安徽建筑工业学院本科生课程设计
V4?0.785?22?2?0.262?23?6.28?2.096?8.37m3T???D2?h?0.262?D3
釜的实际长径比：
3 HD??1.5
2取釜的体积为8.5m3。
4.4提浓循环泵的计算
根据伯努力方程式得：
W?(z2?z1)g?P2?P1?u2?u1???Hf222
式中： W 外加机械能，J/kg；
z1,z2 所选取两截面距离地面的高度，m； P1，P2 所选取两截面的压力，Pa； u1,u2 所选取两截面的液体流速，m/s；
?Hf 两截面间管路中的压头损失，m
u22?u12W???Hf2
已知管内物料的流速：u=1.5m/s，所以
0.05?1.5?1122Re???8.41?104
?0.001经查表得?/d?0.003，??0.027 压头损失计算公式为：
du???lle??u2 ?Hf?????????
dd2????式中：
?Hf 两截面间管路中的压头损失，m
u 管道内流体流速，m/s
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年产5000吨晶体丙烯酰胺工艺设计
设管道的总长l=10m，管径d=0.05m。在整个管路中，共有4个90°弯头；2个截止阀；1个止回阀；1个流量计。经查表可得：代入公式计算得：
le?4940;??99，将数据d??1.52?10?0.027???4940??99???267.5J/kg ?Hf???0.05???2所以
u22?u121.52?0??Hf???Hf W?22 又因为
入数据计算得
H?H?Wg
267.?51.125?27.m4
9.8在选择泵的扬程时，应放大5%～10%，所以， 泵的扬程可以选为
H?27.4?(1?0.5%)?28.8m 计算轴功率及电机功率
① 有效功率单位时间内液体从泵获得的能量，W。 式中：
p?QHeV3e?g
QV 体积流量，m 扬程，m；
s?1；
He? 流体密度，Kgm3；
g 重力加速度，m?s。
?2pe?10?1041.66?28.8?9.81
3600 =871.5W
轴功率单位时间内泵轴所提供的能量，W。
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pa?p?e
式中： ? 泵效率。
?取92%得
pa?841.5=888.6W 0.92② 电机功率电机转动所提供的功率，W。 p?K式中： ?传 电机传动效率；
K 选用电动机富裕系数，与轴功率有关，取值范围如下：
p?a
传paKW <3 3~3.5 7.5~17 22~55 >75
K 1.5 1.3 1.25 1.15 1.1
选择皮带轮传动的电机，则 取?传=90%，K=1.5得 p?1.5?888.6 0.90 =1481W
4.5提浓塔的计算
M式中：
进?（?1M??M122)
MM1 组分1的摩尔质量，g/mol； 组分2的摩尔质量，g/mol；
2??1 组分1的百分含量，%； 组分2百分含量，%。
2原料组分的含量为：
AM单体 ?1=30%，
M1=71gmol；
2水 ?2=70%，
18
M=18 gmol
年产5000吨晶体丙烯酰胺工艺设计
则；
M进?（?1M??M122)
?0.30?71?0.7?18?21.3?12.6?33.9g/mol经提浓后AM浓度为35%，根据上式计算M釜得；
M釜?（?1M??M122)
?0.35?71?0.65?18?24.85?11.7?36.55g/mol??1?2?根据公式 ?????得；
??1?2? 式中： ? 组分1的密度，Kg/m1?13；
?2??1 组分2的密度，Kg/m3；
组分1的百分含量，%； 组分1的百分含量，%。
2已知 ?=0.3 ， ?=0.7
12查表得
?1=1122Kg/m3， 20?C 时水得密度?=998.2Kg/m3，则
2?1????1?2??进???????12?0.7??0.3?????1122998.2??1032.4Kg/m360?C水的密度为
?1
?2=983.1Kg/m3，经提
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安徽建筑工业学院本科生课程设计
????1?2??釜???????12??0.350.65??????1122983.1??1027.6Kg/m3?1?1
?????气相重度
?进馏1032.4?998.2L?2??1015.3Kg/32m
?进?????釜?L2?1032.4?1027.6?1030Kg32/m
D?65.29Kg/h?3.6Kmol/h W?389.2436.55?10.65Kmol/h F?454.5533.9?13.4Kmol/h
LS?RD；VS?LS?D ，取R=2
L?65.29S?2998.2?0.000037m3/S VS?LS?D?0.0688m3/S LS?LS?qF，
取q=1
LS?0.000037?0.000122
?0.000159m3/S??389.24釜?1.337Kg6m3/ 22.?410.?62573?60273?454.55?1.2799Kg/m3进?22.4?13.4?273?50 273?馏?65.29?0.7062Kg/m3 22.4?3.6?273?40273????进??馏?V2?0.993Kg/m3
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