年产60万吨甲醇制烯烃项目储存和消防系统设计毕业论文

年产60万吨甲醇制烯烃项目储存和消防系统设计毕业论文内容摘要：

其中毒程度，一般随误服剂量和中毒人的体质不同 而异。 甲醇急性中毒症状如下；轻度，恶心，头晕，中度，腹痛，视力减退，重度，四肢无力，嘴唇发紫等。 慢性中毒： 甲醇的蒸汽有一定的刺激作用，可发生湿疹，皮炎，上呼吸道炎，结膜炎等症状。 储罐的选型 7 内浮顶罐是在固定顶罐内部再加上一个浮动顶盖，主要由固定顶罐体、内浮盘、密封装置、通气孔、高低液位报警器等组成。 这种罐的浮动顶漂浮在储液面上 ,浮顶与罐壁之间有一环形空间 ,环形空间中有密封元件。 浮顶与密封元件一起构成了储液面上的覆盖层，随着储液上下浮动 ,使得罐内的储液与大气完全隔开 ,不受风雨等外界因 素的影响，减少了储液储存过程中的蒸发损耗 ,减少了大气污染，易于保证贮液的质量和安全。 因此，内浮顶罐是降低固定顶贮罐物料蒸发损失最安全、最经济、最简便的结构形式，现已广泛用于储存汽油、 醛类 、醇类、酮类、苯类等易燃易爆易挥发的液体化学品。 甲醇是重要的化工原料，无论是生产还是使用企业，其甲醇储罐都是非常重要的设备。 而甲醇是易挥发、易流动的液体，也是易燃易爆的危险性物质，并且有毒性。 其沸点 ℃ ,爆炸范围 (在空气中的体积分数 )为 %– %.。 因此 ,甲醇贮罐作为甲醇的贮存体 ,安全性 不言而喻。 用内浮顶罐储存甲醇，内浮顶浮在甲醇液面上，随液面升降而升降。 由于甲醇液面被内浮顶紧密贴住，不存在蒸发空间，所以内浮顶罐几乎没有甲醇的呼吸损失，这样可有效地防止因甲醇挥发、浓度堆积而造成的爆炸危险。 当然，由于浮顶四周密封圈不可能绝对密封，甲醇会在此处有一点呼吸损失，但与固定顶罐的呼吸损失相比，几乎可以忽略。 由于内浮顶罐的泄漏量极少，因而也更安全。 甲醇以及甲醇下游产品的大力发展 ,使得甲醇储存变得越来越重要。 由于甲醇易燃易爆、易挥发、有毒 ,所以 ,甲醇在储存中如何保证安全与质量，如何减少污染与损失一直是 个难题。 目前，大多采用内浮顶罐储存，较好地解决了这个难题。 储罐规格 液体储罐按建造材料分，可分为金属罐和非金属罐。 非金属罐导电性能差，容易遭受雷击，且罐容往往比较大，发生火灾难以扑救，所以相对来说金属罐应用更加广泛一些。 16MnR比较经济，所以选择 16MnR 钢板为制造筒体和封头的材料。 钢板标准号为 结构设计为圆筒形，制造容易，安装内件方便，承压能力较好，使用最广 泛。 国内已建成的 10 万立方米浮顶储罐，但其主体材料大多采用日本进口的 SPV490 钢板。 这种材料的屈服强度比 16MnR 高 40％，抗拉强度比 16MnR 高 20％，而且可焊性能好 ,Ceq 小于等于 ，冲击功的实物值可超过 200J（ 15 摄氏度 )。 同时 国内有设计单位采用国产化钢板 12MnNiVR 建造大型储罐。 储罐壁板厚度不一样，选材也不用 ， 一般有 Q23 16MnR,SPV490，综合考虑，该项目 10 立方米的储罐采用 SPV490。 根据 物料衡算，年产 60 万吨烯烃需要 180 万吨甲醇，原料存储量必须要保证生产能正常进行，主要根据原料市场供应情况和供应周期而定，该项目以 1 个月（ 30 天 ）的生产用量来进行储存设计。 一年按 350 个生产日算 ,一个月 30 天所需的甲醇用量为： 30247。 350 180＝ 万吨 8 由计算得，储罐需要储存 万吨的甲醇。 查得甲醇常温常压下的密度为, 万吨的甲醇体积为： 247。 ＝ 万立方米 查阅资料，考虑到 储存的单位质量费用随着储罐的体积的增加而减小， 我们首先选择公称容积为 100000 立方米的储罐。 储罐基本参数所示如下： 公称容积 100000 立方米； 底板直径 米； 内径 80 米； 高度 米； 罐总重 1950500kg。 储罐数量 为满足生产需要，我们需要储存 万立方米的甲醇。 10 2＝ 20＞ 总容积为 20 万立方米的储罐能满足 万立方米甲醇的储存，所以该项目需要 2个 10万立方米的内浮顶罐。 产品的储存设计 物料衡算 : 9 脱二甲醚精馏塔 (T－ 01)： 由管式反应器出来的二甲醚混合物经 T－ 01 分离未反应的甲醇。 表 物料衡算表 入塔物料 塔顶 塔底 温度 ℃ 压力 bar 蒸汽压 摩尔流量 kmol/hr 质量流量 kg/hr 体积流量 cum/hr 焓 MMkcal/hr 各组分摩尔流量 kmol/hr CH3OH CH3OCH3 CH4 C2H4 C2H6 C3H6 C3H8 C4H8 C4H10 C5H12 H2O CO2 20 5 0 8 2 0 5 1 10 脱 C3 精馏塔 (T－ 02)： 经分离器分离出的烃类产物经压缩机加压至 ，温度升高至 ℃ ，将 C CC3 和 C C5 分离开来。 物料衡算表 入塔物料 塔顶 塔底 温度 ℃ 压力 bar 蒸汽压 摩尔流量 kmol/hr 质量流量 kg/hr 体积流量 cum/hr 焓 MMkcal/hr 各组分摩尔流量 kmol/hr CH3OH CH3OCH3 CH4 C2H4 C3H6 C3H8 C4H8 C4H10 C5H12 H2O CO2 0 15 0 13 0 TRACE 15 0 TRACE TRACE TRACE 11 脱 C2 精馏塔 (T－ 03)： 由 T－ 02 塔顶分离出来的 C C C3 继续进行精馏将 C C2 和 C3分离开来。 物料衡算表 入塔物料 塔顶 塔底 温度 ℃ 压力 bar 蒸汽压 摩尔流量 kmol/hr 质量流量 kg/hr 体积流量 cum/hr 焓 MMkcal/hr 各组分摩尔流量 kmol/hr CH3OH CH3OCH3 CH4 C2H4 C2H6 C3H6 C3H8 C4H8 C4H10 C5H12 H2O CO2 13 0 TRACE 11 0 TRACE TRACE TRACE 13 0 TRACE TRACE TRACE 12 脱 CH4 精馏塔 (T－ 04)： 由 T－ 03 塔顶分离出来的 C C2 继续进行精馏将 CH4 和 C2分离开来。 物料衡算表 入塔物料 塔顶 塔底 温度 ℃ 压力 bar 蒸汽压 摩尔流量 kmol/hr 质量流量 kg/hr 体积流量 cum/hr 焓 MMkcal/hr 各组分摩尔流量 kmol/hr CH3OH CH3OCH3 CH4 C2H4 C2H6 C3H6 C3H8 C4H8 C4H10 C5H12 H2O CO2 11 0 TRACE TRACE TRACE 9 0 TRACE TRACE TRACE 11 0 13 脱乙烯精馏塔 (T－ 05)： 由 T－ 04 塔底分离出来的 C2 继续进行精馏将 C2H4 和 C2H6分离开来。 物料衡算表 入塔物料 塔顶 塔底 温度 ℃ 压力 bar 蒸汽压 摩尔流量 kmol/hr 质量流量 kg/hr 体积流量 cum/hr 焓 MMkcal/hr 各组分摩尔流量 kmol/hr CH3OH CH3OCH3 CH4 C2H4 C2H6 C3H6 C3H8 C4H8 C4H10 C5H12 H2O CO2 11 0 62 7 0 TRACE TRACE 9 0 TRACE 14 脱丙烯精馏塔 (T－ 06)： 由 T－ 03 塔底分离出来的 C3 继续进行精馏将 C3H6 和 C3H8分离开来。 物料衡算表 入塔物料 塔顶 塔底 温度 ℃ 压力 bar 蒸汽压 摩尔流量 kmol/hr 质量流量 kg/hr 体积流量 cum/hr 焓 MMkcal/hr 各组分摩尔流量 kmol/hr CH3OH CH3OCH3 CH4 C2H4 C2H6 C3H6 C3H8 C4H8 C4H10 C5H12 H2O CO2 13 0 TRACE TRACE 10 0 TRACE TRACE TRACE 13 0 TRACE TRACE TRACE 15 脱甲醇和水精馏塔 (T－ 07)： 由 T－ 01 塔底分离出来的甲醇和水继续进行精馏将甲醇和水分离开来。 物料衡算表 入塔物料 塔顶 塔底 温度 ℃ 压力 bar 蒸汽压 摩尔流量 kmol/hr 质量流量 kg/hr 体积流量 cum/hr 焓 MMkcal/hr 各组分摩尔流量 kmol/hr CH3OH CH3OCH3 CH4 C2H4 C2H6 C3H6 C3H8 C4H8 C4H10 C5H12 H2O CO2 5 0 5 0 TRACE 1 0 16 物料汇总得单位质量产品中主要组分所占百分比如下： 表 产品组分百分比 组分 CH3OCH3 CH4 C2H4 C2H6 C3H6 C3H8 C4H8 百分比 C4H10 C5H12 H2O CO2 注：丁烯包括丁烯 1，丁烯 2，异丁烯，其中丁烯 1 占总产品的 % 我们按工厂短期停车后仍能保证满足市场需求来确定存储量，该项目中产品储罐按储存半个月（ 15 天）的产品产量来进行产品储罐设计。 计算半个月的产品产量，物料衡算结果如下： 半个月（ 15 天）的产品产量：每小时质量流量 24 15 甲烷的产量： 24 15= 万吨； 乙烯的产量： 万吨； 乙烷的产量： 万吨 丙烯的产量： 万吨； 丙烷的产量： 万吨 丁烯 1 的产量： 万吨； 除丁烯 1 外的混合 C4 的产量： 万吨； C5 及 C5 以上的产量： 万吨。 产品的储存容器主要用的是球形罐。 与。