全国化工设计大赛西北大学—朔方设计组年产20万吨环氧丙烷.doc

目录 第一章 总论 1 1.1 项目概况 1 1.1.1 项目名称 1 1.1.2 项目性质 1 1.1.3 项目简介 1 1.2 设计依据及原则 1 1.2.1 设计依据 1 1.2.2 设计原则 1 1.3 设计指导思想 2 1.4 工艺特点 2 1.5 原料及公用工程消耗 2 1.6 产品方案 3 1.7 厂址概括 3 1.8 综合经济指标 3 5 2.1 选址指导方针 5 2.2 选址原则 5 2.3 厂址选定 6 2.4 临港工业区投资环境 7 2.4.1 原料来源 7 2.4.2 自然条件 7 2.4.3 交通运输 8 2.4.4电力能源 9 2.4.5 政策环境 9 2.5 厂址总述 10 11 3.1 概述 11 3.2 环氧丙烷主要工艺路线 11 3.2.1 氯醇法 11 3.2.2 共氧化法 12 3.2. 12 3.2.4 工艺方案比较 13 3.3 HPPO法工艺 14 3.3.1 HPPO法工艺特点 14 3.3. 15 3.3.3 本项目分离过程 16 3.4工艺模拟说明 17 3.4.1模拟结果及工艺分析 18 3.4.2 全流程模拟 20 3. 21 3.5.1 脱过氧化氢塔优化设计 22 3.5.2 环氧丙烷塔优化设计 25 3.6 工艺创新点 29 31 4.1 概述 31 4.2 物料衡算 31 4.2.1 物料衡算原理 31 4.2.2 物料衡算结果 32 4.3 能量衡算 39 4.3.1 热量衡算原理 39 4.3.2 热量衡算结果 39 第五章 热量集成系统 46 5.1 概述 46 5.2 全场主要物流数据分析 47 5. 47 5.4 工艺换热网络的设计 49 5.4.1工艺优化换热网络 50 5.5换热网络优化结果及应用 51 第六章 设备选型 53 6.1 设备设计依据 53 6.2 塔设计及选型 53 6.2.1 概述 53 6.2.2 设计依据 54 6.2.3 设计原则 54 6.2.4 塔结构尺寸确定依据 54 6.2.5 塔设备设计影响因素 54 6.2.6 塔的分类与总体结构 55 6.2.7 典型设备设计 57 6.2.8 塔板流体力学实验 62 6.2.9 塔板负荷性能图 63 6.2.10 塔机械工程计算 67 6.2.11设计结果 72 6.3 换热器设计及选型 75 6.3.1 概述 75 6.3.2 选型依据 75 6.3.3 换热器的分类 75 6.3.4 换热器选型标准 76 6.3.5 换热管 78 6.3.6 具体设计事例——E405 80 6.4 反应器设计 87 6.4.1 概述 87 6.4.2 设备类型选择 87 6.4.3 催化剂的选择 87 6.4.4 反应器体积计算 88 6.4.5反应器其他参数的计算 93 6.5 泵和储罐的选型 96 6.5.1泵的选型 96 6.5.2 储罐的选型 101 6.6 压缩机选型 106 6.6.1选型原则 106 6.6.2具体设计事例 106 6.7 主要设备校核 107 6.7.1 换热器设备校核举例 107 6.7.2 塔设备校核举例 108 6.8 工艺设备一览表 111 第七章 自动控制及仪表 118 7.1 自动控制概述 118 7.2 自动控制系统 118 7.2.1 常用术语 118 7.2.2 自控系统 118 7.3 自动控制总方案 119 7.4 主要设备控制方案举例 119 7.4.1 反应器控制 119 7.4.2 精馏塔控制 120 7.4.3 泵控制 121 7.4.4 换热器控制 122 7.4.5 压缩机控制 123 7.4.6 闪蒸罐控制 123 7.4.7 储罐控制 124 7.5流程其它部分的控制 124 第八章 总图设计 125 8.1 总图设计依据 125 8.2 工厂布局 125 8.2.1 基本任务 125 8.2.2 设计内容 125 8.2.3 布置原则 125 8.2.4布置理念 126 8.3 厂区结构 126 8.3.1 概述 126 8.3.2 生产区 128 8.3.3 辅助生产区 129 8.3.4 行政区 131 8.3.5 罐区 132 8.3.6 发展预留地 132 8.4 布局说明 133 8.4.1 生产安全 133 8.4.2 竖向设计 134 8.4.3 运输 134 8.4.4 绿化 134 8.5 总图主要技术经济指标 135 第九章 车间布置设计 136 9.1车间设计依据 136 9.2布置原则 136 9.2.1 车间布置原则 136 9.2.2 主要设备间距原则 136 9.3 布置情况 137 9.4 车间主要设备及其布置方案 137 9.4.1 环氧化车间 137 9.4.2 产品精