【正文】 則泵的主要性能參數(shù)如圖 62 所示 : 表 62 離心泵的主要性能參數(shù) 型號 轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 流量 (m3/h） 揚(yáng)程 H 軸。 理論壓頭的計(jì)算 調(diào)節(jié)劑劑泵輸送調(diào)節(jié)劑溶液 ,整個(gè)過程對其進(jìn)行作機(jī)械守恒為 : 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 ? ?? ?? ?221 1 2 2121 1 222 1 2215 2z z 22z 0 0, z z z 25 .0 1 .0 10 0608 9 .8 2 9 .8 2 5 ffP u P uHe Hg g g guP P uHe HggHeHe m???? ? ? ? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ? ???? ? ? ? ?， 取 泵的選型 由輸送溫度為常溫、粘度小、無腐蝕性、無固體顆粒的液體，流量小、揚(yáng)程較高故選漩渦泵，旋渦泵適合流量小揚(yáng)程高的場合，單級揚(yáng)程可達(dá) 100 米液柱以上，泵效率較普通離心泵低。 221 udLhf ???? =局部阻力的計(jì)算： 有 90176。 105Pa 調(diào)節(jié)劑流量的 流量 mq =：vq /? =? =610?? sm/3 初選 u=河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 橫截面積 ????????? uquQA m?2m 由 A= 24D? 得： 6??????AD= 310?? m 雷諾數(shù)： 33 ??? ????? ??du = Re 在 2021~4000 的過度區(qū)內(nèi)，管內(nèi)流型因環(huán)境而異，摩擦系數(shù)波動。 假定氨列管內(nèi)冷凝液膜為層流，則有： ? 0= ? ? 3362 4 5 6 5 2 ??????????? ???? ?=℃ ? 0＝ W/m2.℃；則有： ???????? 0111 iK（ ??? 可忽略）可得出 K= W/m2.℃ 第六章 泵的設(shè)計(jì) 第 7 章 泵的設(shè)計(jì) 管內(nèi)流速的計(jì)算 以調(diào)節(jié)劑泵為例 ? 調(diào)節(jié)的平均密度： cm/ 3?? 調(diào)節(jié)劑的粘度： smPa ??? 壓強(qiáng)： P1=1179。 ? =179。 =﹒℃ =﹒ ℃ 假設(shè)管子外徑 d0=,直立管數(shù)目 nb=420 L=d0 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 ?=1pa178。 ＋ 179。 ＋ 179。 聚合釜傳熱的計(jì)算 A= TKQ?? Q每釜熱量總和（ J/s） K系統(tǒng)傳熱系數(shù) (W/m2.℃ )0 T兩側(cè)溫差（℃） ???? ???? 0111 iK i? 釜內(nèi)壁傳熱膜系數(shù) 0? 釜外壁傳熱膜系數(shù) ??? 釜壁固體導(dǎo)熱部分的總熱阻（ ? 厚度， ? 為導(dǎo)熱系數(shù)） 所選的攪拌槳為圓盤渦輪則： （ 1） i? 的計(jì)算 ????????????????????????????????????? bwbPi nTDCNDL ??? ????? Cp=179。（ ） 3179。 攪拌功率 P 的計(jì)算 已知 NRe=＞ 103，在此區(qū)域內(nèi)為湍流區(qū)功率曲線呈一水平直線，此時(shí)功率準(zhǔn)數(shù) NP 為常數(shù)，所以 P=K1 N3D5 設(shè)計(jì)槳葉為六葉平直渦輪，（湍流，有擋板）查得： K1= 所以 P=179。 103 查圖 6－ 1 排出流量數(shù)與攪拌雷諾數(shù)的關(guān)系 得： Nqd=； 此時(shí)的轉(zhuǎn)速 :Nqd=qd/ND3； 則 N=3DNqqdd=344.. ?=＝ ； 則計(jì)算雷諾數(shù)為 : NRe=??2ND 1 3?? == ；由圖 6－ 1 所示，可讀出 Nqd≈ ； 圖 61 排出流量數(shù)與攪拌雷諾數(shù)的關(guān)系 [2] 重新算轉(zhuǎn)速得： N=3DNqqdd= r/s； 從而計(jì)算雷諾數(shù)為： NRe=??2ND = 河南城建 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 從圖 61 讀出 Nqd≈ ，與上一個(gè)設(shè)定的 Nqd 接近，故攪拌槳葉轉(zhuǎn)速可確定為N= r/s。（ 179。 = m；查得總體流速 =。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 聚合釜攪拌裝置的計(jì)算 計(jì) 算槳葉直徑 依據(jù)反應(yīng)釜內(nèi)物料的物理性質(zhì)，可選擇的攪拌槳為：選用圓盤渦輪式槳葉，槳葉層數(shù)為三層。 由 H＝ k D0知 k＝ 4300/3600＝ ，符合 k 的取值范圍。 反應(yīng)釜的型號見下表： 表 51 反應(yīng)釜的型號 封頭型式 公稱容積 計(jì)算容積 筒體直徑 筒體高度 高度 材質(zhì)壁厚 橢 圓 底蓋 48 m3 35 m3 2600 mm 6600 mm 8740mm 50mm 反應(yīng)釜和攪拌槳示意圖： 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 聚合釜直徑和高度的計(jì) 算 綜上所述，初選攪拌釜式反應(yīng)器的體積為 48m3，則聚合釜的 D0 和 H 的確定可選為： HD04? =VV 封 ；其中： D0 為反應(yīng)釜的直徑； H 為反應(yīng)釜的高度； V 為反應(yīng)釜的體積； V 封為反應(yīng)釜封頭的體積。由設(shè)計(jì)壓力為 3*105~5*105 帕，熱量衡算初選的反應(yīng)器為φ 2600*6600H，可選封頭型式為：橢圓形底、蓋， 可拆蓋，高度 H=8740mm，公稱容積為 48m3,筒體內(nèi)徑為 2600mm（參見陳敏恒，叢德滋，方圖南，齊鳴齋。 釜式反應(yīng)器的除熱主要采用夾套和各種內(nèi)冷件，以立式最為常見。從操作方式來看它能進(jìn)行間歇、半連續(xù)、單釜和多釜連續(xù)操作，以滿足不同聚合過程的要求。 Hr=Q 冷劑 m：氨用量 Hr：氨的汽化潛熱 查得 7℃時(shí) Hr =； 5℃時(shí) Hr =[2] 則反應(yīng)時(shí)間為 所需氨用量： 第一反應(yīng)釜所需氨用 量： m= rQH= ＝ 第二反應(yīng)釜所需氨用量： m= rQH= ? =河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 第三反應(yīng)釜至末釜： m= rQH = ? =則反應(yīng)時(shí)間為 所需氨用量： 第一反應(yīng)釜所需氨用量： m= rQH = ＝ 第二反應(yīng)釜所需氨用量： m= rQH =第三反應(yīng)釜至末釜： m= rQH = kg/h 第 6 章 反應(yīng)器和攪拌槳的選擇 反應(yīng)釜的選型 按聚合反應(yīng)的特性及過程控制的重點(diǎn)在于除去聚合熱的場合，可選用攪拌釜式反應(yīng)器（參見《聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)》）。 5％＝（ ++） 179。 5％＝（ ++）179。 5%=； 反應(yīng)時(shí)間為 9. 88h 時(shí)， Q 攪拌 =179。 Q 聚 ＝ 179。 Q 聚 。 + 179。 〕＝ 179?！玻?）179。 通常情況下，低溫下的液體的比熱容雖隨溫度的升高而增加，但是它是溫度的弱函數(shù)故可將液體的比熱容視為常數(shù)，則可查得： CP(BD)=()= Kcal/(mol.℃ )； CP(ST)＝ J/()＝ Kcal/(mol.℃ )； 在 10℃下， QBD=QBD（ 25℃） +CP (T2 T1 )=+179。 ＝ ； 可查得常見的單體 BD 的聚合熱 QBD ＝ 73KJ/mol＝ (25℃ ,氣態(tài)，無定形 )； ST 的聚 6 合熱 QST ＝ 70 KJ/mol＝ Kcal/mol(25℃ ,氣態(tài)，無定形 )；〔已知 1 Kcal＝ KJ〕； MBD= kg/mol； MST= kg/mol。 ＝ ； 當(dāng)反應(yīng)時(shí)間＝ 時(shí)， n＝ ?t = ? （ 10 釜 2 塔）；回算： 10179。如圖 5－ 1 變化曲線所示： 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 21 轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化曲線〔 3〕 計(jì)算如下： 聚合釜中膠乳的密度 ?=899kg/ m3，聚合釜入口流量 qm=，則其入口的體積平均流量 qv=qm/?=。 冷卻顯熱 已知：第一釜入口溫度 T1=10℃，出口溫度 T2=7℃，△ T=3℃；由 Q=qmCp△ T[2] 得出： 第一釜的冷卻顯熱如下表 2－ 1 所示： 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 表 21 第一釜的冷卻顯熱 單體 流量（ kg/h） △ T（℃） Cp（ Kcal/Kg.℃） Q(Kcal/h) BD 3 ST 3 EM 3 MOD 3 ACT 3 OXI 3 總量 已知：入口溫度 T1=7℃，出口溫度 T2=5℃，△ T=2℃；由 Q=qmCp△ T 得出： 第二釜的冷卻顯熱如下表 2－ 2 所示： 表 22 第二釜的冷卻顯熱 單體 流量（ kg/h） △ T（℃） Cp（ Kcal/Kg.℃） Q(Kcal/h) BD 2 ST 4310 2 EM 2 MOD 2 ACT 2 OXI 2 總量 其余各釜進(jìn)出口溫度近乎相同，故可近似的認(rèn)為沒有冷卻顯熱。 %= kg /h PHS 179。 %=亞硝酸鈉 179。 %=終止劑溶液： WT 179。 %=調(diào)節(jié)劑溶液：叔十二碳硫醇 179。 %=硫酸亞鐵 179。 %=活化劑溶液： WT 179。 %=保險(xiǎn)粉溶液： WT 179。 %=乙二胺四乙酸四鈉鹽 179。 %=磷酸 179。 %= WT 179。 =潷洗器中的殘留苯乙烯為： 179。且因?yàn)楫a(chǎn)品中苯乙烯的含量為 23% 則 ?? YX …………………………………………（ 1） 28 ?? YX X …………………………………（ 2） 由（ 1）和（ 2）聯(lián)立解得 X= % Y=% 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 MBD 反應(yīng) =179。 =179。 =179。 107/8000=9375kg/h 烴含量為 92%則烴含量： 9375179。 % 177。 % 177。 % 177。 % 177。 % 177。 % 177。 3（ ML） 51177。 3（ ML） 48177。 3（ ML） 75177。 3（ ML） 106177。 3（ ML） 50177。 3（ ML） 51177。 1 末釜 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ： 62177。 1 9177。 1 7177。 2 首釜 7177。 2 10177。 2 10177。 2 E0305 出口 10177。 2 15177。 2 15177。 2℃ 聚合 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 表 318 進(jìn)料流量校正時(shí)間間隔 丁二烯 4hr 苯乙烯 4hr 乳化劑 4hr 活化劑 4hr 終止劑 4hr 調(diào)節(jié)劑 4hr 氧化劑 4hr 表 319 聚合溫度 ℃ SBR1500 SBR1502 SBR1712 SBR1778 SBR1503 SBR17065 E0304 出口 15177。 50KPa 無塵無油 40℃ 氨氣 102 廠 400177。 50KPa 147~157℃ 表 315 空氣公用工程條件 名稱 來源 壓力 雜質(zhì) 露點(diǎn) 其他 壓縮空氣 空壓站 490177。 100KPa 5℃ 表 313 水公用工程條件 名稱 來源 壓力 溫度 生產(chǎn)新鮮水 2a 循環(huán)冷卻上水 7 ≥ ≤ 31℃ 循環(huán)冷卻下水 8 ≥ ≤ 41℃ 軟水 化學(xué)品配置單元 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 表 314 蒸汽公用工程條件 名稱 來源 壓力 溫度 低壓蒸汽 單體回收單元 350177。 100KPa 20177。 TSC 177。 SHS 177。 丁苯橡膠聚合工段物料流程簡圖如圖 32 所示： 原料產(chǎn)品規(guī)格及公用工程條件 原料的技術(shù)條件 原料的基本技術(shù)條件見表 33~312 所示： 表 33 丁二烯凈化前純度 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 丁二烯純度 %~% 阻聚劑（ TBC）含量 ＜ 25ppm 表 34 丁二烯凈化后純度 丁二烯純度 %~% 阻聚劑（ TBC）含量 ＜ 10ppm 表 35 苯乙烯純度 ST 純度 %~% 阻聚劑（ TBC）含量 5~15ppm 表 36 乳化劑純度 TSC 177。最終膠乳由系統(tǒng)壓力送入單體回收崗位（ 400）或 膠乳緩沖罐（ V0303）中。當(dāng)轉(zhuǎn)化率和門尼黏度等主要控制指標(biāo)達(dá)到規(guī)定值時(shí)，由終止劑泵（ P0308）送來的 溶液，從選定的 加料點(diǎn)加入到膠乳中，從而終止聚合反應(yīng)。 SBR 品種不同，所需聚合