年产500吨十二醇聚氧乙烯醚生产车间初步设计(.docx

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目录

第１章 绪论

1.1 概述

1.1.1 生产方法简介

1.1.2 设计原则及要求

1.1.2.1  设计原则

1.1.2.2  设计要求

1.1.3 设计依据及设计范围

1.1.4 车间概况

1.2  厂址选择

1.2.1 厂址选择原则

1.2.2 建厂条件

1.2.3 方案比较

1.3 原材料、产品（包括中间产品）主要技术规格

1.3.1 原材料技术规格

1.3.2 产品技术规格

1.4 原材料消耗定额及消耗量

第2章　工艺流程设计

2.1　生产方法选择

2.2 工艺流程示意图

2.3  工艺流程叙述

第3章　化工计算

3.1　物料计算

3.1.1 反应釜的物料计算

3.2  设备工艺计算

3.3　热量计算

3.3.1 反应釜热量计算

第4章　主要设备设计

4.1  设备材质选择及结构形式

4.2  设备工艺尺寸确定

4.3  设备操作控制

第5章  车间设备布置设计

5.1 车间设备布置设计概述

5.1.1 车间设备布置设计原则

5.2 车间设备布置方案

第6章　公用工程

6.1 动力（水、电、汽、气）

6.1.2动力（水、电、汽、气）消耗定额及消耗量

6.2 空调部分

6.2.1采暖

6.2.2通风

6.3 电气部分

6.3.1 配电系统

6.3.2 照明系统

第7章　环境保护

7.1　三废产生

7.2 治理方法

第8章　防火安全卫生

8.1  安全防火

8.1.1安全消防及报警系统设施

8.1.2 防火间距

8.1.3 安全出口

结语

参考文献

附录

致谢

1.1 概述

1.1.1 生产方法简介

1.1.1.1 生产规模

年产500吨十二醇聚氧乙烯醚生产车间初步设计

1.1.1.2  生产方法

十二醇聚氧乙烯醚是一种非离子表面活性剂，俗称AEO.

十二醇聚氧乙烯醚可认为是由如下反应阶段完成的：

此两阶段具有不同的反应速度。

第一阶段反应速率略慢，当形成一加成产物后，反应速率迅速增长。

非离子表面活性剂自20世纪30年代开始应用以来，发展迅速，应用十分广泛。

并且很多性能超过离子型表面活性剂。

随着石油工业的发展，原料来源丰富，工艺不断改进，成本不断降低，产量有不断超过其它类型表面活性剂的趋势。

表面活性剂行业作为国民经济的重要组成部分，其发展水平已被视为各国高新化工技术产业的重要标志。

并成为当今世界化学工业激烈竞争的焦点。

目前，发达国家在该领域的研究已具备了完整的体系，能够实现产品研究开发多样化、系列化，开发力度非常大，并且开发理念已突破传统意义上的表面活性剂。

在我国，非离子表面活性剂占主要地位的仍是脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯酯、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇醚等。

表面活性剂作为精细化工的主要分支，其规模发展将在全球尤其亚太地区呈稳定增长趋势，表面活性剂在全球稳定增长趋势为我国相关行业的发展和壮大提供了良好的外部条件。

但由于与发达国家在产品结构与技术上的差距，行业也面临着严峻的考验。

随着表面活性剂在工业和民用领域中的应用越来越广，对品种和性能也提出了越来越高的要求，开发新品种以满足环境保护需要以及寻求有表面活性性能个性特点的化合物已变得非常重要，唯有如此，才能使我国将来在该领域占有应有的地位，这需要我国对现有的产品结构进行调整，同时，要加大力度进行该领域的新产品的开发，提高工程化能力。

1.1.2 设计原则及要求

1.1.2.1  设计原则

在可行性研究的基础上，按照上级审定的建设方案，落实各项建设条件和协作配合条件，审核技术经济指标，比较确定厂址，落实建设资金，编写设计书，为项目的初步设计提供依据，其主要内容如下：

（1）技术经济评价指标的种类和数值。

（2）要求生产的可靠程度。

（3）生产能力波动的适应范围。

（4）材质使用原则：

应统一规定采用材质。

（5）自动化水平：

自动化水平的高低取决于装置的安全要求、生产要求以及控制的投资和回报。

（6）转动设备和易磨损、易腐蚀或易结焦设备的备用原则：

设备是否需要备用，可根据设备的平均故障工作时间、平均修复时间、全装置的连续运转时间和利润等数据，用可靠性理论得出定量的结论。

（7）考虑发展规划。

1.1.2.2  设计要求

（）（）（）（）（）1.1.3 设计依据及设计范围

1.1.3.1 设计依据

《化工企业安全卫生设计规定》（HG20711）

（6）《国家污水综合排放标准》（GB8978-2001）

（7）《工业“三废”排放执行标准》（GBJ4-73）

（8）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）

（9）《自动化仪表选型规定》（HG20507-92）

（10）《建筑结构设计统一标准》（GB50068-2001）

1.1.3.2 设计范围

十二醇聚氧乙烯醚生产车间初步设计，从选择反应物料开始，到得到一定比重十二醇聚氧乙烯醚的一般生产区车间设计。

包括：

厂址的选择；车间的布置；主要技术经济指标的计算；工艺流程的设计；土木建筑；给排水系统；采暖通风及洁净空调系统；动力工程：

供冷、供热、供气（如压缩空气、氮气等）系统的设计参数、指标和设备选择；电气：

包括输变电和照明系统的设计，防火防爆产品等级选择，防静电、防雷等设计；仪表及生产控制；环境保护：

三废的排放、治理与综合利用；防火安全卫生。

1.1.4 车间概况

1.1.4.1 车间概况

本车间有四个工段，分别是融化十二醇、环氧乙烷的纯化与计量、混合反应、后处理阶段。

按防暴厂房设计，厂房为高单层、中间设钢操作台。

厂房开两道门，一个为正门，另外一个设置在环氧乙烷储罐的临近位置，便于出现危险时人员的尽快撤离。

生产车间采用层敞开式设计，厂房长24 m，宽12 m

1.1.4.2 工作制度及人员安排

工作时间300天。

岗位实行三班制，设备年运转7200小时。

按各工序操作情况人员设置见表1-1。

表1-1车间定员表

岗位名称

每班人数

班次

人数

生产人员：

车间主任

1

白班

1

工艺员

1

白班

1

质检员

1

白班

1

操作员

3

白班

6

设备维修

1

白班

1

合计

7

10

1.2  厂址选择

1.2.1 厂址选择原则

（1）厂址位置必须要符合国家的长远规划及工业布局、国土开发整治规划和城镇发展规划。

（2）厂址从长远利益出发，正确处理好城市与乡村、生产与生态、工业与农业、生产与生活、需要与可能、近期与远期等关系。

根据国家城市或区域规划的要求，既要避免工业高度集中，又要考虑与临近企业的协作关系。

（3）注意制药工业对厂址选择的特殊要求。

药品是一种防治人类疾病，增强人体体制的特殊产品，其质量好坏直接关系到人体健康和安全。

为保证药品质量，药品生产必须符合《药品生产质量管理规范》（简称GMP）的要求，在严格控制的洁净环境中生产。

由于厂址对药厂环境的影响具有先天性，因此，选择厂址时必须充分考虑到药厂对环境因素的特殊要求，工业区应设在城镇常年主导风向的下风向，但考虑到药品生产对环境的特殊要求，药厂厂址应设在工业区的上风位置，厂址周围应有良好的卫生环境，无有害气体、粉尘等污染源，也要远离车站、码头等人流、物流比较密集的区域。

（4）节约用地，多利用荒地、坡地及低产地，少占或不占良田、林地。

厂区的面积、形状和其他条件既要满足生产工艺合理布局的要求，又要留有一定的发展余地。

（5）具备基本的生产条件：

厂址应选择在贮运、机修、公用工程（电力、蒸汽、给水、排水、交通、通讯）和生活设施等方面具有良好协作条件的地区。

（6）注意厂址的防洪与排涝，充分考虑环境保护和综合利用。

工厂与居民住区要满足卫生防护标准，重视对三废处理的合理选择。

（7）厂址的自然地形应整齐、平坦，这样有利于总平面布置，场地排水和厂内的交通运输。

（8）厂址应尽可能靠近热电供应地，一般地讲，厂址应该考虑电源的可靠性（中小型企业尤其如此），并应尽可能利用热电站的蒸汽供应，以减少新建工厂的热力和供电方面的投资。

（9）选厂应注意当地自然条件环境条件，并对工厂产后对于环境可能造成的影响作出预评价。

工厂的生产区，排渣厂和居民区的建设地点应同时选择。

散发有害物质的工业企业的厂址应位于城镇相邻工业企业和居民区全年最小频率风向的上风测，切不应位于窝风地段。

1.2.2 建厂条件

1.2.2.1 场地条件

  厂址必须有建设所有必须得足够的面积和较适宜的品面形状，场地有效面积必须使工厂企业在满足生产工艺过程中货物运输和安全卫生要求的条件下，能够经济合理地布置。

（1）厂区应位于一处，不要分散成零碎的几块，以利于新工厂各种设施的合理布置，利于投产后各部分的相互联系和管理。

（2）渣场  渣场的位置对于厂区和居民区来说，其方位和距离应合理适应，其面积应在开展综合利用的前提下满足应有的要求。

（3）厂址的面积还应为企业的发展留有余地，厂址除了要满足近期建设外，应至少有一个方向可供并利用其发展的可能，要开阔为益。

（4）厂区的平面形状应使其有效利用的区域积尽可能大，除了有满足的面积外，还应考虑其平面形状之优劣，尽可能使其场址的边长比1：

1.5的矩形场地。

1.2.2.2 环境

厂区应选在大气条件良好、空气污染少，无水土污染的地区，尽量避开热闹市区、化工区、风沙区、铁路和公路等污染环境较多的地区。

1.2.2.3 供水

厂址应靠近水量充沛和水质良好的地方。

1.2.2.4 能源

生产需要大量的动力和蒸汽。

在选择厂址时，应建在电力供应充足和邻近燃料供应的地点，有利于满足生产负荷，降低产品生产成本和提高经济效率。

1.2.2.5 交通运输

厂区应建立在交通运输发达的城市或郊区，厂区周围有已建成或即将建成的市政道路设施，能提供快捷方便的公路、铁路或水路等运输条件，消防车进入厂区的道路不少于两条。

1.2.2.6 自然条件

拟建项目所在地的气候特征应有利于减少基建投资和日常操作费用。

地质地貌应无地震断层和基本烈度为九级以上的地震。

土壤的土质机制较好，地势有利于防洪、防涝或厂址周围有积蓄、调节洪水和防洪等措施。

1.2.2.7 环保

选择的厂址应当便于妥善地处理三废和治理噪音。

1.2.2.8 协作条件

厂址应选择在贮存、机修、公用工程（电力、蒸汽、给水、排水、交通、通讯）和生活设施等方面具有良好协作条件的地区。

下列地区不宜建厂：

有开采价值的矿藏区；国家规定的历史文物、生物保护和风景游览区；地基允许承受力在0.1Mpa以下的地区；对机场、电台等使用有影响的地区[3]

1.2.3 方案比较

方案一：

黑龙江省大庆市经济开发区

该地为新兴的工业园区，环境清洁，绿化较好，空气质量优，地势平坦，地质条件符合建筑施工要求，水质优良，土地价格低廉，且紧邻市区，交通运输便利，产品市场广阔。

方案二：

黑龙江省齐齐哈尔市富拉尔基区

该地区交通方便、畅通，药品原料来源充足，燃料供应方便，电力充足，且地形平坦，给排水便捷。

但因富拉尔基区为重工业基地，有许多工厂会排放出大量烟尘，易造成环境污染。

方案三：

黑龙江省哈尔滨市

作为省会城市，城市发展迅速，是黑龙江省政治、经济、文化中心，处于非地震区，交通便利，有丰富的水资源，劳动力资源丰富，动力供应来源可靠。

与外界交流广泛，可及时得到各种信息从而进行技术和业务上的交流，有利于产品的销售，但相对土地价格昂贵。

因此，根据选择原则及建厂条件，通过比较以上两个厂址选择方案，确定厂址所在地为大庆开发区。

表1-2厂址选择表

比较项目

1

2

3

厂址

齐齐哈尔市

哈尔滨市

大庆市

厂址面积

足够大

足够大

足够大

场地地形

平原，不受洪水

威胁

平原，不受洪水

威胁

平原，不受洪水

威胁

交通运输

便利

便利

便利

供水排水

水源丰富，污水

排放容易