脂肪醇聚氧乙烯醚车间工艺设计

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1、目录第1章物料及热量衡算21.1物料衡算基准21.2管道物料衡算及有关反应时间计算21.3预反应、反应及熟化阶段的物料衡算61.4阶段数据表格8第2章设备计算92.1反应回路换热器E0101的选型计算92.2反应回路换热器E0102的选型计算152.3反应回路换热器E0104的选型计算212.4导热油加热器E0103的选型计算27第3章泵的选择333.1PC-0101反应回路循环泵扬程计算333.2PC-0101反应回路循环泵的选型35第4章中和釜体积及搅拌器功率计算364.1中和釜体积计算364.2搅拌器的功率计算36附表3842第1

2、章物料及热量衡算1.1物料衡算基准说明：硬脂酸（C15H24O）+10EO，年产量60000吨，日产量（按300天计）200吨，每批10吨=10000kg，每天20批链起始剂分子量最终产品分子量每批起始剂的量：环氧乙烷EO的量：故：3923.97+6076.03=10000.00kg催化剂的量：NaOH中和剂：CH3COOH1.2管道物料衡算及有关反应时间计算1.2.1管线（2）由附录已知EO液体流速G=10000kg.h-1EO最快加料时间：42实际操作中管道内流体流速不能达到最大值对加料时间进行取整：此时管线内质量流速：1.2.2管

3、线（3）已知链起始剂的流速G=30000kg.h-1起始剂最快加料时间：对加料时间取整为：此时管内实际质量流速：1.2.3管线（5）、（7）、（8）催化剂的质量流速860kg.h-1其中：58%水质量流速kg.h-142%NaOH质量流速kg.h-142%NaOH最快加料时间：取整为则此时42%NaOH溶液在管道中实际质量流速：kg.h-1催化剂在管道内实际质量流速：kg.h-142因为：以PD101为衡算范围，输入=输出所以：（7）、（8）号管线质量流速相等。管线（5）中催化剂NaOH的最大质量流速为2860kg/h则经验系数：由《技

4、术文件及装置操作手册》知，加料时间定为5min则（5）中流速：kg.h-142%的NaOHkg.h-12%的H2Okg.h-11.2.4管线（6）、（9）、（10）管（9）中和剂的质量流速为600kg.h-1其中：98%CH3COOH质量流速：kg.h-12%的H2O的质量流速：kg.h-198%CH3COOH最快加料时间：取整为则此时98%CH3COOH的实际质量流速：kg.h-1其中：98%CH3COOHkg.h-12%的H2Okg.h-1以中和计量泵为衡算范围：输入=输出所以：（9）、（10）号管线质量流速相等。42管（6）中和剂

5、最大质量流速2000kg.h-1经验系数：由《技术文件及装置操作手册》知，加料时间定为5min则（6）中流速：kg.h-198%CH3COOHkg.h-12%的H2Okg.h-11.2.5管线（11）、（12）、（13）反应回路小循环泵PC-103每次循环量为10000kg,每小时循环次数为6.5次，每小时质量流速G=6.510000=65000kg.h-1流经管线（11）的物料通过反应循环泵PC-103之后，流经管线（12），最后经反应换热器E-102，流经管线（13）的连续过程中，泵和换热器内部都没有积累，即对每一个设备来说，输入=

6、输出，故管线（11）、（12）、（13）的质量流速均为G=65000kg.h-11.2.6管线（17）、（18）、（19）反应回路小循环泵PC-103每次循环量为10000kg,循环次数为36次/h,每小时质量流速为360000kg.h-1，在连续操作过程中，PC-101和换热器E-101中不可有积累。所以管线（17）、（18）、（19）中质量流速都相等360000kg.h-1。1.2.7管线（16）、（22）、（23）管线（16）是小循环产品出料管线流速已知为40000kg.h-1，管线（22）是大循环产品出料管线流速已知为15000

7、0kg.h-1，若卸料只靠小循环回路泵，即只从管线（16）卸料，则10吨产品出料时间=10000/40000=0.25h=15min若卸料只靠大循环回路泵，即只从管线（22）出料时，则10吨产品出料时间=10000/150000=0.067h=4min。42而实际生产中卸料应先是大小循环回路同时卸料，即（22）、（16）同时卸料，达到一定程度，液位不再满足大循环回路时，就只能从（16）管线卸料。考虑上述原因，每批醇醚产品出料时间取=10min,则管线平均每小时卸料kg.h-1，卸料只靠小循环泵时，（23）的实际流速G=40000kg.h

8、-1。卸料前期管线（23）的流速G>60000kg.h-1。取：150000kg.h-1。1.2.8中和部分管线（13）、（14）管线（13）的流速为35000kg.h-1卸料，取整此时，实际流速kg.h-