jī)2m，0.7m，置的泵，其配管與閥門(mén)應(yīng)排成一條直線(xiàn)，管道避免泵和電動(dòng)機(jī)。150mm壓縮機(jī)的壓縮機(jī)常是裝 率最大的關(guān)鍵設(shè)備之一所以在平面布置時(shí)應(yīng)盡可能壓縮機(jī)靠近與它相連的主要工藝設(shè)備。壓縮機(jī)的管線(xiàn)應(yīng)盡可能的短和直。為了有利于壓縮機(jī)的和檢修，方便操作人員的巡回檢測(cè)，壓縮機(jī)通常布較好。大型壓縮機(jī)多采層廠(chǎng)房，分上、下兩層布置，壓縮機(jī)基礎(chǔ)為框架高基2.5m2.0m事故照明、安全出等。換熱器的換熱器常采用成組布置，臥式換熱器可以布置，串聯(lián)的。非串聯(lián)的相同的或大小不同的換熱器都可換熱器布置除節(jié)約面積外尚可合用上下水3.6m，將管改成彎管可降低安裝高度。換熱器外殼和配管對(duì)于不保溫外殼最小為50mm，對(duì)保溫外殼最小為250mm。兩個(gè)換熱器外殼之間有配管，但無(wú)操作要求時(shí)其最小間距為750mm。塔1m600mm1m0.6m。反應(yīng)器的800mm右，超過(guò)800mm時(shí)要設(shè)置工作平臺(tái)。催化劑如從反應(yīng)器底部卸料時(shí)，應(yīng)根據(jù)催化劑接受設(shè)備的高度，留有足夠的。當(dāng)?shù)撞侩x地面大于1.5m時(shí)，應(yīng)設(shè)置操作500mm。塔設(shè)備的3-4車(chē)間劃分及布4.1備最小間距凈安全距離123456789 通廊、操作臺(tái)通行部分的最小管 4560 表4.2通道的寬度與高寬度（高度走道、樓梯操作臺(tái)下的工作場(chǎng)所、管架 高6-7（4.2-管束抽出的距離（室外硫磺回收單元裝器、亞反應(yīng)器及換熱器、泵等設(shè)備。4.1硫磺回收單元EL±0.000m4.2EL+6.000m4.3EL+9.000m4.4EL+12.000m其他裝置布

4.51m。管道布置要管道應(yīng)或地上敷設(shè)；如確有需要，可埋地或敷設(shè)在管溝內(nèi)。宜集中（包括穿越涵洞）10～30%10～20%裕量，并考慮其荷重。管道布置設(shè)計(jì)表4.3管道與建筑物及最小管道水平間最小水平間距12345表4.4管道與建筑物 最小管道垂直間最小垂直距離1234管徑計(jì)其中，Vdu，m/s。4.3。4.5速選擇氣 流速<85%的臨界速度，真空不超過(guò)狀 液體流含固流 考慮固體沉積、管道的磨損和沖蝕，選擇合適流最經(jīng)濟(jì)管徑的MEME——每年消耗與克服管路阻力的能量費(fèi)用（生產(chǎn)費(fèi)用APMMM為縱坐標(biāo)，管壁厚度及管道材管壁厚管道材 可用于鑄鐵管輸送蒸汽及在壓力下輸送性與性的氣體。輸送有壓力的物料、蒸汽、高壓水、過(guò)熱水及輸送燃燒性、性和物料，435℃。管道編根據(jù)《管道儀表流程圖設(shè)計(jì)規(guī)定》(HG20559-1993)的相關(guān)規(guī)定，管道號(hào)由5第一部分：物料代

4.61993第二部分：工程的工序（主項(xiàng)）編號(hào)和管道順字相同）置內(nèi)給配給每一個(gè)工序（主項(xiàng)）01、1001999外，管道號(hào)的其他各部分、各單元都完全相同。系列號(hào)采用一位大寫(xiě)英文印刷體字母表示，通常不用O1。150用，并表示在管道儀表的流程圖首頁(yè)上。第四部分：管道等用于ANSI標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí)代號(hào)（其中I、J不用，L～Z用于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí)代號(hào)（其中O、X。常用的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí)代號(hào)：4.6用國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí)LMNP第二單元：順序號(hào)用數(shù)字表示，從1開(kāi)始4.7用管道材質(zhì)與代號(hào)對(duì)ABH3043164.第五部分：隔熱、保溫、防火和隔聲代母表示，其代號(hào)字母按《管道儀表流程圖隔熱、保溫、防火和隔聲代號(hào)》1993管道絕熱設(shè)絕熱的功絕熱結(jié)安全措3%；1080m典型管道布泵的管道DN15~20泵的管線(xiàn)和閥門(mén)的重量不得壓在泵體上，應(yīng)在靠近泵的管段上蒸汽往復(fù)泵、計(jì)量泵、非金屬泵的吸須設(shè)過(guò)濾器，避免雜物進(jìn)入換熱器的管道布器的兩端和法蘭周?chē)陌惭b與維修空間，在這個(gè)空間內(nèi)不能有任何物；塔的管道管廊的管道布上方以使管架的梁隨較小的彎矩小直徑的輕管道宜布置在管架的部位；個(gè)別大直徑管道進(jìn)入管廊改變標(biāo)高有時(shí)可以平拐進(jìn)入，此時(shí)該管其他管道間歇生產(chǎn)反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，如果漏進(jìn)某種介質(zhì)有可能引起、著火或嚴(yán)硫回收裝置管道布置示4.7第五章2614118過(guò)程設(shè)備的基本要過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)的作品或手冊(cè)中查到其規(guī)格及型號(hào)，直接從設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家；另一類(lèi)是非標(biāo)設(shè)過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的主要參數(shù)。對(duì)塔設(shè)備，需要確定物料的流量、組成、溫度、壓力、塔徑與塔的成批、成系列生產(chǎn)的設(shè)備，即那些可以直接向生產(chǎn)廠(chǎng)家訂貨或的現(xiàn)成設(shè)備。對(duì)已有標(biāo)準(zhǔn)圖紙的設(shè)備，確定標(biāo)準(zhǔn)圖的圖號(hào)和型號(hào)。隨著工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)，有些本來(lái)用于非標(biāo)設(shè)備的化工裝置，已逐步系列化、定型化。這些設(shè)備包括換熱器系列、容器系列、搪玻璃設(shè)備系列以及圓泡罩、F1型浮閥和浮閥塔塔盤(pán)系列等，它們已經(jīng)有了。（如防爆口、人孔、手孔、卸料口、液面計(jì)接口等段的工藝設(shè)備一覽表作為設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的組成部分提供給有關(guān)部門(mén)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在到具體問(wèn)題時(shí)，要考慮到下列的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：設(shè)計(jì)目反應(yīng)器5.1分反應(yīng)器特型型 適用的反 優(yōu)缺管 氣相；液

填料 氣液反板式 氣液反化

流化床化）相；特別是催化輸送容易，但磨耗大；床內(nèi)返混大，對(duì)高轉(zhuǎn)化率不利

5.2填料塔與板式塔的優(yōu)先適用情填料填料 板式

反應(yīng)精餾塔設(shè)計(jì)過(guò)反應(yīng)器選5.3種主要塔板的性能比塔盤(pán)類(lèi)塔盤(pán)類(lèi) 優(yōu) 缺 適用場(chǎng)泡罩

浮閥 浮閥易脫

舌型 浮動(dòng)噴射 5.4表5.4幾種主要塔板性能的量化比

5393反應(yīng)動(dòng)力碘化氫分解反 Runge-Kuttamethod文獻(xiàn)<DevelopmentofEfficientFlowsheetandTransientModelingforNuclearHeatCoupledSulfurIodineCycleforHydrogenProduction>給出如5.5力學(xué)參正反應(yīng)指前因子正反應(yīng)指前因子 正反應(yīng)活化能 108逆反應(yīng)指前因 逆反應(yīng)指前因 物料情況Aspen數(shù)據(jù)表如下表表 流股數(shù)據(jù)TemperaturePressureVapor10010MoleFlowMassFlowVolumeFlow ----- MoleFlow 反應(yīng)操作—塔頂回流比—塔底再沸 ，則，其它值同理可知為1n表示精餾段塔板，m表示提餾段塔板，i表示組分0.75，0.086。圖5.1反應(yīng)的一個(gè)可行操作條解得反應(yīng)深度反應(yīng)精餾塔的塔液體流量提餾段氣體流量V2=V1-(1-液體流量

塔徑=1.83m圓整至同上塔徑=1.59m圓整至塔底料液停留時(shí)間t=5min，DN=2000mm液相體積流量6.溢流裝以下幾種形式：UD=2.0m，所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)與工藝要求，溢流裝置定降液管面積由《化工原理（下（葉世超等編.科學(xué)）圖11.19弓形5.3對(duì)于堰長(zhǎng)lw與塔內(nèi)徑D以保證液體在降液管中有較長(zhǎng)的停留時(shí)間。精餾段可 ，提餾段 精餾段Af

Af由于停留時(shí)間3s，故降液管尺寸設(shè)合0.4則取降液管中層相對(duì)密度HdHd'依下面兩式分別計(jì)算泛點(diǎn)率F，

，則有：AA

5.4得并查物性系數(shù)表取K=1.0對(duì)于大塔為避免過(guò)量霧沫夾帶，80%，故可知霧沫夾帶能夠滿(mǎn)足要求。0.8mF1=0.8，則：

1.36Ls1F 1KCFhow=0.006m，E=1.0，取3s作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，則f.Hdhwhowhfh公式求得液泛線(xiàn)方程。反應(yīng)精餾塔機(jī)械工程設(shè)（1）D>900mm，塔徑在2.5m以下，邊緣寬度取溢流堰前安定區(qū)寬度WS取 堰后安定區(qū)寬度WS'取根據(jù)之前計(jì)算可知，降液管寬度為Wd=0.2m和t/=3，t=0.015m；篩孔按正三角形排列，篩孔數(shù)n計(jì)算公式塔設(shè)備附總深度525mm，內(nèi)表面面積4.4930，塔體和封頭選材綜合考慮物質(zhì)特性和材料性能，選取Has loyC-276作為塔體和封頭的材料。取塔頂蒸汽流 ,提取Aspen數(shù)據(jù)V=24048.5m3/h，則管圓整后選取管子規(guī)格為Φ630x9mm取回流液體流速，液相體積流量L=180.4m3/h，則回流管徑圓整后取管子規(guī)格為取進(jìn)料管液體流速為，液相體積流量為L(zhǎng)=1980m3/h，則進(jìn)料圓整后管徑圓整后取管子規(guī)格Φ1000x9mmA．裙座材料選用HasloyC-276。裙座筒體上端面至塔釜橢圓封頭切線(xiàn)距離查塔設(shè)備書(shū)得D=2000，壁厚時(shí)，h=80mm10-18mmK=100mm，R=50mm。塔內(nèi)氫氣等介質(zhì)為易燃物質(zhì)，故考慮裙座的防火問(wèn)題，由于裙座直徑大于1000mm，在裙座的內(nèi)外層敷設(shè)防火層。防火層厚度50mm，防火層材料為石棉水4894mm400mm。2000mm12~2020M3016Mn18mm。5.7。位板（座1名義厚度88腐蝕裕量11115.7設(shè)備校圓筒度1長(zhǎng)度120度123458度12345000徑B7度設(shè) 組值3度式℃182管內(nèi)徑（或?qū)挾攘嗾麖?有徑取用厚度許用內(nèi)壓881筒88名義厚度取用厚度88風(fēng)載及載1－1(筒體1－1(頭32風(fēng)彎 II 2 2 2 n橫風(fēng)向彎矩Mca(IMII2T)2Ym(hhh T kn橫風(fēng)向彎矩 II T kIMcwIMcw組合風(fēng)彎矩 max(MII,(MII)2(MII)2 nMIIF(hh注:計(jì)及高振型時(shí), kB.24偏心彎矩Meme max(MIIM,MII0.25MIIM 需橫風(fēng)向計(jì)算時(shí) max(MIIM,MII0.25MIIM nFmhF00/mh(i1,2,..,n ii k k0000011PcDi/ (mIIgFII)/D i 4MII/ i (mIIgFII)/D i31PTDi/ i 4(0.3MIIM)/ iBA1123(內(nèi)壓23(外壓A223(內(nèi)壓123(外壓A3122(pT9.81Hw)(Diei)/1:ij中iji=1j=1設(shè)計(jì)壓力或試驗(yàn)壓力下引起的軸向應(yīng)力（拉i=2檢修工況j=2重力及垂直力引起的軸向應(yīng)力（壓i=3試驗(yàn)工況j=3彎矩引起的軸向應(yīng)力（拉或壓[]tB設(shè)計(jì)溫度下軸向穩(wěn)定的應(yīng)力許用值注2:注3:單位如下質(zhì)量:kg力:N彎矩:Nmm應(yīng)力(D4D4Zb (D2D2Ab b2,MC l2 x y M00/Z(mgF00)/ b 0.3M00M)/Zmg/ 力M00Mmg 載荷時(shí)基礎(chǔ)環(huán)板與基礎(chǔ)表面間虛擬的最 ME0.25MwMem0g 地腳螺栓需要的螺紋小徑d4BAb 0 nl 1G 3Fl 1 4(l'd)2(l'd)蓋板最大應(yīng) 蓋板校核結(jié)果itit4MJ mJJgFJ max Dit it-對(duì)接焊接接頭拉應(yīng)力80m0m01m02m03m04m05mamminm010.2m02m03m04mammaxm01m02m03m04mamws風(fēng)載對(duì)直立容器總的橫推力N載荷對(duì)直立容器總的橫推力N0計(jì)算壓力設(shè)計(jì)溫度內(nèi)徑曲面深度S30403(板材焊接接頭系數(shù)pT=1.25p]=1.5426(或由用戶(hù)輸入應(yīng)力力pT.(KDi0.5eh 2eh 1 D22i6 2h i Kpc =2[]t0.5pcheh=nh-C1-2[]t[pw]=KDi0.5ehQ345R(板材焊接接頭系數(shù)pT=1.25p]=1.5426(或由用戶(hù)輸入應(yīng)力力pT.(KDi0.5eh 2eh 1 D22i6 2h i Kpc =2[]t0.5pcheh=nh-C1-2[]t[pw]=KDi0.5eh位S31668(板材焊接接頭系數(shù) =2[]tPce=n-C1-pT=1.25p]=1.5426(或由用戶(hù)輸入aaT=pT.(Die)a2e[]t[pw]=(Die)a aMPa力pc

接管

計(jì)算方法:GB150.3-2011等面81

角0線(xiàn)的夾角10稱(chēng)離1補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力Pa1δ接管計(jì)算厚度05422mm2AA-2換熱器30多種產(chǎn)業(yè)，相互形成條。2010500150804040、3030核電常規(guī)島核島、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能光伏發(fā)電、多晶硅生產(chǎn)等領(lǐng)域都需要大130、換熱器分類(lèi)和壓力降得范圍；對(duì)、維修的要求；材料價(jià)格；使用等。流量、腐蝕性、允許壓降、操作溫度與壓力、結(jié)垢情況和檢修等要素決定選170℃；50~70℃0.6MPa4.614000w/m2.k，節(jié)約成本。更換膠條價(jià)格昂貴（膠條的更換費(fèi)用大約占整個(gè)過(guò)程的1/3-1/2）.主要應(yīng)用于5000w/m2.K。為GMP換熱器的選型外形和規(guī)一般殼程流體不易結(jié)垢或可以進(jìn)行化學(xué)的場(chǎng)合下，推薦用正三角形排列。必須進(jìn)行機(jī)械的場(chǎng)合，則采用正方形排列。的壓降越大，為了滿(mǎn)足允許的壓力降一般選用Ф19mm的管子。對(duì)于易結(jié)垢的物料，為方便，采用外徑為25mm的管子。對(duì)于有氣液兩相流的工藝物流，一降低。所以，在管程結(jié)垢不是很?chē)?yán)重，又允許壓力降較高的情況下，采用Φ19mm×2mm的管子是合理的。過(guò)長(zhǎng)給制造帶來(lái)殼徑較大的換熱器采用較長(zhǎng)的管子可降低單位傳熱面積的金屬耗量，更為經(jīng)濟(jì)。因此，一般選用管長(zhǎng)4~6m。對(duì)于大面積或無(wú)相變的換熱8~9m1.25~1.5倍。殼程和臺(tái)6~8工藝條件冷卻水的出口溫度不宜高于60℃，以免結(jié)垢嚴(yán)重。高溫端的溫差不應(yīng)小于20℃5℃溫差不應(yīng)小于20℃。在冷卻或者冷凝工藝物流時(shí)，冷卻劑的溫度應(yīng)高于工5℃料的一般低5℃換熱器的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)高于最大使15°C。 壓力介于至之間時(shí)，允許壓力降介于至之間；當(dāng)工藝物流壓力大于時(shí)，允許壓力降小于換熱器管程和殼程之間的物流存在一定的限制和要求目的在于強(qiáng)化傳⑥較臟和易結(jié)垢的物流應(yīng)走管程，以便和控制結(jié)垢。若必須走殼程，換熱器設(shè)計(jì)舉以E0101工藝數(shù)據(jù)交換器》以及《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版（下》第四版，使用AspenExchangerDesignandRatingV8.8表5.8E0101換熱 物流參操作條參殼管MDEAMDEA質(zhì)量流量進(jìn)口溫度出口溫度出口壓力 進(jìn)口壓力出口壓力 類(lèi)型選于該換熱器的作用是將出再生塔的塔釜的高溫貧液和吸收過(guò)后的富液進(jìn)行MDEA設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在確定好流體之后，對(duì)于類(lèi)型的選擇，EDR有專(zhuān)門(mén)的說(shuō)明如下3.1針對(duì)前封頭封頭管箱適用于較清潔的介質(zhì)工況因檢查換熱管內(nèi)及換LMLM中，我們選擇浮頭式換熱器。E必須為偶數(shù)。根據(jù)介質(zhì)情況，這里選擇E溫度和壓，160℃，90℃。，0.3MPa,1.1MPa降的影響，EDR20%。傳熱系和固壁熱阻為EDR自動(dòng)默認(rèn)值。該換熱器的管程為冷卻水，根據(jù)《化工工藝設(shè)（第四版）0.00017m2K/W，殼程硫化氫和0.000073m2K/W。尺根據(jù)EDR450mm504EDR默認(rèn)值。165.3m^2，36%，8.04m/s，5.7m/s，均為湍流態(tài)，且滿(mǎn)E0101型號(hào)為BES700-1.1/0.3-165.3-3/19-（mm（MPa，0.3（MPa3（m詳細(xì)結(jié)

5.5TEMA5.85.9換熱器的機(jī)械設(shè)計(jì)及校S30408Q345R5.4.5步設(shè)計(jì)說(shuō)明5.9入數(shù)據(jù)項(xiàng)項(xiàng)管程/殼程計(jì)壓力管程/殼程計(jì)壓力設(shè)備直徑計(jì)算長(zhǎng)度輸入數(shù) SW6-2011（SW6源文件見(jiàn)程序文件夾5.10SW6算結(jié)果項(xiàng)項(xiàng) 計(jì)算結(jié)果設(shè)備筒體壁 管板壁 上封頭壁管板壁 上封頭壁 設(shè)備法蘭復(fù) 合5.11入數(shù)固定管板換熱器設(shè) 計(jì)算單 硫離團(tuán)設(shè) 殼程管程設(shè)計(jì)壓力C設(shè)計(jì)溫度ttC簡(jiǎn)圖計(jì)算內(nèi)容5.12段管箱筒體計(jì)前端管箱筒體計(jì) 計(jì)算單計(jì)算所依據(jù)的標(biāo) GB150.3-t內(nèi)徑(板材負(fù)偏差腐蝕裕量 2[]t=e=n-C1-C2=n

pT=pT=[=(或由用戶(hù)輸入

T0.90ReL pT.(Die)2e.T=校核結(jié) 合校核條 T校核結(jié) 合2e[]t(Die)=算應(yīng) t

=

結(jié) 合 校核條結(jié) 合 表4.7計(jì)算條 橢圓封頭簡(jiǎn)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo) GB計(jì)算條 橢圓封頭簡(jiǎn)計(jì)算壓力 設(shè)計(jì)溫度 (板材用應(yīng)力用應(yīng)力負(fù)偏差腐蝕裕量數(shù)

pT=

=

(或由用戶(hù)輸入T0.90ReLpT.(KDiT 2eh)=T

1 D22i6K

i

=計(jì)算厚計(jì)算厚 Kpc =2[]t0.5 =heh=nh-C1-C2=min=nh= 2[]t力[p KDi0.5eh5.13端管箱筒體計(jì)后端管箱筒體計(jì) 計(jì)算單GB150.3-計(jì)算壓力設(shè)計(jì)溫度內(nèi)徑 (板材試驗(yàn)溫度許用應(yīng) 試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) 負(fù)偏差負(fù)偏差腐蝕裕量 焊接接頭系數(shù)焊接接頭系數(shù)

=2[]t

=有效厚 e=n-C1-C2= n 重 壓力試驗(yàn)類(lèi) 試pT=pT=[=壓力試驗(yàn)允許通 T0.90ReL 的應(yīng)力水平的應(yīng)力水平pT.(Die)2e.T=校核條 T校核結(jié) 合

2e[]t(Die

=

tt=

結(jié) 合校核條 t結(jié) 合5.14管箱封頭計(jì)后端管箱封頭計(jì) 計(jì)算單計(jì)算所依據(jù)的標(biāo) GB150.3-計(jì)算條 橢圓封頭簡(jiǎn)設(shè)計(jì)溫度 計(jì)算條 橢圓封頭簡(jiǎn)設(shè)計(jì)溫度 內(nèi)徑 曲面深度曲面深度材

負(fù)偏差負(fù)偏差焊接接頭系數(shù) 腐蝕裕量焊接接頭系數(shù)

pT=

= (或由用戶(hù)輸入

力力T0.90ReL

校核條 T校核條 T

2eh.

=

校核結(jié) 合

1 D22i6K

i

=計(jì)算厚計(jì)算厚 Kpc =2[]t0.5 =heh=nh-C1-C2=min=nh=壓 2[]t[p KDi0.5eh=5.15壓圓筒校內(nèi)壓圓筒校 計(jì)算單計(jì)算條 筒體簡(jiǎn)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo) GB計(jì)算條 筒體簡(jiǎn)計(jì)算壓力 設(shè)計(jì)溫度 內(nèi)徑 (板材試驗(yàn)溫度許用應(yīng) 負(fù)偏差試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)負(fù)偏差焊接接頭系數(shù)腐蝕裕量 焊接接頭系數(shù) 2[]t=e=n-C1-C2=n pT=[= (或由用戶(hù)輸入pT=[= (或由用戶(hù)輸入[的應(yīng)力水平的應(yīng)力水平pT.(Die)2e.T=校核條 T校核結(jié) 合

2e[]t(Die

=

tt=

t表5.16直管換熱管內(nèi)壓計(jì)直管換熱管內(nèi)壓計(jì) 計(jì)算單計(jì)算條 換熱管簡(jiǎn)計(jì)算壓力Pc 設(shè)計(jì)溫度 外徑Do 材 (管材

a a負(fù)偏差C1 腐蝕裕量C2 焊接接頭系數(shù) 2[]t=e=n-C1-C2=n 2e[]t Do =t=t結(jié) 直管換熱管內(nèi)壓計(jì)算合表5.17直管換熱管外壓計(jì)位計(jì)算壓力 - 設(shè)計(jì)溫度

(管材外徑 (管材試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力負(fù)偏差腐蝕裕量焊接接頭系數(shù)

計(jì)算厚 = 外壓計(jì)算長(zhǎng)度外徑Do

n Do=

e=n-C1-C2=A B 重

當(dāng)

/

20

[p]

Do/e

當(dāng)Doe20時(shí)[p]

Do/

=結(jié) 換熱管外壓計(jì)算合表4.7

設(shè)計(jì)條 設(shè)計(jì)壓力 計(jì)算壓力 設(shè)計(jì)溫度t軸向外載荷F外力矩M 許用應(yīng)

CDD蘭蘭力f螺栓力 b公稱(chēng)直徑dB螺栓根徑d1數(shù)量nDi個(gè)墊DD Le-hNmb0 b= DG=(D外+D內(nèi) DGD載荷Wp所需螺栓總截面積栓 NWp=Fp+F=N2實(shí)際使用螺栓總截面積b2Ab 4= 操2F= DDicNL=L+ 1M= Am=max(Ap,Aa)=Wa=πbDGy=b0> b=2.53= F=NL= F=NL=0.5(D-DM===MFT=F-FDNLT=0.5(LA+MT= +LG)= 2

外壓:Mp外壓:Mp=FD(LD-LG)+FT(LT-LG); 內(nèi)壓:Mp=MD+MG+MTMp=339053.8 W LG LG

計(jì)算力矩M=M與M[]t/[

bL b

Lmin

= (查GB150-2011表7-

Lmax

h0

Di0

h/ho= K=Do/DI= 10由K查表7-9 Z Y 7-由1/o

7-57-

f=f=7-37-hod1Uoho

eFhfψ=δf

==

=4fe13

=

1W1

d h12o=2WpDi2tn輸入法蘭厚度δf=40.0mm時(shí), 性f=f=數(shù)H2o =267.0n=300.0(蘭設(shè)計(jì)的任意式法蘭取t R(1.33fe1)M 2fi M0 Rff=J52.14VIMoE2Ko1=表5.18直管換熱管殼程壓力試驗(yàn)外壓計(jì)直管換熱管殼程壓力試驗(yàn)外壓計(jì) 計(jì)算位計(jì)算壓力 - 設(shè)計(jì)溫度 外徑 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 99.00 負(fù)偏差 腐蝕裕量 焊接接頭系數(shù) 計(jì)算厚 = 外壓計(jì)算長(zhǎng)度外徑DoABe=n-C1-C2=nDo=當(dāng)D/ [p]BD/o= [p]當(dāng)Doe20Do/= 位 位 圖C圓 平均金屬溫度下彈性模殼程圓筒內(nèi)徑殼程圓筒名義厚度殼程圓筒有效厚度殼體法蘭設(shè)計(jì)溫度下彈性模量C殼程i殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積A=0.25D i 殼程圓筒金屬橫截面積A=(D+ 設(shè)計(jì)壓力 設(shè)計(jì)溫度 材料名 設(shè)計(jì)溫度下彈性模量

管箱圓筒有效厚度Et管箱法蘭設(shè)計(jì)溫度下彈性模 Et換

t 管子平均溫度 t 設(shè)計(jì)溫度下管子材料許用應(yīng)

[]

t設(shè)計(jì)溫度下管子材料屈服應(yīng)力t

Et設(shè)計(jì)溫度下管子材料彈性模 Et

平均金屬溫度下管子材料彈性模量 平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù) C管子外徑 管子壁厚 管子根數(shù) 換熱管中心距 一根管子金屬橫截面積at(d換熱管長(zhǎng)度 管子有效長(zhǎng)度(兩管板內(nèi)側(cè)間距)t管束模數(shù) =Ett

i

d2(d2

管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長(zhǎng)度

Crt系Crt

2Et/

比 lcrCr

t管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 it

C

管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力( i Rt li[]creL1cr1.5 2Cr 材料名 設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力C 管板腐蝕裕量0管板輸入厚度管板計(jì)算厚度管板分程處面積0管板強(qiáng)度削弱系數(shù)管板剛度削弱系數(shù)管子加強(qiáng)系數(shù)K21.32DiEnaEK管板和管子脹接(焊接)2脹接許用拉脫應(yīng)力焊接許用拉脫應(yīng)力tptp設(shè)計(jì)結(jié)本，借助于AspenExchangerDesignandRating得到所有換熱器的設(shè)計(jì)結(jié)果。設(shè)概選型原流量1.1～1.15倍。揚(yáng)程需揚(yáng)程的1.05～1.1倍。進(jìn)口壓力Ps和出口壓力，進(jìn)、出口壓力指泵進(jìn)出接管法蘭出的壓力壓力的大小影響到殼體，溫度蝕余量操作狀態(tài)操作分連