聚氯乙烯乙炔工段初步工藝設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 推到提升口，由電動(dòng)葫蘆吊斗到乙炔發(fā)生器上部的電石加料斗上。水是用來自廢水高位槽的廢水，并補(bǔ)充適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)上水，并不斷加入室溫水和不斷由溢流管排出帶有石灰乳的水溶液，帶出大部分反應(yīng)熱，以保持生產(chǎn)的正常進(jìn)行和發(fā)生器溫度控制在80177。使電石與水的接觸面不斷更新，充分進(jìn)行反應(yīng)。發(fā)生器底部的電石渣，定期經(jīng)排渣口排至渣漿池。少部分進(jìn)入乙炔氣柜。氯氣從氯氣鋼瓶出來，經(jīng)氯氣緩沖罐，經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入文丘里混合器氯氣進(jìn)口。該塔為分段填料塔，填料采用拉西瓷環(huán)。水環(huán)壓縮機(jī)附設(shè)有氣液分離器、冷卻水泵和循環(huán)水冷卻器。清凈后的乙炔進(jìn)入中和塔的下部，來自稀堿槽的15%的氫氧化鈉水溶液經(jīng)堿泵從塔的中部加入，通過逆流接觸，除去乙炔中殘有的酸性物質(zhì)。表33 水的飽和蒸汽壓[ 2]序號(hào)溫度（℃）蒸汽壓（kPa）120240345480表34 其他物性數(shù)據(jù)[ 2]序號(hào)物性數(shù)據(jù)符號(hào)數(shù)值單位1堿液的密度2液相校正系數(shù)ψ3堿的黏度μLmPa對(duì)于電石渣漿的處理，除將電石渣漿增稠到40～50%的糊狀物用于建筑行業(yè)外，電石污水送到污水處理站，經(jīng)清污分流后，與其它分廠的酸性水進(jìn)行中和處理后排出。這樣既減少了新鮮工業(yè)水的用量，同時(shí)又減少了乙炔的損失。有害和有毒物質(zhì)對(duì)于人身健康的危害有時(shí)雖然是急性的，但大多數(shù)是屬于慢性的。圖41 物料守衡示意圖M1M10M12M9M13M15M16M5M14M11M8M7M6M4M3M2R1T1V1T2T3E1M1：電石量；M2：發(fā)生器加水量；M3：電石渣漿量；M4：發(fā)生器出口粗乙炔量；M5：水；M6：經(jīng)冷卻的乙炔量；M7：水；M8：經(jīng)壓縮的粗乙炔量；M9：新鮮NaClO的量；M10：廢NaClO的量；M11：清凈后的乙炔量；M12：NaOH加入量；M13：廢NaOH量；M14：中和后的乙炔量；M15：水；M16：精乙炔氣體；R1：發(fā)生器；T1：混合式冷卻塔；V1：氣液分離器；T2：清凈塔；T3：中和塔；E1：冷凝器 電石加料量年產(chǎn)7000噸PVC，以300個(gè)工作日計(jì)算，每天生產(chǎn)兩批，產(chǎn)物后處理部分損失2%，產(chǎn)品純度≥%，則每批生產(chǎn)的噸 。 NaClO的消耗量粗乙炔標(biāo)準(zhǔn)體積（20℃）250= m179。=430 L根據(jù)反應(yīng)式計(jì)算NaClO(100%)的消耗量 4NaClO + PH3 H3PO4 + 4NaCl x 430同理，每小時(shí)要從原料乙炔中除去的H2S體積為:%= m179。/h= kmol/h= kg/hH2S=%= m179。說明物料衡算是正確的。說明物料衡算是正確的。對(duì)整個(gè)乙炔工序做全物料衡算，進(jìn)行校核。表41 陶瓷拉西環(huán)的性能參數(shù)公稱直徑外徑高厚比表面積空隙率％個(gè)數(shù)堆積密度干填料因子505050593816400465177液相校正系數(shù)ψ=1 000/996=堿的黏度μL= mPa進(jìn)塔空氣的摩爾流量設(shè)氣體的吸收率為95%,則:X2=在填料塔的吸收過程吸收掉的CO2氣量:V( Y1Y2)=（）= kmol/h由化學(xué)平衡式知,1kmol CO2與2 kmolNaOH反應(yīng),所以理論消耗的NaOH的量則用6%的NaOH： 6%堿的平均分子質(zhì)量為所以, ,則:L==已知V( Y1Y2)=L(X1X2),則X1X2=所以通過物料衡算得出進(jìn)出塔的液、氣組成為:X1=；X2=；Y1=；Y2=；V= kmol/h；L=。②要有足夠的強(qiáng)度承受填料的重量，并考慮填料孔隙中的持液重量。本設(shè)計(jì)采用瓦楞形，見圖42。圖43 蓮蓬式噴灑器取蓮蓬頭直徑==噴灑角取75176。參考文獻(xiàn)[1] 陳敏恒，從德滋，方圖南，[M].第三版. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006．[2] 劉光啟，馬連湘，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002．[3] [M].：化學(xué)工業(yè)出版社，2003．[4] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999．[5] [M].天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，2004．[6] [M].長(zhǎng)沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1994．[7] 同時(shí)也感謝在論文寫作過程中提供資料和給予關(guān)懷和幫助的各位老師、同學(xué)、朋友們。他給予了我熱情的幫助和關(guān)心，在論文完成之際，謹(jǐn)向?qū)煴硎咀钫\摯的敬意和衷心的感謝。表42 中和塔數(shù)據(jù)一覽表項(xiàng)目符號(hào)單位數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)溫度T℃40設(shè)計(jì)壓力PkPa80塔徑Dm氣相總傳質(zhì)單元高度HOGm氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG填料層高度Zm持液量Htm3液體/m3填料 第五章 小結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是年產(chǎn)7000噸聚氯乙烯乙炔工段初步工藝設(shè)計(jì)，在介紹乙炔的性質(zhì)、用途以及比較乙炔生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上選擇濕法工藝作為此次設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝。液體分布裝置的種類多樣，有噴頭式、盤式、管式、槽式及槽盤式等。填料支承板的作用是支承塔內(nèi)的填料，支承板的種類很多，常用的有升氣管型。㎡m1說明物料衡算是正確的。說明物料衡算是正確的。粗乙炔量為：+++=水壓機(jī)的出口壓力60kPa，溫度40℃，根據(jù)飽和蒸汽壓求得出口乙炔氣中含水蒸氣的量：M7==M8=++++=M7+M8=+=說明物料衡算是正確的。/h= kmol/h= kg/hC2H2=（%%%）= m179。CO2總量為：%= m3/hCO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O 80需堿量為 ：換算為6%: ，則實(shí)際消耗堿量為：=。/h。則電石加料量本設(shè)計(jì)本工序設(shè)計(jì)為每斗500kg , 即 。第四章 設(shè)計(jì)計(jì)算書 物料衡算 物料守衡聚氯乙烯（PVC）生產(chǎn)乙炔工段中，從原料的進(jìn)入到產(chǎn)品乙炔進(jìn)入下一個(gè)工段前系統(tǒng)始終遵守物料守衡原理。一個(gè)是以防火、防爆為主要的安全措施；另一個(gè)側(cè)面是防止污染擴(kuò)散形成的暴露源對(duì)人身造成的健康危害。由于溶解有大量的乙炔氣，直接排入下水道，既污染了環(huán)境，又增加了電石消耗。s) 表35 主要計(jì)算公式[ 1]序號(hào)物理量公式1?？送ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖橫坐標(biāo)2?？送ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖縱坐標(biāo)
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