年產20萬噸聚氯乙烯合成工段的設計(文件)
【正文】 有聚合釜的高徑和容積。當釜的容積小于30m2時，傳熱面積是主要矛盾，因此L/D應大些；當釜的容積大于30m2時，攪拌器是主要矛盾，因此L/D應小些。為此，當聚合釜的容積增大以后，但熱面積不夠時可采用釜內加冷管或D型擋板或釜頂冷凝器等來增加傳熱面積。K)以上，搪瓷釜可以達349W/(m2四、總結通過本次設計我不但學會了綜合運用所學知識還學到了許多設計涉及的新知識。參考文獻[1] 陳煥之．聚氯乙烯技術與市場[D]．湖南化工，1987,4(l):41～42.[2] 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥研究院．化工工藝設計手冊[M]．2版．北京：化學工業(yè)出社，2001:1～218.[3] 汪麗，宋軍．影響聚氯乙烯質量的因素研究[J]．國外油田工程，2001,17(1):7～10.[4] 周鎮(zhèn)江．輕化工工廠設計概論[M]．北京：中國輕工業(yè)出版，2002:14～57.[5] 徐國敏，秦舒浩，魯圣軍，張凱舟，何力．PVC的環(huán)境問題[J]．聚氯乙烯．2007.[6] 劉容德，李靜，桂俊杰等．HPVC與普通PVC加工性能比較[J]．聚氯乙烯．2007.[7] 李述文，范如霖．實用有機化學手冊[M]．上海：上?？萍汲霭嫔纾?007.[8] 廖建綱．高表觀密度聚氯乙烯樹脂的合成[D]．浙江大學，2005.[9] 姚玉英．化工原理．上冊[M]．天津：天津大學出版社，2003:229.[10] 袁鳳隱．壓力容器與化工設備實用手冊[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2000:185～189.[11] 譚蔚．化工設備設計基礎[M]．天津:天津大學出版社，2000:75～78. 致 謝本論文是在孔老師的精心指導下順利完成的。 感謝09石化（3）班的各位兄弟姐妹們對我工作的支持與幫助。最后，向所有關心和幫助過我的老師、同學表示最誠摯的感謝！。最后，我要衷心的感謝我的父母和家人，在我的求學生涯中，給予了我最大的支持和幫助，始終是我物質上和精神上最堅強的后盾。老師嚴謹的治學態(tài)度、勤奮的工作精神、敏銳的學術思維、深厚的學術功底、高尚的人生風格、民主的學術思想，讓我終生受益。由此，為自己今后參加，工作進一步深化學習，積累了一定寶貴的實踐經驗。 2．聚合釜的高度與直徑的計算設聚合釜內徑為DO，筒高為H，高徑比r=1，V= = DO2 .H[10] ⑧—封頭容積 DO= 查《壓力容器與化工設備實用手冊》P256表226橢圓形封頭尺寸DO=1100mm，則封頭直邊高度h0=25mm，曲邊高度h1=275mm，容積VO=，所以： 通過對聚合釜的物料衡算、熱量衡算、以及工藝計算，從而確定了聚合釜的工藝尺寸。b. 傳熱系數 傳熱性能好的聚合釜傳熱系數一般可達465～582W/(m2比傳熱面積 聚合釜的傳熱面積大小，隨釜容積的增加而減小。高徑比越大，則釜的傳熱面積越大；L/D=1時，釜的傳熱面積最小。K)]；△tm—傳熱溫差/℃。（二）關鍵設備選擇1．聚合釜換熱面積的計算（1）聚合釜的主要參數 氯乙烯懸浮聚合采用的是釜式聚合反應器。2．設備成熟可靠作為工業(yè)生產，不允許把不成熟或未經生產考驗的設備用于設計?！?； 總熱損失（Q5+ Q6）為反應熱的10%。熱量衡算和物料衡算相結合，通過工藝計算，可以確定設備的工藝尺寸，如設備的臺數，容積，傳熱面積等參數。[104 + ()/]= （8） 計算物料的流出量 釜頂出料 原料 釜底出料 圖3 物料衡算圖設聚合釜頂部出料流量為D，釜底的出料流量為W，根據 總物料橫算式： F=D+W ① 和易揮發(fā)組分物料橫算式：F XF =D XD +W XW ②得： D=103kg/h W=104kg/h（9）消耗的堿量由計算知漿液量為W=104kg/h，％～％，所以NaOH的加入量為：mNaOH=104kg/h(％～％) =38kg/h～102kg/h（四）聚合釜的熱量衡算1．熱量衡算的意義和作用精細化工生產一般在規(guī)定的壓力、溫度和時間等溫度等工藝條件下進行，生產過程中包括：化學過程和物理過程，往往伴隨著能量變化。(＋)= XD =(1ω) /M0247。(33024) h=104kg/h （6）計算反應消耗氯乙烯的質量分數設反應消耗氯乙烯的質量分數為ω，由已知氯乙烯的質量m=108kg，原料的總質量M=108kg，所以： ω=m247。500=105kg ⑤ m5:m=:50=1:25000 m5=m247。100=106kg ③ m3:m=:50=1:2500 m3=m247。90%=108kg （3）計算每個配料的質量設去離子水的質量為m1，懸浮劑（聚乙烯醇）的質量為m2，引發(fā)劑(過氧化二碳酸二異丙酯)的質量為m3，緩沖劑（磷酸氫鈉）的質量為m4， 消泡劑（鄰苯二甲酸二丁酯）的質量為m5。 由工藝參數可知，氯乙烯的轉化率為90%，且年產聚氯乙烯為20萬噸。畫圖的目的是為了物料衡算時分析問題，便于展開計算以及為建立方程式作好準備。 （6）聚合溫度 氯乙烯懸浮聚合溫度
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