攀枝花学院本科毕业设计 4 设备设计计算与选型
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故S?QM376146336.9??7159.4m2 K?t470?111.784查化工原理上册得，选用TB∕4715-92,列管尺寸为直径19mm；管心距为25mm；管程数为1；管子总根数为1267个；中心排管数为39个；管程流通面积为0.2239m2列管长度6000mm，换热面积446.2m2，所以需要16个这样的换热器。
4.3 油水分离器
重力法脱除水中的油滴其基本原理是利用水与油的密度差,使含油污水中的油滴在设备中上浮而除去。
按照Stokes定律,油滴的脱除效率只与油滴粒径、油与水物性、处理量和浮升面积有关,而与浮升高度无关,这就是所谓的“浅池原理”。根据“浅池原理”即可以采用低浮升高度的多层板结构,以增大浮升面积,提高油滴脱除效率。而且由于多层板组当量直径的减小,可使液流在较大流量下保持层流状态,也有利于油滴的有效分离。但是，在一定的设备高度内，增加多层板层数、缩短板距，必然带来要固定多层板而需的结构上的复杂与困难。所以，一般多层板除油装置板距均较大，且不能十分保证水流分布均匀，其处理效率的提高及设备的紧凑化，就受到限制。另一种强化途径是，使含油污水中的细小油滴通过聚结床合并为大油滴，则能使脱油效率得到较大的提高，这就是油滴的聚结。但采用聚结技术，也有限制，即流速要在一定范围内，且不但需要另外的浮升分离空间，还需定期反洗，增加了投资和操作费用。
本高效油水分离器，正是将“浅池原理”和“聚结技术”结合起来，用特殊的内部分离构件和配置，保证了在一定设备容积内，可提供最大的油滴浮升面积，以及尽可能多的油滴聚结机会，并使得水中油滴在浮升中聚结，在聚结中浮升，且内部液流分布均匀，防止了液流的短路与沟流，故在较短的停留时间内，可获得较高的脱油效率。
高效油水分离器为一水平放置的卧式容器，主要由进水部分、出水部分、集油室和由斜通道波纹板构成的主体板组等构成，其结构特点为：
a.可以采用尽可能小的板距而无需固定支撑构件，从而在一定高度设备内，有更多的油滴浮升分离层，保证了在较短的停留时间内，可脱除较小的油滴，得到较高的脱油效率；
b.多层板组的当量直径较小，可在较大流速下，保持层流状态，避免了高处理量下湍流对油滴浮升所带来的不利影响；
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攀枝花学院本科毕业设计 4 设备设计计算与选型
c.由于斜通道波纹板一正一反迭放的特殊配置方式，整个板组内形成相互连接的“之”字形通道，水流在三维方向上不断改变方向，这就为油滴之间的碰撞聚结和油滴与构件之间的勃附聚结，提供 了更多的机会，在整个板组中，油滴在浮升中聚结，在聚结中浮升，更进一步促进了脱油效率的提高；
d.由于板组“之”字形通道，也使板组内液流分布比较均匀，避免由于液流不均对脱油带来的不利影响；
e.固体悬浮物也有一定的脱除作用；
f.内构件可采用较薄的碳钢、铝、不锈钢或塑料制造，成本较低，制造、安装和维护清洗都很方便；
g.整个设备可以做成密闭式，可保证安全和防止二次污染。
4.4过热蒸汽炉[16]
过热蒸汽炉的设计依据是按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《工业锅炉通用技术条件》的规定,并以“安全可靠、节能经济、保护环境、配套齐全、好用好造”为原则设计的。选用HS201或HS219。
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攀枝花学院本科毕业设计 5 设备一览表及公用工程
5 设备一览表及公用工程
5.1 设备[17-18]
年产50万吨苯乙烯需要的设备及其规格如表5.1所示：
表5.1 主要生产设备一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
项目 过热蒸汽炉 脱氢反应器 氧化脱氢反应器
冷凝器 气体压缩机 油水分离机 甲苯与苯塔 动力泵
规格
选用HS201或HS219
选用标准 选用标准 G273I-16-5 选用标准 选择标准
筛板塔Z=10.0m，D=1.2m 2BA-6A型，流量20 m3/h
数量 1 2 1 1 1 1 1 8
注：另需配套管道阀门若干；100～150吨风冷水塔2个，作为冷却水循环使用装置。
5.2 公用工程规格
5.2.1 电
对输入的动力电源的要求：采用单回路电压为380伏，频率为50赫兹，允许波动范围±3%。电器设备对电源的要求： （1）对于电动机，使用380伏交流电。
（2）正常照明用220/380伏交流电，事故照明用220伏直流电。 （3）电器部分控制，信号及继电保护用220伏直流电。 （4）仪表电源用100伏和24伏。
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攀枝花学院本科毕业设计 5 设备一览表及公用工程
5.2.2 冷却水
（1）温度：供水温度为常温，回水温度为进水温度+10℃
（2）压力：回水压力—对于循环冷却水要求回水能直接流到冷却塔顶，不另设接力泵，因此回水压力设为0.4MPa(G)。供水压力：考虑到回水压力加上热交换阻力和管道系阻力，因此取0.6MPa(G)。
（3）污垢系数：根据水质处理费用和热交换费用，决定污垢系数为0.000145h·℃（m2·）KJ。
5.2.3 加热蒸汽
根据生产需要决定蒸汽压力和温度，蒸汽压力取低压0.4MPa(G),进反应器 温度为600℃，出反应器温度为100℃。
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攀枝花学院本科毕业设计 6 车间布置设计
6 车间布置设计
6.1 车间布置设计重要性
车间布置设计是从理论走向生产的重要一环，其中要进行各种管路和各种附加设备的布置，详细情况请见图纸。
车间布置的主要内容包括确定各工艺设备在车间的平面和立面位置以及设备的空间方位，确定车间内主要道路及通道的位置，确定各种管道、管线的位置和走向。一个好的设备布置方案应做到经济合理、操作方便、符合安全生产的要求、设备排列整齐美观。总体布局主要应该满足生产、安全、发展三个方面的要求
6.2 车间生产要求
总体布局首先要求保证直径和简捷的生产作业线，尽可能避免交叉和迂回，使各种物料的输送距离为最小。同时将水、电、汽耗量大的车间尽量集中，形成负荷中心，并使其与供应来源靠近，使水、电、汽输送距离为最小。
车间总体布局还应使人流和货流的交通路线径直和简捷，避免交叉和重叠。
6.3 车间安全要求
化工生产车间具有易燃、易爆、有毒的特点，车间应充分考虑安全布局、严 格遵守防火、卫生等安全规范和标准的有关规定，重点是防止火灾和爆炸的发生。
6.4 车间发展要求
车间布置要求有较大的弹性，对于生产车间的发展变化有较大的适应性。也就是说，随着工厂不断的发展变化，车间的不断扩大，车间的生产布局和安全布局方面仍能保持合理的布置。
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