年产5000吨晶体丙烯酰胺工艺设计

废液=2000+400+450+100+5+5=2960吨/年 经提浓后总物料量为：

（18000×0.30）÷0.35-5=15414.3吨/年

（4）、结晶过程

结晶损失2吨/年 （5）、离心过程

离心分离为35%其中损失5吨/年。 经分离后物料总量为：

（15414.3-2-5）×35%=5388.3吨/年

经离心返回提浓段为：

15395.2-5388.3=10006.9吨/年 （6）、干燥过程

干燥损失5%其中损失2吨/年。 由离心过来的总量为：5388.3吨/年。 经干燥工序后产品为：

（ 5388.3-2）×（1-0.05）=5116.98吨/年。

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安徽建筑工业学院本科生课程设计

第四章 设备计算

4.1主物料管径的计算

u?4qAV?4q?dVV2?d?q?4

uu 流体的流速，ms ；

qV 流体的体积流量，m3h；

d 管子内径，m。

查表取流速：u=1.5ms，q=10mV3h计算得：

d?

q?4Vu10

3600?0.785?1.5?0.050m?

取d = 50mm。

4.2循环水管径计算

u=2ms，q=10mh，根据上面公式计算得

Vd?3q?4Vu10 3600?0.785?2?0.040m?取循环水管道直径为40mm

4.3釜体的计算

结晶釜的体积计算： ① 间歇操作

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年产5000吨晶体丙烯酰胺工艺设计

a． 根据年产量确定日产量Wd，Kg?d?1 b．确定生产周期或每天生产批数

?=???TRa

式中：

??T 一个生产周期的时间，h； 结晶达到预期的时间，h； 辅助操作时间，h。

R?a ??24?

?1T式中：? 每天生产批数，B?d。 c． 选择反应器的装料系数 ??VR

VT式中 VR 液体的体积，m3 VT 反应器的实际体积，m3

搅拌釜， ?取0.6~0.8，有起泡或沸腾时，?取0.4~0.6 d．计算反应器体积及台数 VR?W??dTm?24或VR?W?dm?

R VT?V?

??1?2? ?????

??1?2?式中： ? 反应液的混合密度，Kg?m。

m?13m ?组分1所占的份数，%；

1 ?组分2所占的份数，%；

2

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安徽建筑工业学院本科生课程设计

?1组分1的密度，Kg?m；

3?2组分1的密度，Kg?m。

3间歇操作便于设备的设计与制造，降低设备费，取每个反应器体积相同，此时： VTi?VR

nT式中：nT 反应器台数，个。 结晶釜日产量为：

15400=46.7 t?d?1 330Wd=

间歇操作：

?R =9 h ，

?a =1.5 h

?1????1?2??m???????12??0.650.35?= ???

9981122??=1039.56 kg/m3 ?取0.7 ，

H/D=1.5~2，上下封头均用标准椭圆封头。

?1间歇操作周期：

?=???TRa

=9.0 +1.5=10.5 h 液体体积为：

V =W?R?dm??T?2446700?10.5

1039.56?24=20 m3釜的总体积为：

VT = VR=?20 ?33.33m3 0.6 14

年产5000吨晶体丙烯酰胺工艺设计

取每个釜体积为VTi?8.5m3，则需要釜的个数为：nT =查表得标准椭圆封头的体积为： 0.131D3、h封?D。

4令：h 为釜体直边高度、H为结晶釜总高度，则：

33.33?4个 8.5H?h?2?h封 ?h?D2

?1.5D 若取HD?1.5，则有：h=D

V ?T??4?D2?h?0.262D3

?4?1.047D3D3?0.262D3D=3V'T1.047?38.5?2.0m 1.047由于釜的上下封头仍为标准封头，因为HD取的较小，所以此处按公称尺寸选釜体直径

D?2.0m。

釜体的直边高度为：

h=V'T??2?V封?D28.5?2?0.131?23??2m

0.785?224釜的实际高度为：

H?h?2?V封?2.0?1.0?3.0m 根据表取封头的直边高度为50mm。 釜体圆形直筒部分高度：

h?h?2?0.0?5'2?.0?0.1m 1.9结晶釜的实际体积为：

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