【正文】 1 山 東 師 范 大 學 本科畢業(yè)設計 論文（設計）題目： 年產(chǎn) 30000 噸 PVC 裝置產(chǎn)品 精制工序工藝設計 學 號： 202001030071 姓 名： 靳淑云 學科專業(yè)： 化學工程與工藝 指導教師： 劉名禮 山東師范大學教務處制 2020 年 5 月 25 日 2 畢業(yè)論文（設計）內(nèi)容介紹 論文（設計） 題 目 年產(chǎn) 30000 噸 PVC 裝置產(chǎn)品精制工序工藝設計 選題時間 20200110 完成時 間 2020525 論文設 計 字數(shù) 23505 關(guān) 鍵 詞 30000 噸 /年， PVC，精餾，高沸塔 論文（設計）題目的來源、理論和實踐意義： 設計題目來源： 濟寧中銀電化廠進行了為期三周的生產(chǎn)實習。 設計的理論來自于大學期間對化工原理、分離工程、化學反應工程、化工熱力學、化工儀表、化工設備等專業(yè)課的學習，以及《化學工程手冊》、《石油化工數(shù)據(jù)手冊》、《基本有機化學工程》等工具書。 實踐意義： 此次畢業(yè)設計有著特殊的重要性， 首先 ：是對本人大學四年來學習的一次綜合檢驗，是一次大型的將自己所學與現(xiàn)實的應用的一次結(jié)合，對以后的工作學 習都有重要的指導意義。 再次 ： 通過畢業(yè)設計小組的合作，進一步加強了團隊合作精神， 對以后的工作學習有重要的意義。 論文（設計）的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點： 根據(jù) （參考） 濟寧中銀電化廠的 PVC 生產(chǎn) 流 程 設計了 PVC 精餾工序的流程， 根據(jù)所給工藝條件，進行相關(guān)設備的物料衡算和熱量衡算 和設備設計 ； 根據(jù)所計算的結(jié)果進行設備的選型和相關(guān)尺寸的計算； 進行高沸塔其它附屬設備的選擇和計算。 創(chuàng)新點：設計中添加了自控部分，自己的改進建議，并綜合考慮了環(huán)保問題；流程圖中物料代號及設備選型都采用了新標準。 附：論文（設計） 本人簽名： 靳淑云 2020 年 5 月 25 日 3 目 錄 前言 ????????????????????????????????? 5 摘要 ????????????????????????????????? 6 第一章 設計任務書 ???????????????????????????? 7 一 設計任務書 ????????????????????????????? 7 二 設計規(guī)模????????????????????????????? 7 三 設計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)???????????????? ??????????? 7 四 產(chǎn)品性質(zhì)及用途?????????????????????????? 8 五 原料規(guī)格及來源?????????????????????????? 11 第二章 氯乙烯的生產(chǎn)方法及工藝流程 ???????????????? 12 一 各種生產(chǎn)方法評述及生產(chǎn)方法的選擇????????????????? 12 二 電石乙炔法合成 VC 的反應機理及物化數(shù)據(jù)?????????????? 13 三 生產(chǎn)工藝條件的選擇及主要設備形式的選擇?????????????? 14 四 工藝流程說明????????? ????????????????? 16 五 生產(chǎn)控制表???????????????????????????? 17 第三章 物料衡算 ?????????????????????????? 17 一 氣柜 ?????????????????????????????? 18 二 機前冷凝器???????????????????????????? 19 三 壓縮機????????????????????????????? 20 四 全凝器 ???? ???? ????? ???? ???? ???? 22 五 低沸系統(tǒng) ????? ???????????????????? 24 六 高沸塔????????????????????????????? 26 七 產(chǎn)量核算???????????????????????????? 27 第四章 熱量衡算 ??????????????????????????? 27 一 進料、塔釜、塔頂溫度的計算???????????????????? 28 二 全塔相對揮發(fā)度????????????????????????? 32 三 最小回流比求取????????????????????? ??? 33 四 最小理 論板數(shù)求取???????????????????? ??? 33 五 高沸塔熱量衡算 ???????????????????????? 35 第五章 高沸塔設計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ??????????????????? 37 4 一 操作溫度????????????????????????????? 37 二 操作壓力??????????????????????????? 38 三 氣液相組成??????????????????????????? 38 四 密度的計算???????????????????????????? 38 五 表面張力的計算????????????????????????? 40 六 粘度的計算??????????????????????????? 41 七 流量計算???????????????????????????? 42 第六章 設備工藝尺寸的計算 ???????????????????? 44 一 塔徑 的計算?????????????????????????? 44 二 塔高 的計算?????????????????????????? 45 三 板式塔形式的選取 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 47 四 溢流裝置?????????????????????????? 48 五 塔板布置及浮閥數(shù)目與排列 ? ????????????????? 50 第七章 塔板流體力學驗算 ????????????????????? 53 一、氣相通過浮閥塔的壓強降???????????????????? 53 二、 液泛???????????????????????????? 54 三、霧沫夾帶核算????????????????????????? 55 四、塔板負荷性能圖?????????? ?????????????? 56 第八章 塔的其它附屬設備的選擇 ?????????????????? 60 第九章 改進與建議 ???????????????????????? 64 第十章 環(huán)境保護 ????????????????????????? 65 后記 ????????????????????????????? ?? 68 參考文獻 ?? ?????????????????? ???????? 69 5 前 言 2020 年 4月，在老師的帶領(lǐng)下，我們在濟寧中銀電化廠完成了畢業(yè)實 習。通過實習，我們熟悉并掌握了關(guān)于聚氯乙烯（ PVC）的生產(chǎn)方法和生產(chǎn)工藝，并初步了解了 pvc 的發(fā)展和用途，將以前所學的專業(yè)知識應用于實踐。實習結(jié)束后，在老師的指導下，通過網(wǎng)絡、書籍等途徑，我搜集了大量相關(guān)資料，并進行了認真的整理與組織工作。為本說明書的設計準備了豐富的一手資料。 在參閱了大量文獻的基礎(chǔ)上，根據(jù)設計步驟及程序，編制了本說明書。本說明書由三大部分組成。第一部分是概述，包括 PVC 的發(fā)展概況、在國民經(jīng)濟中的地位和作用、未來工業(yè)展望，廠址的選擇，生產(chǎn)方法的評述和選擇，工藝配方的確定和主要設備的選型，原 料和產(chǎn)品的主要物化性質(zhì)、技術(shù)規(guī)格和用途， PVC 工藝流程敘述。第二部分是工藝計算，包括物料衡算、熱量衡算和設備的計算和選型。第三部分為自控部分，對流程設備改進建議，以及環(huán)境保護措施的介紹。 本說明書主要依據(jù)濟寧中銀電化廠 PVC 生產(chǎn)車間的工藝流程，相關(guān)數(shù)據(jù)也從該廠取得，附帶的工藝流程圖也是依據(jù)該廠的工藝流程圖。 在設計過程中，得到了劉名禮 等 老師的熱心幫助和指導，在此謹表感謝。同時，感謝濟寧中銀電化廠為我們的畢業(yè)實習提供了大力的幫助。 雖然筆者在本 課題 的設計過程中，進行了大量而認真的篩選、組織和整理工作，但是由于 筆者的知識有限，加上時間倉促，書中難免有缺點錯誤，敬請老師及時提出、指正，不勝感激。 編者 2020 年 5月 25日 6 摘要 ：中國的聚氯乙烯工業(yè)興起于 20世紀 50 年代，不斷的成長壯大，產(chǎn)量穩(wěn)步增長，技術(shù)日益進步，氯乙烯工業(yè)的發(fā)展不但增強了我國的綜 合國力，更從實際中豐富了人們的生活。本設計闡述了 PVC 在國內(nèi)外的發(fā)展概況、在國民經(jīng)濟中的地位和作用及未來工業(yè)展望，生產(chǎn)方法的評述和選擇及 PVC 生產(chǎn)的基本工藝流程。并重點對 30000/年 PVC生產(chǎn)的精餾階段進行相關(guān)的工藝計算，其中主要包括物料衡算、熱量衡算和設備的計算和選型，設備計算選擇了高沸塔的相關(guān)計算。文章最后對自控部分、工廠關(guān)于聚氯乙烯車間的環(huán)境保護做了簡要介紹。 關(guān)鍵詞： 30000 噸 /年 聚氯乙烯（ PVC） 精餾 高沸塔 Abstract ： China39。s polyvinylchloride industry emerged in the 1950s, which maitans unceasing growth , not only strengthened our country39。s prehensive status, but aslo has enriched people39。s life from actual. This design elaborated the development of PVC in the domestic and foreign, the status and the function in the national economy and the future industry predict that the production method narration and the choice, raw material and the product main transformation nature, the technical norms and the use, and PVC production basic technical process。 It emphatically carries on the related process design to 30000 ton/year PVC production39。s selective evaporation stage, which has consummated the design mainly includes the material balance, the thermal graduated arm to calculate that with equipment39。s putation and the shaping. Ihe equipment putation has chosen the related putation of the high boiling point tower. The article has made a brief introduction of the automatic control and the environmental protection of the polyvinylchloride workshop39。s. Key words: 30000t/year polyvinyl chloride (PVC) selective evaporation high boiling point tower 7 第一章 設計任務書 一、 設計任務書 1． 設計項目：氯乙烯車間 2． 產(chǎn)品名稱：氯乙烯 3． 產(chǎn)品規(guī)格：純度為 ％ 4． 年生產(chǎn)能力： 30000 PVC 二、設計規(guī)模 ： 本組的設計規(guī)模是年產(chǎn) 30000 噸 PVC。 三、設計基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 生產(chǎn)能力： 30000t PVC/年（以 100%PVC 計） 年工作日： 300 天（以 7200 小時 /年計） 自堿洗塔來物料流率： 組分 VC EDC N2 C2H2 H2O 總計 Kg/h 4720 90 120 20 80 5030 VC 損失：合成、分離工段的跑、冒、 滴、漏損失： 9kgVC