醇醚化工課程設(shè)計(jì)

PAGEPAGEI目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 1第1章綜述 21.1設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 21.2裝置及其設(shè)計(jì)方案 21.3主要原材料規(guī)格 31.4產(chǎn)品規(guī)格 41.5生產(chǎn)方法論述 41.6設(shè)計(jì)基本要求 51.7生產(chǎn)工藝流程敘述 5第2章物料衡算及熱量衡算 72.1物料衡算基準(zhǔn) 72.2管道物料衡算及有關(guān)反應(yīng)時(shí)間計(jì)算 72.3預(yù)反應(yīng)，反應(yīng)及熟化階段的物料衡算 92.4階段數(shù)據(jù)表格 10第3章設(shè)備計(jì)算 113.1反應(yīng)回路換熱器EO101的選型計(jì)算 113.2pc-0101反應(yīng)回路循環(huán)泵揚(yáng)程計(jì)算 15設(shè)備一覽表 17致謝 21參考文獻(xiàn) 22主要符號(hào)說(shuō)明 23PAGE1前言隨著石油化工的發(fā)展，以石油化學(xué)品環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷的衍生物聚乙二醇，聚丙二醇及其相應(yīng)的醇醚體系所形成的高分子表面活性劑得到迅速發(fā)展。例如：以環(huán)氧乙烷為基礎(chǔ)的原料生產(chǎn)的聚氧乙烯型非離子表面活性劑，現(xiàn)在已經(jīng)在表面活性劑中占有很大的比重[1]。表面活性劑工業(yè)是自五十年代末，隨著石油化工的興起而迅速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，表面活性劑具有一系列獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)。它的應(yīng)用特別廣泛，從而是表面活性劑迅速的從工業(yè)助劑向精細(xì)化工產(chǎn)品方向發(fā)展[2]。聚氧乙烯型表面活性劑是以含有活潑氫原子的疏水性物質(zhì)同環(huán)氧乙烷進(jìn)行加成而得到的，脂肪醇聚氧乙烯醚對(duì)酸、堿及氧化劑都比較穩(wěn)定，成本也比較低，脂肪醇聚氧乙烯酯在水中呈擴(kuò)散狀，具有良好的乳化、凈洗效果。在化妝品、藥膏、膏體鞋油等產(chǎn)品中作乳化劑，兼有增稠作用。在紡織工業(yè)中，用于合成纖維整理的乳化劑和油劑，有柔軟性和抗靜電性。做紙張淀粉圖層中的增稠劑和穩(wěn)定劑。用于電纜管道中多路傳輸電線的潤(rùn)滑劑。本產(chǎn)品工藝中以脂肪醇為鏈起始劑，以42%的K2CO3水溶液為催化劑在120—140℃，壓力0.15—0.3MPA的條件下加入環(huán)氧乙烷與其進(jìn)行環(huán)氧基化反應(yīng)，生成脂肪酸聚氧乙烯醇的加成產(chǎn)品。傳統(tǒng)工藝中，由于采用間歇釜式攪拌器，產(chǎn)品質(zhì)量較差，液相中溶解未反應(yīng)的環(huán)氧化物，產(chǎn)品大量積累，隨時(shí)有爆炸危險(xiǎn)，且反應(yīng)器頂部有大量未反應(yīng)的環(huán)氧乙烷的汽相與攪拌器的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)相接觸而產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致火災(zāi)，甚至爆炸。另外，反應(yīng)速度低，高溫反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)所得AEO分布寬，產(chǎn)品色澤較深，副產(chǎn)物多。本工藝采用意大利PRESS第三代工藝技術(shù)，克服了傳統(tǒng)工藝中的缺陷，從而增加了反應(yīng)的速度，產(chǎn)品質(zhì)量也明顯提高。同時(shí)副產(chǎn)物也減少，產(chǎn)品生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)，它是當(dāng)今醇醚生產(chǎn)工藝中最理想的生產(chǎn)技術(shù)。PRESS生產(chǎn)工藝路線具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.PRESS工藝汽液接觸式反應(yīng)器，生產(chǎn)時(shí)間短，副產(chǎn)品少，分子量分布窄，產(chǎn)品色澤好。2.PRESS工藝采用高效真空系統(tǒng)，使液相物料在霧化狀態(tài)下脫水，脫水率高，減少副產(chǎn)品PEG的生成。3.該工藝可以生產(chǎn)任何粘度低于0.5PAS的產(chǎn)品，可以廣泛用來(lái)處理原料。4.三廢處理好，設(shè)有尾氣處理系統(tǒng)，并新增設(shè)了一級(jí)酸洗塔，使含有EO的廢氣經(jīng)處理后排入大氣，減少污染。5.PRESS的反應(yīng)器沒(méi)有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，這就消除了釜式反應(yīng)器因機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的靜電以及在填料函處環(huán)氧乙烷的泄漏，從而提高了裝置的安全性。

第1章綜述1.1設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想（1）因地制宜，加快脂肪醇工程建設(shè)。（2）引進(jìn)與開(kāi)創(chuàng)先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合。要積極消化和吸收、開(kāi)發(fā)、引進(jìn)的乙氧基化技術(shù)，防止重復(fù)引進(jìn)，盡快組織國(guó)內(nèi)科研、設(shè)計(jì)部門自行研制，在已取得的成果基礎(chǔ)上，盡快實(shí)現(xiàn)裝置國(guó)有化。（3）加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外技術(shù)交流，溝通信息，促進(jìn)醇醚生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)更快地發(fā)展。（4）對(duì)于易燃、易爆場(chǎng)所，設(shè)計(jì)采用可靠的方案檢測(cè)，報(bào)警消防設(shè)施。（5）三廢處理要達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。（6）要積極擴(kuò)大醇醚的應(yīng)用市場(chǎng)。（7）在加入WTO后，提高技術(shù)水平，提高商品在國(guó)際市場(chǎng)上的占有量。1.2裝置及其設(shè)計(jì)方案裝置中設(shè)有兩套并列的反應(yīng)裝置。中和單元，一套用于生產(chǎn)洗滌劑，一套用于生產(chǎn)工業(yè)助劑，從而適應(yīng)醇醚產(chǎn)品的多系列、多品種的市場(chǎng)要求。表1醇醚裝置組成表序號(hào)單元名稱內(nèi)容及功能12345678910100200300400500600700800900小試裝置反應(yīng)中和單元1反應(yīng)中和單元2廢氣處理中間貯存原料準(zhǔn)備產(chǎn)品包裝裝卸車棧臺(tái)原料及產(chǎn)品罐區(qū)控制室，配電室進(jìn)行EO縮合及中和反應(yīng)進(jìn)行EO縮合及中和反應(yīng)處理生產(chǎn)過(guò)程中含EO的廢棄產(chǎn)品中間貯存酸堿配置洗滌水化桶、倒桶、拆帶融化桶罐裝、切片袋裝原料槽解凍，產(chǎn)品裝槽車原料及產(chǎn)品貯存，熱水制備生產(chǎn)控制及變配電研究開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品產(chǎn)品方案生產(chǎn)名稱：脂肪醇聚氧乙烯醚生產(chǎn)能力：30000噸/年（300天/年計(jì)）日生產(chǎn)能力：100噸/日每日批數(shù)：10批批生產(chǎn)能力：10000kg1.3主要原材料規(guī)格表2主要原材料規(guī)格序號(hào)名稱指標(biāo)名稱規(guī)格1EO外觀透明液體氣味甜色號(hào)（Pt—Co）無(wú)密度（0/14℃）0.894~0.896含量99.5WT%min水0.05WT%maxCO20.0015T%max酸度（乙酸）0.0012T%max醇（乙醇）0.01WT%max蒸發(fā)殘?jiān)?.01G/100molmax2脂肪醇外觀（20℃）白色或微黃色顆粒密度（80℃）0.9408kg/l水分值0.2%max羥值197.2mgKOH/g碘值酸值207±3mgKOH/gmax熔點(diǎn)71.5—72℃皂化值211mgKOH/gmax3NAOH含量45.0WT%Na2CO30.30Wt%Ni0.040Wt%Fe2CO30.003Wt%顏色待確定4工業(yè)醋酸色號(hào)<30Pt—Co鐵1ppmmax甲酸0.5ppmmax醛0.1醋酸80Wt%max蒸發(fā)殘?jiān)?.03max重金屬4ppmmax比重（20—30℃）1.070kg水分20%APHA10max5過(guò)氧化氫含量25%游離酸（H2SO4）0.6%不揮發(fā)物含量0.12穩(wěn)定度95%6導(dǎo)熱油牌號(hào)YD—300外觀透明比重1.01閃電（開(kāi)杯0130kmin凝固點(diǎn)—10kmax酸值0.02mgKOH/gmax總硫0.12Wt%粘度（50℃）56m2/S毒性餾程：50%低毒25K/min1.4產(chǎn)品規(guī)格表3產(chǎn)品規(guī)格C17H35COO(CH2CH2)4H期望值保證值外觀（25℃）乳白色固體乳白色固體水分0.10.2%max皂化值75~8575~85mgKOH/g羥基重復(fù)值±1±2mgKOH/gPH(1%水溶液)25℃5.0—7.05.0—7.0HLB12—1312—13聚乙二醇0.51APHA2050max1.5生產(chǎn)方法論述工業(yè)上，EO縮合反應(yīng)是在一定溫度下（120—200℃）和壓力（0.2—0.6MPa）以及催化劑存在在下進(jìn)行的。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法時(shí)帶攪拌的釜式反應(yīng)器中進(jìn)行的間歇操作。埃索（ESSO）公司、殼牌（SHELL）公司和國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)方法都是如此。液態(tài)環(huán)氧乙烷從反應(yīng)釜下部通入，用攪拌器使其同鏈起始劑混合，由于反應(yīng)物間的接觸面積小，反應(yīng)不均勻，在同一反映其中與鏈起始劑混合的分子數(shù)相差不大。產(chǎn)品質(zhì)量較差，副產(chǎn)物較多、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，反應(yīng)不好控制反應(yīng)熱不易導(dǎo)出，反應(yīng)器的生產(chǎn)能力受到限制，而且因溶解在反應(yīng)物中的環(huán)氧乙烷含量大，它與攪拌器機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生經(jīng)典往往會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)，甚至發(fā)生爆炸事故。意大利PRESS公司的“汽液接觸法”生產(chǎn)技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，其反應(yīng)器的設(shè)計(jì)具有生產(chǎn)能力大、反應(yīng)速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)安全等有點(diǎn)。屬于世界前列，其特點(diǎn)如下：（1）提高了反應(yīng)器的反應(yīng)效率，（通常時(shí)釜式反應(yīng)器的3—5倍）和生產(chǎn)能力。同時(shí)由于起始劑與環(huán)氧乙烷的反應(yīng)面積增加，使反應(yīng)器速度快而均勻，在反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)分子有著基本相同的增長(zhǎng)速度。因此，最終產(chǎn)品醇醚的分子量分布較窄，副產(chǎn)物也明顯減少。由于反應(yīng)速度快，生產(chǎn)周期短，制得的醇醚色澤好，無(wú)需進(jìn)行脫色處理。而且，批量之間有著良好的重復(fù)性，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。（2）PRESS沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部件，這就消除了釜式反應(yīng)器因機(jī)械傳動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的經(jīng)典以及在填料函處泄露EO，從而提高了裝置安全性。（3）PRESS反應(yīng)器反應(yīng)速度提高很快，因此，生產(chǎn)成本大幅下降，工程消耗亦低于傳統(tǒng)方法。工藝參數(shù)：表4技術(shù)指標(biāo)規(guī)格外觀（25℃）色澤Pt—Co皂化值mgKOH/g水?dāng)?shù)ml水份（%）PH值（1%水溶液）HLB值SG—10乳白色固體≤4075~85—≤1.05.0~7.012~131.6設(shè)計(jì)基本要求脂肪醇（C15H24O）±10EO,年產(chǎn)量30000噸，日產(chǎn)量（按300天計(jì)）100噸每批10噸=10000kg，每天10批鏈起始劑分子量Mst=220最終產(chǎn)品分子量Mfp=220+10*44=6601.7生產(chǎn)工藝流程敘述100號(hào)單元和200號(hào)單元是兩套并列的反應(yīng)中和生產(chǎn)線，分別設(shè)置在兩個(gè)獨(dú)立的廠房?jī)?nèi)。反應(yīng)工序來(lái)自原料準(zhǔn)備單元（500）或原料罐區(qū)（800）的鏈起使劑，通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)后進(jìn)入反應(yīng)收集器（R0102），鏈起始劑的數(shù)量根據(jù)產(chǎn)品的配方由DCS軟件決定，達(dá)到規(guī)定數(shù)量時(shí)，送料泵停止，開(kāi)關(guān)閉管線上的自動(dòng)閥，液體催化劑氫氧化鈉從催化劑計(jì)量罐（V102），用催化劑計(jì)量泵（P0103）加入氣液反應(yīng)器（R0101），催化劑的數(shù)量用計(jì)量罐液位減少的方法自動(dòng)控制。在達(dá)到配方規(guī)定數(shù)量時(shí)，由DCS軟件自動(dòng)停計(jì)量泵，鏈起始劑喝催化劑溶液中含有水分，反應(yīng)也生成一些水分。這些水分在反應(yīng)器的循環(huán)和加熱過(guò)程中通過(guò)真空脫出，真空系統(tǒng)是由反應(yīng)真空泵(P0204)和蒸汽噴射泵（P0202）串聯(lián)組成，吸入壓力為1.33千帕（絕壓）。在鏈起始劑與EO反應(yīng)前，反應(yīng)器用氮?dú)庵脫Q，被催化了的鏈起始劑在反應(yīng)回路換熱器(EO101/EO102)中被加熱到反應(yīng)開(kāi)始溫度120度。在流量，溫度，壓力控制下向反應(yīng)器R101通入EO開(kāi)始反應(yīng)，反應(yīng)用導(dǎo)熱油通過(guò)反應(yīng)回路換熱器（EO101/EO102）移出，導(dǎo)熱油用導(dǎo)熱油循環(huán)泵P0104通過(guò)導(dǎo)熱油冷卻器EO104用冷卻水冷卻。反應(yīng)器操作壓力為400-500千帕，操作溫度為120-185度，反應(yīng)溫度自動(dòng)法控制，通過(guò)來(lái)自導(dǎo)熱油加熱器EO103得導(dǎo)熱油冷卻器EO104的冷卻導(dǎo)熱油的比率進(jìn)行調(diào)節(jié)。在EO加入量達(dá)到反應(yīng)要求時(shí)，EO進(jìn)料閥自動(dòng)關(guān)閉，此時(shí)仍有少量EO存在氣象以及溶于液相中，因此要保持物料循環(huán)，熟化一段時(shí)間，直到氧化物全部反應(yīng)完。反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)器中剩余氣體首先排至廢氣處理單元，然后在真空下脫氣直到循環(huán)產(chǎn)品冷卻至120-140度，然后用反應(yīng)循環(huán)泵（PG101/PG102）卸入中和器，管道中剩余的產(chǎn)品用氮?dú)獯党觯陨先坎僮骶蒁CS軟件自動(dòng)控制。

第2章物料衡算及熱量衡算2.1物料衡算基準(zhǔn)脂肪醇（C15H24O）+10EO,年產(chǎn)量30000噸，日產(chǎn)量（按300天計(jì)）100噸，每批10噸=10000kg，每天10批鏈起始劑分子量Mst=220最終產(chǎn)品分子量Mfp=220+10ｘ44=660每批起始劑的量Wst=Mst/Mfpｘ10000=3333kg環(huán)氧乙烷EO的量：MEO=Wst/Mstｘ10ｘ44=3333/220ｘ10ｘ44=6666kg故：3333+6666=9999kg催化劑的量：NaOHMNaOH=100ｘ0.1％/42％=23.81kg中和劑：2.2管道物料衡算及有關(guān)反應(yīng)時(shí)間計(jì)算2.2.1管線（2）由附錄已知EO液體流速WEO=10000kg/hEO最快加料時(shí)間：=MEO/WEO=6666/10000=0.6666h=40.0min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：'=45min[3]2.2.2管線（3）已知鏈起始劑的質(zhì)量流量WST=30000kg/h起始劑劑最快加料時(shí)間：=Wst/WST=3333/30000=0.1111h=6.666min對(duì)加料時(shí)間取整為：'=15min此時(shí)管內(nèi)實(shí)際質(zhì)量流量：WST'=MST/'=3333/（15/60)=13332kg/h。2.2.3管線（5）、（7）、（8）催化劑的質(zhì)量流量860kg/h其中：58％水質(zhì)量流量86058％=498.80kg/h42％NaOH質(zhì)量流量86042％=361.20kg/h取整為'=5min以PD101為衡算范圍，輸入=輸出，故（7）、（8）號(hào)管線質(zhì)量流量流速相等。管線（5）中的催化劑NaoH的最大質(zhì)量流量為2860kg/h則經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：=2860/860=3.33由《技術(shù)文件及裝置操作手冊(cè)》知，加料時(shí)間定為5min42％NaOH質(zhì)量流量2265.3742％=951.46kg/h58％水質(zhì)量流量2265.3758％=1313.91kg/h2.2.4管線（6）（9）（10）管（9）中和劑的質(zhì)量流速為：600kg/h其中：98％質(zhì)量流速：98％600=588kg/h，2％質(zhì)量流速：2％600=12kg/h98%最快加料時(shí)間：取整為'=5min則此時(shí)98％的實(shí)際質(zhì)量流量：其中：98％流量：183.7298％=180.05kg/h2％流量：183.72×2％=3.67kg/h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)量流量相等管（6）中合劑最大質(zhì)量流量為2000kg/h，經(jīng)驗(yàn)系數(shù)=2000/600=3.33由《技術(shù)文件及裝備操作手冊(cè)》知加料時(shí)間定為5min則（6）中流量：98％的質(zhì)量流量：611.7998％=599.55kg/h2%質(zhì)量流量：611.792％=12.24kg/h2.2.5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，質(zhì)量流量W=6.5×10000=65000kg/h。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，崩和換熱器內(nèi)部都沒(méi)有積累，即對(duì)每一個(gè)設(shè)備來(lái)說(shuō)，輸入=輸出，故管線（11）、（12）、（13）的質(zhì)量流量均為W=65000kg/h2.2.6管線（17）、（18）、（19）反應(yīng)回路大循環(huán)泵Pc-101每次循環(huán)量為10000kg，循環(huán)次數(shù)為36次/h，每小時(shí)質(zhì)量流量36000kg/h，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）中的質(zhì)量流量都為36000kg/h2.2.7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，管線（22）是大循環(huán)產(chǎn)品出料管線流速已知為15000kg/h，若卸料只靠小循環(huán)回路泵，即指從管線（16）卸料，這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)間為=10000/150000=0.067h=4min。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（16）、（22）同時(shí)卸料，達(dá)到一定程度，液位不再滿足大循環(huán)回路是，就只能從（16）管線卸料考慮上述原因，每筆醇醚產(chǎn)品出料時(shí)間取=10min，則管線平均每小時(shí)卸料W=10000/1060=60000kg/h，卸料只靠小循環(huán)泵時(shí)，（23）的實(shí)際流速W=40000kg/h，卸料前期管線（23）的流速W=60000kg/h取為150000kg/h。2.2.8中和部分管線（13）（14）管線（13）的流速為35000kg/h卸料=10000/35000=0.29h=17min取整=25min此時(shí)，實(shí)際流量W=10000/2560=24000kg/h，因?yàn)镻v-104A/B為衡算范圍，輸入=輸出。所以管線（13）（14）流量相等。2.3預(yù)反應(yīng)，反應(yīng)及熟化階段的物料衡算2.3.1預(yù)反應(yīng)EO總量為6666kg/h在預(yù)反應(yīng)階段加入5％220440660x66665％y∴x=22066665％/440=166.65kgy=66066665％/440=499.95kg所以，在預(yù)反應(yīng)階段反應(yīng)鏈起始劑用量166.65kg，得499.95kg產(chǎn)品。2.3.2反應(yīng)階段加入剩余的EO，但只有95％參加反應(yīng)，故220440660x666695％95％y∴x=220666695％95％/440=3008.03kgy=660666695％95％/440=9024.10kg2.3.3熟化階段220440660x666695％5％y∴x=220666695％5％/440=158.32kgy=660666695％5％/440=474.95kg因?yàn)樵现杏?.1％的水，所以實(shí)際投料量：（166.65+3008.03+158.32）（1+0.1％）=3336.33kg其中預(yù)反應(yīng)起始劑量：166.65（1+0.1％）=166.82kg反應(yīng)階段起始劑量（3008.03+158.32）（1+0.1％）=3169.52kg2.4階段數(shù)據(jù)表格反應(yīng)時(shí)間MinEO投料量kg起始劑投量kgCat用量kg反應(yīng)率％產(chǎn)品量kg預(yù)反應(yīng)反應(yīng)熟化333.36106.7166.823169.521.19121.4881.131100％95％5％499.959024.10474.75

第3章設(shè)備計(jì)算3.1反應(yīng)回路換熱器EO101的選型計(jì)算根據(jù)工藝條件選擇U型管式換熱器，因反應(yīng)產(chǎn)品的黏度較大且需要冷卻，所以水走殼程，導(dǎo)熱油走管程，設(shè)管程數(shù)為NP=2.3.1.1計(jì)算定性溫度下物理常數(shù)表5定性溫度下物理常數(shù)管程（導(dǎo)熱油）殼程（產(chǎn)品）定性溫度物理常數(shù)3.1.2初設(shè)總傳熱系數(shù)3.1.3計(jì)算對(duì)數(shù)平均溫度計(jì)算溫度校正系數(shù)根據(jù)R、S值查得溫度校正系數(shù)3.1.4熱負(fù)荷Q及導(dǎo)熱的量W23.1.5計(jì)算所需的傳熱面積F13.1.6溫度換熱器的參數(shù)選取換熱器的參數(shù)管外徑，管內(nèi)徑，管心距，折流板缺口為，管子為正方形450排列，管長(zhǎng)=6m，管子數(shù)根，考慮到管子的排列問(wèn)題，管子數(shù)取為275根。由P2-69圖8-28查得所以Ds-do=352mm，Ds=403mm。根據(jù)加工原則取Ds=500mm。3.1.7計(jì)算給熱系數(shù)[4]（一）管程：雷諾準(zhǔn)數(shù)為：由p2-58圖8-13查得柯?tīng)栆蜃覬h=0.0058.由公式因?yàn)橐后w被加熱，黏度校正系數(shù)管內(nèi)給熱系數(shù)（二）殼程相鄰管間隙假定折流板間距橫過(guò)管來(lái)的流動(dòng)截面積質(zhì)量流量當(dāng)量直徑雷諾準(zhǔn)數(shù)由P2-59圖8-14查得管子為正方形排列，折流版缺口為25％，管外膜給熱系數(shù)Js=20液體被冷卻:3.1.8計(jì)算總傳熱系數(shù)K1由P2-86附表8-18查得管內(nèi)污垢系數(shù)管外污垢系數(shù)材質(zhì)采用不銹鋼，查得導(dǎo)熱系數(shù)管壁熱阻總傳熱系數(shù)k計(jì)/k選=1至1.3時(shí)，可以為初選合值，所以選型合理。3.1.9壓力降的計(jì)算管程Rei=12801.29由P2-63圖8-21查得摩擦因子Jft=0.006管內(nèi)流體流速：按公式式中m-黏度系數(shù)：m=0.14(Rei>2100,m=0.14)取殼程由P2-63圖8-22查得當(dāng)Res=1756.44時(shí)殼程壓降摩擦因子Jfs=0.055殼內(nèi)流體流速3.1.10列出計(jì)算結(jié)果如下：選出單程u型管式換熱器，管程數(shù)NP=2項(xiàng)目單位數(shù)值殼徑Dsmm500公徑壓力atm16傳熱面積26.1管程數(shù)2管程數(shù)100管長(zhǎng)lm3管徑dmmΦ252.5板間距Bm0.3管子排列正方形旋轉(zhuǎn)4503.2pc-0101反應(yīng)回路循環(huán)泵揚(yáng)程計(jì)算用途：把（17）號(hào)管線的液體輸送到SA-0101管程上有三個(gè)90彎頭，三個(gè)閥門，一個(gè)換熱器ED101，二個(gè)三通，pc-0101流體流速360000，密度1000，溫度180，入口壓力450，排出壓力855，轉(zhuǎn)速1450，黏度10.3.2.1流體形態(tài)計(jì)算[6,7]所以為湍流流動(dòng)3.2.2摩擦因子忽略動(dòng)能變化，即8u2/2g=0名稱阻力系數(shù)數(shù)量管出口管入口90彎頭=0.75三個(gè)三角落=1二個(gè)管道長(zhǎng)5m中途經(jīng)過(guò)E0101換熱器，此處局部助力為△hf2E0101Ds=1.0mNt=404di=0.017l=6mV1=V2 Au=A2u2屬于湍流區(qū)，取入=0.022，則3.2.3PC-0101反應(yīng)回路循環(huán)泵的選型查得泵型號(hào)200YG75項(xiàng)目數(shù)值流量Q揚(yáng)程H轉(zhuǎn)數(shù)效率配電機(jī)功率允許氣蝕余量△h泵殼許用壓力軸功率

設(shè)備一覽表序號(hào)位號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)規(guī)格介質(zhì)數(shù)量單位材料重量（kg）備注單總1R0101反應(yīng)氣液接觸器臥式Ф1200×10×7000；V=0.148m3外半管Ф73/60.3×3保溫層厚度120mm縮合物+EOH蒸汽1臺(tái)A240TP31545009000P.C.E2R0102反應(yīng)收集器立式Ф2400×15×2200；V=14.25m3外半管Ф73×3/19/0.5×1.65保溫層厚度120mm縮合物+EO蒸汽1臺(tái)A240TP316750015000P.C.E3R0103反應(yīng)中和器立式Ф2400×10×4540；V=17.8m3半管Ф108×4L=180m醇醚蒸汽/冷卻水2臺(tái)Oct17Ni112-M2461018440吉化重機(jī)廠4V0102堿計(jì)量罐立式Ф600×3×3428；V=17.6m3保溫層厚度60mm加溫盤管Ф25×3L=51800m堿溶液蒸汽1臺(tái)OCr19Ni1920450900吉化重機(jī)廠5V0109酸計(jì)量罐立式Ф600×3×3428;V=17.6m3保溫層厚度60mm加溫盤管Ф25×3L=51800m醋酸蒸汽1臺(tái)OCr17Ni14M-A0220450900吉化重機(jī)廠6V0101導(dǎo)熱油膨脹管立式Ф1200×6×2756；V=2.26m3;保溫層厚度100mm導(dǎo)熱油1臺(tái)Q235-A5501100吉化重機(jī)廠7V0104反應(yīng)系統(tǒng)氣液分離罐立式Ф700×6×2718V=0.86m3有機(jī)物1臺(tái)Q235-A370740吉化重機(jī)廠8V0105反應(yīng)系統(tǒng)有機(jī)物分離罐立式Ф800×6×2600；V=0.85m3保溫層厚度100mm外盤管Ф25×3L=19980N2,EO蒸汽有機(jī)物蒸汽1臺(tái)OCr17Ni12Mo2020420840吉化重機(jī)廠9V0107中和系統(tǒng)有機(jī)物分離罐立式Ф800×6×2600；V=0.85m3保溫層厚度100mm外盤管Ф25×3L=26000EO蒸汽有機(jī)物蒸汽1臺(tái)OCr17Ni12Mo2020385770吉化重機(jī)廠10V0108氣液分離罐立式Ф700×6×2718；V=0.86m3有機(jī)物，蒸汽1臺(tái)Q235-A370740吉化重機(jī)廠11E0101反應(yīng)回路換熱器BEUФ500×4730×6,A=11904m2,n=250,保溫層厚度120mm縮合物+EO，導(dǎo)熱油1臺(tái)A240TP31627005400P&L12E0102反應(yīng)回路換熱器BEUФ267×4731×3460;A=25.8m2,n=100Ф25×2.2,保溫層厚度120mm縮合物+EO，導(dǎo)熱油1臺(tái)A240TP3165001000P&L13E0103導(dǎo)熱油加熱器BIUФ500×8×4210；A=25.6m2，n=75Ф25×2.5保溫層厚度1200mm導(dǎo)熱油蒸汽1臺(tái)20R2017733456吉化重機(jī)廠14E0104導(dǎo)熱油冷卻器BEMФ900×8×7443,V=350m3,n=750Ф25×2.5導(dǎo)熱油冷卻水1臺(tái)20R20698913978吉化重機(jī)廠15E0105反應(yīng)真空冷凝器BEMФ325×8×3764,A=13.7m2,Ф19×2×3000保溫層厚度50mm蒸汽、氮?dú)?、冷卻水1臺(tái)20R206391278吉化重機(jī)廠16E0106中和真空冷凝器BEM臥式Ф325×8×3764，A=13.7m2Ф19×2×3000保溫層厚度50mm氮?dú)狻⒄羝?、冷卻水1臺(tái)20R206391278吉化重機(jī)廠17P0101反應(yīng)大循環(huán)泵8HNN194離心泵Q=360m3/h,H=45m縮合物+EO1臺(tái)AISTI31623404680Worthington18P0103導(dǎo)熱油循環(huán)泵8HNN194離心泵Q=360m3/h,H=35m導(dǎo)熱油1臺(tái)AISTI30421204240Worthington19P0102反應(yīng)小循環(huán)泵3HNN143離心泵Q=65m3/h,H=45m縮合物+EO1臺(tái)AISTI3169831966Worthington20P0104催化劑計(jì)量泵DOXA,M80×25柱塞泵Q=0.06―0.6m3/h氫氧化鈉1臺(tái)AISTI316125250OMG21P0108中和劑計(jì)量泵DOXA,M80×25柱塞泵Q=0.06―0.6m3/h醋酸1臺(tái)AISTI316125250OMG22P0106反應(yīng)真空泵TRHC80-75/B/A3Q=600m3/h氮?dú)?/p>

水蒸氣1臺(tái)AISTI31610002000Pompeii2