第五章 主要设备选择
5.1酯化反应工 5.1.1酯化反应罐
5.1.1.1各物料的投料量与物料参数
原料名称 DMF 甲醇
投料量(Kg) 3190.05 2674.98
密度(Kg/L) 0.9445 0.792
体积(L) 3377.5 3377.5
【注】:①投料量按物料衡算中的数据。
②体积=投料量/密度。 ③固体物料的体积忽略不计。
每批投料量的总体积=DMF的体积+甲醇的体积=3377.5+3377.5=6755L
5.1.1.2搪玻璃闭式搅拌反应罐的参数
因为此步的反应没有沸腾现象,所以假设装料系数为0.75-0.85,先取0.85则选型体积=每批的体积/装料系数=6577/0.85=7947L,查《化工工艺设计手册》(下)(第二版)第4-429页,选择搪玻璃闭式搅拌反应罐(HG/T2372-92)一台。公称容积为8000L,实际容 积为8976L,叶轮搅拌器,各参数见下表:
公称容积
公称直径DN,mm
计算容积V,L 容积系数 夹套传热面积,m
容器内
公称压力,MPa
夹套内
2
8000L
S系列
2200 8976 0.89 16.52 1.0 0.6
0℃-200℃ (材质为Q235-A、Q235-B)
4t×4 A5×4 4990
介质温度及容器材质
支承式
支座型式、规格及数量
参考重量,Kg
悬挂式
5.1.1.3减速机的选型
搅拌轴的公称直径dN,mm
电动机的功率,
KW
叶轮式搅拌器 桨式搅拌器
7.5
叶轮式为125,桨式80或125 Y型或YB型系列(同步转速1500r/min)
减速机型号
CWS1601-400
95
搅拌轴公称转速,r/min
电动机型式
传动装置
机型1
5.1.1.4管口尺寸
(公称容积6300L,S系列:公称直径为1900mm)
封头
温度计套
人孔 m 400×300
125
125
200 200
150
150 150 150
150
500
灯孔 压力套口 s
p
管口 t1
T2
a
备用口 加料口
b
c
d
搅拌孔 e
罐盖 h
夹套及罐体
蒸汽进口或 液体出口 l1 80
l2 80
凝水 出口 l3 80
n1
液体喷嘴管口 及喷嘴规格
n2
n3
不凝性气体排放口 gin 3/4
残液 放净口 kni 3/4
罐体 放料口 f 125
65(65A) 65(65A) 65(65A)
5.1.1.5主要尺寸
D0 D1 D2 D3 D4 1540
2400 2734 1700
800
-H0
-H1 d1 机型1 机型1 H H2 95 4875 1545 2823 1300 H4 H5 H6 H7 H8 850 1500 360 2150 530 B1 B2 B3 Z-φ Z1-φ1 550 470
770
4-36
4-36
【核算】
1.周期:反应一批的时间为15小时。
2.每批投入物料的体积V=总体积/1=6755/1=6755L 所以Φ=每批投入物料的体积/公称体积=6755/8000=0.84
酯化反应罐在非沸腾状态下反应,Φ应在0.75—0.85之间,所以符合要求。
5.2氢化反应工段 5.2.1氢化反应罐
5.2.1.1各物料的投料量与物料参数
原料名称 投料量(Kg) 密度(Kg/L) 体积(L) 甲醇 3675.38 0.792 4640.63 溶解水 618.75 1.000 618.75 丙酮
3413.03
0.788
4331.26
【注】①投料量按物料衡算中的数据。
②体积=投料量/密度。 ③固态物料的体积忽略不计。
每批投料量的总体积=丙酮的体积+甲醇的体积+水的体积
d N 95
H3 197 H9 93
=4331.26+4640.63+618.75=9590.64L
5.2.1.2搪玻璃闭式搅拌反应罐的参数
因为此反应没有沸腾现象,所以假设装料系数为075-0.85,先取0.85,则选型体积=每批的体积/装料系数=9590.64/0.85=11283.1L,查《化工工艺设计手册》(下)(第二版)第4-430页,选择搪瓷玻璃闭式搅拌反应罐(HG/2372-92)一台。公称容积为12500L,实际容积为13651L,叶轮搅拌器,各参数见下表:
公称容积
公称直径DN,mm
计算容积V,L 容积系数 夹套传热面积,m
容器内
公称压力,MPa
夹套内
2
12500L
L系列
2200 13651 0.92 24.89 0.25、0.6或1.0
0.6
0℃-200℃ (材质为Q235-A、Q235-B)
8t×4 A10×4 9610
介质温度及容器材质
支承式
支座型式、规格及数量 悬挂式
参考重量,Kg
5.2.1.3减速机的选型
搅拌轴的公称直径dN,mm 电动机的功率,KW
叶轮式搅拌器 桨式搅拌器
110 15 15
叶轮式为125,桨式80或125
Y型或YB型系列(同步转速1500r/min)
机型1
减速机型号
CWS1601-400
搅拌轴公称转速,r/min 电动机型式 传动装置
5.2.1.4管口尺寸
(公称容积12500L,L系列:公称直径为2200mm)
封头
温度计套
罐人孔 灯孔 压力套口 管口 备用口 加料口
搅拌孔 盖 m s p t1
T2
a b
c
d
e h 400×300
125
125
200 200 150
150 150 150
200
800
夹套及罐体
蒸汽进口或凝水
不凝性气体残液放净液体出口 出口 液体喷嘴管口及喷嘴规格 排放口 口 l1 l2 l3 n1
n2
n3
n4
gin kni 80
80
80
80(60A) 80(60A) 80(60A) 80
3/4
1/2
5.2.1.5主要尺寸
D0 D1 D2 D3 D4 d N 1540
2400 2734 1700
800
110
-H0
-H1 d1 机型1 机型1 H H2 H3 95 6330 1770 4053 1300 197 H4 H5 H6 H7 H8 H9 850 2100 360 3300 530 93 B1 B2 B3 Z-φ Z1-φ1 550 470
770
4-36
4-36
【核算】
1周期:反应一批的时间为15小时。
2每批投入物料的体积V=总体积/1=9590.64/1=9590.64L
罐体 放料口f 150