吉林化工学院
第5章 管道直径与贮罐的计算
5.1 管道与贮罐的计算
5.1.1 丁二烯苯乙烯进料管径的计算
查得工艺液体的流速范围为0.5-1m/s。 1.丁二烯管径的计算 取丁二烯的流速为u=1m/s; qm=6136.70kg/h;?=621.1kg/m3 d=
4qm4?6137.70??0.059m ??u3.14?621.1?1?36004qm=0.85m/s。 2??d 取标准的管道直径为 ?70×3,实际的流速为u=2.苯乙烯管径的计算 苯乙烯的流速u=1.0m/s qm=2361.11kg/h;?=914.0kg/m3 d=
4qm??0.030m ??u 取标准的管道直径为?42×3, 实际的流速为u=
4qm=0.71m/s。 2??d5.1.2 贮罐体积的计算
贮罐是用来储存一定量的进料,以保证一定时间内工艺程序按时按量的进行。每8
小时一倒班加一次料。
贮罐(丁二烯):每小时丁二烯的进料为6136.70kg,V=8×6136.70/621.1=79.04m
3 贮罐(苯乙烯):每小时苯乙烯的进料为2361.11kg,V=8×2361.11/914=20.67m
3
其他贮罐均按以上方法计算,一些助化剂本身的损耗量很小甚至不损失,就按照一
小时的计算量来计算。
30
吉林化工学院
第6章 泵的计算
6.1 泵P—304的设计
图2-6-1 泵示意图
6.1.1 条件依据
以P—304苯乙烯进料泵的计算为例,已知数据如下:? 管径:D=0.040m
苯乙烯的平均密度:??0.914g /cm3 苯乙烯的粘度:??0.774mPa?s 压强: P1=1×105Pa P2=5×105Pa
6.1.2 管内流体的流速
(1)管内流体的流速: 雷诺数:Re ?d u ?u?Q 2361.11914??0.570m /s 2A 3.144?0.040?3600??26777
即:管内流动状态为湍流 取??0.15mm ,e ??d ?0.00375由Re 、e查《化工原理第四版》上册P37 ,
??0.036
31
吉林化工学院
(2)直管阻力和局部阻力的计算:(按照厂区布置推算,取管道长度为50m)
lu2直管阻力的计算:hf1???0.73J /kg
d2局部阻力的计算:hf2u2???0.24J /kg
2总的阻力:hf?hf1?hf2?0.97J /kg (3)理论压头的计算:
p 2?p 1u2 2h f ?? 由柏氏方程可得:z ?=44.97 ?g 2g g 6.1.3 泵的选型:
由输送温度为常温、低粘度、无腐蚀性、无固体颗粒的液体,选择扬程为48,流量
3为15 m的旋涡泵,旋涡泵适合小流量高扬程的场合。查《化工手册》P4-71[21]选泵的
型号为:IS50—320—200泵的效率的计算:
Pe??gzqv?0.605kw
Pa?3.54kw??Pe/Pa?17.09%
32
吉林化工学院
第7章 车间工艺布置及厂址选择
7.1 工艺布置设计
生产车间工艺布置合理与否直接影响生产工艺方案能否实现及工厂的效率、占地面积及建设投资等,对整个工厂的厂貌及其他设计都有重要的影响,在进行生产工艺布置时,首先遵守工艺设计的整体原则,同时还应注意以下几点。
① 以组织形成工艺生产流水线为准则,生产工艺流程要顺,力求合理。尽量缩短半成品运输路线,尽可能避免运输路线交叉和往返。
② 各生产车间的用胶一端,尽可能接近炼胶车间,便于胶料的搬运和供应。为了减少炼胶车间对生产厂房的污染,炼胶车间应尽量布置在全年主导风向的下风向。
③ 生产设备的周围,需留出足够的操作面积和设备吊运、拆装、检修所需要的空间,机台之间的安全间距等。
④ 各生产工序(或工段)之间,需留出足够的物料和半成品存放面积。 ⑤ 各生产车间(或工段)之间,需留出车间内部通道和运输道路。
⑥ 在布置大型生产设备(或机组)时,必须注意地基状况、楼板荷载与厂房高度和柱的关系。有问题需与土建专业协商,采取相应措施。还需注意大型设备基础与厂房墙、柱基础的关系。两种基础不能连结或紧靠。若间距过小,应采取防震措施。
⑦ 在不影响产品质量的前提下,应充分利用自然采光和自然通风条件,保障良好的生产操作环境。生产厂房四周,不要贴墙布置其他建筑物。
⑧ 在生产车间工艺布置过程中,需同时考虑管道敷设、起重运输、自动控制、通风设施、车间动力站、车间变电所等所需要的空间和比较合适的位置。需分别会同有关设计专业协商确定。
⑨为了消防和安全生产,在布置车间内部的主要通道时,需考虑人员迅速疏散的条件。对于易燃易爆生产工段,布置在主厂房的边角地带,并提供生产车间工艺平面布置图和必要的立面布置图。请有关专业在设计时采取必要的措施。
⑩ 要为车间办公室和车间生活室留出足够的空间,以便有关设计专业进行具体安排。结合长远发展规划,为进一步扩建预留出条件。
7.2 生产厂房的整体布置
生产厂房的整体布置就是根据工艺、交通运输、动力供应、生产管理多方面的要求结合地形、地貌和周围环境等具体情况,进行全厂各种建筑物、构筑物和道路等的布置。
33