氢氧化钠溶液蒸发浓缩的管道设计_化工原理毕业设计.docVIP

 PAGE \* MERGEFORMAT 1 化工原理课程设计 氢氧化钠溶液蒸发浓缩的管道设计 学 院：化学与材料科学学院专 业：化学工程与工艺班 级： 学 号 ：姓 名 ： 指导老师： 课程设计任务书 课程名称化工原理课程设计课程代码设计时间2013-05-17到2013-06-20指导教师 专业化学工程与工艺 班级 1.课程设计任务 1.1设计总任务 将10%的氢氧化钠溶液蒸发浓缩到50%，年产30万吨。 1.2我的具体任务 正常生产、停车检修及设备清洗时的管路设计； 泵的选型、阀门选型、确定管径及管材； 绘制带控制点的流程图并说明。2.课程设计要求及成果要求 2.1课程设计要求 学???应在老师指导下独立完成，题目不可更换； 查阅相关资料，自学具体课题中涉及到的新知识。 2.2对课程设计成果的要求 写出详细设计说明； 写出详细计算过程、经验值的取舍依据； 设计完成后提交课程设计说明书及相关设计图； 设计说明书应内容充实、写作规范、项目填写正确完整、书面整洁、版面编排、图表绘制符合要求。 2.3最后提交的课程设计成果 课程设计说明书纸质文件及电子文件； 课程设计相关设计图纸质文件及电子文件。 指导教师（签名）： 教研室主任（签名）：  PAGE \* MERGEFORMAT 9 目录 s，之后再经过核算求取ν。则： 由于输送的是稀碱液，所以输送管路都用耐腐蚀的铸铁管，其主要参数如下： 表5-1 所选管道参数 项目参数型号 公称直径mm 壁厚mm 内径mmGBT14976 200 8 184重新核算流速，即： 6.泵的选型 生产时需要将氢氧化钠溶液输送到距离液面高度为7m的第一效蒸发器入口，以储液槽的液面为1-1’面，出口管的内侧为3-3’面。草图如下： 图6-1 在1-1’和3-3’截面之间运用伯努利方程： 式中：Z1=0 Z3=7m P1=P3=1atm ν1=0 ν3=1.78 因此方程简化为： 只要算出系统的总能量损失∑hf ，就可以算出泵的压头。 6.1总能量损失∑hf 的计算 表6-1 阀门和弯头的个数及当量长度 90 ?标准弯头 标准三通 全开闸阀 底阀 截止阀个数 4 10 1 1 1当量长度m 1.2 2.5 0.25 2.8 2.5局部阻力系数ξ 0.75 3.5 0.17 8.5 6.4总当量长度 总局部阻力系数 取管壁的相对粗糙度ε=0.20mm,则管壁的相对粗糙度为 雷诺数 查表得摩擦系数λ=0.041 设管长为50m 则： 每一个换热器间的能量损失是20KPa，则： 6.2泵的确定 由以上计算的到泵的理论压头： 泵的实际压头是理论压头的1.03到1.1倍，所以： 最终选择耐腐蚀泵F50-30 表6-2 耐腐蚀泵F50-30的参数 项目参数项目参数泵的型号50F-30轴功率kw3.5流量Ls50电机功率kw6.5扬程m30效率%44转速rmin6500允许吸上真空度m66.3泵的最大允许安装高度的确定 如泵的工作草图6-1所示，在面1-1’和2-2’之间列伯努利方程： 在20℃，10%的NaOH的饱和蒸汽压Hv=2200Pa=0.22m水柱，设当地大气压Ha=10m水柱。 有一个底阀和一个90 ?的标准弯头，则： 设10%氢氧化钠溶液储液槽到泵吸入口之间的距离为10m，则： 则： 在实际生产中，安装高度比理论高度小0.5到1.0米，所以在我的设计中，泵的安装高度在液面上方2.4米。 7.阀门及管件的选择 阀门的选择要参考介质温度、工作压力和操作要求等各方面的因素，由此工艺流程设计要求，选择如下： 截止阀型号：J45W-25Ti 闸阀型号：Z40W-16Ti型钛合金楔式闸阀 三通阀型号：1Cr18Ni9Ti 90 ?标准弯头型号：CrSMo 以上所选材质均耐碱性腐蚀。 8.流程说明 8.1生产流程及阀门控制 8.1.1正常生产流程 原料液储槽 阀1 阀2 泵 阀3 阀4 阀5 一号换热器 阀6 阀7 二号换热器 阀8 阀9 三号换热器 阀10