必须根据车间外部和车间内部条件，全盘考虑车间各厂房，露天厂房和各建筑物的相对位置和布局。

6.2.1厂房的平面布置

化工厂厂房的平面布置是根据生产工艺条件(包括工艺流程、生产特点、生产规模等)以及建筑本身的可能性与合理性(包括建筑形式、结构方案、施工条件和经济条件等)来考虑的。

在考虑厂房的平面布置时，应从以下几个方面进行。 1.厂房的平面组成； 2.厂房的平面形式； 3.厂房的跨度和柱网布置。

6.2.2厂房的空间布置

厂房的空间布置与厂房的平面布置一样，在满足生产工艺、设备布置的前提下，力求简化，要充分利用厂房的空间，做到既经济合理，施工容易，又能充分满足采光、通风等要求。厂房的空间布置主要考虑两点。

1.厂房的层数和高度； 2.起重运输设备。

6.2.3厂房布置时需注意的问题

1.要为工人创造良好的采光条件，布置设备时应避免影响采光。

2.要最有效利用自然对流通风，不宜将车间南北向隔开。对方热量大、有毒气体或粉尘的工段，设备在室内布置时应设置机械送排风装置，以满足卫生标准的要求。

3.凡火灾危险性为甲、已类生产的厂房，必须考虑：

（1）在通风上必须保证厂房中易燃气体或粉尘的浓度不超过允许极限； （2）采取必要的措施，防止产生静电、放电以及着火的危险性；

（3）凡产生腐蚀性介质的设备，其基础、设备周围的地面、墙、梁、柱都需采取防护措施。

6.2.4车间设备布置设计

当厂房的布置告一段落后，即可进行设备的排列及布置。本次设计用到的几种设备的布置原则简介于下。

1. 换热器的布置

化工厂中使用最多的换热器为：列管式换热器、再沸器(用在蒸馏塔底使液

体沸腾气化的加热设备)换热器的布置，特别是大型列管式换热器应该尽量安装在室外，以节约厂房。

布置换热器时要顺应工艺流程，缩短管道长度。比如塔的换热器(精馏塔塔顶冷凝器、塔底再沸器)要近塔布置。

换热器布置形式：一是布置在框架底层和地面上；二是根据塔的要求或实际生产需要。

换热器有卧式和立式之分，卧式换热器可降低高度，而立式换热器可以节约占地面积，卧式换热器还可以重叠布置，重叠布置可以节省占地面积，还可以合用上下管道。换热器不仅可以单独布置，还可成组布置。成组布置一般可节约清管检修用地和便于配管，又能保持整齐美观。

换热器之间的距离一般为1.5米左右，位置受限时，最少也不能小于0.6米，固定管板式换热器周围要留有清理管内污垢的空地，而对于U型和浮头式换热器要有抽取管束的位置和空间高度(立式)。例如，管长为5米的换热器。其管束抽出高度一般为12米左右。卧式换热器也如此。

大多数立式换热器的支承方式，一般是依靠筒体下部的裙座安装的基础上，基础要高出地面，高出的高度将根据工艺需要而定。

2. 泵的布置

泵尽量靠近供料设备以保证良好的吸入条件，泵的布置一般尽量集中布置，沿通道或靠墙成排布置，可单排或双排布置，但要注意安装和维修方便。

大型泵通常编组布置在室内，便于生产和检修，但要限制其噪音。当输送的液体在室外可能发生冰冻的也必须布置在室内。

泵与泵、泵与墙的距离视泵的大小而定，一般不宜小于1.0米。泵与墙面的距离至少为1.2米，大泵之间的距离为1.5～2.0米，并要留2.0～2.5米工作通道，双排泵之间的距离不宜小于2.0米。

泵的布置还要考虑地面与排净。泵应安装在高出地面至少150mm的平台上。泵和电机部分最好不要突出平台外。多台泵布置可以一起放在一个平台上，并有1：120的坡度，引出泄漏液体等。泵底座的排净物位于泵处，不要位于电机处，并将其引至排水沟接至工厂的排放系统。

对于大型泵还要考虑安装检修用吊点和起吊空间。

与泵配套的电气设备如启动器和电缆应布置在相应的位置上。所以泵要有紧急停车按钮。大型泵或重要泵当通过靠近泵的控制设备启动，保证启动安全可靠。

启动器应位于墙面或走廊的一边，并能清楚地看到所控制的泵及其压力表。启动器的位置要在离地面以上1.2～1.8米处。

第七章 管路布置设计

7.1 化工管路概述

管路是用来输送流体物质的一种设备，它被广泛的应用于化工、石油、冶金、发电、建筑、制药、轻工、食品等工业。

管路是化工生产中不可缺少的组成部分，管路对于化工厂的重要性，犹如我们人体内的血管对于生命那样重要。在不少化工厂中，管道的长度有几千米，甚至有的在百千米以上。管道的作用主要是输送各种流体，如气体、液体等。

化工厂的各种管路，通称化工管道。一般由管子、管件、阀门、支吊架、仪表装置和其他附件组成。其中管子是各种管路的主体，是机器和设备的介质进出口的关键部件。

化工管道的设计和敷设是化工厂中经常遇到的一个十分重要和普遍的问题。正确而合理地设计管路，维修确保安全生产以及车间布置整齐美观都起者十分重要的作用。管道设计是化工工程施工图设计的主要任务。

7.2 管路设计

管路设计又称配管设计，全面叫管道布置设计，它的主要工作就是确定各个设备的管口方位图和各个管段(包括阀件、管件、仪表)在空间的具体位置、安装、连接和支撑方式等。管路设计是化工工程的施工图设计，布置时要根据工艺流程的要求、设备布置和厂房建筑的情况综合考虑，使管道能充分满足生产要求。

7.2.1 管路设计的依据

(1) 施工图设计阶段工艺管道及仪表流程图（PID图）； (2) 公用工程系统流程图；

(3) 设备平、剖面布置图和管口方位图；

(3) 非标设备施工图、定型设备的样本或详细安装图； (4) 物料衡算和热量衡算资料 (5) 厂房建筑物平、立面布置图；

(6) 常用的工程设计规范和规定。 (7) 管道等级表 (8) 设备一览表 (9) 设备施工图

7.2.2 管路设计的内容

(1) 管路布置图，其中包括管路平面布置图、剖面布置图和管段图、 (2) 管架、特殊管件等制造图；

(3) 管路安装材料明细表，其中包括油漆、保温材料等； (4) 管路施工说明书。

7.2.3 管路设计的步骤

(1) 选择管材；

(2) 确定管径和管壁厚度；

(3) 选用阀件和管件； (4) 进行管路设计；

(5) 完成管路设计的其它工作，如管路支架、补偿器和保温防腐等设计。 (6) 绘制管路布置图； (7) 编制管路安装材料明细表； (8) 编写管路施工说明书。

7.3 管路布置

在完成管路管子、阀件和管件等选择后，则可着手进行管路布置。管路布置要全面考虑，综合分析，要根据操作条件，输送物料性质、管径大小、安装要求、检修方便、与设备、建筑物和构筑物的相对位置，先主管后辅管的原则进行布置，尽可能使管路布置满足适用、合理、经济、安全、省料和整齐美观的要求。管路布置设计首先必须符合工艺管道及仪表流程图的设计要求和有关行业、国家的规范、标准规定，保证安全生产及便利操作。

管路布置设计应根据具体的生产特点，结合设备布置、建筑物与构筑物情况等进行综合考虑，对装置所有管道全盘规划，各安其位。化工管路的布置类型一般有如下几种：（1）埋地敷设管道；（2）管沟敷设管路；（3）沿地敷设管路；（4）架空敷设管路。

结 论

我国PVC 的工业生产已经有近50 年的历史。近10 年来， 随着国民经济的持续高速发展以及建筑业与PVC 加工工业对PVC 消费的强劲拉动，国内PVC工业发展十分迅速。

本设计采用电石乙炔法生产粗氯乙烯。此法是以电石为原料，电石水解生产乙炔，氯碱生产中产生的氯气和氢气直接合成法合成氯化氢，由乙炔和氯化氢经净化后在转化器中合成粗氯乙烯单体，粗氯乙烯单体经精馏后得到精氯乙烯单体，精氯乙烯单体经悬浮聚合得到PVC。

此法工艺成熟，设备简单，投资低，能小规模经营。生产出的粗氯乙烯纯度高，乙炔的转化率也非常高，完全满足工业上的要求。但是这种方法存在耗电量大，原料成本高，因安全问题生产规模受到限制，和钢铁工业争焦炭，同时引起汞的污染问题，因而不能适应PVC大发展的需要等缺点。电石乙炔法已逐渐被淘汰，但我国多数工厂仍用此法。随着人们对环保要求的不断提高此法必将被其他方法取代。

此次设计对年产6万吨PVC精馏工段进行了物料衡算、热量衡算和设备选型计算。物料衡算对于控制生产过程有之重要的指导意义。可对生产状况进行分析，确定生产能力，衡量操作水平等。物料衡算还是热量衡算、设备选型计算的基础。化工生产中，各工序都要求有确定的温度等工艺条件，并且都伴有能量的传递或转移以保证稳定生产。热量衡算为确定上述条件提供了依据，并且是设备选型计算的基础。化工设备是组成化工装置的基本单元，也是工程设计的基础。设备选型计算可选出符合要求的设备，为生产提供条件。 终上，本文设计的电石乙炔法生产粗氯乙烯在工艺上可满足要求。