脂肪醇聚氧乙烯醚車間工藝設(shè)計(jì)

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1、目錄第1章物料及熱量衡算21.1物料衡算基準(zhǔn)21.2管道物料衡算及有關(guān)反應(yīng)時(shí)間計(jì)算21.3預(yù)反應(yīng)、反應(yīng)及熟化階段的物料衡算61.4階段數(shù)據(jù)表格8第2章設(shè)備計(jì)算92.1反應(yīng)回路換熱器E0101的選型計(jì)算92.2反應(yīng)回路換熱器E0102的選型計(jì)算152.3反應(yīng)回路換熱器E0104的選型計(jì)算212.4導(dǎo)熱油加熱器E0103的選型計(jì)算27第3章泵的選擇333.1PC-0101反應(yīng)回路循環(huán)泵揚(yáng)程計(jì)算333.2PC-0101反應(yīng)回路循環(huán)泵的選型35第4章中和釜體積及攪拌器功率計(jì)算364.1中和釜體積計(jì)算364.2攪拌器的功率計(jì)算36附表3842第1

2、章物料及熱量衡算1.1物料衡算基準(zhǔn)說(shuō)明:硬脂酸(C15H24O)+10EO,年產(chǎn)量60000噸,日產(chǎn)量(按300天計(jì))200噸,每批10噸=10000kg,每天20批鏈起始劑分子量最終產(chǎn)品分子量每批起始劑的量:環(huán)氧乙烷EO的量:故:3923.97+6076.03=10000.00kg催化劑的量:NaOH中和劑:CH3COOH1.2管道物料衡算及有關(guān)反應(yīng)時(shí)間計(jì)算1.2.1管線(2)由附錄已知EO液體流速G=10000kg.h-1EO最快加料時(shí)間:42實(shí)際操作中管道內(nèi)流體流速不能達(dá)到最大值對(duì)加料時(shí)間進(jìn)行取整:此時(shí)管線內(nèi)質(zhì)量流速:1.2.2管

3、線(3)已知鏈起始劑的流速G=30000kg.h-1起始劑最快加料時(shí)間:對(duì)加料時(shí)間取整為:此時(shí)管內(nèi)實(shí)際質(zhì)量流速:1.2.3管線(5)、(7)、(8)催化劑的質(zhì)量流速860kg.h-1其中:58%水質(zhì)量流速kg.h-142%NaOH質(zhì)量流速kg.h-142%NaOH最快加料時(shí)間:取整為則此時(shí)42%NaOH溶液在管道中實(shí)際質(zhì)量流速:kg.h-1催化劑在管道內(nèi)實(shí)際質(zhì)量流速:kg.h-142因?yàn)椋阂訮D101為衡算范圍,輸入=輸出所以:(7)、(8)號(hào)管線質(zhì)量流速相等。管線(5)中催化劑NaOH的最大質(zhì)量流速為2860kg/h則經(jīng)驗(yàn)系數(shù):由《技

4、術(shù)文件及裝置操作手冊(cè)》知,加料時(shí)間定為5min則(5)中流速:kg.h-142%的NaOHkg.h-12%的H2Okg.h-11.2.4管線(6)、(9)、(10)管(9)中和劑的質(zhì)量流速為600kg.h-1其中:98%CH3COOH質(zhì)量流速:kg.h-12%的H2O的質(zhì)量流速:kg.h-198%CH3COOH最快加料時(shí)間:取整為則此時(shí)98%CH3COOH的實(shí)際質(zhì)量流速:kg.h-1其中:98%CH3COOHkg.h-12%的H2Okg.h-1以中和計(jì)量泵為衡算范圍:輸入=輸出所以:(9)、(10)號(hào)管線質(zhì)量流速相等。42管(6)中和劑

5、最大質(zhì)量流速2000kg.h-1經(jīng)驗(yàn)系數(shù):由《技術(shù)文件及裝置操作手冊(cè)》知,加料時(shí)間定為5min則(6)中流速:kg.h-198%CH3COOHkg.h-12%的H2Okg.h-11.2.5管線(11)、(12)、(13)反應(yīng)回路小循環(huán)泵PC-103每次循環(huán)量為10000kg,每小時(shí)循環(huán)次數(shù)為6.5次,每小時(shí)質(zhì)量流速G=6.510000=65000kg.h-1流經(jīng)管線(11)的物料通過(guò)反應(yīng)循環(huán)泵PC-103之后,流經(jīng)管線(12),最后經(jīng)反應(yīng)換熱器E-102,流經(jīng)管線(13)的連續(xù)過(guò)程中,泵和換熱器內(nèi)部都沒(méi)有積累,即對(duì)每一個(gè)設(shè)備來(lái)說(shuō),輸入=

6、輸出,故管線(11)、(12)、(13)的質(zhì)量流速均為G=65000kg.h-11.2.6管線(17)、(18)、(19)反應(yīng)回路小循環(huán)泵PC-103每次循環(huán)量為10000kg,循環(huán)次數(shù)為36次/h,每小時(shí)質(zhì)量流速為360000kg.h-1,在連續(xù)操作過(guò)程中,PC-101和換熱器E-101中不可有積累。所以管線(17)、(18)、(19)中質(zhì)量流速都相等360000kg.h-1。1.2.7管線(16)、(22)、(23)管線(16)是小循環(huán)產(chǎn)品出料管線流速已知為40000kg.h-1,管線(22)是大循環(huán)產(chǎn)品出料管線流速已知為15000

7、0kg.h-1,若卸料只靠小循環(huán)回路泵,即只從管線(16)卸料,則10噸產(chǎn)品出料時(shí)間=10000/40000=0.25h=15min若卸料只靠大循環(huán)回路泵,即只從管線(22)出料時(shí),則10噸產(chǎn)品出料時(shí)間=10000/150000=0.067h=4min。42而實(shí)際生產(chǎn)中卸料應(yīng)先是大小循環(huán)回路同時(shí)卸料,即(22)、(16)同時(shí)卸料,達(dá)到一定程度,液位不再滿足大循環(huán)回路時(shí),就只能從(16)管線卸料??紤]上述原因,每批醇醚產(chǎn)品出料時(shí)間取=10min,則管線平均每小時(shí)卸料kg.h-1,卸料只靠小循環(huán)泵時(shí),(23)的實(shí)際流速G=40000kg.h

8、-1。卸料前期管線(23)的流速G>60000kg.h-1。?。?50000kg.h-1。1.2.8中和部分管線(13)、(14)管線(13)的流速為35000kg.h-1卸料,取整此時(shí),實(shí)際流速kg.h-

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