乙醇胺生產(chǎn)的泵和管道設(shè)計(jì)計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u9427乙醇胺生產(chǎn)的泵和管道設(shè)計(jì)計(jì)算案例 1137731.1泵的計(jì)算 1237401.1.1概述 1217081.1.2泵的選型要求 2303911.1.3選型原則 2165341.1.4P101進(jìn)料泵計(jì)算 3108251.1.5P0102出料泵計(jì)算 4216771.2管道計(jì)算 499121.2.1R101進(jìn)料管 5260861.2.2脫烴塔進(jìn)料管 5198691.2.3V101出料管 559251.2.4V101進(jìn)料管 6100401.2.5閃蒸罐出料管 6泵的計(jì)算概述在化工液體輸送中泵是常見的設(shè)備。最早的泵結(jié)構(gòu)簡單，隨著機(jī)械制造的進(jìn)步和化工行業(yè)的發(fā)展，泵的型號(hào)越來越多，應(yīng)用范圍也越來越廣，由單一簡單的泵，發(fā)展成大小不同型號(hào)、不同速度、自動(dòng)化式的泵，特殊情況下還有特殊的泵。泵的技術(shù)特性不斷更新發(fā)展，但其結(jié)構(gòu)依然十分的簡單，對維修和制造都很方便，可批量性生產(chǎn)。泵屬于通用機(jī)械，種類繁多，用途范圍廣。化工物料輸送中泵的使用數(shù)量比較多，涉及的種類也十分的多，一些介質(zhì)具有腐蝕性，或是高溫高壓，因此對泵的要求往往會(huì)比普通泵要求高。泵的類型可分為：泵的選型要求泵選型需要滿足以下要求：（1）要滿足運(yùn)輸物料的流量及自身的揚(yáng)程等一些重要的工藝參數(shù)。（2）必須滿足運(yùn)輸物料的特性：①對于一些特殊的物質(zhì)，需要采用特殊的泵，例如有毒物質(zhì)、易燃易爆物質(zhì)等，要求采用的泵是要由可靠的軸封的，或是采用屏蔽泵、隔膜泵等無泄漏的泵。②對于腐蝕性介質(zhì)，泵體的材料需具有耐腐蝕的性能。③對于含有固體的介質(zhì)，泵的材料一定要具有耐磨性。選型原則泵的選擇依據(jù)主要看五個(gè)方面，分別是：輸送能力、液體性質(zhì)、揚(yáng)程、運(yùn)行條件和管道布置。（1）流量對整體的產(chǎn)能和輸送能力都有決定性的作用，因此，也是泵選型的重要參數(shù)之一。（2）泵輸送液體的化學(xué)性質(zhì)一般有一定的腐蝕性和毒性。正因?yàn)樗幕瘜W(xué)性質(zhì)決定了選用泵材料和軸封型式：液體物化性質(zhì)，如成分、溫度和粘度等。（3）揚(yáng)程也是泵的主要選型參數(shù)，一般根據(jù)當(dāng)時(shí)的需求揚(yáng)程，對其進(jìn)行放大，取一定的裕量，一般以5%-10%計(jì)。（4）運(yùn)行條件主要看各項(xiàng)溫度、壓力、液位高度、泵的安裝形式等。（5）管道布置主要看說是輸送的高度與距離、進(jìn)料和出料的最低和最高的液位高度、管道的規(guī)格等。P101進(jìn)料泵計(jì)算揚(yáng)程計(jì)算式：依據(jù)Aspenplus模擬結(jié)果可知，可知流量V=7.099m3/h，進(jìn)料物流密度ρ=1425.030kg/m3，進(jìn)料物流粘μ=0.000904307Pa·s，進(jìn)料管流速取為u=1.0m/s。輸送點(diǎn)和輸送目標(biāo)點(diǎn)高度差設(shè)為10m由以上數(shù)據(jù)得進(jìn)料管口直徑為：核算流速流速μ=1m/s,核算合理。計(jì)算雷諾數(shù)Re：取絕對粗糙度QUOTEε為0.15，則相對粗糙度為0.02。查Moody圖得摩擦系數(shù)0.025，直管段長度為12m，直管阻力∑hf1為：取安全系數(shù)為1.1，則實(shí)際所需揚(yáng)程為：軸功率為：P0102出料泵計(jì)算依據(jù)Aspenplus模擬結(jié)果可知回流流量V=34.804m3/h，進(jìn)料物流密度ρ=466.991kg/m3，進(jìn)料物流粘度μ=0.0000611821Pa·s，進(jìn)料管流速取u=1.0m/s。輸送點(diǎn)和輸送目標(biāo)點(diǎn)高度差設(shè)為15m。由以上數(shù)據(jù)得進(jìn)料管口直徑為：流速的核算:流速μ≈1m/s,核算合理。計(jì)算雷諾數(shù)Re：取絕對粗糙度QUOTEε為0.15，則相對粗糙度為0.02。由Moody圖查得摩擦系數(shù)0.025，直管段長度取為12m，直管阻力∑hf1可由下式計(jì)算：取即安全系數(shù)為1.1，則實(shí)際揚(yáng)程為：綜上所述，揚(yáng)程H=12m，流量為u=45.245m3/h，效率為0.8。則軸功率N為：管道計(jì)算管道計(jì)算是為了進(jìn)行選管，是工藝設(shè)計(jì)不可缺少的一部分，通過管道計(jì)算，可以確定管道的實(shí)際內(nèi)徑，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的管徑選取合適的管道。本設(shè)計(jì)的管道比較多，以下選擇部分管道進(jìn)行計(jì)算，其他管道計(jì)算方式一樣。本次計(jì)算所有數(shù)據(jù)都來源于ASPENPUIS化工模擬軟件。R101進(jìn)料管進(jìn)料的流量為10115.966kg/h,ρ=1425.029kg/m3物料流過管道的體積流量一般液體流速取值在0.5-3m/s,取流速為0.8:考慮圓整至DN=65mm，查得外徑為73mm。流速驗(yàn)算經(jīng)驗(yàn)算，流速在合理范圍內(nèi)脫烴塔進(jìn)料管進(jìn)料的流量為26369.192kg/h,ρ=775.006kg/m3進(jìn)料流過管道的體積流量一般液體流速取值在0.5-3m/s,取流速為0.8:考慮圓整至DN=125mm，查得外徑為133mm。流速驗(yàn)算經(jīng)驗(yàn)算，流速在合理范圍內(nèi)V101出料管進(jìn)料的流量為2441.445kg/h,ρ=947.221kg/m3流過管道的體積流量一般液體流速取值在0.5-3m/s,取流速為0.8:考慮圓整至DN=40mm，查得外徑為43mm。流速驗(yàn)算經(jīng)驗(yàn)算，流速在合理范圍內(nèi)V101進(jìn)料管進(jìn)料的流量為5706.971kg/h,ρ=995.391kg/m3物料流過管道的體積流量一般液體流速取值在0.5-3m/s,取流速為1:考慮圓整至DN=50mm，查得外徑為57mm。流速驗(yàn)算經(jīng)驗(yàn)算，流速在合理范