环氧丙烷生产工艺 (2).docx

第5章经济分析

该工段设计所需设计设备有精馏塔2个、换热器4个、离心泵4个、储罐3个。

5.1精馏塔

精馏塔经济计算以丙烯回收塔为例，由市场调研得出18MnMoNbR的价格为1.8万元/吨。

一、封头重量

查GB/T25198-2010可得得，壁厚30mm，DN=3600mm的椭圆形封头质量为3370.6kg，塔顶和塔釜共两个封头，重量为m1

二、塔体重量

丙烯回收塔的主体高度为25.13m，查得18MnMoNbR钢材的密度为7.81×103kg/m3，由下式可得出塔的重量为：

m2

三、裙座重量

丙烯回收塔的裙座高度为2m，裙座的壁厚取封头厚度30mm，则裙座重量为：

m3

四、丙烯回收塔总重量

M=m1+m2+

通过设备价格计算公式可得

设备价格=材料价格×重量×0.5

同理可求出重组分分离塔塔重为M=18304.67kg，总价格为23.71万元。

表5-1塔的价格表

名称

材料

质量/kg

数量

价格/万元

合计/万元

T0101

18MnMoNbR

109217.53

1

141.98

165.70

T0303

Q345R

18304.67

1

23.71

5.2泵

通过市场调研查到工艺流程中所需的泵的价格，详细数据见表5-2。

表5-2泵的价格表

设备编号

设备名称

型号

数量

价格/万元

合计/万元

P0105A/B

丙烯回收塔回流泵

20Sh-20

2

6.8

9.15

P0104A/B

P0305A/B

P0304A/B

丙烯回收塔出料泵

重组分分离塔塔回流泵

重组分分离塔出料泵

IS-100-65-200

IS-50-32-125

IS-50-32-160

2

2

2

3.4

1.2

0.7

5.3换热器

换热器的费用由下式得出

费用=537.83×A

式中A为换热面积，单位平方英尺；再沸器的Fd是1.35，冷凝器的Fd是0.8。Fp的选择由表5-3给出。

表5-3压力系数Fp的选择

压力/KPa

1033.52

2067.03

2756.04

5613.41

Fp

0.00

0.10

0.25

0.52

表5-4换热器价格表

设备编号

设备名称

换热面积/m2

数量

价格/万元

合计/万元

E0101

丙烯回收塔冷凝器

971.83

1

102

1136

E0103

丙烯回收塔再沸器

8535.28

1

973

E0304

重组分分离塔冷凝器

141.84

1

24

E0305

重组分分离塔再沸器

178.83

1

37

5.4储罐

根据调研得出储罐的价格.

表5-5储罐价格表

设备编号

设备名称

型号

数量

价格/万元

合计/万元

V101

丙烯回收塔回流罐

HG-21502.2-92-103

1

18.7

35.7

V303

重组分分离塔回流罐

HG-21502.2-92-101

1

6.4

V304

重组分分离塔产品罐

HG-21502.2-92-101

1

10.6

5.5耗电量计算

该工段有4个离心泵，项目年开工时间为8000小时/年，滨州市的工业用电0.54元/度。

表5-6工业用电费用

设备编号

设备名称

电机功率/kw

耗电量/kw·h

价格/万元

合计/万元

P0105A/B

丙烯回收塔回流泵

328

3074000

185.4

220.04

P0104A/B

P0305A/B

P0304A/B

丙烯回收塔出料泵

重组分分离塔塔回流泵

重组分分离塔出料泵

22

16.8

12.4

165000

138400

112500

17.8

10.2

6.64

5.6公用工程费用

该工段的用水主要为进行热交换所需的循环水。丙烯回收塔(T0101)的冷凝器E0101，冷却介质为冷冻盐水，丙烯回收塔(T0101)与重组分分离塔(T0303)用蒸汽进行加热具体费用见表5-6。

以T0101塔釜再沸器E0103为例，以100℃的蒸汽为热源。汽化潜热为2243.9kJ/kg，换热器的热负荷为227754.44kJ/s，故：

Wc

Q为高压蒸汽质量流量，单位为kg/s

r为100℃高压蒸汽的汽化潜热，单位为kJ/kg

项目年开工时间为8000小时则蒸汽用量为388.6万吨,由下式算出：

8000×101.51×3600÷1000=388.6万吨

经过查阅相关资料，可以得到工程用高压蒸汽的价格为1.62×10-5元/kJ，则高压蒸汽每年费用：

1.6×10

用量见下表：

表5-7冷凝水和蒸气用量一览表

图号

用途

换热介质

热负荷/kw

费用（年/万元）

E0101

塔顶出料冷凝器

冷冻盐水

19734.48

1865.22

E0103

塔釜加热器

常压蒸汽

227754.44

3644.10

E0304

塔顶出料冷凝器

冷却水

372.08

54.87

E0305

塔釜