畢業(yè)設(shè)計----聚氯乙烯反應(yīng)釜設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 整流成直流電，再由 GTR、 IGBT 等逆變?yōu)轭l率可以調(diào)節(jié)的交流電源，此電源驅(qū)動電動機。 100m3聚合釜的設(shè)計增加了變頻器，可以將攪拌轉(zhuǎn)速控制在 30~65r/min。內(nèi)冷擋板越少越好，最好不設(shè)內(nèi)冷擋板，釜內(nèi)結(jié)構(gòu)越簡單越好。為獲得最佳熱平衡，國外在聚合釜外增加了回流冷凝器，顯著提高了聚合釜的除熱能力。 100m3聚合釜釜頂冷凝器的面積根據(jù)循環(huán)水冷卻水的溫度不同而異，一般設(shè)計為140~200m2。另外將回流冷凝器的溫度要控制在比聚合釜低10~15℃，以防止回流冷凝器和聚合 釜的 聯(lián)接處產(chǎn)生結(jié)垢物。 目前專為聚合釜配套的柱塞式出料閥有氣動和電動 2 種形式，大部分用戶采用電機驅(qū)動。 2 技術(shù)設(shè)計 生產(chǎn)單元的劃分 100m3聚合釜生產(chǎn)裝置的界區(qū)范圍，包括從單體儲存、配料、聚合、汽提和干燥至成品的包裝。一般將聚合周期分為 3 個階段 6 個步驟。 懸浮法聚合配方的內(nèi)容主要包括：（ 1）填料系數(shù)；（ 2）單體與水的比例；（ 3）分散劑用量；（ 4）引發(fā)劑用量；（ 5）終止劑用量；（ 6）其他助劑用量（如鏈轉(zhuǎn)移劑、抗靜電劑、緩沖劑，消泡劑，潤滑劑等）。水油比從最初的 2:1 改進到 1:1。 a),若采用的較低循環(huán)水溫度 (例如不高于 5℃循環(huán)水），生產(chǎn)強度可以達到 350t/(m3 反應(yīng)中途注水技術(shù) 已經(jīng)是懸浮法聚氯乙烯生產(chǎn)中不可缺少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐和實際經(jīng)驗的積累，已經(jīng)成為聚氯乙烯生產(chǎn)通用技術(shù)。實際生產(chǎn)中可以根據(jù)反應(yīng)熱放出量的多少，計算聚合轉(zhuǎn)化率。根據(jù)國家“剛制壓力容器” ——GB150—89 標準，結(jié)合生產(chǎn)實例，對低壓、夾套式的雙層攪拌反應(yīng)釜和攪拌功率設(shè)計計算示例如下，以供參考。 校核傳熱面積 夾套直徑的確定 夾套筒體的壁厚 夾套封頭的壁厚 ⑶ 攪拌器的設(shè)計 ： 攪拌類型選擇 由反應(yīng)的機理可知，低黏度均相混合物的反應(yīng)，適合與于選用推進式、渦輪式，液面較高時可選用雙層攪拌，下層用推進式，上層可用開啟式折葉渦輪，使液體在釜內(nèi)獲得良好的混合效果。開啟式折葉渦輪攪拌器 第 11 頁 共 17 頁 攪拌功率的計算 ① 推進式攪拌器的攪拌功率： ② 開啟式折葉渦輪的攪拌功率 ③ 總功率的計算 由于釜內(nèi)存有各種管件起到擋板作用，其影響系數(shù)如下： ⑷ 密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計 : 設(shè)計高速壓力反應(yīng)釜攪拌軸微納米磁性流體密封結(jié)構(gòu)需考慮以下 3 個問題 : (1) 由于反應(yīng) 釜攪拌軸轉(zhuǎn)速較高 ,在離心力的作用下會使磁性流體沿徑向發(fā)生位移 ,攪拌軸表面上磁性流體密封環(huán)截面邊界的距離減小 ,兩分界面上的磁感應(yīng)強度下降。用電磁線圈代替環(huán)形永久磁鐵 ,使電流增大 ,密封壓差提高 。 根據(jù)設(shè)計要求 ,攪拌軸半徑不變 ,微納米磁性流體飽和磁化 ,相對磁場力 ,重力忽略不計 ,因此 ,密封壓差的一般公式可近似表達為 : [3] Δ (p)≈ Ms（ B2 – B1） 3 式中 :B1 ,B2——— 磁性流體與被密封介質(zhì) 的分界面內(nèi)表面上的磁感應(yīng)強度 。 (7)總的計算密封壓差 ΔPa= 2 = MPa。行業(yè)內(nèi)競爭日趨激烈，競爭優(yōu)勢更多地體現(xiàn)為規(guī)模優(yōu)勢。同時對產(chǎn)品質(zhì)量上的控制也提供了更好的保證。 第 15 頁 共 17 頁 四 結(jié)論 聚合釜的大型化，每釜的產(chǎn)量大，克服了小釜生產(chǎn)出的聚氯乙烯樹脂質(zhì)量不穩(wěn)定的缺陷，大釜比小釜的產(chǎn)量批次較少，樹脂之間的差異減小，質(zhì)量更加均勻和穩(wěn)定。 第 16 頁 共 17 頁 參考文獻 [1]刁玉瑋，王立業(yè) .化工設(shè)備機械基礎(chǔ) .大連：大連理工大學(xué)出版社 .1983 [2]湯善甫，朱思明 .化工設(shè)備機械基礎(chǔ) .上海：華東理工大學(xué)出版社 .1991 [3]蔡紀寧，張秋翔 .化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書 .北京：化學(xué)工業(yè)出社 .2021 [4]李紅，孫虹雁，高德玉 .化工機械應(yīng)用基礎(chǔ) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2021 [5]王紹良 .化工設(shè)備基礎(chǔ) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2021 [6]陳立德 .機械設(shè)計基礎(chǔ) .北京：高等教育出版社 .2021 [7]胡建生 .機械制圖 .北京：機械工業(yè)出版社 .2021 [8]許德珠 .機械工程材料 .北京：高等教育出版社 .2021 [9]陳立德 .機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書 .北京：高等教育出版社 .2021 [10]王凱，虞軍 .攪拌設(shè)備 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2021 [11]徐灝 .機械設(shè)計手冊 .北京：機械工業(yè)出版社 .1991 [12]何七榮 .機械制造工藝與工裝 . 北京：高等教育出版社 .2021 [13]楊老記，董曉英 .AutoCAD2021 工程制圖實用教程 . 北京：高等教育出社 .2021 [14]王威廉 .機械加工工藝手冊 .北京：航空工業(yè)出版社 .1987 第 17 頁 共 17 頁 致謝 本文從擬定題目到定稿，過程艱難。在此我謹向張老師表示衷心的感謝和深深的敬意。 最后，向我的親愛的家人和親愛的朋友表示深深的謝意，他們給予我的愛、理解、關(guān)心和支持是我不斷前進的動力
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