【正文】 ??? ? ? ?查 得 攪拌器的攪拌功率為 P5=K P0 n3 ρ Dj5 = 20 868 = d) 攪拌軸直徑的計(jì) 算 7 . 81 3 . 5 4 . 86 . 5Psd A m mn? ? ? ? 其他設(shè)備的選擇 其它的設(shè)備主要是泵的選擇。 由 2 208 6 8 6 . 5 0 . 3 6 6 7R e 3 0 3 . 5 2 02 . 5jnD P? ??? ??? ? ? ?查 得 攪拌器的攪拌功率為 P5=K P0 n3 ρ Dj5 = 20 868 = d) 攪拌軸直徑的計(jì)算 7 . 81 3 . 5 4 . 86 . 5Psd A m mn? ? ? ? （ 2）堿中和釜攪拌器的選擇 a) 堿中和釜攪拌器的選擇 0031100 33DDDD m m?? ? ? b) 葉輪葉片螺距的確定 39。39。 K）； 釜內(nèi)壁給熱系數(shù) a1 體系黏度愈小，攪拌強(qiáng)度愈大，則內(nèi)壁液膜愈薄，熱阻愈小， a1值愈大。 K）以上，搪瓷釜可以達(dá) 349W/（㎡ 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。 K） ] △ tm—— 傳熱溫差 /℃ 提高傳熱能力的途徑有三個(gè)：一是增大傳熱面積；二是提高傳熱系數(shù)；三是增大傳熱溫度差。 關(guān)鍵設(shè)備選擇 釜的計(jì)算 對(duì)于連續(xù)反應(yīng)釜 Vh nV m???? ?? [6] (31) 式中： Vh—— 每小時(shí)處理的物料量 τ —— 反應(yīng)所需的時(shí)間 n—— 設(shè)備備用系數(shù) ? —— 裝料系數(shù) （ 1）聚合釜的主要參數(shù) 氯乙烯懸浮聚合采用的是釜式聚合反應(yīng)器。 ℃ ） 2Cp =（ ） +（ 7/） +（ ） = KJ/（ Kg 在解決實(shí)際問(wèn)題中，熱平衡方程為： Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 式中： Q1—— 各股物料帶入的熱量 Q2—— 加熱劑（或冷卻劑）傳給 設(shè)備和物料的熱量 Q3—— 各種熱效應(yīng)，如反應(yīng)熱，溶解熱等 Q4—— 各股物料帶走的熱量 Q5—— 消耗在加熱設(shè)備上的熱量 Q6—— 熱損失 水的比熱為 （ Kg 表 24 堿中和釜進(jìn)料量 名稱(chēng) 質(zhì)量（千克 /小時(shí)） NaOH 溶液 64千克 /小時(shí) 溶劑水 40千克 /小時(shí) 聚氯乙烯 103千克 /小時(shí) 雜質(zhì) 千克 /小時(shí) 堿中和出料量見(jiàn)表 25。若已知產(chǎn)品量，而中間的計(jì)算步驟很多，很難一下子算出原料量，此時(shí)可采取“倒推法”，即由已知產(chǎn)品量從后往前反算出其他各股物料量。此外，通過(guò)物料衡算，不僅可算出原材料消耗定額，算出生產(chǎn)過(guò)程所需的熱量或冷量，同時(shí)為設(shè)備選型和計(jì)算提供依據(jù)，物料衡算的結(jié)果直接關(guān)系到生產(chǎn)成本和車(chē)間運(yùn)輸量，對(duì)工廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有舉足輕重的影響。再經(jīng)篩分、包裝后入庫(kù) [8]。同時(shí)，親的樹(shù)脂進(jìn) 入 室 A，過(guò)一段時(shí)間后，這個(gè)室開(kāi)始充滿樹(shù)脂，這時(shí)，樹(shù)脂粒子開(kāi)始經(jīng)擋板的中心開(kāi)口逸入室 B，先是最細(xì)顆粒，最后是最粗的顆粒進(jìn)入室 B。 聚合物懸浮液送堿處理釜，用濃度為 36％～ 42％的 NaOH 溶液處理 ,加入量為懸浮液的 %～ %,用蒸汽直接加熱至 70～ 80℃ ,維持 ～,然后用氮?dú)膺M(jìn)行吹氣降溫至 65℃雙下時(shí) ,再送去過(guò)濾和洗滌。 ，因地制宜 綜上所述，本設(shè)計(jì)采用乳液懸浮法在引發(fā)劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)制取聚氯乙烯樹(shù)脂。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般控制在指定溫度的正負(fù) ℃范圍內(nèi)，最好是控制在正負(fù) ℃范圍內(nèi)。為此需要加入水溶性碳酸鹽、磷酸鹽、醋酸鈉等起緩沖作用的 pH調(diào)節(jié)劑。 氯乙烯懸浮聚合用水應(yīng)是去離子，其規(guī)格要求如表 去離子的規(guī)格所示。用 AIBN 時(shí) ,取。 工藝條件影響因素 聚氯乙烯聚合時(shí) 主要影響因素討論如下 : 用于 懸浮聚合的氯乙烯單體純度在 %以上 。反應(yīng)迅速，同時(shí)放出大 量的反應(yīng)熱。這里交通運(yùn)輸也較方便，各種公用條件都可以滿足要求。 ： 廠址要求交通方便。 廠址選擇的基本原則：廠址選擇必須遵守國(guó)家法律法規(guī)，貫徹執(zhí)行國(guó)家方針、政策，堅(jiān)持基本建設(shè)程序，符合國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃及行政布局、國(guó)土開(kāi)發(fā)整治規(guī)劃、城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃。板材可以切割成所需的形狀，然后利用 PVC 焊條用熱空氣焊接成各種耐化學(xué)腐蝕的貯槽、風(fēng)道及容器等。 泡沫制品 軟質(zhì) PVC 混煉時(shí)，加入適量的發(fā)泡劑做成片材，經(jīng)發(fā)泡成型為泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、涼鞋、鞋墊、及防震緩沖包裝材料。 薄膜 PVC 與添加劑混合、塑化后，利用三輥或四輥壓延機(jī)制成 規(guī)定厚度的透明或著色薄膜，用這種方法加工薄膜，成為壓延薄膜。K 熱膨脹系數(shù) (α) : 8105 /K 熱容 (c): kJ/(kg其輕質(zhì)品可制成薄膜用以制作 雨披、臺(tái)布、包裝材料以及農(nóng)膜，還可制成人造革、電線、電纜等的絕緣層 [1]。 聚氯乙烯（ PVC）硬質(zhì)制品可代替金屬制成各種工業(yè)行材、門(mén)窗、管道、閥門(mén)絕緣板及防腐材料等，還可以做收音機(jī)、電話、電視機(jī)、蓄電池外殼及家具、玩具等。 產(chǎn)品性質(zhì)與特點(diǎn) 中文名稱(chēng)： 聚氯乙烯 英文名稱(chēng)： Polyvinyl chloride polymer 簡(jiǎn)稱(chēng)： PVC 玻璃轉(zhuǎn)變溫度 : 87 ℃ 熔點(diǎn) : 212℃ 導(dǎo)熱率 (λ) : W/m 一般軟制品 利用擠出機(jī)可以擠成軟管、電纜、電線等；利用注射成型機(jī)配合各種模具，可制成塑料涼鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽車(chē)配件等。人造革可以用來(lái)制作皮箱、皮包、書(shū)的封面、沙發(fā)及汽車(chē)的坐墊等，還有 地板革，用作建筑物的鋪地材料。將壓延好 的薄片重疊熱壓，可制成各種厚度的硬質(zhì)板材。一個(gè)工廠廠址選擇是否合理，將對(duì)建廠速度，建設(shè)投資，對(duì)項(xiàng)目建成后的經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益和環(huán)境效益的發(fā)揮，對(duì)輕化工業(yè)的合理布局和地區(qū)經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義，所以廠址選擇是一 項(xiàng)政策性和科學(xué)性很強(qiáng)的綜合性工作。 ： 必須考慮日照方向，方位對(duì)建筑物的排列影響 、原料、燃料及產(chǎn)品銷(xiāo)售 ：要求資源，原料，燃料來(lái)源可靠，質(zhì)量符和要求。同時(shí)近年政府又提出振興西部工業(yè)基地的號(hào)召，因此在東北建廠將享有一定的政策優(yōu)惠。聚合時(shí)采用的引發(fā)劑為油溶性的偶氮類(lèi) 、 有機(jī)過(guò)氧化物類(lèi)和氧化還原引發(fā)體系。 另外，清釜技術(shù)和殘留單體回收技術(shù)的發(fā)展，減少了開(kāi)釜次數(shù)，進(jìn)而減少了氯乙烯單體的釋放量；采用燒結(jié)，冷凝或吸收方法汽提品和處理廢氣，進(jìn)一步減少了氯乙烯單體的消耗。 引發(fā)劑的用量可以采用下式進(jìn)行估算，再通過(guò)少量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，即可確定 ，其計(jì)算公式如下： I（％） =NrM 104/[1exp() 式中 ： I—— 工業(yè)上引發(fā)劑用量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），％； Nr—— 引發(fā)劑理論消耗量，等于（ 1 加減慢 ） mol/tpvc)。 工業(yè)上常以纖維素類(lèi)（如羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素等）和醇解度 75％～90％的聚乙烯醇為主分散劑，以非離子山梨糖醇，如一月桂酸酯、一硬脂酸酯、三硬脂酸酯等為助分散劑，兩者進(jìn)行復(fù)合使用效果也很好。這樣可確保引發(fā)劑良好的分解速率，分散劑的穩(wěn)定性防止因產(chǎn)物裂解時(shí)產(chǎn)生的 HCL，造成懸浮液的不穩(wěn)定，進(jìn)而造成黏釜、清釜、傳熱的困難，并影響產(chǎn)品質(zhì)量。 a． 聚合溫度 氯乙烯懸浮聚合溫度的高低決定著聚合產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量大小 ，因此，當(dāng)配方確定以后必須嚴(yán)格控制聚合的溫度。工藝路線一經(jīng)確定，即可進(jìn)行工藝流程的設(shè)計(jì)，因此，工藝路線是工藝流程設(shè)計(jì)的依據(jù)。被氯乙烯氣體帶出的少量樹(shù) 脂在泡沫捕集器捕集下來(lái)，流至沉降池中，作為次品處理。粉粒在室 A中旋轉(zhuǎn)流動(dòng)中通過(guò)擋板的中心開(kāi)口流入上層 B室。經(jīng)脫水后的樹(shù)脂具有一定含水量，經(jīng)螺旋輸送器送入氣流干燥管，以 140～ 150℃熱風(fēng)為載體進(jìn)行第一段干燥，出口樹(shù)脂含水量小于 4%；再送入以 120℃熱風(fēng)為載體的沸騰床干燥器中進(jìn)行第二段干燥，得到含水量小于 %的聚氯乙烯樹(shù)脂。通 過(guò)物料平衡，在已知產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)情況下，算出所需原材料，生成的副產(chǎn)品及廢物等的生成量；或者在已知原材料投放的情況下算出產(chǎn)品，副產(chǎn)品及廢物量。 若作為計(jì)算基準(zhǔn)的數(shù)量在流程中是已知的，如已知單位時(shí)間內(nèi)原料投放量，則以此數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，采用“順?biāo)惴ā?，就能方便的?jì)算出單位時(shí)間的產(chǎn)品，中間產(chǎn)品以及三廢的各股物料量。 表 23 聚合釜出料量 名稱(chēng) 質(zhì)量（千克 /小時(shí)） 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) 2 堿中和釜物料衡算 NaOH 溶液濃度： 36％ NaOH 溶液 ：聚氯乙烯 ： 100 溶劑水 ： 40 千克 /小時(shí) 聚氯乙烯： 103千克 /小時(shí) 轉(zhuǎn)化率為 % （ 1）進(jìn)料 NaOH 溶液 ： 64 千克 /小時(shí) 溶劑水 ： 40 千克 /小時(shí) 聚氯乙烯： 103千克 /小時(shí) 雜質(zhì)： 千克 /小時(shí) （ 2）出料 NaOH 溶液 ： /小時(shí) 溶劑水 ： 40 千克 /小時(shí) 聚氯乙烯： 103千克 /小時(shí) 雜質(zhì)： 23 千克 /小時(shí) 堿中和進(jìn)料量見(jiàn)表 24。熱量衡算和物料衡算相結(jié)合，通過(guò)工藝計(jì)算，可以確定設(shè)備的工藝尺寸，如設(shè)備的臺(tái)數(shù)，容積，傳熱面積等參數(shù)。 ℃ ） Q3= 73= Q1= 1Cp m t1 Q4= 2Cp m t2 Q5+ Q6= Q2 10% 利用 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6（ Q2符號(hào)為負(fù) ） 可求得 ： Q2=2999KJ 2 旋風(fēng)干燥床熱量衡算 聚乙烯 聚乙烯 25℃ 水 水 40℃ 易揮發(fā)雜質(zhì) 雜質(zhì) 堿中和釜 旋風(fēng)干燥床 1Cp =（ ） +（ 10/） +（ ） =（ Kg當(dāng)然根據(jù)條件和可能，引進(jìn)少量進(jìn)口裝置或關(guān)鍵設(shè)備也是不要的，但同樣必須堅(jiān)持設(shè)備先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)合理，并應(yīng)考慮在引進(jìn)的基礎(chǔ)上如何消化吸收以及仿制工作 [6]。 A—— 傳熱面積 /㎡； K—— 傳熱系數(shù) /[W/（㎡我國(guó)的觀點(diǎn)與日立公司的觀點(diǎn)基本相同，一般 L/D 在 ～ 4左右。 K），甚至在 689 W/（㎡ K）； a1—— 為釜壁黏釜物層、不銹鋼層、碳鋼層、搪瓷層、水垢層各層的厚度，m； a2—— 為釜壁黏釜物層、不銹鋼層、碳鋼層、搪瓷層、水垢層各層的熱導(dǎo)率，W/（㎡ 3~000??DDmmDmmDDD本設(shè)計(jì)中葉輪外徑—攪拌釜的內(nèi)徑— 39。 K2=2。 K2=2。 （ 3）根據(jù)流體輸送設(shè)備的特性曲線確定蚌型選泵時(shí)，確定哪一種設(shè)備，應(yīng)在生產(chǎn)上所需要的流量和揚(yáng)程后進(jìn)行。 9 設(shè)備安全通道、人流、物流方向應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。但這些一定要最有效的利用車(chē)間的建筑面積（包括空間）和土地（設(shè)備裝置能露天布置的盡量露天布置，建筑物能合并的應(yīng)盡量合并）。 化工廠廠房可根據(jù)工藝流程的需要設(shè)計(jì)成單層、多層或單層與多層相結(jié)合的形式。 自控水平與控制點(diǎn) 流程工業(yè)處理的對(duì)象主要是流體，它易于傳輸、控制容易、工藝流程固定，其自動(dòng)化控制的對(duì)象是溫度、壓力、流量、物位等，流程工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展較快。 第 6 章 環(huán)境保護(hù) (1) 運(yùn)用最新科研成果，采用先進(jìn)工藝路線，改革對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重污染的原料路線和生產(chǎn)方法。為此，無(wú)論是管道或設(shè)備，從設(shè)計(jì)制造、材料選擇，到操作使用、安裝檢修，以及生產(chǎn)管理等各個(gè)環(huán)節(jié)，都必須重視和杜絕跑、冒、滴、漏。在本設(shè)計(jì)中工藝用水不與產(chǎn)品接觸，故不做討論，對(duì)于冷卻水應(yīng)該滿足下