【正文】 表 72 供電表 序號(hào) 名稱 條件指標(biāo) 1 電 380/220V 50HZ 供暖 采 暖目前主要以鍋爐方式提供熱量，使在較低溫度的環(huán)境下，仍能保持適宜的工作或生活條件的一種技術(shù)手段，它按設(shè)備的布置情況主要分為集中采暖和局部采暖。另一部分來(lái)自其他幾個(gè)釜和容器以及轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的排氣點(diǎn)。跑、冒、滴、漏往往是造成工廠污染環(huán)境的主要原因。趨向?qū)⑦^(guò)去有控制計(jì)算機(jī)去完成的控制功能和數(shù)據(jù)處理功能分散到各類儀表中去完成，只用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)去完成綜合監(jiān)控功能，這種分散控制系統(tǒng)（ DCS 系統(tǒng)）大大減輕了控制計(jì)算機(jī)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)，使控制計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。實(shí)現(xiàn)上述控制目的，有相互制約的各部分按一定規(guī)律組成的具有特定功能的整體稱為自動(dòng)控制系 統(tǒng)。 車間設(shè)備布置 車間平面布置按其外形一般分為長(zhǎng)方形、 L 形、 T 形和Ⅱ形等。即要全面妥善的解決防火、防爆、防毒、防腐、衛(wèi)生等方面的問(wèn)題，符合國(guó)家的各項(xiàng)有關(guān)規(guī)定。 6 留有發(fā)展的余地 7 所采取的勞動(dòng)保護(hù)、防火要求、防腐蝕措施要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。 （ 2）根據(jù)生產(chǎn) 要求確定泵的揚(yáng)程。13110015 1 /2 2 SDZS D m mntn r sD???????? ? ?? ? ? ? c) 攪拌功率的計(jì)算 攪拌器的攪拌功率為 530 js DnPKP ????? ? ??2Re jDn??? (38) ρ —— 868 Kg/m3 n—— r/s Dj—— μ —— 13110015 1 /2 2 SDZS D m mntn r sD???????? ? ?? ? ? ? c) 攪拌功率的計(jì)算 攪拌器的攪拌功率為 530 js DnPKP ????? ? ??2Re jDn??? (36) ρ —— 868 Kg/m3 n—— r/s Dj—— μ —— K）以上。 1/K=1/a1+∑ a1注意加內(nèi)冷管后對(duì)攪拌和黏釜都有一定影響，因此，能不加還是不加，或盡量少加。按日本日立公司的觀點(diǎn)是，當(dāng)釜的容積小于 30 ㎡ 時(shí)，傳熱面積是主要矛盾，因此 L/D 應(yīng)大些；當(dāng)釜的容積大于 30 ㎡時(shí)，攪拌器是主要矛盾，因此 L/D 應(yīng)小些。聚合釜的傳熱能力可以用下式表示： Q=KA△ tm 式中 Q—— 傳熱能力或傳熱速度 /（ kJ對(duì)從國(guó)外引進(jìn)的設(shè)備，同樣必須強(qiáng)調(diào)設(shè)備及其所采用材質(zhì)的可靠性，特別對(duì)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，一定要在充分調(diào)查研究和對(duì)比的基礎(chǔ)上，作出科學(xué)的選定。℃） Q3= 124400 = Q1= 1Cp m t1 Q4= 2Cp m t2 聚合釜 Q5+ Q6= Q2 10% 利用 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6（ Q2符號(hào)為負(fù) ） 可求得 ： Q2= 聚乙烯 聚乙烯 18℃ 水 水 25 ℃ NaOH 溶液 雜質(zhì) 1Cp =（ ） +（ 15/） +（ ） = KJ/（ Kg生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的化學(xué)熱效應(yīng)與物理變化熱效應(yīng)會(huì)使物料溫度上升或下降，為了保證生產(chǎn)過(guò)程在 一定溫度條件下進(jìn)行則需要環(huán)境對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)有熱量的加入或放出，對(duì)于新車間設(shè)計(jì)，熱量衡算是在物料衡算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 生產(chǎn)任務(wù)： 年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸噸丙酮氰醇 生產(chǎn)時(shí)間： 330 天 /年 每天生產(chǎn)量： （ 202000 噸 1000） /330 天 = 105 千克 /天 每小時(shí)生產(chǎn)量： ( 105)/24= 103 千 克 /小時(shí) 1 聚合釜物料衡算 去離子水 純度 100% 氯乙烯 純度 99% 懸浮劑（聚乙烯醇） 97% 引發(fā)劑（過(guò)氧化二碳酸二異丙醇） 97% 緩沖劑（磷酸氫二鈉） 99% 消泡劑（鄰苯二甲酸二丁酯） 99% 轉(zhuǎn)化率： 93% （ 1）進(jìn)料 去離子水： 103千克 /小時(shí) 氯乙烯： 103千克 /小時(shí) 引發(fā)劑： 千克 /小時(shí) 懸浮劑 千克 /小時(shí) 緩沖劑 千克 /小時(shí) 消泡劑 千克 /小時(shí) （ 2）出料 去離子水： 103千克 /小時(shí) 聚氯乙烯： 103千克 /小時(shí) 氯乙烯： 50千克 /小時(shí) 引發(fā)劑： 千克 /小時(shí) 懸 浮劑 千克 /小時(shí) 緩沖劑 千克 /小時(shí) 消泡劑 千克 /小時(shí) 雜質(zhì)： 千克 /小時(shí) 聚合釜進(jìn)料量見表 22。為了便于計(jì)算，常采用劃定衡算范圍的方法。由此，設(shè)計(jì)工作從定性分析轉(zhuǎn)入定量計(jì)算。利用這種旋風(fēng)分離干燥器干燥的高度疏松聚氯乙烯樹脂，干燥前含水量為 30%，干燥后的含苞欲放水量下降到 %以下。干燥器為一個(gè)垂直的圓柱形塔，其中用環(huán)形擋板分成若干個(gè)干燥室。因?yàn)榫勐纫蚁┝５氖杷沙潭扰c泄壓膨脹的壓力有關(guān)，所以要根據(jù)不同要求控制泄壓壓力。輕化工產(chǎn)品生產(chǎn)的特點(diǎn)之一就是生產(chǎn)方法的多樣化。 （消泡劑） 鄰苯二甲酸二丁酯、（未）飽和的 C6～ C20 羧酸甘油酯等。所以，無(wú)論從聚合的角度還是從安全的角度都應(yīng)將各各原料中的氧和系統(tǒng)中的氧徹底清除干凈。如果采用復(fù)合型引發(fā)劑，最好是一種引發(fā)劑的 t1/2為 4～ 6h。 多用有機(jī)過(guò)氧化物和偶氮類引發(fā)劑，其中有機(jī)過(guò)氧化物為過(guò)氧化二碳酸酯、過(guò)氧化酯類。 在樹脂質(zhì)量上，用懸浮聚合生產(chǎn)的ＰＶＣ樹脂的孔隙率提高了 300%以上，經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理的樹脂其單體氯乙烯的殘留量由原來(lái)的 %降到 %以下。 表 14 去離子水的規(guī)格 序號(hào) 項(xiàng)目 數(shù)值 1 導(dǎo)電率 / 2 pH值 3 氧含量 ,％ 4 硬度 0 5 SiO2,％ 0 6 SO3,％ 7 氯 ,％ 0 8 蒸發(fā)殘留物％ 0 產(chǎn)品及副產(chǎn)品規(guī)格見表 15。 綜合上述要求，我將建廠地點(diǎn)選在內(nèi)蒙土默特旗。 ： 要避開地震斷層及大斷裂交匯區(qū)和基本烈度高于八度（不包括八度）的地震區(qū)（若必須在地震 區(qū)選廠時(shí)，應(yīng)慎重選擇對(duì)抗地震有利的地形）。 懸浮法 (主要是水相懸浮法 )生產(chǎn)的氯化聚氯乙烯為非均質(zhì)產(chǎn)品 ,溶解度相對(duì)于溶液法產(chǎn)品低 ,但熱穩(wěn)定性高 ,主要用于制造管材、管件、板材等 [5]。如衣架、工具手柄、圣誕樹等。也可以先將 PVC 與助劑壓延成薄膜，再與襯底壓合而成。但其耐熱性較差，軟化點(diǎn)為 80℃ ，于 130℃ 開始分解變色，并析出 HCI[3]。預(yù)計(jì)到 2020 年全球 PVC 的需求量將達(dá)到 3490 萬(wàn)噸， 2020 年將達(dá)到 4600萬(wàn)噸 。由于它具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性、陰燃性、物理及機(jī)械性能、抗化學(xué)藥品性能、質(zhì)輕、強(qiáng)度高且易加工、成本低，可通過(guò)模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑中空等方式進(jìn)行加工，是一種能耗少、生產(chǎn)成本低的產(chǎn)品。 2020 年我國(guó) PVC 生產(chǎn)能力約為 972 萬(wàn)噸，產(chǎn)量為 920 萬(wàn)噸，凈進(jìn)口量達(dá) 151 萬(wàn)噸，消費(fèi)年增長(zhǎng)率在 ％左右。電絕緣性優(yōu)良，一般不會(huì)燃燒，在火焰上能燃燒并放出 HCl，但離開火焰即自熄，是一種“自熄性”、“難燃性”物質(zhì)。寬幅的透明薄膜可以供溫室、塑料大棚及地膜之用。 透明片材 PVC 中加沖擊改性劑和有機(jī)錫穩(wěn)定劑，經(jīng)混合、塑化、壓延而成為透明的片材。在有些國(guó)家已與木門窗鋁窗等共同占據(jù)門窗的市場(chǎng)；仿木材料、代鋼建材 (北方、海邊 )；中空容器 [4]。 注意資源合理開發(fā)和綜合利用、節(jié)約能源、節(jié)約勞動(dòng)力；注意環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡、保護(hù)風(fēng)景和名勝古跡；同時(shí)，還要做到有利生產(chǎn)、方便生活、便于施工，并提供有多個(gè)可供選擇的方案進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)。 ： 有污染氣體排放的工廠應(yīng)位于生活區(qū)的下風(fēng)方向，并與廠區(qū)有一定的防護(hù)地帶。 設(shè)計(jì)規(guī)模及原料與產(chǎn)品規(guī)格 本廠的設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸丙酮氰醇，年實(shí)際工作日為 330 天，日生產(chǎn)能力為 606 噸。聚合反應(yīng)過(guò)程存在著嚴(yán)重的增長(zhǎng)鏈向單體的轉(zhuǎn)移，是影響產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì) 量的主要因素，這種鏈轉(zhuǎn)移隨溫度的升高而加快。 氯乙烯 雜質(zhì)含量應(yīng)盡可能低一些， 其中脫鹽水PH 值要近乎中性 ，為 ， 導(dǎo)率應(yīng)小于 2um/cm。 M—— 引發(fā)劑的相對(duì)分子質(zhì)量； t—— 聚合時(shí)間 /h。 水的用量與樹脂內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)，緊密型樹脂（以吸膠為分散劑）的生產(chǎn)，單體與水的質(zhì)量比為 1： ～ 1:。另外，人工清釜?jiǎng)趧?dòng)強(qiáng)度大，條件惡劣，影響工人健康。最好采用計(jì)算機(jī)數(shù)控聯(lián)機(jī)質(zhì)量控制系統(tǒng)。然后，對(duì)聚合釜夾套內(nèi)通入蒸汽和熱水，當(dāng)聚合釜內(nèi)溫度升高至聚合溫度（ 50～ 58℃）后，改通冷卻水，控制聚合溫度不超過(guò)規(guī)定溫度的正負(fù) ℃。 聚氯乙烯樹脂的干燥方法多是采用二段干燥法，即氣流干燥管與沸騰床干燥器結(jié)合使用，其中氣流干燥管脫除的是 樹脂上的表面非結(jié)合水，沸騰床干燥器脫除的是樹脂內(nèi)部結(jié)合水。這時(shí)再次用旋轉(zhuǎn)氣流輸送這些樹脂顆粒。在化學(xué)工程中，為了導(dǎo)出某一過(guò)程的基本方程式和建立數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)或改造工藝流程和設(shè)備，了解和控制生產(chǎn)操作過(guò)程，核算生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)效益等都要進(jìn)行物料衡算。畫圖的目的是為了物料衡算時(shí)分析問(wèn)題，便于展開計(jì)算以及為建立方程式作好準(zhǔn)備。算 出產(chǎn)品產(chǎn)量后，與實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行比較，求出相差的系數(shù)，以此系數(shù)分別乘以原假設(shè)量，即可得到各股物料的實(shí)際量。因此，必須進(jìn)行能量衡算。 ℃ ） 引發(fā)劑和助劑的平均的比熱為 （ Kg 設(shè)備選擇時(shí)，要能完全滿足上述方面的條件是相當(dāng)困難的，但一定要參照上述幾個(gè)方面對(duì)擬采用個(gè)設(shè)備進(jìn)行詳盡地比較，并拿出最佳的方案來(lái)。 聚合釜的趨勢(shì)是大型化，國(guó)內(nèi)普遍采用的是 33m3復(fù)合鋼板釜。 高徑比 高徑比（ aspect ratio） 等于 L/D。如當(dāng) L/D=，存在 A=關(guān)系 ,若將容積為 14m3的釜放大到 50 m3,后者的比傳熱面積將下降為前者的 37%。當(dāng)傳熱系數(shù)在 233 W/（㎡釜外壁給 熱系數(shù)一般波動(dòng)在 582～ 5820W/（㎡39。 S K—— 功率準(zhǔn)數(shù)校正總系數(shù) Po—— 攪拌功率準(zhǔn)數(shù) K1=。在選泵時(shí) （ 1）要綜合考慮泵的流量。 3 明火設(shè)備必須布置在處理可燃液體或氣體設(shè)備的全年最小頻率風(fēng)向的下側(cè)，并集中布置在裝置（車間）邊緣。其次，必須從生產(chǎn)需要出發(fā)，最大限度的滿足生產(chǎn)包括設(shè)備維修的要求。采用單層還是多層主要應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)的需要。對(duì)于為新產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的廠房，由于在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于工藝路線還需不斷改進(jìn)和完善，所以一般都設(shè)計(jì)成一個(gè)高 單層廠房，利用便于移動(dòng)、拆裝、改建的鋼操作臺(tái)代替鋼筋混凝土操作臺(tái)或多層廠房的樓板，以適應(yīng)工藝流程改變的需要。六七十年代為解決高效率、高質(zhì)量、高可靠性問(wèn)題，開始采用電子計(jì)算機(jī)對(duì)大型設(shè)備如大型蒸餾塔、大型軋機(jī)進(jìn)行最優(yōu)控制。即原料進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)后只在系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)，出系統(tǒng)的只有產(chǎn)品，而大多數(shù)夾雜有原料和中間產(chǎn)物的物料，只在閉路循環(huán)，不出系統(tǒng)。 三廢產(chǎn)生情況 裝置廢水有兩部分來(lái)源，其中一部分不含單體如地面沖 洗水、機(jī)泵冷卻水等； 另一部分含氰根，主要在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生。車間用電一般最高為6000 伏，中小型電機(jī)只有 380 伏。 通風(fēng)表見表 74。 供水表見表 71。 （ 5） 搞好綜合利用和三廢治理工作。 （ 2） 改革設(shè)備，改進(jìn)操作。從 20 世紀(jì) 40 年代開始，使用分散就地式的測(cè)量?jī)x表和控制裝置，進(jìn)行單參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，取代人的手工操作。一般來(lái)說(shuō)單層廠房建設(shè)費(fèi)用較低，因此除了由于工藝流程的需要必須設(shè)計(jì)成多層外，工程設(shè)計(jì)中一般多采用單層。 車間設(shè)立面布置的原則 廠房的立面形式有單層、多層和單層與多層相結(jié)合的形式。 10 設(shè)備布置應(yīng)整齊，盡量使主要管道走向一致 [13]。 第 4 章 車間設(shè)備布置設(shè)計(jì) 車間設(shè)備布置的原則 車間設(shè)備布置的原則 1 從經(jīng)濟(jì)和壓降觀點(diǎn)出發(fā)，設(shè)備布置應(yīng)順從工藝流程，但若與安全、維修和施工有矛盾時(shí)，允許有所調(diào)整。 由 2 208 6 8 6 . 5 0 . 3 6 6 7R e 3 0 3 . 5 2 02 . 5jnD P? ???