顺丁橡胶设备计算及选型结果审核.ppt

项目3 3设备计算及选型结果的审核 组员 张远鹏吴雪霞李艺伟杨冬 组别 一组 汇报人 李艺伟 换热器的选择 预热器加热蒸汽物性数据 根据0 9 表压 mpa查 基础化学工程 p328得加热蒸汽的物性数据 温度 179 比容积 0 1985kg m3 密度 5 037kg m3 比热容 2 7083kj kg 热导率 0 327w m 粘度 pa s 汽液焓差 2022 26kj h 丁油物性数据 组成 79 溶剂油 21 丁二烯 包括少量丁烯 取进口温度35 出口温度70 定性温度 52 5 查 化工工艺设计手册 下册有关图表 得定性温度下的物性数据并整理如下表3 30所示 表3 30 热负荷 8031 188 2 3957 70 35 673411 1kj h水蒸气用量 673411 1 2022 26 333kg h根据工艺条件 选用固定管板式换热器 丁油走管程 蒸汽走壳程 平均温差 根据管程动力粘度查 化工原理课程设计 p16表1 1 取传热系数k为600 则 根据 化工工艺设计手册 上册p119表3 9和表3 10 选用g159i 25 3固定管板式换热器 其基本参数如下 外壳直径d 159mm公称压强 0 25pa s公称面积a 3管子排列方法 管长 3m管子外径do 25mm管子总数n 13管程数 1壳程数 1管程通道截面积 0 0045按传热面确定需要设备台数8 9 3 2 97台考虑20 的备用系数 则圆整取4台换热器进行串联使用 预冷器取丁油进口温度35 出口温度0 则定性温度为 t 35 0 2 17 5 冷却盐水进口温度 12 出口温度 8 则定性温度为 t 12 8 2 10 查 化工工艺设计手册 下册p633图19 63 p645图19 73 p658图19 81 p680图19 100得定性温度下丁油的物料性数据如表3 31 表3 31定性温度 17 5 下丁油物性数据 查 化工工艺设计手册 得定性温度下冷却盐水的物料性数据如下 比热容cp 2 8590kj kg 密度 1245热导率 0 4885w m 动力粘度 6 15pa s热负荷 8031 188 2 3371 35 0 656939 13kj h冷却盐水用量 根据工艺条件 选用浮头式列管换热器 确定丁油走壳程 冷却盐水走管程 平均温差 24 3 根据管程冷却盐水动力粘度查 化工原理课程设计 p16表1 1 取传热系数k为350w m2 则 传热面积 根据传热面积查 化工工艺设计手册 下册p145表3 26选择flb600 85 25 4浮头式冷凝器 其结构参数查p131表3 19确定如下 公称直径dn 600mm换热面积a 90公称压力pn 2 5mpa管程数 2管程换热管长度 6000mm换热管规格 25 2 5排管数 194根排列方式 正方形旋转管中心距 32mm挡板间距 300mm管程能道面积 305材质 1cr18ni9ti 校验k值 管层 1 丁二烯升压器选用1台浮头式冷凝器 型号fa 400 20 40 4 蒸汽走壳程 丁二烯走管程 选择过程略 冲油预冷器选用1台浮头式冷凝器 型号flb 400 15 25 4 油走壳程 冷冻盐水走管程 选择过程略 溶剂油冷凝冷却器选用2台浮头式冷凝器 并联使用 型号fla 1100 425 25 4 油走壳程 冷冻盐水走管程 选择过程略 溶剂油升压器选用1台浮头式冷凝器 型号fa 325 10 40 2 蒸汽走壳程 溶剂油走管程 选择过程略 泵的选择 以溶剂油泵的选择为例 基础数据 输送介质 溶剂油 组成2 1 n c5h12 57 n c6h14 40 1 n c7h16 输送条件 20 下的物性数据见表3 32 表3 32溶剂油20 下的物性数据 操作温度 20 贮罐液面压力 0 02mpa 聚合釜液面压力0 45mpa流量 14m3 h入口液面至泵中心距离 4 5m出口液面至泵中心距离 6 5m吸入管管长 20m 管径 89 3 5mm 闸阀1个 止回阀1个 三通2个 弯头5个 排出管管长 120m 管径 76 3mm 闸阀5个 止回阀1个 换热器2个 出口变径1个 三通2个 弯头10个 确定流量与扬程流量 考虑1 2倍的安全系数 扬程以泵中心线为基准 在贮罐液面与聚合釜液面之间列出柏努利方式为 查 化工原理 上册p45表1 1 取 0 25mm 则 d 0 003 再查p46图1 31得 0 028 查p53表1 3得 三通 1 3 闸阀全开 0 17 止回阀全开 2 入 0 5 900弯头 0 75 5 3 75 hf出 hf出管 hf hf出管 d 查 化工原理 上册p45表1 1 取 0 25mm 则 d 0003 57 再查p46图1 3得 0 029 查p53表1 3得 三通 1 3 2 2 6 闸阀1 2开 4 5 5 22 5 止回阀全开 2 900弯头 0 75 10 7 5 出 1 0 查 化工原理 上册p240可知 换热器的压降范围在10 3 101 3kpa 设计取50kpa则两台压降为100kpa 若考虑1 1的安全系数 则扬程为96m液柱 87 2 0 389 87 589m 液柱 选泵根据输送物料的流量 扬程及性质确定选择y型油泵 具体型号查 化工工艺设计手册 上册p798表7 11确定为65y 100 2a型 有关性能如下 流量 23扬程 175m转数 2950r min效率 41 允许气蚀余量 2 8m叶轮直径 270mm叶轮出口宽度 6 5mm泵重