2017年“東華科技-陜鼓杯”第十一屆

全國大學生化工設計競賽

NHD脫硫-甲醇合成法

年產4.5萬噸甲硫醇項目設計

NHD脫硫-甲醇合成法年產4.5萬噸甲硫醇項目設計…初步設計說明書

目錄

第一章項目總論....................................................1

1.1項目概述..................................................................1

1.2設計依據.................................................................1

1.3項目背景.................................................................1

1.4速設意義.................................................................2

1.5建設規(guī)模.................................................................2

1.6項目擬建地點.............................................................2

1.7項目產品.................................................................2

1.7.1主產品................................................................2

1.7.2副產品................................................................2

1.7.3產品方案..............................................................2

1.8主要物料來源及消耗......................................................3

1.9輔助設計軟件的應用......................................................3

第二章廠址選擇及廠區(qū)布置.........................................4

2.1廠址選擇考慮因素.........................................................4

2.1.1原料來源和運輸.......................................................4

2.1.2勞動力因素...........................................................4

2.1.3土地因素..............................................................4

2.1.4環(huán)境條件..............................................................4

2.1.5動力設施..............................................................4

2.1.6污染物的處理.........................................................4

2.1.7政府政策..............................................................4

2.1.8社會因素..............................................................5

2.2廠址選擇基本原則.........................................................5

2.3選址原因..................................................................6

2.3.1原料來源優(yōu)勢..........................................................6

2.3.2自然條件優(yōu)勢..........................................................6

2.3.3地理位置與交通優(yōu)勢...................................................6

2.3.4政策優(yōu)惠優(yōu)勢.........................................................8

2.3.5人力資源優(yōu)勢.........................................................9

2.3.6綠色環(huán)保優(yōu)勢.........................................................9

2.3.7廠址確定..............................................................9

2.4工廠布置.................................................................10

2.4.1工廠總平面布置......................................................10

2.4.2廠區(qū)綠化.............................................................18

2.4.3總圖主要技術經濟指標................................................19

第三章原料采購及產品營銷........................................21

3.1原料采購.................................................................21

3.1.1硫化氫...............................................................21

3.1.2聚乙二醇二甲鞋......................................................21

3.1.3甲醇.................................................................21

NHD脫硫-甲醇合成法年產4.5萬噸甲硫醇項目設計…初步設計說明書

3.1.4鴇酸鉀...............................................................22

3.1.5活性1氧化鋁........................................................22

3.2營銷策略.................................................................23

3.2.1網上營銷.............................................................23

3.2.2文化促銷.............................................................23

3.3營銷目標.................................................................23

3.4售后服務.................................................................23

3.5客戶滿意度調查..........................................................24

第四章生產工藝與工藝創(chuàng)新........................................25

4.1項目背景.................................................................25

4.2生產工藝選擇............................................................25

4.2.1原料路線確定的原則和依據............................................25

4.2.2工藝技術方案的比較與選擇............................................25

4.2.3不同技術方案綜合比較................................................30

4.3工藝路線介紹............................................................30

4.4工藝創(chuàng)新點..............................................................35

4.4.1工藝流程創(chuàng)新.........................................................35

4.4.2資源化循環(huán)回收利用..................................................37

4.4.3設備創(chuàng)新選型........................................................37

4.4.4換熱網絡優(yōu)化........................................................38

4.4.5環(huán)境保護創(chuàng)新........................................................41

4.4.6反應技術創(chuàng)新........................................................42

第五章物料衡算與能量衡算........................................44

5.1物料恒算.................................................................44

5.1.1物料恒算的意義......................................................44

5.1.2物料恒算的任務......................................................44

5.1.3物料恒算遵循的原則.................................................44

5.1.4系統(tǒng)物料恒算........................................................44

5.2能量恒算.................................................................44

5.2.1能量恒算的目的......................................................44

5.2.2能量恒算的問題......................................................45

5.2.3能量恒算遵循的原則..................................................45

5.2.4系統(tǒng)能量恒算........................................................46

第六章?lián)Q熱網絡設計..............................................47

6.1換熱網絡設計............................................................47

6.1.1概述.................................................................47

6.1.2夾點技術設計原則....................................................47

6.2換熱網絡集成............................................................48

6.2.1物流信息提取........................................................48

6.2.2組合溫蛤圖及組合曲線繪制...........................................49

6.2.3夾點和最小冷、熱公用工程量的確定...................................49

6.2.4構建和優(yōu)化換熱網絡.................................................51

II

NHD脫硫-甲醇合成法年產4.5萬噸甲硫醇項目設計…初步設計說明書

第七章設備選型及設計.............................................55

7.1設計標準與依據..........................................................55

7.2塔設備設計..............................................................56

7.2.1設計規(guī)范.............................................................56

7.2.2設計要求.............................................................56

7.2.3塔的類型.............................................................56

7.2.4塔設備設計步驟......................................................66

7.2.5選型結果.............................................................66

7.3換熱器選型..............................................................66

7.3.1換熱器選型依據......................................................66

7.3.2換熱器分類..........................................................66

7.3.3換熱器選型原則......................................................69

7.3.4換熱器選型舉例......................................................71

7.3.5換熱器結構及一覽表..................................................77

7.4泵選型...................................................................77

7.4.1泵類型和特點........................................................77

7.4.2泵選型原則..........................................................80

7.4.3泵選型結果...........................................................82

7.5儲罐選型.................................................................82

7.5.1儲罐選型標準........................................................82

7.5.2儲罐類型.............................................................83

7.5.3儲罐系列.............................................................84

7.5.4儲罐的設計原則......................................................84

7.5.5原料儲罐.............................................................87

7.5.6產品儲罐.............................................................88

7.5.7儲罐一覽表..........................................................89

7.6反應器設計..............................................................89

7.6.1反應器概述...........................................................89

7.6.2反應器類型..........................................................90

7.6.3設計要點.............................................................91

7.6.4硫化氫-甲醇反應器...................................................92

7.6.5反應器一覽表.......................................................100

7.7氣液分離器..............................................................100

7.7.1設計依據............................................................100

7.7.2設計目標............................................................100

7.7.3氣液分離器類型.....................................................100

7.7.4設計舉例——閃蒸罐V0103...........................................100

7.7.5分離器一覽表.......................................................103

第八章自動控制及儀表............................................104

8.1概述.....................................................................104

8.2自動控制系統(tǒng)............................................................104

8.2.1集散控制系統(tǒng)（DCS）...............................................104

8.2.2緊急停車系統(tǒng)（ESD）...............................................105

in

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8.3設備控制方案............................................................105

8.3.1泵的基本控制方案...................................................105

8.3.2換熱器的基本控制方案..............................................106

8.3.3閃蒸罐的基本控制方案...............................................107

8.3.4精餡塔的基本控制方案..............................................108

8.3.5反應器的基本控制方案...............................................109

第九章車間布置與配管............................................111

9.1設計依據................................................................111

9.2車間布置................................................................111

9.2.1概述................................................................111

9.2.2車間廠房整體布置...................................................112

9.2.3車間設備布置........................................................114

第十章供電配電項目..............................................118

10.1概述...................................................................118

10.2設計標準...............................................................118

10.3設計范圍...............................................................118

10.4設計原則...............................................................118

10.5電力負荷的分級.........................................................119

10.5.1保安負荷...........................................................119

10.5.2重要負荷...........................................................119

10.5.3次要負荷...........................................................119

10.5.4一般負荷...........................................................120

10.6供配電系統(tǒng)............................................................120

10.6.1供電電源及電壓的選擇..............................................120

10.6.2電壓等級和接地方式................................................120

10.6.3配電站.............................................................121

10.6.4應急柴油發(fā)電機組的選擇原則......................................121

10.6.5電壓互感器.........................................................121

10.6.6配電裝置的布置....................................................121

10.7照明系統(tǒng)...............................................................122

10.7.1室內照明...........................................................122

10.7.2路燈照明...........................................................122

10.7.3應急照明...........................................................123

第十一章通信項目................................................125

11.1設計依據...............................................................125

11.2設計范圍...............................................................125

11.3工廠通訊設備安裝......................................................125

11.4火災報警系統(tǒng)安裝與調試...............................................125

11.5電信線路敷設...........................................................126

11.6消防集中供電電源......................................................126

11.7消防緊急通訊系統(tǒng)......................................................126

11.8火災應急廣播系統(tǒng)......................................................126

IV

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第十二章土建項目................................................127

12.1設計依據...............................................................127

12.1.1標準及規(guī)范.........................................................127

12.1.2化工項目特點......................................................127

12.2建筑工程...............................................................128

12.2.1建筑材料...........................................................128

12.2.2結構設計及相應措施................................................128

12.2.3對有特殊要求的建、構筑物所采取的建筑措施........................128

12.3工程結構...............................................................129

12.3.1結構型式...........................................................129

12.3.2基礎方案設計......................................................129

12.3.3特殊的結構措施設計................................................129

12.4安全通道...............................................................130

第十三章采暖通風和空氣調節(jié)......................................131

13.1設計標準和依據........................................................131

13.2本廠設計范圍..........................................................131

13.3建廠地區(qū)氣候..........................................................131

13.4設計目標...............................................................132

13.5設計方案...............................................................132

13.5.1采暖標準...........................................................132

13.5.2采暖系統(tǒng)基本形式..................................................132

13.5.3各車間空氣參數(shù)....................................................132

13.5.4通風標準...........................................................133

13.5.5通風基本形式......................................................133

第十四章維護與維修..............................................134

14.1概述...................................................................134

14.2設備三級保養(yǎng)制........................................................134

14.2.1日常維護保養(yǎng).......................................................134

14.2.2一級保養(yǎng)...........................................................135

14.2.3二級保養(yǎng)...........................................................135

14.2.4事后維修...........................................................136

14.2.5預防性維修........................................................136

14.2.6維修體制...........................................................136

14.3設備維修的目的........................................................137

14.4設備人員必備素質......................................................137

14.5維修車間設計..........................................................138

14.6維護檢修...............................................................138

第十五章消防....................................................140

15.1概述...................................................................140

15.2遵循的主要法律法規(guī)....................................................140

15.3設計執(zhí)行標準及規(guī)范....................................................140

15.4項目概況...............................................................141

V

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15.5設計范圍...............................................................141

15.6工藝及物料危險性分析.................................................141

15.6.1主要危險品.........................................................141

15.6.2危險性物質存在的裝置工序.........................................142

15.6.3有毒有害、易燃易爆物質的燃爆性及毒性............................142

15.7事故發(fā)生可能及火災危險性分析.........................................142

15.7.1危險性.............................................................142

15.7.2燃燒爆炸的原因....................................................143

15.8消防安全措施..........................................................143

15.8.1基礎消防措施.......................................................143

15.8.2廠區(qū)消防布置......................................................143

15.8.3生產過程的防火仿爆................................................144

15.9消防系統(tǒng)...............................................................144

15.9.1穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)................................................144

15.9.2泡沫滅火系統(tǒng)......................................................144

15.9.3干粉滅火系統(tǒng)......................................................145

15.9.4其它滅火系統(tǒng)......................................................145

第十六章給排水..................................................146

16.1概述...................................................................146

16.2設計標準...............................................................146

16.3設計范圍...............................................................146

16.4給水系統(tǒng)設計..........................................................147

16.5供水系統(tǒng)設計..........................................................147

16.5.1生產供水系統(tǒng).......................................................147

16.5.2生活供水系統(tǒng)......................................................147

16.5.3消防活供水系統(tǒng)....................................................147

16.5.4循環(huán)冷卻水系統(tǒng)....................................................147

第十七章環(huán)境保護................................................148

17.1環(huán)境保護法規(guī)和標準....................................................148

17.2環(huán)境現(xiàn)狀...............................................................148

17.2.1水環(huán)境質量現(xiàn)狀....................................................148

17.2.2空氣環(huán)境質量現(xiàn)狀..................................................148

17.2.3生態(tài)環(huán)境質量現(xiàn)狀..................................................149

17.3預防以及減輕不良環(huán)境影響的對策和措施................................149

17.3.1大氣污染防治措施..................................................149

17.3.2生態(tài)保護措施......................................................149

17.4三廢治理措施..........................................................149

17.4.1廢氣的處理.........................................................150

17.4.2廢水的處理........................................................151

17.4.3廢渣的處理........................................................151

17.4.4噪聲的處理........................................................152

17.5綠化設計...............................................................153

VI

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第十八章勞動安全與職業(yè)衛(wèi)生......................................154

18.1概述...................................................................154

18.2設計標準...............................................................154

18.3QHSE一體化管理體系.................................................154

18.3.1公司QHSE方針....................................................155

18.3.2公司QHSE目標....................................................155

18.3.3公司的QHSE承諾..................................................155

18.4生產過程中危險有害因素分析...........................................155

18.5職業(yè)危害因素的防范及治理.............................................155

18.5.1編寫安全生產書....................................................156

18.5.2創(chuàng)建安全衛(wèi)士管理部門.............................................157

18.5.3預備重大安全事故應急預案.........................................157

18.6創(chuàng)建衛(wèi)生管理制度......................................................159

18.6.1公共區(qū)域的清掃與保潔..............................................159

18.6.2室內衛(wèi)生的管理....................................................160

18.6.3廢棄物收運與管理..................................................160

18.6.4環(huán)境衛(wèi)生設施的設置與管理.........................................161

18.6.5食堂的衛(wèi)生管理....................................................161

第十九章重大危險源清單及其安全措施.............................163

19.1重大危險源辨識.........................................................163

19.1.1危險化學品重大危險源清單.........................................163

19.1.2重大危險源辨識及其安全措施.......................................164

第二十章儲存與運輸..............................................166

20.1概述...................................................................166

20.2儲罐...................................................................166

20.2.1儲罐選用原則......................................................166

20.2.2儲罐清洗注意事項..................................................166

20.2.3運輸注意事項......................................................166

第二十一章工廠組織與定員........................................168

21.1企業(yè)組織...............................................................168

21.2企業(yè)組織形式..........................................................168

21.3企業(yè)工作制度..........................................................168

21.4勞動定員和人員培訓....................................................168

21.5三定原則...............................................................169

21.6組織管理與職責........................................................170

21.7人員培訓...............................................................170

21.8職工工資及福利成本分析...............................................170

第二十二章概算..................................................172

22.1項目概況...............................................................172

22.2設計依據...............................................................172

22.3項目總概算............................................................172

VII

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第二十三章過程節(jié)能及能耗計算...................................173

23.1設計說明......................................................................173

23.2能耗指標及分析...............................................................173

23.2.1能耗指標..................................................................173

23.2.2能耗選擇分析............................................................174

23.3節(jié)能措施......................................................................174

23.3.1換熱網絡的合理設計.....................................................174

23.