苯酐合成設備泵和冷凝器的選型計算案例1選型過程本設計中涉及到的泵有1臺，P101。此處介紹鄰二甲苯進料泵P101的泵選型過程。泵選型運用智能選泵軟件。1.泵P101工藝參數AspenPlus模擬的結果，鄰二甲苯輸送泵P101的工藝參數如下《進料溫度為25℃，進料壓力為1.0bra，體積流量為7.277m3/h，出料壓力為1.0bar。2.揚程的計算揚程：H=h+λ揚程=泵進出口幾何高度差+泵進出口壓力差+氣管強度損失。1）高度差：由于泵安裝在地面上，因此泵進口和泵出口之間的高差等于泵出口和熱交換器進口E102之間的高差，此處，取h=10m；2）壓力差：泵進出口壓力，?P=0.6MPaQUOTE；3）進出口管徑計算泵進料流速為3m/s，所以，進料管徑為：d進=4V圓整后，取30mm。核算進料流速：u泵出料流速為5m/s，則出料管徑為：d出=4V圓整后，取23mm。核算出料流速：u4）阻力損失計算由ρ=878.089kg/m3，V=7.277m3/h，u=0.00075Pa.s，u進將數據代入計算的，R鋼管絕對粗糙度ε=0.1，則相對粗糙度ε/d=3.33，得摩擦阻力系數λ≈0.0165QUOTE。管長L≈15m。揚程等于：H=h+λ2.智能選泵軟件選泵過程在軟件數據輸入界面，輸入H=83.2m，Q=2.02L/s，精度填90%，選單級單吸泵，數據輸入界面如圖6-7所示：圖6-7智能選泵軟件數據輸入界面搜索型號，取第一個為該泵的型號，數據參數如圖6-8所示，性能曲線如圖6-9所示，尺寸安裝如圖6-10所示，安裝信息如圖6-11所示：圖6-8泵P101的設備參數圖6-9泵P101的工作性能曲線圖圖6-10泵P101的安裝尺寸圖圖6-11泵P101的安裝信息圖1.5.2泵P101的選型結果綜上，泵P101的計算和選型結果見表6-13表6-13泵P101選型結果項目參數項目參數型號I×1-65-50-160轉速2900r/min流量2.02L/s揚程41.5m電機功率4kw效率60%葉輪直徑125mm泵重量32.5kg介質鄰二甲苯汽蝕余量2m選型結果見表6-20泵的選型結果一覽表。2混合器M101的選型混合罐用于將不同的物料混合均勻，臨時存放物料，本圖中有兩個混合罐M101和M102，以下說明M101的選擇。通過Aspen模擬知道，混合罐M101輸出流量為Q=1245.9m3/min，緩沖時間t為6min，所以混合罐容積V=Qt=7475.4m3，操作壓力P=0.1Mpa，取裝填系數φ為0.85。則所需體積：V＇=1245.9÷0.85=1465.76m3。故選用公稱容積2000m3的鋼質固定圓筒形儲罐，標準編號為hg21502.1-92。選擇結果見表6-21。4冷凝器選型本設計用到的冷凝器有2個，F101、F102，以下對F102的選型進行介紹。對數平均溫差是換熱器中兩種流體溫差的積分平均值。因為在冷凝器，板換一系列的換熱器中，溫度是變化的，為了更好的選型計算所以出來一個相對準確的數值。表6-14切換冷凝器設計依據溫度名稱參數氣體進口溫度（℃）185氣體出口溫度（℃）180冷卻器進口溫度（℃）136冷卻器出口溫度（℃）136換熱量Q（kcal/h）3.1663×105切換冷凝器進口溫差：?T1＝185－136＝49℃切換冷凝器出口溫差：?T2＝180－136＝44℃則對數平均溫差為：?Tm＝?T1－?T2ln?T1?T2由F＝0.9，K＝100~150kcal/m2·h℃，在操作中，苯酐被凝成固態在翅片上，傳熱系數相對小，K＝10kcal/m2·h℃。根據傳熱速率方程q=a·K·f·Δtm，可以計算出傳熱面積aA＝QK·F·?Tm＝3.1663×10因此，可知管殼式換熱器需要換熱面積為764.81m2。綜上，冷凝器的計算和選型結果見表6-15。表6-15冷凝器選型結果設備位號名稱類型規格溫度/℃壓力/bar材料保護層保溫層F101苯酐冷凝器管殼式冷凝器7950*2960*490013610016MnR碳鋼巖棉F102苯酐冷凝器管殼式冷凝器7950*2960*4900180177216MnR碳鋼巖棉5設備一覽表6-16反應器類型設計結果一覽表設備位號名稱類型直徑/mm高度/mm封頭形式設計溫度/℃設計壓力/Mpa材料保護層保溫層R101苯酐合成反應器列管式固定床反應器435013690標準橢圓封頭3500.1016MnR不銹鋼巖棉R201預處理槽列管式固定床反應器25003500標準橢圓封頭1360.1016MnR不銹鋼巖棉表6-17塔設備類設計結果一覽表設備位號名稱類型塔體內徑/mm塔體高度/mm設計壓力/MPa設計溫度/℃封頭形式材料保護層保溫層T101水洗塔空塔70065000.1132.04標準橢圓封頭16MnR不銹鋼巖棉T201輕組分分離塔浮閥900150000.1136標準橢圓封頭16MnR不銹鋼巖棉T202苯酐精餾塔浮閥1000150000.1278.7標準橢圓封頭16MnR不銹鋼巖棉表6-18換熱器類選型結果一覽表設備位號型號類型內徑/mm管長/mm列管規格/mm排列方式管數/根換熱面積/m2E101BEM-360-管板式3603100Φ19×2正三角形13030.8E102管板式3403000Φ19×2正三角形13548.3E103BEM-400-管板式4003300Φ19×2正三角形14545.1E104BEM-410-管板式4103400Φ19×2正三角形13835.2E105BEM-350-管板式3503200Φ19×2正三角形17632.3E205BEM-430-管板式4303000Φ19×2正三角形17630.8表6-19壓縮機選型結果一覽表設備位號型號介質氣量（/m3/h）吸口壓力（/MPa）出口壓力（/MPa）轉速/（r/min）軸功率/（kw）C101FSR-350Air7500.110.110258/127203100表6-20泵P101選型結果一覽表設備位號名稱型號流量/(L/S)揚程/m轉速n/(r/min)電機功率/kw數量連接方式P101鄰二甲苯輸送泵I×1-65-50-1602.0241.529001.52單泵表6-21混合器選型結果一覽表QUOTE設備位號名稱類型尺寸/mm容積