(完整word版)设备选型

1、5.设备计算及选型5.1 设备选型的目的、依据及基准1. 设备选型的目的化工生产是原料通过一系列的化学、 物理变化的过程， 其变化的条件是化工设备提供的。因此，选择适当型号的设备、设计符合要求的设备，是完成生产任务、获得良好效益的重要前提。2. 设备选型的依据设备的选择是根据物料衡算、 热量衡算的结果进行的， 根据物料衡算的数据可以从化工工艺设计手册 上查取并选择所需的设备型号，在根据其所对应的参数结合热量衡算的数据对所选设备进行校核， 使其经济上合理，技术上先进，投资少，加工方便，采购容易，水电汽消耗少，操作清洗方便，耐用易维修。3. 设备选型的基准根据各单元操作反应的周期， 计算出生产批次

2、， 在由总体积计算出单批生产体积，以此数据查找化工工艺设计手册，对设备进行选择。5.2 不同设备的选型计算1. 储罐的选型储罐用以存放酸碱、醇、气体、液态等提炼的化学物质。其种类有很多，大体上有：滚塑储罐，玻璃钢储罐，陶瓷储罐、橡胶储罐、焊接塑料储罐等。就储罐的性价比来讲， 现在以玻璃钢储罐最为优越，其具有优异的耐腐蚀性能， 强度高，寿命长等，外观可以制造成立式，卧式，运输，搅拌等多个品种。本次工程中需要用到的储罐有 3-N-吗啡啉丙磺酸缓冲溶液储罐，四氢呋喃储罐，甲醇储罐，以及树脂预处理所用到的重生树脂所要用的溶剂乙醇的储罐。（1）3-N- 吗啡啉丙磺酸缓冲溶液储罐缓冲溶液的体积： V=m水

3、 =1061 . 1899 =1061.1899L1圆整容积 2500L，选用 V111钢衬塑储罐 1200*2240*4, 材料纯聚乙烯，不锈钢 304, 容积 2500L （2）四氢呋喃储罐面积 1.1304m2 。四氢呋喃的体积： V=m四氢呋喃 =1011.6276=1136.66L四氢呋喃0. 89选用 V112玻璃钢卧式罐 1200*1400*5，材料不锈钢 304，容积 1583L，面积 1.1304m2 。（3）甲醇储罐甲醇的体积： V=m甲醇 = 149.9410=189.80L甲醇0. 79选用 V113 立式储罐 500*1000，材料不锈钢 304，容积 196.25L

4、 ，面积 0.19625m2 。(4) 浓缩储罐浓缩储罐里面的物料是四氢呋喃和甲醇甲醇的体积：甲醇85. 2706V 甲醇 = m=107.94L甲醇0. 79四氢呋喃644.9393=724.65L四氢呋喃的体积： V四氢呋喃 = m=四氢呋喃0. 89总的体积： V 总=107.94+724.65=832.59L选用 V114立式储罐 1000*1600*5，不锈钢 304， 容积，面积（）异丙醇储罐异丙醇的体积： 异丙醇 146.73 选用 V115立式储罐 500*1000*3 ，容积 150，材料不锈钢3042. 真空输送机真空输送机型号： TSVC输送物料的质量：m缩合物 =189

5、.7988Kg输送机 250*1051，重 26kg，材料不锈钢 304，3气体压缩机气体压缩机型号： ZW-0.8-1-6气体的质量： m氢气 =6.6430kg外形尺寸 ( 长×宽×高 )mm1200×800×1100, 机身材料 HT2504. 列管换热器换热器型号： QLGLC-20-T 换热面积 20m25. 氢化反应釜氢化反应的时间 : 6h预处理的时间： 1h则反应周期 t=7h理论最大生产批次 n=24÷73根据实际情况，选用日新生产批次n=1（每个反应釜均日生产批次均为单批生产）由计算可知，还原釜的进料组成，见表5-1 。表5

6、-1 氢化反应各投入物料的质量及密度原料名称质量 Kg密度 g/ml缩合物189.79881.49氢气6.64300.0899钯炭18.9799四氢呋喃1011.62760.89甲醇149.94100.793- （N-吗啡啉）丙磺22.20651.30酸H2O1065.79901.0水的体积： V水 = m纯化水 =1065.7990 =1065.799L纯化水1四氢呋喃1011.62761136,66L四氢呋喃的体积： V四氢呋喃 = m0. 89四氢呋喃甲醇的体积： V甲醇 = m149.9410=189.80L甲醇甲醇0. 793- （N-吗啡啉）丙磺酸的体积： V丙磺酸 = m丙磺酸2

7、2.2065 =17.08L丙磺酸1. 3则进料总体积： V总 = V 水+ V 四氢呋喃 + V 甲醇 + V 丙磺酸 =2409.339L对于不起泡的物理或化学过程，一般装料系数对于不起泡的物理或化学过程，一般装料系数0.7-0.8 （取 0.75 ）；对于沸腾的或有泡沫产生的物理或化学过程，一般装料系数0.4-0.6 （取 0.56 ）；流体的计量及储存设备，一般装料系数0.85-0.9 （取 0.9 ）。设装料系数0. 75则单批的釜体积 V 单批釜 = V总3212.452L查找化工工艺设计手册第四版（下）页。圆整后体积为3500L，选用 3500L 的特质不锈钢加氢釜R334,18

8、00*25006. 微孔过滤洗涤机钯碳的质量为： m钯碳 =18.9799kg微孔过滤洗涤机型号：PE简体 300，过滤面积： 0.25-100m 2 , 材料 316L或304不锈钢7. 单效降膜蒸发器由计算可知，蒸馏釜的进料组成，见表 5-2 。表5-2 减压蒸馏各投入物料的质量及密度原料名称质量 Kg密度 g/ml美罗培南（液体）111.93401.42缩合物9.39501.493-（ N-吗啡啉）丙磺酸24.67381.30甲醇149.94100.79四氢呋喃1011.62760.89水1183.70891.0对氨基甲苯54.82890.99水的体积： V水 = m纯化水 = 1183

9、. 7089 =1183.7089L纯化水1. 0美罗培南的体积： V美罗培南 = m美罗培南 =111.9340 =78.826L美罗培南1.42缩合物的体积： V缩合物 =m缩合物9.3950哦何物= 1.49=6.305L3-（N-吗啡啉）丙磺酸的体积： Vm丙磺酸24.6738丙磺酸=18.98L1.30丙磺酸甲醇的体积： V甲醇 = m=-149.9410=189.80L甲醇甲醇0.79四氢呋喃的体积： V四氢呋喃 = m四氢呋喃1011.6276=1136.66L四氢呋喃0. 89对氨基甲苯的体积： V对氨基甲苯= m对氨基甲苯= 54.8289 =55.38L对氨基甲苯0.99物

10、料总的体积：V总 = V 水 +V美罗培南 + V 缩合物 +V丙磺酸 +V甲醇 +V四氢呋喃 +V对氨基甲苯=2669.66L圆整 3000L，蒸出总体积三分之一甲醇和四氢呋喃，求出蒸出的甲醇m85. 2706和四氢呋喃的体积。 m = 85.2706kg,V=甲醇=107.94L甲醇=甲醇0. 79甲醇四氢呋喃=644.9393=724.65Lm四氢呋喃 =644.9393kg，V四氢呋喃 = m0. 89四氢呋喃总的体积： V总 =107.94+724.65=832.59L. 大孔树脂吸附柱每毫克大孔树脂吸附毫克的美罗培南，美罗培南有 111.9340 ，计算得出需要大孔树脂1600L，

11、选用型号为 HP20大孔树脂 800*4000，容积 1900。产品技术指标参数：（1）极性 : 非极性（ 2）平均孔径 AVE: 290-300(3) 孔容 ml/g: 1.20-1.24(4) 粒径范围： 0.315-1.25mm90%（60-16 目）(5) 含水量： 45-60%(6) 表观密度 g/ml: 0.44-0.48(7) 骨架密度 g/ml: 1.03-1.07(8) 湿真密度 g/ml: 1.03-1.07(9) 湿视密度 g/ml: 0.65-0.70(1 ) 比表面积 m2/g: 500-600. 异丙醇单效降膜蒸发器10. 超滤机超滤的目的是除去细菌，选用的型号是1

12、6011W1-6KD，外压式，外径×长度 (mm)160×1115，外壳 UPVC，膜材料聚砜（ PS）。型号W1-6KDW1-10KDW1-20KDW150KD外径×长度（ mm ）160× 1115形态外压式外壳UPVC膜材料聚砜（ PS）截留分子量6000初始透水量1.0（ m3/h ）测试压力（ MPa）0.2测试温度（）25最高操作压力（ MPa）0.3最高进水温度（）40耐 PH范围1-14设计水通量（ m3/h ）0.751.01.52.011. 过滤洗涤三合一选型 UNFCD2000公称过滤面积 3.1m2 , 内直径 2000mm,公称

13、容积 3L，筒体高度 1000L，滤饼厚度 400mm。12. 脱色釜型号 R401A-B，开式反应罐 1300×1750，公称容积 2000L，材质不锈钢304。13. 超滤机超滤的目的是除去细菌，选用的型号是16011W1-6KD，外压式，外径×长度 (mm)160×1115，外壳 UPVC，膜材料聚砜（ PS）。14. 过滤机型号 ZH-400， 400*10外形尺寸 900×600×1000，过滤面积 1.25m2材质不锈钢 316L。15. 结晶罐型号 R， 1500*4480，材质不锈钢 30416. 过滤洗涤三合一型号 UNFCD2600，外形尺寸 260