【正文】 料 )/(, 2 KmWj ?? 水 緊 密型樹脂初期 后期 疏松型樹脂初期 后期 3500～ 5800 2300～ 2500 1500～ 1700 2500～ 2800 1200 此時 夾套的傳熱面積不能滿足傳熱要求，因此需要 采取其他措施來強(qiáng)化傳熱，如增大夾套中水的流速，在夾套上增加擾流管， 在聚合釜中安裝內(nèi)冷管等。 最后，向參加本論文答辯的全體老師、同學(xué)致以誠摯的謝意。 在設(shè)計過程中由于缺少一些相關(guān)的數(shù)據(jù) 及設(shè)計經(jīng)驗 ，使得本設(shè)計存在一些缺陷，但是從已知的數(shù)據(jù)推算設(shè)計的這些設(shè)備， 也具有相當(dāng)?shù)膮⒖純r值。 所以有 ℃）（ ????? ?????? kgJcp / 3333 由前面的計算可知， kgWHDiN /205280 22??????? ?? smv / 2 274 ?? ???? 馮松：年產(chǎn) 8 萬噸氯乙烯、聚氯乙烯合成裝置工藝設(shè)計 22 )( 4 ????????? ??????????? ?vD? 4 ????? ???pc 34 ????????????????????? DbDdvDDj ??? ??????j? 所以有 )/( 1 2 1 2 ℃?? mWj? 夾套側(cè)對流傳熱系數(shù) 夾套側(cè)冷卻水對流傳熱系數(shù) ? 采用 下式計算 ???????? ?????????? ceise DDVD ?? （ ） 式中 ?? eDNu ?? ，表示對流傳熱系數(shù)的準(zhǔn)數(shù)，無因次； ??c?Pr ，表示物性對傳熱系數(shù)影響的準(zhǔn)數(shù)，無因次； wisV ??? ，流體在主體溫度下的粘度與在壁溫下的粘度之比，無因次； eD —— 當(dāng)量直徑， m； ? —— 水的熱導(dǎo)系數(shù)， )/( KmW ? ； c —— 水的比熱容， ℃）（ ?kgJ / ； ? —— 流體在主體溫度下的粘度， sPa? ； w? —— 流體在壁溫下的粘度， sPa? 。氯乙烯聚合屬于液 — 液相物系，所以平均密度為： cvdvm xx ??? )1( ??? （ ） 式中 m? —— 兩相的平均密度； d? —— 分散相的密度，氯乙烯的密度，查得氯乙烯 在 50℃ 時 的密度為 856kg/m3； 2020 屆化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè) 設(shè)計（論文） 19 c? —— 連續(xù) 相的密度，即水 在 50℃ 時 的密度 ； vx —— 分散相的體積分率，無因次。 表 42 鋼板負(fù)偏差表 鋼板厚度 ～ ～ ～ ～ 負(fù)偏差 鋼板厚度 ～ ～ 25 26～ 30 32～ 34 36～ 40 42～ 50 55～ 60 負(fù)偏差 注： GB 6654— 86中規(guī)定，鋼板厚度大于 60～ 100mm時，負(fù)偏差為 夾套封頭厚度計算 夾套封頭厚度計算如下： ctc pKDp ][2 ?? ??? 夾 （ ） 式中 K為橢圓封頭的形狀系數(shù)，本設(shè)計采用的是標(biāo)準(zhǔn)封頭， K=1， 所以 02 40 001 ????? ??? 附加厚度 mmCCC ????? ，所以封頭所需厚度為 ???? ，根據(jù)鋼板規(guī)格，取封頭厚度為 18mm，正好于夾套厚度相同。 整個裂解爐的設(shè)計圖如附圖 2所示。 輻射 段爐管 計算 汽化后的 EDC進(jìn)入裂解爐，溫度為 266℃ ，裂解后出口溫度為 480℃ ， 假設(shè)輻射段的平均傳熱溫差為 100℃ 。 T4 為 EDC 在汽化器內(nèi)與裂解爐出口物料進(jìn)行熱交換后的溫度 ， 即輻射段入口溫度 ，為 266℃ ； 所以 14680)991000000(33)195266()991000000(333 ??????????Q )/( 9 hJ?? 這部分熱量是從裂解爐出料回收來的 ， 無需外部供給。 裂解爐能耗計算 (1)40℃ EDC由預(yù)熱器加熱到 156℃ ， 進(jìn)料量按 33t/h計算 ， 所需熱量 Q1: )( 1211 TTCWQ E ???? （ ） 式中 :W 為進(jìn)料量 ， 33 t/h。在氯乙烯的聚合中，聚合釜是主要的反應(yīng)設(shè)備， 是聚氯乙烯生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟，其運(yùn)行情況將直接 影響聚氯乙烯的質(zhì)量好壞和經(jīng)濟(jì)效益。 EVC公司開發(fā)了防粘釜劑專利產(chǎn)品EVICAS90， 具有應(yīng)用范圍廣 ， 操作簡單 ， 運(yùn)行時間長等特點 ， 可使反應(yīng)釜連續(xù)運(yùn)行 500次 ，最好可達(dá)到 1000次。美國最大的懸浮聚合釜容積為 189m3， 日本也開發(fā)了 172m3大型聚合釜。 80年代西歐開發(fā)了高溫氯化工藝 ， 1981年首次在瑞典實現(xiàn)工業(yè)化。而相比而言，電石法 PVC因其所投入資金少，國產(chǎn)化程度高，工藝流程簡單、利潤空間相對較大等優(yōu)勢，成為當(dāng)前 PVC行業(yè)投資發(fā)展的熱 點。 在聚合配方上，采用高油水配比，以增加聚合釜的產(chǎn)量：采用氨水和碳酸氫銨混合溶液2020 屆化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè) 設(shè)計（論文） 3 取代氫氧化鈉溶液作 pH值調(diào)節(jié)劑，提高了產(chǎn)品的白度，縮短了 PVC加工塑化時間；采用無毒溶劑和過碳酸類引發(fā)劑取代偶氮腈類引發(fā)劑。懸浮法是在聚合釜中加入氯乙烯單體、水、懸浮劑、油溶性引發(fā)劑及少量其他助劑 （ 如緩沖劑、鏈轉(zhuǎn)移劑 ）等，在攪拌和一定溫度條件下使氯乙烯聚合，待轉(zhuǎn)化率達(dá)到一定程度后停止聚合反應(yīng)，回收未反應(yīng)的氯乙烯，聚合物漿料經(jīng)汽提、脫水、干燥得到成品。 傳統(tǒng)的直接氯化藝是氯氣和乙烯混合后進(jìn)入直接氯化反應(yīng)器，反應(yīng)器中有一定濃度催化劑 FeCl3的 EDC液體。 直接氯化有低溫氯化法和高溫氯化法；氧氯化按反應(yīng)器型式的不同有流化床法和固定床法 ， 按所用氧源種類分有空氣法和純氧法； EDC裂解按進(jìn)料狀態(tài)分有液相進(jìn)料工藝和氣相進(jìn)料工藝等。目前全世界范圍內(nèi) 95%以上的 VCM產(chǎn)能來自乙烯法工藝。由于 PVC樹脂具有難燃、抗化學(xué)腐蝕、耐磨、電絕緣性優(yōu)良和機(jī)械強(qiáng)度較高等優(yōu)點，在加工過程中可以加入添加劑或采用適當(dāng)?shù)墓に嚭驮O(shè)備生產(chǎn)出各種各樣的塑料制品，包括板材、管材、管件、異型材等硬制品以及薄膜、人造革、塑料鞋、電纜料、泡沫材料等軟制品，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、日用品、包裝以及電力等方面具有廣泛的應(yīng)用，因此自 20世紀(jì) 30年代實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來，PVC樹脂以其優(yōu)良的綜合性能和較低的價格一直受到各工業(yè)國家的普遍重視，保持著長盛不衰的發(fā)展勢頭。 重慶三峽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 年產(chǎn) 8 萬噸 氯乙烯、 聚 氯乙烯合成裝置工藝設(shè)計 院 系 化學(xué)與環(huán)境工 程 學(xué)院 專 業(yè) 化學(xué)工程與工藝 年 級 2020 級 2 班 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號 指導(dǎo)老師 完成畢業(yè)設(shè)計（論文）時間 2020 年 5 月 目 錄 摘要 ..................................................................................................................................I Abstract ........................................................................................................................... II 1 總論 .............................................................................................................................. 1 氯乙烯生產(chǎn)技術(shù)及進(jìn)展 ....................................................................................... 1 聚氯乙烯生產(chǎn)技術(shù)及進(jìn)展 .................................................................................... 2 我國聚氯乙烯生產(chǎn)現(xiàn)狀 ....................................................................................... 3 聚氯乙烯工業(yè)未來的發(fā)展 趨勢 ............................................................................. 3 本設(shè)計的目的及意義 ........................................................................................... 5 2 工藝確定 ...................................................................................................................... 6 3 二氯乙烷裂解爐工藝設(shè)計 .............................................................................................. 7 物料衡算 ............................................................................................................ 7 二氯乙烷裂解原理 .............................................................................................. 7 裂解爐能耗計算 .................................................................................................. 7 裂解爐爐管工藝計算 ........................................................................................... 9 對流段爐管計算 ........................................................................................ 9 輻射段爐管計算 ...................................................................................... 10 裂解爐設(shè)計 ........................................................................................................11 對流段設(shè)計 ..............................................................................................11 輻射段設(shè)計 ............................................................................................. 12 4 氯乙烯聚合釜工藝設(shè)計 ............................................................................................... 13 參數(shù)確定 .......................................................................................................... 13 聚合釜釜體和夾套設(shè)計 ..................................................................................... 14 釜體設(shè)計 ............