年產(chǎn)1500噸聚乙二醇400工藝設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-06 23:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 冷卻水33~41（306~314）？聚乙二醇180~150（458~428）4000由于反應(yīng)是一個強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，只需提供一點(diǎn)點(diǎn)熱量即可讓這個反應(yīng)進(jìn)行，需要提供冷卻水來控制在150~180℃。 假使204Kj/mol：利用公式Q=CpM△T則Q1=Cp1M1△T1+Cp2M2△T2 =140+40 = Q2=20439801000/ =計算時，假設(shè)損失的熱量為0。則 △Q=（Q2Q1）/2=()/2=684145Kj計算冷卻水用量利用公式 Q=CpM△T即 △Q=M8= 求解得 M= 換熱面積利用公式 A=Q/(K△Tm) 平均傳熱溫差由公式 △Tm=△Tm′Φ△t 得△ Tm′=（△t1△t2）/㏑（△t1/△t2） =(139117)/ ㏑（139/117） =查《傳熱應(yīng)用技術(shù)》P51，知 P=冷流體的溫升/兩流體的最初的溫度差 =8/147 = R=熱流體的溫降/冷流體的溫升 =30/8 = 查《傳熱應(yīng)用技術(shù)》P51表，知 Φ△= 則△Tm=△Tm′Φ△t == 查化工手冊知采用不銹鋼材質(zhì)的傳熱系數(shù)K為250W/(㎡*K) 則 A=6841451000/（2503600） =㎡ 反應(yīng)后，產(chǎn)品的冷卻產(chǎn)品的冷卻用冷卻水循環(huán)冷卻。聚乙二醇的溫度從165℃降到80℃.循環(huán)冷卻水的溫度從33℃升至41℃同上公式，知 Q=CpM△TM=Q/(Cp△T)=(400085)/(8) = 設(shè)備動力（水、電、氣、汽）的消耗查《化工物性手冊》知水蒸氣的熱焓I *=由 m=Q/(ICp*T) =1368290/（433） =反應(yīng)釜冷卻水用量 傳熱公式Q=CpM△T M=(400085)/(8) =2O828kg電消耗量電消耗由反應(yīng)釜攪拌器、屏蔽泵、齒輪泵、真空泵釜攪拌器電機(jī)每批電消耗=PT=305=120Kw/批年消耗=每批375=45000 Kw/年屏蔽泵每批電消耗=P*T=15=6Kw/批年消耗=每批375=2250Kw/年齒輪泵每批電消耗=PT=2=年消耗=每批375=1320Kw/年真空泵每批電消耗=P*T=2（+）=年消耗=每批375=1320Kw/年全年電總消耗量 45000+2250+1320+1320=49890kw/年3設(shè)備選型說明及計算每一批進(jìn)料體積 V=（+） == = 裝料系數(shù)，對于易起泡和有氣相參加的反應(yīng)，裝料系數(shù)取 ： 自己設(shè)計一個12立方米的反應(yīng)釜。綜合考慮，選兩個3m3 的反應(yīng)釜。查《化工工藝設(shè)計手冊》型號為JB142774 材質(zhì)為不銹鋼 1Cr18Ni9Ti （GB 816587）由于是聚合反應(yīng)，黏度比較大，且此反應(yīng)是一個強(qiáng)放熱反應(yīng)，因此，解決好傳熱問題至關(guān)重要。查《聚合物合成設(shè)計基礎(chǔ)》得知，一般釜的高徑在13之間，有利于傳熱，但不利于攪拌。因此，綜合考慮，高徑比γ=H/Di反應(yīng)釜的筒體直徑確定 設(shè)計中，初假設(shè)選V封=1㎡按公式計算反應(yīng)釜的直徑： Di=Di→聚合釜的直徑，mV→聚合釜容積,m3V封→聚合釜的封頭容積,m3→圓周率,λ→高徑比. 則：Di= =根據(jù)筒體直徑查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》第一冊以及《化工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)手冊》得知有關(guān)數(shù)據(jù)如下： 。h1= 450mm h2=40mm A內(nèi)=㎡ V封= m封=479 （S=16mm ）筒體的高度確定由 Di= 查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》得到每米筒體的體積V1：面積A1和質(zhì)量m1 分別 為V1= A1= 當(dāng)S=16 時 m1=716根據(jù)公式H= 得 H=取H= V實(shí)=+=考慮到攪拌器等所在的體積，實(shí)際有效體積約為12m3實(shí)際高徑比 γ實(shí)=夾套直徑夾套直徑確定 查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》Di在7001800mm之間時，夾套直徑為 D夾= Di +100因 Di = m 得 D夾=1800+100=1900mm攪拌器采用雙螺帶式攪拌器電機(jī)功率型號電流轉(zhuǎn)速30KWY225M6980r/min效率頻率額定電壓同步轉(zhuǎn)速%50Hz380V1000r/min一縮乙二醇選型(20℃)， V料=M/密度 =（9）/(1000) =㎡則：儲槽的體積 V= =㎡一縮乙二醇采用一個12㎡的儲槽儲備查《化工工藝手冊》類型臥式橢圓封頭碳鋼儲罐公稱容積12立方米計算容積壁厚6mm公稱直徑1800mm長度4200mm材質(zhì)A3F重量2080Kg數(shù)量1臺圖號同理可求 V料=(9)/(1000) =㎡ 則：儲槽體積 V= =㎡查《化工工藝手冊》類型臥式橢圓封頭碳鋼儲罐公稱容積40立方米計算容積壁厚8mm公稱直徑2600mm長度8400mm材質(zhì)A3F重量6120Kg其他內(nèi)附盤管數(shù)量1臺圖號環(huán)氧乙烷汽化器容積 V=M/p=取2只汽化器每只汽化器容積 V1=V/2= m3汽化器選瘦長型利于汽化取容器高徑比H/D=2 V=（π/4）D2H“+ H’=1/4D H“=H H’H“= D= H=夾套換熱面積A=Q/(K*△Tm) =[*1000/(3*3600)]/（600*） = ㎡ 每只汽化器圓桶面積S=（Dπ）H=㎡＞㎡即夾套傳熱可以滿足工藝要求，㎡可選2只2 m3的汽化器類型汽化器公稱容積2000L汽化溫度125攝氏度壓力換熱面積3平方米外型尺寸216。10372075材質(zhì)16MnR需要汽化器的數(shù)量2臺產(chǎn)品槽尺寸只要求一批料即可，因此大小可按照反應(yīng)釜總體積來選型 V= m3 查《化工工藝手冊》類型臥式橢圓封頭碳鋼儲罐公稱容積10立方米實(shí)際容積壁厚5mm公稱直徑1600mm長度4400mm材質(zhì)A3F重量1580Kg數(shù)量1臺圖號產(chǎn)品高位槽要求運(yùn)輸儲存，每天運(yùn)輸一次，V≥M/p=10000/1113= m3 查《化工工藝手冊》選立式平蓋橢圓型儲槽 R21A0019類型立式橢圓封頭碳鋼儲罐公稱容積6立方米計算容積壁厚5mm公稱直徑1800mm高度2400mm材質(zhì)A3F重量847Kg其他有巖棉保溫層數(shù)量2臺圖號R21A00194泵的選型及計算由于環(huán)氧乙烷儲槽在第三層，揚(yáng)程H=+=流量u=(M/p)/t=（6/870）/=P型屏蔽泵指標(biāo)型號65（CG）P—60A流量100立方米每小時楊程轉(zhuǎn)速1450r/min機(jī)組效率48%軸功率電機(jī)功率15Kw配帶電機(jī)型號C型32—2—C數(shù)量2臺揚(yáng)程H=6+=流量u=(M/p)/t=（6680/1110）/2=3
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