年产2000吨PEK车间的初步设计 毕业设计

1、 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 i 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 ii

2、 abstractin 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 from

3、 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 c

4、ontent of the process ;the major equipment was simulated by aspen and calculated selection. key words: pek；aspen；catalyst；process route ;preliminary design iii 目录摘要iabstractii第 1 章总论11.1概述11.1.1产品的意义与作用11.1.2国内外的现状及发展前景11.1.3产品的性质和特点11.1.4生产方法概述11.2设计依据2第 2 章工艺设计与计算22.1工艺原理22.2工艺路线的选择22.3工艺流程简述32.3.

5、1 工艺流程示意图32.3.1 工艺流程简述32.4物料衡算42.4.1物料衡算42.4.2物料衡算表62.6热量衡算72.6.1热量衡算的主要任务72.6.2热量衡算及所需媒介的量72.6.3热量衡算82.7aspen过程模拟10第 3 章设备选型173.1选型的原则173.2关键设备的选型173.2.1聚合反应器的选择及计算173.3其它设备的选型183.3.1储罐的选择183.3.2泵的选择21第 4 章设备一览表24结束语25参考文献26 1 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

6、，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

7、 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

8、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、水及五氧化二磷的摩尔比 2 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

9、，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

10、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 h4p2o7c12h25oc2h4o3h+ h4p2o7 c12h25oc2h4o3po2hopo2hc2h4o3oc12h25+2h2oc12h25oc2h4o3po2hopo2hc2h4o3oc12

11、h25+h2o(g)c12h25oc2h4o3po3h2(3)中和反应 3 c12h25oc2h4o3po3h2+2koh c12h25oc2h4o3po3k2+2h2oc12h25oc2h4o3po2hc2h4o3oc12h25+kohc12h25oc2h4o3po2kc2h4o3oc12h25+h2o2.2 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

12、 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 4 (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

13、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 2.02105pa 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

14、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 2:1:1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

15、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 5 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%

16、。c12h25oc2h4o3po3h2+2koh c12h25oc2h4o3po3k2+2h2o398 256 474 36m1 m2 m3 m4c12h25oc2h4o3po2hc2h4o3oc12h25+koh698 56m5 m6c12h25oc2h4o3po2kc2h4o3oc12h25+h2o736 18m7 m8每天产磷酸酯盐的量：kgm606133010002000其中：m3=95%m=5758kg，m7=5%m=303kg每天投料纯单酯：kgm6 .483547457583981纯双酯：kgm4 .2877361 .6066985原料酯量：kgmmm51234 .2876 .4

17、83551消耗 koh 的量：kgm8 .48352 kgm1 .23698564 .2876消耗纯 koh 量：m=(1360.8+23.1)68%=941kg生成水量：kgm4 .437112368 .13604 kgm4 . 7698184 .2878 m4+m8=437.4+7.4=444.8kg 6 (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)=2:1:1c12h25oc2h4o3h+p2o5 c12h25oc2h4o3po3h2+3318 142 398g1 g2 m1 c12h

18、25oc2h4o3po2hc2h4o3oc12h25 698 m5p2o5+2h2o h4p2o7142 36 178g2 g5 g62c12h25oc2h4o3h+ h4p2o7636 178 c12h25oc2h4o3po2hopo2hc2h4o3oc12h25+2h2o 778 36c12h25oc2h4o3po2hopo2hc2h4o3oc12h25+h2o(g)778 18g7 g9c12h25oc2h4o3po3h22398g3已知 m5=287.4kg，则，1287.4398163.9698mkg34835.6163.94671.7gkg，kgg6 .1052398187 .46

19、719kgg1 .45666987 .46717787，kgg7 .37327781 .45663182184566.1 36211.3778gkg，kgg8 .39269831834 .2871kgg5 .586981424 .2872则需要醇醚的量：g1+g1=3732.7+392.8=4215.5kgh4p2o7的量：kgg7 .10447781 .45661786 ，kgg4 .8331781427 .10442kgg3 .2111787 .1044365 7 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

20、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):(月桂醇)=4:1c12h25oh+3c2h4oc12h25oc2h2o3h 186 344 318 g1 g2 g3已知 g3=4125.5kg，则：，kgg24133181865 .41251kgg5 .412522.4.2 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 94

21、1 16.80- - -水 32 444.8 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

22、醚双酯- - -5 287.4 0.41合计5334.35334.3表 2-3 r101 釜物料衡算表(kg/天) 8 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4125.54125.52.5 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，需要确定为报告吃一定的反应温

23、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- -126.81050-482.37pek-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(kj/mol)月桂醇聚氧乙烯醚656.32

24、2787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1427.02433472.5.2 热量衡算热量衡算(1) 对 r101 热量衡算kj107 . 7)25135(5 .171244100004791. 0)25135(24131861000397. 0q5入入 9 kj104 . 9)25135(5 .412531810006563. 0q5入入molkjqr/103 . 7)63.52315338(2278750kj108 .17298-4082736563. 0100097.127300-10

25、0097.12q5入入入入入入入 kj101 .16108 .17107 . 7104 . 9qqqq555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： 55q16.1 10q1.01 10 kj82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 citm5925115n25115521.01 104.10100 4.18 59mqamkt(2) 对 r102 进行热量衡算kj105 . 2)25125(6 .1053 . 3)2550(5 .412531810006563. 0q5入入kj

26、107 . 6698)2595(4 .28702.1427)2595(6 .48353981000742. 0q5入入molkjqr/9 .327)22787(9 .300931)43347(31)4 .21020(310=6.7入入入入入398-34327343. 1100041. 027374. 01000215.129 .32710005397.12q13105kjmolkjqr/96.1312)83.28529 .3009(6 .22680kj10167. 0298-343273211. 010005340)96.1312(10003228. 6q52入入入入入molkjqr/4 .2

27、5304 .1281212278783.285)49.39800(210kj1044.10298-34318. 43 .211273211. 0100053004 .253010005297.12q53入入入入入02 ( 21020.4) ( 39800.49 241.82) 2482.1/qkj molr 10 kj1047.11)298343(27374. 010003215.12) 1 .2482(10003 . 5q54入入入kj1081.28qqqqq51432入入入55556.7 102.5 1028.81 1024.61 10qqqqkj 带出带入反映热给计算数值为负值，说明反应

28、器带出热量。每小时热负荷：5524.61 101.64 10 k62.5qqj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：4025ctm4523555传热面积：521.64 104.362004.18 45mqamkt（3） 对 r103 热量衡算kj109 . 3)2560(4 .27869826.1340)2560(9 .1383569 .64)2560(6 .483539866.742q5入入kj1035. 325-6030373662.1340)2560(8 .44427318. 4)2560(575847466.742q5入入入入mol/

29、kj7 .277)7 .42424 .21020()83.28524 .21020(q01r入入入入入398-34318. 4328 .44427374. 0100015.12)7 .277(100095. 2q1=13.66105kjmolkjqr/87.138)7 .42443347()83.28543347(02kj101.26)398-(3434.1831444.82731.3410000.41138.87)(10000.41q5514.521012qqqkj反映热kj1007.151052.14109 . 31035. 3qqqq5555入入入入入入入入热量为负值，说明反应器需移走热

30、量。每小时热负荷：5515.07 100.72 10 k63.5qqj给根据冷热物料信息选传热系数 k=250kcal/(m2.h.) 11 热物流：6030；冷物流：3025ctm14530in530传热面积：520.74 105.062504.18 14mqamkt2.6 aspen 过程模拟过程模拟 12 13 14 15 16 17 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

31、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 关键设备的选择关键设备的选择

32、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 18 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)=39.47kmol，醇=710kg/m3, eo

33、=990 kg/m3，则3eo/78047.3915.1347.3947.3915.1315.13mkg醇每小时需要处理的原料体积为hmmv/22. 0247805 .412530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388. 075. 066. 0mvvr每天需操作批次875. 088. 022. 024240vv(2) 确定筒体直径反应物料为气 液相反应，查表取 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：33442.51

34、.081ivdmh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mvvvhh15. 1623. 0283. 011取 h 为 1200mm，于是 h/di=1200/1200=12、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， 19 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

35、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)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

36、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 20 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

37、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4.200mm，储罐高 4500mm，封头标准椭圆形封头 21 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

38、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、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

39、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 22 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

40、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

41、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。 23 醇醚出料泵，选泵型号为 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必须汽蚀余量 (m)3.7效率(%)75功率(kw)23 24 第 4 章 设备一览表本设计所用的设备如下