年产2000吨PEK车间的初步设计 毕业设计

1、齐 齐 哈 尔 大 学 课程设计（论文） 题 目 年产 2000 吨 pek 车间的初步设计 学 院 化学与化学工程学院 专业班级 学生姓名 指导教师 成 绩 2011 年 10 月 10 日 摘 要 本设计完成了年产 2000 吨 pke 的初步设计。首先介绍了产品生产的意义与作用 以及在国内外的发展现状。确定了以月桂醇和环氧乙烷为原料合成中间体月桂醇聚氧 乙烯醚（醇醚） ，再与五氧化二磷反应，生成醇醚磷酸酯，最后用氢氧化钾溶液中和 pke 的工艺路线，完成了物料衡算、热量衡算及设备选型；对主要的设备进行了 aspen 模拟和计算选型。 关键词：pke；aspen；催化剂；工艺路线；初步设计

2、 abstract in the design, the preliminary design of the 2000 tons/year pek workshop was completed. the significance and functions of pek and the development of the situation at home and abroad were introduced. the technology chosen to lauryl alcohol and ethylene and ethylene oxide was synthesized fro

3、m intermediate polyoxyethylene lauryl ether (ether) ,and through the phosphorylation reaction of phosphorus pentoxide, ether phosphate was generated ,finally, potassium hydroxide solution was used in the process route of synthesis of pek.mass balance and heat balance was calculated according to the

4、content of the process ;the major equipment was simulated by aspen and calculated selection. key words: pek；aspen；catalyst；process route ;preliminary design 目录 摘要i abstractii 第 1 章总论1 1.1概述1 1.1.1产品的意义与作用1 1.1.2国内外的现状及发展前景1 1.1.3产品的性质和特点1 1.1.4生产方法概述1 1.2设计依据2 第 2 章工艺设计与计算2 2.1工艺原理2 2.2工艺路线的选择2 2.3工

5、艺流程简述3 2.3.1 工艺流程示意图3 2.3.1 工艺流程简述3 2.4物料衡算4 2.4.1物料衡算4 2.4.2物料衡算表6 2.6热量衡算7 2.6.1热量衡算的主要任务7 2.6.2热量衡算及所需媒介的量7 2.6.3热量衡算8 2.7aspen过程模拟10 第 3 章设备选型17 3.1选型的原则17 3.2关键设备的选型17 3.2.1聚合反应器的选择及计算17 3.3其它设备的选型18 3.3.1储罐的选择18 3.3.2泵的选择21 第 4 章设备一览表24 结束语25 参考文献26 第1章 总 论 1.1 概述 1.1.1 产品的意义与作用 月桂醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐简

6、称“pek”，是醇醚型非离子改性为一种磷酸酯型阴 离子表面活性剂，此类表面活性剂由于磷酸酯的存在而具有某种独特的功能，有较好 的电解质相容性，热及碱稳定性、优良抗静电性、润滑性、阻蚀性，去污能力强，特 别对硬表面去污能力尤佳；同时具有增溶性、乳化性、螯合、降低表面张力等作用。 此外，有较好的配伍和在酸、碱溶液中稳定性，耐电离性较好。可广泛用于纺织工业、 化妆品工业、塑料工业、洗涤剂工业、农药工业、皮革工业、机械等行业中，作为抗 静电剂、染色剂、乳化剂、脱脂剂、金属加工冷却剂等，故称为特种“表面活性剂” 。 1.1.2 国内外的现状及发展前景 目前，我国聚氧乙烯醚磷酸酯的生产处于初级发展阶段，国

7、外磷酸酯表面活性剂 发展较快，主要生产公司有日本松本优质公司、花王石碱公司、德国 basf 公司、美 国 monsanto 公司，美国近十年平均增长率为 5.8，目前国内厂家不多，产量不大、 品种不全，与国外相比差距较大。但近年来发展较快，其增长速率以每年大于 8-10% 的速度递增，为此，本课题设计脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成工艺路线具有很大的 使用价值。 1.1.3 产品的性质和特点 产品 pek 表面活性剂为白色膏状物，其水溶液稳定性优异，它不仅可用作涤短纺 丝油剂组分，而且还可广泛地应用在清洁剂、防锈剂、乳化剂、离子交换剂、医药等 领域，还具有多种优良的功能，去污能力强，特别对硬表面去

8、污尤佳。该产品具有如 下特点：1）配伍性好，在各种液体产品中，与阴离子、非离子、两性离子都能很好的 配伍；2）在酸碱溶液中稳定性好，例如在某些特殊偏酸性或偏碱性液体产品中易溶解， 且稳定不分层、不沉淀；3）耐温性好，在较大温度范围内比较稳定；4)耐电离性较好。 1.1.4 生产方法概述 本课题采用月桂醇与环氧乙烷为原料，在碱性催化作用下，聚合生成月桂醇聚氧 乙烯醚（醇醚） ，工艺条件为温度为 135，压力为 0.3mpa。n(eo):n（醇）=4：1，反 应 2h，然后醇醚与固体催化剂五氧化二磷发生酯化反应，在酯化釜中加入醇醚和水， 升温至 50，加入五氧化二磷，在 70下反应 2.5h；醇醚

9、、水及五氧化二磷的摩尔比 为 2：1：1，水解反应通蒸汽速度为 30kg/h，水解温度 95，水解时间 1h，由于工艺 条件的限制，最后得到醇醚单酯和醇醚双酯为主的混合物，最后用氢氧化钾水溶液中 和 3.5h，得到接近中性产品月桂醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐. 1.2 设计依据 课题目标：完成年产 2000 吨 pek 车间的初步设计任务 主要内容为：1）查阅文献，了解国内外关于 pek 的现状，进行外文翻译；2）进 行工艺路线的选择，在此基础上进行物料，热量衡算，设备选型。3）手绘一张带控制 点的工艺流程图，用 cad 机绘制车间平面布置图、关键设备装备图;5)用 aspen plus 对 聚合釜

10、进行流程模拟。 技术参数： 年产量：2000 吨 pek 年工作日：330 天 原料：月桂醇、环氧乙烷、践行催化剂、五氧化二磷、氢氧化钾水溶液 产品：pek 第 2 章 工艺设计与计算工艺设计与计算 2.1 工艺原理工艺原理 本设计主要有聚合、酯化水解和中和反应，反应原理和方程式如下： (1)聚合反应 c12h25oh+3c2h4o c12h25oc2h2o3h (2)酯化水解反应 c12h25oc2h4o3h+p2o5 c12h25oc2h4o3po3h2+ c12h25oc2h4o3po2hc2h4o3oc12h25 p2o5+2h2o h4p2o7 c12h25oc2h4o3h+ h4p

11、2o7 c12h25oc2h4o3po2hopo2hc2h4o3oc12h25+2h2o c12h25oc2h4o3po2hopo2hc2h4o3oc12h25+h2o(g) c12h25oc2h4o3po3h2 (3)中和反应 c12h25oc2h4o3po3h2+2koh c12h25oc2h4o3po3k2+2h2o c12h25oc2h4o3po2hc2h4o3oc12h25+koh c12h25oc2h4o3po2kc2h4o3oc12h25+h2o 2.2 工艺路线的选择工艺路线的选择 本设计产品 pek 的生产路线经过聚合、酯化水解和中和反应最终得到一定成分的 产品，原料可以是脂

12、肪醇的任何一种，在不同的温度下最终得到中间产物聚合度不同 醇醚混合物，所不同的就是使用的催化剂，下面介绍一下酸性催化剂与强碱性催化剂 对产物的影响。 (1) 强碱性催化剂 这是工业上使用最广泛的催化剂，如 naoh、koh、kac、naoch3、naoc2h5、na 等，得到的产品中含有较多的未反应 的醇，脂肪醇的环氧乙烷加合物分布也较宽(n+2)%50%，对于中小型企业应用最为 广泛。 (2) 酸性催化剂 这类催化剂如路易斯酸、无机酸等，虽然可以得到接近理想分布 的窄组分加合物，但是较多的副产物以及催化剂与产物反应生成有机衍生物等缺点使 得酸性催化剂难以实际应用。 基于上述催化剂对反应产物的

13、影响，本设计又属于中试装置，所以选择传统的强 碱性催化剂 koh 作为本设计催化剂。 2.3工艺过程简述工艺过程简述 (1) 十二醇聚氧乙烯醚的合成 来自于贮罐的十二醇和催化剂加入到原料计量槽 v101 中，打开环氧乙烷计量槽 v102 进料阀和压力贮罐出料阀，在 n2保护下，向环氧 乙烷进料罐进料，达到要求量时关闭各阀门；将原料按批次加入到聚合釜 r101 中，打 开加热系统，对装有十二醇的聚合釜进行升温，升温至 105，抽真空至 1.01103pa 以下，然后用 n2置换三次，从 105加热反应釜，当温度达到 135时，打入 1.01105pa 的 n2后，缓慢压入环氧乙烷，控制压力在 2

14、.02105pa 和 150，反应 30 分 钟后，反应体系自动升温，此时要严格控制温度，一方面控制升温速度，另一方面控 制温度为 150。如遇升温速度过快，达到 220，必须迅速降温，但降温不得低于 130。当环氧乙烷按计量加完并且聚合釜内压力降为 1.01105pa 以下，再继续反应直 至反应釜内恒定为止。打开冷却系统进行降温，降至 75时，用十二醇聚氧乙烯醚泵 p101 打到醇醚缓冲罐 v103 里，打开排空系统放空。 (2) 十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成 用醇醚进料泵 p102 把醇醚打到酯化水解釜 r102 里，加去离子水。开启搅拌，在低于 40下，按醇醚：水：p2o5摩尔比为 2:

15、1:1 加入，将 p2o5分数次加入水解釜。然后升温至 70，在充分搅拌下，进行磷酸酯化反 应，为了防止物料温度过高，需要把物料用冷却水冷却，因此需将反应物与生成物汽 化馏分经冷凝器 e101 降温回流到反应釜，反应 3h。用水蒸气进行水解，水解温度 95。反应完成后，经 p103 打到中间产物缓冲罐 v104 中。 (3) 用醇醚磷酸酯回流泵 p104 把醇醚磷酸酯打到水解釜里，计量中和反应 koh 的投加量，用 67%浓度的 koh 水溶液，用 koh 水溶液计量槽 v105 打到釜里，用逆 流方式，中和温度 60，中和时间 1h，得到十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，即 pek， 送到产品贮罐

16、里。 2.4 物料衡算物料衡算 2.4.1 物料衡算物料衡算 (1) 对 r103 进行物料衡算 根据物料流程进行衡算：对间歇生产可确定基准，需要计算每天产量及原料投料 量，产品收率 98%，年工作日 330 天，转化率 97%。 c12h25oc2h4o3po3h2+2koh c12h25oc2h4o3po3k2+2h2o 398 256 474 36 m1 m2 m3 m4 c12h25oc2h4o3po2hc2h4o3oc12h25+koh 698 56 m5 m6 c12h25oc2h4o3po2kc2h4o3oc12h25+h2o 736 18 m7 m8 每天产磷酸酯盐的量：kgm

17、6061 330 10002000 其中：m3=95%m=5758kg，m7=5%m=303kg 每天投料纯单酯：kgm 6 . 4835 474 5758398 1 纯双酯：kgm 4 . 287 736 1 . 606698 5 原料酯量：kgmmm5123 4 . 287 6 . 4835 51 消耗 koh 的量：kgm 8 . 1360 398 112 6 . 4835 2 kgm 1 . 23 698 56 4 . 287 6 消耗纯 koh 量：m=(1360.8+23.1)68%=941kg 生成水量：kgm 4 . 437 112 36 8 . 1360 4 kgm4 . 7

18、 698 18 4 . 287 8 m4+m8=437.4+7.4=444.8kg (2) 对 r102 进行物料衡算 每天醇醚磷酸单酯与醇醚磷酸双酯的产量及原料投料量，n(醇醚):n(水):n(五氧化二磷) =2:1:1 c12h25oc2h4o3h+p2o5 c12h25oc2h4o3po3h2+ 3318 142 398 g1 g2 m1 c12h25oc2h4o3po2hc2h4o3oc12h25 698 m5 p2o5+2h2o h4p2o7 142 36 178 g2 g5 g6 2c12h25oc2h4o3h+ h4p2o7 636 178 c12h25oc2h4o3po2hop

19、o2hc2h4o3oc12h25+2h2o 778 36 c12h25oc2h4o3po2hopo2hc2h4o3oc12h25+h2o(g) 778 18 g7 g9 c12h25oc2h4o3po3h2 2398 g3 已知 m5=287.4kg，则 ， 1 287.4398 163.9 698 mkg 3 4835.6163.94671.7gkg ，kgg 6 . 105 2398 18 7 . 4671 9 kgg 1 . 4566 698 7 . 4671778 7 ，kgg 7 . 3732 778 1 . 45663182 1 8 4566.1 36 211.3 778 gkg

20、，kgg 8 . 392 698 3183 4 . 287 1 kgg 5 . 58 698 142 4 . 287 2 则需要醇醚的量：g1+g1=3732.7+392.8=4215.5kg h4p2o7的量：kgg 7 . 1044 778 1 . 4566178 6 ，kgg 4 . 833 178 142 7 . 1044 2 kgg 3 . 211 178 7 . 104436 5 需要五氧化二磷的质量为：g=g2+g2=58.5+833.4=891.9kg 水的质量=211.3 (3) 对 r101 进行物料衡算 确定生产基准为 kg/天，则需要计算每天产量及原料投料量，(eo):

21、(月桂醇)=4:1 c12h25oh+3c2h4oc12h25oc2h2o3h 186 344 318 g1 g2 g3 已知 g3=4125.5kg，则： ，kgg2413 318 186 5 . 4125 1 kgg5 .1712 318 132 5 . 4125 2 2.4.2 物料衡算表物料衡算表 表 2-1 r103 釜物料衡算表(kg/天) 进料出料物料名称 含量/%质量/kg摩尔/mol含量/%质量/kg摩尔/mol 醇醚磷酸酯单酯 95 4835.6 12.15- - - 双酯 5 287.4 0.41- - - koh 水溶液koh 68 941 16.80- - - 水 3

22、2 444.8 24.71- - - pek- - -单酯盐 95 5758 12.15 - - -双酯盐 5 303 0.41 水- - -100 444.8 24.71 合计6505.86505.8 表 2-2 r102 釜物料衡算表(kg/天) 进料出料物料名称 含量/%质量/kg摩尔/mol含量/%质量/kg摩尔/mol 醇醚100 4125.5 12.97- - - 五氧化二磷100 891.9 6.28- - - 水蒸气100 105.6 5.87- - - 水100 211.3 11.74100 211.3 11.74 磷醇醚单酯- - -95 4583.6 12.15 磷醇醚双

23、酯- - -5 287.4 0.41 合计5334.35334.3 表 2-3 r101 釜物料衡算表(kg/天) 进料出料物料名称 含量/%质量/kg摩尔/mol含量/%质量/kg摩尔/mol 十二醇100 2413 12.97- - - 环氧乙烷100 1712.5 6.28- - - 醇醚- - -100 4125.5 12.97 合计4125.54125.5 2.5 热量衡算热量衡算 2.5.1 热量衡算主要任务热量衡算主要任务 (1) 确定各单元过程所需热量或冷量以及传热速率，为其他工程，如供气、供水等 提供设计基础； (2) 化学反应常常伴有热效应，导致体系的温度变化，需要确定为报

24、告吃一定的反 应温度所需要的放热速率和传热速率； (3) 通过热量衡算，分析工程设计和操作中能量利用是否经济合理，以提高热量利 用水平； (4) 确定泵、压缩机等输送机械和搅拌、过滤等操作机械所需功率。 表 2-4 物料的物理化学性质 物料名称沸点()定压热容(j/mol)密度(kg/m3)气化焓(kj/mol) 月桂醇25.239799015338 环氧乙烷10.70.81710-77.82 五氧化二磷- 211.71900-3009.9 氢氧化钾水溶液- -126.81050-482.37 pek-1.11- 表 2-5 中间产物、生成物热容。生成焓 物料名称定压热容(j/mol)生成焓(

25、kj/mol) 月桂醇聚氧乙烯醚656.322787 醇醚磷酸单酯742.66 21020.4 醇醚磷酸双酯 1427.0243347 醇醚磷酸单酯钾盐742.66 21020.4 醇醚磷酸双酯钾盐1427.0243347 2.5.2 热量衡算热量衡算 (1) 对 r101 热量衡算 kj107 . 7)25135( 5 . 1712 44 100004791 . 0 )25135(2413 186 1000397 . 0 q 5 入入 kj104 . 9)25135( 5 . 4125 318 10006563. 0 q 5 入入 molkjqr/103 . 7)63.52315338(22

26、787 50 kj10 8 . 17298-4082736563 . 0 100097.127300-100097.12q 5 入入入入 入入入 kj101 .16108 .17107 . 7104 . 9qqqq 555 入入 入入入入入入 给热算出为负值，说明该反应器需移走 16.3105kj 的热量。 每小时热负荷： 5 5 q16.1 10 q1.01 10 kj 82 根据冷热物料信息选传热系数 k=100kcal/(m2.h.) 热物流：13550； 冷物流：5025 c i tm 59 25 115 n 25115 5 2 1.01 10 4.10 100 4.18 59 m q

27、 am kt (2) 对 r102 进行热量衡算 kj105 . 2)25125(6 .1053 . 3)2550(5 .4125 318 10006563 . 0 q 5 入入 kj107 . 6 698 )2595( 4 . 28702.1427 )2595(6 .4835 398 1000742 . 0 q 5 入入 molkjqr/ 9 . 327)22787( 9 . 3009 3 1 )43347( 3 1 ) 4 . 21020( 3 1 0 =6.7入入 入入入 398-34327343. 1100041 . 0 27374. 01000 2 15.12 9 .3271000

28、5 3 97.12q 1 3105kj molkjqr/96.1312)83.2852 9 . 3009(6 .2268 0 kj10167 . 0 298-343273211. 010005340)96.1312(1000 3 2 28 . 6 q 5 2 入入 入入入 molkjqr/4 .25304 .1281 2 1 2278783.285)49.39800( 2 1 0 kj1044.10 298-34318. 4 3 . 211273211 . 0 10005300 4 . 25301000 5 2 97.12q 5 3 入入 入入入 0 2 ( 21020.4) ( 39800.

29、49 241.82) 2482.1/qkj mol r kj1047.11)298343(27374 . 0 1000 3 2 15.12) 1 .2482(10003 . 5q 5 4 入入入 kj1081.28qqqqq 5 1 432 入入入 5555 6.7 102.5 1028.81 1024.61 10qqqqkj 带出带入反映热给 计算数值为负值，说明反应器带出热量。 每小时热负荷： 5 5 24.61 10 1.64 10 k 62.5 q qj 给 根据冷热物料信息选传热系数 k=200kcal/(m2.h.) 热物流：9560； 冷物流：4025 ctm 45 2 3555

30、 传热面积： 5 2 1.64 10 4.36 2004.18 45 m q am kt （3） 对 r103 热量衡算 kj109 . 3 )2560( 4 . 278 698 26.1340 )2560( 9 . 1383 56 9 .64 )2560(6 .4835 398 66.742 q 5 入入 kj1035. 3 25-60303 736 62.1340 )2560( 8 . 444 273 18. 4 )2560(5758 474 66.742 q 5 入入 入入 mol/kj7 .277) 7 . 4242 4 . 21020()83.2852 4 . 21020(q01 r

31、 入入 入入入 398-34318 . 4 3 2 8 . 44427374 . 0 100015.12) 7 . 277(100095 . 2 q 1 =13.66105kj molkjqr/87.138)7 .42443347()83.28543347( 0 2 kj101.26)398-(3434.18 3 1 444.82731.3410000.41138.87)(10000.41q 5 5 14.5210 12 qqqkj 反映热 kj1007.151052.14109 . 31035 . 3 qqqq 5555 入入入入入入入入 热量为负值，说明反应器需移走热量。 每小时热负荷：

32、5 5 15.07 10 0.72 10 k 63.5 q qj 给 根据冷热物料信息选传热系数 k=250kcal/(m2.h.) 热物流：6030； 冷物流：3025 ctm 14 5 30 in 530 传热面积： 5 2 0.74 10 5.06 2504.18 14 m q am kt 2.6 aspen 过程模拟过程模拟 第第3 3章章 设备选型设备选型 3.1 选型原则选型原则 化工设备是化工生产的重要物质基础，对工程项目投产后的生产能力、操作稳定 性、可靠性以及产品质量等都起着重要作用。因此，对于设备的设计以选型要充分考 虑工艺的要求；要可靠、安全，便于连续化和自动化生产；要能

33、创造良好的工作环境 和无污染，便于购置和容易制造等等。总之，要全面贯彻先进、适用、高效、安全、 可靠、省材料和节约资源等原则。具体还要从经济技术指标与设备结构上的要求加以 考虑。 还要考虑方便安装、操作及维修；考虑设备的尺寸和形状与运输等问题。对于定 型设备还应注意：首先，要根据设计项目规定的生产能力和生产周期确定设备的台数。 设备选型可参照国家标准图集或有关手册和生产厂家的产品目录、说明书等进行选择。 其次，还要注意备选用设备的备品供应情况；选用的设备在生产能力上，若无完全相 适宜的，则选用偏高一级的，并应兼顾生产的发展；在满足工艺条件上考虑，也应从 偏高一级的设备中选用。 3.2 关键设备

34、的选择关键设备的选择 3.2.1 聚合反应器的选择及计算聚合反应器的选择及计算 由于间歇反应器有操作灵活，易于适应不同操作条件和产品品种的优点，适用于 小批量、多品种、反应时间较长精细化工产品的生产。因此，该聚合反应采用间歇釜 式反应器。它是最常见的间歇反应器，反应物料按一定配比一次加入反应器，开动搅 拌，是反应器内物料浓度和温度均一。经过一定反应时间，反应达到要求的转化率后， 将物料排除反应器，完成一个生产周期。 1、聚合釜体的设计 (1)反应器体积的计算 由前面的物料衡算可知，每天反应物的进料量 m(醇+eo)=4125.5kg，n(醇) =13.15kmol，n(eo)=39.47kmo

35、l，醇=710kg/m3, eo=990 kg/m3，则 3 eo /780 47.3915.13 47.39 47.3915.13 15.13 mkg 醇 每小时需要处理的原料体积为 hm m v/22 . 0 24780 5 . 4125 3 0 反应时间 t=2h，辅助时间 t=1h，填料系数 =0.75 反应器的有效体积 vr=v0(t+t)=0.22(2+1)=0.66 m3 反应器的实际体积 3 88 . 0 75 . 0 66 . 0 m v v r 每天需操作批次8 75 . 0 88 . 0 22 . 0 2424 0 v v (2) 确定筒体直径 反应物料为气 液相反应，查

36、表取 h/di=12，设备容器要求为 1 m3，可取 h/di=1，装料系数 =0.75。 反应釜直径估算如下： 33 442.5 1.08 1 i vd m h 圆整至公称直径标准系列，取 di=1200mm。封头取相同的内直径，其曲面高 度查表得 h1=300mm，直边高度 h2=50mm。 (3) 确定筒体高度 当 di=1200mm，h2=50mm 时，查表得椭圆形封头的容积 vh=0.283 m3，查表 得筒体每一米高的容积 v1=0.623 m3，则筒体高估算为 m v vv h h 15 . 1 623 . 0 283. 01 1 取 h 为 1200mm，于是 h/di=120

37、0/1200=1 2、搅拌装置 按物料粘度选型，在影响搅拌状态的诸多物理性质中，液体的粘度的影响最大， 所以，可以格局液体的粘度来选型，对于低粘度的液体，应选用小直径、高转速搅 拌器，如推进式、涡轮式；对于高粘度液体，选用大直径、低转速搅拌器，如锚式、 框式和桨式。 对于本装置，属于低粘度液体，所以选用小直径、高转速的推进式搅拌器。搅 拌器的直径 d=0.35 di=0.351200=420mm,转速为 100r/min。 3.3 其其它它设设备备的的选选择择 3.3.1 储储罐罐选选择择 (1)钢制选型依据 钢制立式圆筒形固定顶储罐系列 hg21502.1-92 立式椭圆形封头 (支腿、群座

38、)储罐系列 hg3153-1985 (2)储罐选型结果 原料计量罐 对计量罐进行设计，设计结果如下 表 3-1 储存介质月桂醇和催化剂 组成(质量分数%)99.8 储存条件阴凉、通风、干燥、常温、 常压 介质腐蚀性无 储存时间半天 装载系数0.7 计算容积v=1.49 m3 选型选用钢制立式圆筒形固定顶储 罐，材料为碳钢，公称容积为 1.5 m3立式储罐一个，直径 1000mm， 罐体高度 2600mm，储罐高 3000mm，封头标准椭圆形封头 eo 计量罐 对 eo 计量罐进行设计，设计结果如下表 表 3-2 储存介质环氧乙烷 组成(质量分数%)99.8 储存条件压力0.07mpa、阴凉、通

39、风、干 燥 介质腐蚀性无 储存时间半天 装载系数0.7 计算容积v=3.45 m3 选型选用钢制立式圆筒形固定顶储罐， 材料为碳钢，公称容积为 3.6m3立式 储罐一个，直径 1500mm，罐体高度 2600mm，储罐高 3000mm，封头标 准椭圆形封头 醇醚缓冲罐 对醇醚缓冲罐进行设计，设计结果如下表 表 3-3 储存介质月桂醇聚氧乙烯醚 组成(质量分数%)99.8 储存条件阴凉、通风、干燥、常温、常压 介质腐蚀性无 储存时间半天 装载系数0.7 计算容积v=5.2m3 选型选用钢制立式圆筒形固定顶储罐， 材料为碳钢，公称容积为 5.5 m3立式 储罐一个，直径 1300mm，罐体高度 4

40、.200mm，储罐高 4500mm，封头标 准椭圆形封头 醇醚磷酸酯缓冲罐 对醇醚磷酸酯缓冲罐进行设计，设计结果如下表 表 3-4 储存介质醇醚磷酸酯 组成(质量分数%)99.8 储存条件阴凉、通风、干燥、常温、常压 介质腐蚀性无 储存时间半天 装载系数0.7 计算容积v=6.04m3 选型选用钢制立式圆筒形固定顶储罐， 材料为碳钢，公称容积为 6.0m3立式 储罐一个，直径 1400mm，罐体高度 4200mm，储罐高 4500mm，封头标 准椭圆形封头 koh 溶液计量罐 对 koh 溶液计量罐进行设计，设计结果如下表 表 3-5 储存介质koh 组成(质量分数%)99.8 储存条件阴凉、

41、通风、干燥、常温、常压 介质腐蚀性无 储存时间半天 装载系数0.7 计算容积v=0.09 选型选用钢制立式圆筒形固定顶储罐， 材料为碳钢，公称容积为 1m3立式 储罐一个，直径 400mm，罐体高度 1000mm，储罐高 1400mm，封头标 准椭圆形封头 3.3.2 泵泵的的选选择择 (1)泵的选择原则 依据国家工业部对流体输送机械的相关规定，并根据工业泵选用手册 、 化工机械手册：流体输送机械 的指导，对各个工艺单元中所用到的流体输送设 备进行设备选型。其中主要考虑下述因素： 物理参数：针对待输送的流体的理化性质而选择合适的泵，其中尤其考虑流 体腐蚀性、结垢性、挥发性等因素。 流量 q：流

42、量是指工艺装置生产过程中，要求泵输送介质的量，一般应给出 正常、最小和最大流量。泵数据表上往往只给出正常和额定流量。选泵时，要求额 定流量不小于装置的最大流量，或取正常流量的1.11.5 倍。 扬程 h：是指工艺装置所需的扬程值，也称计算扬程，一般要求泵的额定扬 程为装置所需扬程的 1.051.1 倍。 进口压力和出口压力：进、出口压力指泵进出接管法兰处的压力，进、出口 压力的大小影响到壳体的耐压和轴封要求。 温度 t：是指进出口介质温度，一般应给出工艺过程中泵进出口介质的正常、 最低和最高温度。 装置的汽蚀余量 npsh，也称有效汽蚀余量。 (2)泵的分类 泵的用途各部相同，根据作用原理可将

43、泵分为以下2 大类： 容积泵： 利用工作室容积周期性发生变化来输送液体，如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮 泵、滑板泵、螺杆泵等。 动力式泵 包括只改变液体位能的泵，如水车等，利用流体能量来输送液体的泵，如离心泵、 涡轮泵、喷射泵、气提泵、潜水泵、电磁泵等。 流量在 1-20000 m3/h，扬程在 8-2000m 的范围内，优先选择离心泵，因为在此性 能范围内，离心泵具有转速高、体积小、质量轻、效率高、流量大、结构简单、性能 平稳、容易操作和维修等优点。 (3)泵选型结果 本设计离心泵采用浙江大江山泵阀制造有限公司生产的泵，结合工艺原料进行选 择，选 is 系列单级单吸离心泵。 醇醚出料泵，选泵

44、型号为 iswh20-160 表 3-6 iswh20-160 型泵参数 参数数值参数数值 流量(m3/h)1.49扬程(m)15 转速(r/min)2900必须汽蚀余量 (m)1.5 效率(%)75功率(kw)30 醇醚回流泵，选择泵的型号为 iswh40-100(i) 表 3-7 iswh40-100(i)型泵参数 参数数值参数数值 流量(m3/h)3.54扬程(m)28 转速(r/min)2900必须汽蚀余量 (m)1.8 效率(%)75功率(kw)25 醇醚磷酸酯出料泵，选择泵的型号为iswh30-160 表 3-8 iswh30-160 型泵的参数 参数数值参数数值 流量(m3/h)5.2扬程(m)32 转速(r/min)2900必须汽蚀余量 (m)2.3 效率(%)75功率(kw)30 醇醚磷酸酯回流泵，选择泵的型号为iswh50-100(i) 表 3-9 iswh50-100(i)型泵的参数 参数数值参数数值 流量(m3/h)6.04扬程(m)45 转速(r/min)2900必须汽