年產10萬噸丙烯酸工藝設計-資料下載頁

　　

【正文】 次數。（3）有毒物質的設備放置下風，操作單位應在上風。劇毒物質的設備要隔離操作、單獨排風。第 29 頁 共 36 頁（4）防爆車間盡可能使用單層廠房，避免車間有死角。建筑物泄壓面積一般為 。多層的樓板要有泄壓孔，設計放火、防爆墻，設置雙斗門，門窗朝外。門凈寬不小于 ，凈高不低于 2m，走道凈寬不小于 ，樓梯最小寬度不小于 。二樓以上要考慮緊急疏散等設施。要考慮消防設施、設備。（5）對腐蝕性的介質，除考慮設備外還要考慮墻、柱、地屏等防護要求。車間輔助用室及生活用室的配置：如自控室、動力間、變配電室、通風除塵室、機修間、辦公室、化驗室、休息室、更衣間、廁所等，對防爆及毒性大的車間，上述各項盡量避免設在車間內。設備之間及設備與建筑物之間的一般安全距離見表 。表 一般安全距離場 合 安全距離/m往復運動部分離墻 回旋運動部分離墻 ~回旋機械之間 ~泵間 泵列間 吊動物與設備最高點 貯槽之間 ~設備蓋上轉動裝置離天花板 通廊、操作通行部分凈高 設備與墻之間一人操作 設備與墻之間無人操作 二設備間二人操作小車通過 二設備間一人操作小車通過 二設備間二人操作偶有人過 二設備間二人操作常有人過 二設備間一人操作偶有人過 第 30 頁 共 36 頁7 經濟性分析 投資估算 生產規模：年產 100000 噸丙烯酸；生產安排：年生產小時數為 8000 小時；生產工人（采用 4 班制）：第一氧化工段 4 人，第二氧化工段 6 人，技術工人 3 人，維修工人 3 人，水電人員 3 人，庫管工人 2 人，管理人員 1 人，合計 22 人；總人數 88 人。設備投資：各設備的投資估算情況見表 表 設備投資設備名稱 數量/個 單價/元 金額/萬元第一氧化反應器 2 202200 40第二氧化反應器 2 202200 40冷凝器 4 15000 6預熱器 4 15000 6汽化器 4 20220 8原料貯槽 6 15000 9泵 6 5000 3合計 28 470000 112運輸費 50 萬元，裝備費 30 萬元，其他設備 20 萬元；則設備總投資為 212 萬元。固定資產投資：若建設 2022m2 廠房，按造價 5000 元/m 2，其資金為 1000 萬元；上下水工程，電氣工程，其資金為 200 萬元；則固定資產總投資為 1200 萬元。 成本估算原料估算見表 第 31 頁 共 36 頁表 原料價格物料名稱 年消耗量/噸 單價 /元 噸 1 年需金額/萬元丙烯 104 11000 89210催化劑 1000合計 90210水、電等費用的成本估算見表 表 水電費成本表名稱 消耗量 單價/元 年需金額/萬元熔鹽鍋爐用水電水蒸氣35 t9 t（泵） ；（照明）30 t500202301750018070900合計 552 18650人員工資估算按人均每個月 2022 元計算，人均福利為每年 3000 元/人，保險等其它費用為每年 4000 元/人，則每年用于工人工資和福利金額為：88(202212+3000+4000)= 萬元設備折舊費按使用期為 20 年，年折舊費按設備總投資的 4%計算，則所需費用：2124%= 萬元年維修費用按設備總投資的 5%計算，所需費用：2125%= 萬元年管理費用按設備總投資的 4%計算，所需費用：2124%= 萬元年其它費用按設備總投資的 7%計算，所需費用：2127%= 萬元成本估算成本=原料成本+ 工資+水電費+設備折舊費+ 維修費+管理費+其它費用=90210＋ ＋18650＋＋＋＋= 萬元 經濟效益分析每噸丙烯酸為 11000 元，則每年所得收入為：1100010=110000 萬元收入－支出=110000 －= 萬元第 32 頁 共 36 頁納稅按收入的 20%計算，則每年納稅的金額為：20%= 萬元年純利潤估算：－= 萬元 社會效益分析由經濟衡算可以知道，車間總投資為：212＋1000＋200=1412 萬元，車間年純利潤為 萬元，所以 年能收回成本，即 個工作日。第 33 頁 共 36 頁8 安全環保評價 裝置安全設計丙烯酸生產過程將易燃易爆的丙烯和氧氣等原料在催化劑作用下合成丙烯酸，這些烴類原料一旦發生泄漏而造成爆炸或火災將是災難性的事故，因而裝置的設計和生產的安全性就顯得極為重要。目前丙烯酸氧化車間裝置安全設計遵循以下安全設計思想 [36]。（1）工藝的安全性：具體措施包括評價由無物料特性引起的危險性和操作條件產生的危險性、抑制反應的失控、設定數據測定點、選擇安全泄壓裝置通風裝置和材質盡量選擇耐應力性、耐腐蝕性、耐疲勞性、耐火耐熱性等。 （2）防止運轉中的事故：盡力防止由運轉中所發生的事故而引起的災害，如三廢處理、公用過程消耗等。（3）防止擴大受害范圍：總圖布置合理、耐火結構、緊急斷流裝置、安全急救措施、防爆結構等。 三廢及環保評價本設計采用高效催化劑生產工藝，且未反應的丙烯循環回反應裝置，使烴類泄露點大大減少；由于閥門和法蘭制造標準的提高，使得向空氣中泄漏的揮發性有機物也大大減少，極大減少了三廢的排放。第 34 頁 共 36 頁9 總結在世界范圍內，丙烯酸的需求還在繼續增加，它的應用領域廣，市場缺口大。所以我國丙烯酸行業必須加快丙烯酸生產工藝以及催化劑的國產化，并著力探索工藝簡單、成本低、環境友好的丙烯氧化工藝。本課題基于以上現狀，采用丙烯兩段氣相催化氧化法制備丙烯酸，比起其他制備路線，具有原料價廉易得，消耗低，產品質量好，三廢少等優點。高效催化劑的應用在縮短生產周期的前提下，增加了單位時間的產率，降低了動力消耗和管理費用，也就增進了經濟效益，提高了產品的競爭能力，為企業創造更大的收益；兩段氧化反應器的應用也使環保問題得到了改善，注意回收與再利用的價值，使該裝置成為比較環保的石油化工裝置，使生產與環境的改善相結合。此工業設計遵循安全設計的思想，采用較為成熟的生產工藝技術與設備，通過選擇成熟的工藝路線，使生產和操作更科學、更合理、更具有人性化，適合我國的國情，實現了產品價值的提升，使丙烯酸工業穩定發展。第 35 頁 共 36 頁參 考 文 獻[1] [J].甘肅科技,2022,22(5):18.[2] [J].現代化工,1997,7:912.[3] [J].丙烯酸化工與應用,2022, 13(1):19.[4] [D].北京:北京化工大學, 2022.[5] [M].北京:化學工業出版社,2022,5866.[6] [D]. 山東:山東科技大學,2022.[7] 馮琦瑤,羅國華,[J]. 過程工程學報,2022, 8(1):8386.[8] [M].北京:中國石化出版社,2022,144147.[9] 景志剛,王學麗, [J].當代化工,2022,37(3): 312315.[10] [J].化學工程與裝備,2022,6:3839.[11] Bu Young Jo, Eun Ju Kim,Sang Heup Moon. Performance of catalysts prepared from a solgel solution containing added ethylene glycol in the partial oxidation of propylene to acrylic acid[J]. Applied Catalysis A:General, 2022,358:180185.[12] 黃雨三 .化工原料的生產加工技術標準與質量檢驗檢測實用手冊中卷[M].山東:齊魯音像出版社,2022,187190.[13] 周錦,宋明信 ,[J].石化技術,2022,15(3):5356.[14] 張瑩瑩,[J]. 化學工程與裝備,2022, 7:135137.[15] (酯) 市場現狀與發展趨勢[J].化工中間體,2022,1(6):16.[16] 梁鳳凱, [M].北京:化學工業出版社,2022,232235.[17] 薛宏慶. 丙烯酸及酯生產現狀和技術進展[J].化工設計,2022,15(2):37.[18] 唐秋靈. 丙烯酸生產概況及市場分析[J].中國新技術新產品,2022,10:103.第 36 頁 共 36 頁[19] 高曉麗, [J].精細化工原料及中間體,2022,3:2730.[20] (酯) 生產工藝技術評析和今后發展意見[J].上海化工,2022, 31(3):4044.[21] 王靜康. 化工設計[M]. 北京:化學工業出版社,2022,3455.[22] :華東理工大學出版社,1996, 193194, 79100.[23] 陳聲宗. 化工設計[M]. 北京:化學工業出版社,2022,4353.[24] (下冊)[M].北京:化學工業出版社, 1997,368370.[25] [M]. 北京:化學工業出版社,1998,125132.[26] 謝端綏 ,[M]. 北京:化學工業出版社,1990, 186198.[27] [M].西安:西北工業大學出版社,2022,392425.[28] 王正烈, (第四版) [M].北京:高等教育出版社 ,2022,4552.[29] [M].北京:化學工業出版社,1985,192245.[30] 賀匡國. 化工容器及設備簡明設計手冊[M]. 北京:化學工業出版社,2022,121.[31] 蔡仁良. 化工容器設計例題習題集[M].北京:化學工業出版社,2022,172175.[32] 陳仁學. 化學反應工程與反應器[M].北京:國防工業出版社,1988,90123.[33] 余國琮 ,時鈞,(第二版)上卷[M]. 北京:化學工業出版社2022:269368.[34] 陳敏恒,叢德滋,(第二版)[M].北京:化學工業出版社,2022, 92125.[35] 湯善甫,(第二版)[M].上海:華東理工大學出版社, 2022,314347.[36] 黃璐,王保國 .化工設計[M].北京:化學工業出版社,2022,328335