《苯酚生产中的泵和管道的计算过程案例综述》2400字

苯酚生产中的泵和管道的计算过程案例综述目录TOC\o"1-2"\h\u5925苯酚生产中的泵和管道的计算过程案例综述 1189481.1概述 1117881.1.1泵的选型要求 1185511.1.2选型原则 2123821.2T101出料泵计算 229476εd=0.002 370601.3T102出料泵计算 5285281.4管道计算 6281651.4.1T101进料管 778631.4.2E102进料管 7303321.4.3T101塔顶出料管 792311.4.4T101塔底出料管 825951物料流过管道的体积流量 8概述泵在化工液体输送中是常见的设备，被使用的很早。最早的泵结构十分的简单，随着科学的不断发展，生产技术日新月异，泵的型号也越来越多，性能也越来越强大，应用范围也越来越广，由单一简单的泵，发展成大小不同型号、不同速度、自动化式的泵，特殊情况下还有特殊的泵。泵的技术特性不断更新发展，但其结构易燃十分的简单，对维修和制造都很方便，可批量性生产。泵属于通用机械，在国民经济各部门中用来输送液体的泵类型多种多样，实际用途也特别广泛，各个领域都能看到泵的影子，下至采矿、石油，上至航天，泵在这些领域都发挥着重要作用，其中，属化工行业对泵的需求量最高。涉及的种类也十分的多，一些介质具有腐蚀性，或是介质温度高，压力大，因此对泵的要求往往会比普通泵要求高。常用的泵是离心泵，其型号种类多，流量和扬程的适应性强，结构简单，易操作，稳定性高。泵的选型要求从以下两点选择泵的型号：（1）选择的泵的流量、扬程等参数必须能应对实际场所。（2）对于特殊物性的介质必须选择特殊的泵：①对于一些特殊的物质，需要采用特殊的泵，例如有毒物质、易燃易爆物质等，要求采用的泵是要由可靠的轴封的，或是采用屏蔽泵、隔膜泵等无泄漏的泵。②对于腐蚀性介质，泵体的材料需具有耐腐蚀的性能。③对于含有固体的介质，泵的材料一定要具有耐磨性。（3）根据实际的安装场所选择合适的泵：①当作业现场存在腐蚀性气体时，必须采取一系列防腐措施保护泵不被腐蚀；②当室外环境比较恶劣，影响到泵的正常运转，比如气温低于零下21℃时，需要考虑泵的低温冷脆现象，必须用耐低温材料；③当工作场所有爆炸危险时，通过预测的爆炸等级，必须使用具有防爆性能的电动机。选型原则泵的选择依据主要看五个方面，分别是：输送能力、液体性质、扬程、运行条件和管道布置。（1）流量对整体的产能和输送能力都有决定性的作用，是确定泵的型号的重要参数之一。在泵的选取过程中，把最大流量作为依据，同时还应考虑正常流量，若缺失最大流量数据，则把正常流浪的1.1到1.5倍作为最大流量。（2）泵输送液体的化学性质一般有一定的腐蚀性和毒性。正因为它的化学性质决定了选用泵材料和轴封型式。（3）扬程也是泵的主要选型参数，一般根据当时的需求扬程，对其进行放大，取一定的裕量，一般以5%-10%计。（4）运行条件主要看各项温度、压力、液位高度、泵的安装形式等。（5）管道布置主要看说是输送的高度与距离、进料和出料的最低和最高的液位高度、管道的规格等。T101出料泵计算扬程计算公式：式中：H—扬程，m；—两截面位头差，m；Δpρℎf1ℎf2ℎf3QUOTE—密度，kg/m3。泵位于地面，把流体输送初始位置到目标位置的高度设为11.000m，根据Aspen模拟参数的结果，如下表所示。进料管的流速取为1.900m/s。表6-1泵的流体参数流量/m3/h密度/kg/m3粘度/Pa·s流速/m/s37.138902.0600.0009951.900则进口管的管径为：d=根据计算的管道直径，圆整至标准的管径取DN=100，相应的管道壁厚为DE=4.0mm，钢管型号为无缝钢管。管道流速验算u=经验算得知流速合格。雷诺数计算：Re根据流体性质，取绝对粗糙度为QUOTE为0.15，则相对粗糙度为ε图6-1摩擦系数与Re、相对粗糙度的关系根据雷诺数、相对粗糙度查Moody图，得到摩擦系数为0.025直管长度：14.00m直管阻力计算：式中：λ—摩擦系数；l—直管段长度，m；u—流速m/s；d—公称直径，m。计算得：ℎH=11.000+0.308=11.308m泵的扬程必须保证有一定的裕度取10%。H实根据计算结果选择合适的离心泵，参数如下表：表6-2泵的参数表类别参数类别参数泵型号IS80-65-125轴功率/kW3.63流量（m3/h）50泵效率/%75转速（r/min）2900汽蚀余量/m3.0扬程/m20--T102出料泵计算扬程计算公式：泵位于地面，把流体输送初始位置到目标位置的高度设为7.00m，根据Aspen模拟参数的结果，如下表所示。进料管的流速取为0.90m/s。表6-3泵的流体参数流量/m3/h密度/kg/m3粘度/Pa·s流速/m/s1.529862.220.0003180.90则进口管的管径为：d=根据计算的管道直径，圆整至标准的管径取DN=32，相应的管道壁厚为DE=3.5mm，钢管型号为无缝钢管。管道流速验算u=经验算得知流速合格。雷诺数计算：Re根据流体性质，取绝对粗糙度为QUOTE为0.15，则相对粗糙度为ε根据雷诺数、相对粗糙度查Moody图，得到摩擦系数为0.030直管长度：8.0m直管阻力计算：式中：λ—摩擦系数；l—直管段长度，m；u—流速m/s；d—公称直径，m。计算得：ℎH=7.000+0.107=7.107m泵的扬程必须保证有一定的裕度取10%。H实根据计算结果选择合适的离心泵，参数如下表：表6-4泵的参数表类别参数类别参数泵型号IS50-32-160轴功率/kW0.28流量（m3/h）3.75泵效率/%48转速（r/min）1450汽蚀余量/m2.0扬程/m8--管道计算管道计算是为了进行选管，是工艺设计不可缺少的一部分，通过管道计算，可以确定管道的实际内径，再根据标准的管径选取合适的管道。本设计的管道比较多，以下选择部分管道进行计算，其他管道计算方式一样。本次计算所有数据都来源于ASPENPUIS化工模拟软件。T101进料管进料的流量为155993.712kg/h，ρ=833.639kg/m3物料流过管道的体积流量V取流速为1.200m⋅d=考虑圆整至DN=250mm，查得外径为7.0mm。流速验算u=经验算，流速在合理范围内。E102进料管进料的流量为150242.850kg/h，ρ=845.321kg/m3物料流过管道的体积流量V取流速为1.600m⋅d=考虑圆整至DN=200mm，查得外径为6.0mm。流速验算u=经验算，流速在合理范围内。T101塔顶出料管进料的流量为122480.929kg/h，ρ=783.106kg/m3物料流过管道的体积流量V取流速为2.000m⋅d=考虑圆整至D