年产10万吨聚碳酸酯化工厂初步设计毕业论文.doc

年产10万吨聚碳酸酯化工厂设计 目 录 1 1 1.1设计依据 1 1.1.1课题背景 1 1.1.2我国聚碳酸酯产业 1 1.1.3国际聚碳酸酯需求 2 1.2设计依据 3 1.3设计原则 3 1.4设计任务 3 1.5 劳动安全卫生 4 2 工艺设计 5 2.1工艺流程设计 5 2.1.1 工艺流程设计的重要性 5 2.1.2 工艺流程设计的原则 5 2.1.3 工艺流程选择分析与研究 5 2.1.4 工艺流程设计 6 2.1.5生产工艺流程叙述 7 2.1.6工艺流程设计参数 8 2.2工艺计算 8 2.2.1物料衡算 8 2.2.2热量衡算 14 3 工艺计算与设备选型 18 3.1 塔的工艺与选型 18 3.1.1 T101 18 3.1.2最小回流比的计算 19 3.1.3全塔理论塔板数 20 3.1.4 精馏段理论塔板数 21 3.1.5板效率及实际塔板数 22 3.1.6塔和塔板主要工艺尺寸计算 22 3.1.7塔板负荷性能方程 26 3.3 气流干燥器的工艺计算与选型 31 3.4 过滤设备的工艺计算与选型 35 4 设备型号一览表 38 4.1 泵的选择 38 4.2 容器、罐的选择 39 4.3冷凝器、再沸器的选择 40 5厂制和厂址选择 42 5.1厂制概况 42 5.1.1工厂组织 42 5.1.2工作制度 42 5.1.3人员配备 42 5.2厂址选择 43 5.2.1 建厂依据 43 5.2.2 指导方针 43 5.2.3 选厂经过 43 6 全厂总平面设计 44 6.1总平面设计任务和步骤 44 6.1.1总平面设计任务 44 6.1.2工厂组织 44 6.2总平面设计原则 44 6.3总平面布置评述 45 7 公用工程和辅助设计方案 47 8 设计结果 51 8.1设计成果 51 8.2图纸及比例 51 总 结 52 致 谢 53 参 考 文 献 54 1 1.1设计依据 1.1.1课题背景 1.1.2聚碳酸酯产业 由于世界金融市场处于混乱状态，2009年亚洲双酚A(BPA)市场，将继续面临困难时期的挑战，除非经济走势上行，来自下游环氧树脂和聚碳酸酯(PC)工业的需求才会稍有提升。一家亚洲贸易商于表示，要使双酚A(BPA)市场上扬，至少在今后6个月以后。随着双酚A(BPA)现货的急剧下滑，该工业处于不景气状态。截至2008年12月，双酚A(BPA)价格与当年7月相比、下降了近40%。由于全球金融市场恶化和经济衰退带来的影响，来自聚碳酸酯(PC)和环氧树脂工业需求的疲软，而导致双酚A(BPA)市场的不振，将可能会持续到年底。虽然新的环氧树脂和聚碳酸酯(PC)，生产装置已于2008年投运，但经济的下行趋势和竞争的加剧，已大大挤压了一些公司的边际利润，迫使一些生产商降低开工率或延长装置停工期。双酚A(BPA)发展在2008年也受到一些负面的影响，来自与双酚A(BPA)接触的健康危害的争论，已促使一些国家如加拿大在食品容器应用中禁用这种化学品。鉴于终端用户减少购买量，亚洲地区一些双酚A(BPA)生产商纷纷降低开工率，以减少这种高成本材料不断增多的库存。中国大多数环氧树脂装置，目前开工率都在50～60%。中国石化集团公司-三井化学公司合资的，10万吨/年双酚A(BPA)装置于2008年12月投产后，又使该地区新增了供应量，预计双酚A(BPA)价格一度会下跌至底线。另外贸易商和终端用户的调查指出，如果需求继续疲软，则对双酚A(BPA)价格的支撑会很小。2009年也会出现一些新的贸易动向，中国与东南亚国家联盟(ASEAN)成员国之间的自由贸易协定(FTA)将实施，按照新的法则，双酚A(BPA)从ASEAN出口将执行零关税。东南亚国家联盟(ASEAN)有2家主要的双酚A(BPA)生产商：拜耳公司在泰国拥有16万吨/年装置，三井化学公司在新加坡拥有23万吨/年装置。 1.1.3聚碳酸酯需求概况 20世纪末，世界聚碳酸酯的产量约114万吨，聚碳酸酯按功能特性分为一系列品级，如通用级、透明级、医药食品级等。各品级又可进一步细分为更多的具体牌号。一些大的生产厂商可提供几十个品级、上百个牌号产品。聚碳酸酯的应用开发是向高复合、高功能、专业化、系列化方向发展。 2004 年世界聚碳酸酯表观消费量278.2 万t,光学介质是聚碳酸酯消费增长最快的领域, 消费比例占24%; 其次是电子/电气和建材, 各占19%; 汽车约占13%,详见下表 1-3 全球聚碳酸酯消费表 用途 北美/万t 西欧/万t 日本/万t 亚洲其他/万t 其他/万t 合计/万t 比例% 汽车 13.5 7.1 3.0 10.0 2.0 35.6 13 电子电器 7.5 11.5 6.1 22.9 5.0 53.0 19 片材 13.5 13.