化工1111-徐延延-2011323111《化工物料输送与控制》B线项目任务单.ppt

化工物料输送与控制B线项目任务单（三）,化工1111第九组徐延延学号：2011323111,工作任务,合一化工集团PET生产，以对苯二甲酸（PTA）和EG(乙二醇)为主要原料，采用半连续直接酯化法生产聚酯切片等化工产品。其中一定量的EG与PTA、稳定剂等在打将釜中搅拌打浆结束后，送入酯化釜。酯化反应后酯化物导入缩聚釜。酯化物在缩聚釜于一定的温度和真空度下进行缩聚反应生产的EG经冷凝、分离后进入粗EG贮槽。,（1）酯化釜反应原料由打将釜向酯化釜输送,工艺要求:釜料约3100kg，要求在20分钟内完成输送。打将釜与酯化釜高度差约2m，水平距离约1.5m。,检查本工段阀门开关是否处于正常工作状态。若酯化出料结束，等待进料时，分馏塔气相、液相切断阀、酯化冷凝器出口阀和冷却水进出口阀、塔顶回流箱手动出口阀、放空阀均应处于开启状态。回流调节旁路阀、水接收罐出口阀、酯化氮气、EG进口阀、催化剂进口阀、分凝器进水调节旁路阀及酯化釜出料阀应处于关闭状态。酯化釜出料结束后，若内温255，且打浆也已结束，人工确认计算机集散控制显屏“酯化釜进料”并自动切换分馏塔塔顶温度到102。启动供浆泵，手动开启酯化釜进口阀、打浆釜物料出口阀，向酯化釜输送浆料。,（2）酯化釜反应产物由酯化釜缩聚釜输送,工艺要求：釜料约2500kg，要求在20分钟内完成输送。酯化釜与缩聚釜在同一高度，水平距离约2.0m。,确认“酯化进料结束”后塔顶温度已切换到102，酯化反应正常进行。当水接收量达到工艺值时视为酯化反应结束。当酯化反应结束且缩聚釜出料完毕、具备进料条件时，确认“酯化釜出料”，计算机自动停酯化釜搅拌，关分馏塔气相进口和液相出口切断阀。关闭酯化釜导料阀和缩聚釜进料阀，确认“酯化釜出料结束”。,一、输送方案确定,（2）输送方案的确定输送路线图（输送流程并在图上标出有关物理量及管阀件）：管阀件类型、数量;管子规格及管材,(1)PET生产工艺流程图,PET生产工艺流程图,画出带控制点的流程图：,输送方案的确定,配置管件的种类与数量说明：压力表：2个温度表：1个截止阀：2个90标准弯头：3个,二、工艺条件确定,（1）输送机械确定输送机械类型、型号,（2）输送压力确定,化工常用管子类型及适用场合,1、钢管输送压力较低的水、暖气、压缩空气等；也可以用来输送压强较高、温度较高的物料输送2、铸铁管通常用作于埋在地下的给水总管、煤气管和污水管，也可以用来输送碱液和浓硫酸等腐蚀性介质3、有色金属管做某些特殊性能的换热器，也可以作为机械设备的润滑或油压系统以及某些仪表管路等4、非金属管用作下水道管材或输送腐蚀性流体,确定管材（根据被输送液体的性质）,结论：采用无缝钢管理由：在对苯二甲酸乙二醇酯工艺生产过程中，酯化釜中的反应温度高，所以输送出的物料温度也比较高。无缝钢管质地均匀，强度高，广泛应用于压强较高，温度较高的物料输送。不锈钢管的物性数据齐全，能为后面的计算提供有利条件。因此，采用无缝钢管。,1、确定计算公式：d截面处的管内径，mGs截面处的质量流量，kg/sU截面处的流速，m/s截面处的流体密度，kg/m3Vs流体的体积流量，m3/s查物性数据：=1.368g/cm3Gs=2.083kg/s2、确定流速：根据课本中表1-12某些流体在管路中的常用流速范围中可查得，水及低粘度流体（1001000kpa）的流速范围在1.53m/s之间。为计算方便，可假定流速为3m/s。3、计算管径：=0.025m,初估管径,、选用载气（输送介质）压力输送的常用载气、性质及适用场合：压缩空气：优点：清晰透明，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。缺点：不理想的是压缩空气中含有相当数量的杂质，空压机吸气过滤器无力消除。大气中相对湿度一般高达65%以上，经压缩冷凝后，即成为湿饱和空气，并夹带大量的液态水滴，它们是设备、管道和阀门锈蚀的根本原因，冬天结冰还会阻塞气动系统中的小孔通道。值得注意的是：即使是分离干净的纯饱和空气，随着温度的降低，仍会有冷凝水析岀，大约每降低10，其饱和含水量将下降50%，即有一半的水蒸气转化为液态水滴。,输送类型压力输送,：N2优点：氮气在常况下是一种无色无味无臭的气体，且通常无毒。熔点：-209.86，沸点：-195.8，氮气占大气总量的78.12%（体积分数），在标准情况下的气体密度是1.25g/L。化学性质相对稳定，不易于其他物质发生反应，因此，可用作反应的保护气。缺点：化学性质的稳定性是相对的，并不是不与其他物质反应，在高温、高压催化剂的条件下，也可以发生化学反应。结论：选用压缩空气作载气理由：压缩空气来源广泛，用压缩空气做载气，经济实惠。,伯努利方程运算及其已知条件,式中zg单位质量流体所具有的位能，J/kgz-单位重量流体所具有的位能，称为位压头，mp/-单位质量流体所具有的静压能，J/kgp/(*g)-单位重量流体所具有的静压能，称为静压头，mu2/2-单位质量流体所具有的动能，J/kgu2/2g-单位重量流体所具有的动能，称为动压头，mWe输送机械外加给单位质量流体的能量，J/kgHe-输送机械外加给单位重量流体的能量，也叫外加压头，mEf单位质量流体损失的能量，J/kghf-单位重量流体损失的能量，也叫损失压头，m,3、计算流动阻力hf（m）计算流速：d=27mmVs=0.00152m3/s=2.656m/s计算Re：查得对苯二甲酸乙二醇酯的黏度为得0.510-3pasRe=196204因为Re4000，属于湍流区，所以由表可查得管道的绝对粗糙度查管路的粗糙度并计算相对粗糙度：查课本中表1-14取新的无缝钢管的绝对粗糙度为0.2/mm，则得到=0.2/27=0.0074通过莫迪图查取摩擦系数：=0.033查取管件、阀件的局部阻力系数：90标准弯头：1.3截止阀：6.4设备进口：1设备出口：0.5,计算流动阻力：=6.4*2+1+0.5+1.3*3=18.2根据题目中的部分数据，假定得物料管的水平总长度为1.5m，纵向总长度为6.5米，得知物料管的总长度为8m。计算得到4、代入伯努利方程计算所需压力取酯化釜的最低面为1-1界面，取缩聚釜的物料进口位为2-2截面，并以1-1截面为基准水平面。所以得到以下已知数据：Z1=0z2=1.5p1=？p2=0（表压）u1=0u2=2.656mHe=0Hf=10.07m由伯努利方程式计算得出：p1=160kpa（表压）故输送物料所需最小压力为160kpa（表压）,输送操作,一、对苯二甲酸乙二醇酯的输送操作规程、压力输送操作、压力输送的操作流程1、开车前准备检查电源是否处于正常状态检查1#高位槽液位不高于10cm检查1#低位槽液位不低于20cm检查所有阀门a1#低位槽放空阀开b其他阀门关2、开车关1#低位槽放空阀开1#低位槽出口阀开转子流量计后阀开1#高位槽进口阀开空压机缓冲罐出口阀，向系统供压缩空气开压缩空气发给1#低位槽冲压，至压力表读书达0.15mpa时，关压缩空气开转子流量计前阀,3、正常操作缓缓调节转子流量计，调节并维持流量1.2m3/h使1#高位槽的液位维持在20cm将数据填入操作数据表中4、停车关流量计前阀关低位槽出口阀缓慢打开1#低位槽放空阀关流量计后阀关低位槽进口阀开1#高位槽出口阀开1#低位槽进口阀,（2）、压力输送操作的数据记录,三、输送操作输送方法的操作规程,打浆,酯化,缩聚,切粒出料,四、节能、环保与清洁化生产,处理方法,1、废水投药中和或酸碱中和