【文章內(nèi)容簡介】 步精餾塔頂?shù)玫捷^純的氯乙烯單體，經(jīng)成品冷凝器冷凝后進(jìn)入單體儲(chǔ)罐，然后進(jìn)入聚合工段。從全凝器出來的未冷凝的氣體進(jìn)入尾氣冷凝器回收氯乙烯，尾氣經(jīng)過吸收裝置排空。 （4）聚合工段將精氯乙烯單體在聚合釜中按一定的配方和操作條件,聚合為聚氯乙烯樹脂。五、生產(chǎn)控制表自控流程設(shè)計(jì)是流程圖設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，化工生產(chǎn)過程中，任何單元設(shè)備對(duì)流程設(shè)計(jì)都有一定的要求，且有一定的共性。在精餾工段典型的單元設(shè)備主要有低沸塔、高沸塔，下面介紹其自控流程部分。（一）、低沸塔由于低沸塔的塔底物料為主要產(chǎn)品，采用按提餾段指標(biāo)控制方案，塔底設(shè)置一自控裝置。但塔頂壓力穩(wěn)定是平穩(wěn)操作的重要因素，因?yàn)樗攭毫Φ淖兓瘜⒁鹚?nèi)氣相流量和塔板上氣液平衡條件的變化，從而使操作條件改變，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此塔頂也需要一自控裝置。塔頂?shù)头兴斣O(shè)有一壓力儀表，在出口管道上設(shè)置一壓力調(diào)節(jié)閥，將溫度表的測(cè)溫點(diǎn)與調(diào)節(jié)閥用線路連接，在線路中加入一壓力記錄控制儀表。同時(shí)在出口管道上設(shè)一裝有旁路閥的并聯(lián)管道，當(dāng)自控失靈時(shí)可以進(jìn)行手控調(diào)節(jié)，保證壓力穩(wěn)定。當(dāng)塔頂壓力過低時(shí)，壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)閥將自動(dòng)將調(diào)節(jié)閥關(guān)小，使塔頂排氣量降低，使壓力自動(dòng)回升至設(shè)定壓力。塔底低沸塔塔釜設(shè)有一液位計(jì)指示塔釜中液位，同時(shí)再沸器也設(shè)有一液位指示控制儀表，儀表與再沸器熱水進(jìn)口的調(diào)節(jié)閥相連。當(dāng)?shù)头兴脑俜衅髦幸何贿^低時(shí)，調(diào)節(jié)閥將自動(dòng)調(diào)小開度，使進(jìn)入再沸器的熱水量減少，從而使液位復(fù)原；當(dāng)再沸器中液位過高時(shí)，閥門開度將增大，使進(jìn)入再沸器的熱水量增加，使液位降低。（二）、高沸塔由于高沸塔塔頂物料為主要產(chǎn)品，采用按精餾段指標(biāo)控制方案，塔頂設(shè)置一自控裝置。為控制塔釜液位，塔底再沸器也設(shè)置一液位自控裝置。塔頂高沸塔塔頂設(shè)有一溫度儀表，在出口管道上設(shè)置一溫度調(diào)節(jié)閥，將溫度儀表的測(cè)溫點(diǎn)與調(diào)節(jié)閥用線路連接，在線路中加入一溫度指示控制儀表。同時(shí)在出口管道上設(shè)一裝有截止閥的并聯(lián)管道，以防止自控失靈時(shí)可以手控調(diào)節(jié)。雙管齊下保證產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)塔頂溫度過低時(shí)，溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)閥將自動(dòng)將調(diào)節(jié)閥關(guān)小，使塔頂氣體流量降低，使溫度自動(dòng)回升至設(shè)定溫度。塔底高沸塔塔釜設(shè)有一液位計(jì)指示釜中液位，同時(shí)塔釜再沸器設(shè)有一液位指示控制儀表，與再沸器熱水進(jìn)口的調(diào)節(jié)閥相連。在熱水進(jìn)口管道上設(shè)一裝有旁路閥的并聯(lián)管道，當(dāng)自控失靈時(shí)可以進(jìn)行手控調(diào)節(jié)，使再沸器中液位穩(wěn)定。當(dāng)再沸器中液位過低時(shí)，調(diào)節(jié)閥將自動(dòng)調(diào)小開度，使進(jìn)入再沸器的熱水量減少，從而使液位復(fù)原；當(dāng)再沸器中液位過高時(shí)，閥門開度將增大，使進(jìn)入再沸器的熱水量增加，使液位降低。第三章 物料衡算根據(jù)設(shè)計(jì)要求，列表如下：生產(chǎn)能力：30000T PVC/年名稱\組分VCEDCN2C2H2H2O總計(jì)分子量kg/kmol99282618流 量kg/h47209012020805030質(zhì)量含量 w%摩爾含量x0．0106堿洗塔氣柜機(jī)前冷凝器壓縮機(jī)機(jī)后冷凝器油水分離器全凝器低沸塔高沸塔 成品冷凝器尾氣冷凝器油水分離器 水 工藝流程圖概況（方塊圖）：一 、氣柜： 進(jìn)料氣柜堿洗塔 出料 冷凝水（1）來自堿洗塔的物料流率同理可以得： （3）冷凝水的求?。海ǎ夤駜?nèi)t=25176。C ， 由[1] 可查得此時(shí) ∴∴n= ∴氣柜內(nèi)水損失量（4）從而得到出料的摩爾流率 物料衡算表：組分堿洗塔輸入氣柜輸出w%y%w%y%VC47204720EDC9090N2120120C2H22020H2O80∑5030100100二、機(jī)前冷凝器物料衡算 () 氣柜機(jī)前冷凝器 進(jìn)料 出料 冷凝水進(jìn)料即氣柜出料 查查參考書[1] ：t=10176。C ， 由 解得 所以冷凝水的量為 因此 從機(jī)前冷凝器的出料摩爾流率是： 物料衡算表：組分從氣柜輸入機(jī)前冷凝器輸出w%y%w%y%Vc47204720EDC9090N2120120C2H22020H2O∑三 . 壓縮機(jī) （一）一段壓縮：（出料T=）機(jī)前冷凝器壓縮機(jī)一段 進(jìn)料 出料進(jìn)料即機(jī)前冷凝出料：查參考書[1] T= 水的飽和蒸汽壓 此時(shí)根據(jù)水的飽和蒸汽壓求出出料中水的最大含量 由于實(shí)際＜所以 壓縮一段中沒有冷凝水出現(xiàn)（二）二段壓縮：（出料T=）壓縮機(jī)一段壓縮機(jī)二段 進(jìn)料 出料進(jìn)料即壓縮一段出料：查參考書[1] ： T= 水的飽和蒸汽壓： 此時(shí)根據(jù)水的飽和蒸汽壓求出出料中水的最大含量 所以 壓縮二段中沒有冷凝水出現(xiàn)（三）壓縮過程的跑、冒、滴、漏損失和扣除： 由損失的原料組成與壓縮機(jī)出料口物料組成相同：故出料組成為： 物料物料橫算表:組分從機(jī)前冷凝器輸入從壓縮機(jī)后冷凝器輸出w%y%w%y%Vc4720EDC90N2120C2H220H2O∑ 全凝器尾氣冷凝器四、全凝器 由壓縮機(jī)進(jìn)料油水分離器 全凝器t=13176。C 出口壓力P =（表壓）=為等溫閃蒸過程，近似認(rèn)為汽液平衡常數(shù)與組成無關(guān)。設(shè)為理想溶液,則查參考書[2] 得： 查參考書[2] 得： 查參考書[1] 得： 由可得各物料的值，列于下表組分VCEDCN2C2H2H2O壓縮機(jī)輸入（kmol/h） _ 進(jìn)料含有不凝組分氮?dú)猓? ① 設(shè)v=由上式求得各物質(zhì)的氣相含量如下： 同理可得 F= 所以V= L= 不符合要求，重設(shè)v②故重設(shè)v= ,v合適由求出各物質(zhì)的氣、液相流率和液相組成，圓整后列于下表：物料衡算表組分從壓縮機(jī)輸輸入全凝器輸出(液相)全凝器輸出(氣相)w%y%w%x﹪w%y%VCEDCN20000C2H2H2O∑五、全凝器、低沸塔和尾氣冷凝器系統(tǒng)物料衡算高沸塔全凝器低沸塔尾氣冷凝器油水分離器放空：VC含量12%（W%） 冷凝回流 出料 除去冷凝水含量80%（W%）上面的系統(tǒng)按照清晰分割計(jì)算：尾氣中含有：VC :12%（W%） C2H2 N2 冷凝水的量：總水量的80%（W%）低沸塔釜液出料：VC H2O EDC C2H2 （1）損失水的量 由 所以 設(shè)尾氣出料中含有VC為，C2H2 為列方程式 解方程得： （2） 所以從低沸塔系統(tǒng)的液相出料組成為： 物料衡算表：組分VCEDCN2C2H2H2O壓縮機(jī)輸入（kmol/h） 低沸系統(tǒng)氣相輸出（kmol/h）00低沸系統(tǒng)液相輸出（kmol/h）0 六、高沸塔物料衡算低沸塔高沸塔 EDC %(W%) VC 20%(W%)高沸塔的工藝指標(biāo)以及分離要求： 高沸塔頂EDC含量：%（W%） 塔底VC含量： 20%（W%） 操作壓力： 釜加熱水溫度：t入=90OC（） t出=75OC（）按照清晰分割來計(jì)算高沸塔： 設(shè)塔頂出料中含有VC為，EDC 為列如下方程 解方程得： 即高沸塔塔頂出料組成為： 高沸塔底部出料組成為： 高沸塔物料衡算表進(jìn) 料塔 底 出 料塔 頂 出 料組成Kg/hW%Kmol/hX%(液相摩爾組成)Kg/hW%Kmol/hX%（液相摩爾組成）Kg/hW%Kmol/hY%(氣相摩爾組成)CH105104————————VCEDCHO————————∑100100100 100100100七、產(chǎn)量核算： 第四章 熱量衡算 選取0℃，液態(tài)物料為基準(zhǔn)，對(duì)高沸塔進(jìn)行熱量衡算。分凝器高沸 塔 對(duì)高沸塔作熱量衡算得：n Fi nVi n Di n Li — 　　進(jìn)料、塔底上升蒸汽　塔頂出來氣體、塔底出來液體各組分的摩爾流量 ￣H Fi　HVi H Di 　H Li —　　 進(jìn)料、塔底上升蒸汽　塔頂出來氣體、塔底出來液體各組分在所處條件下的摩爾焓值 Ｑ移出　— 塔頂冷凝器中由冷凝鹽水轉(zhuǎn)移的熱量（近似＝回流液體的冷凝潛熱）Ｑ損失　—　　　 精餾塔的熱損失，　?。怠保埃ニ自俜袣饧尤霟崃恳?、進(jìn)料、塔釜、塔頂溫度的計(jì)算查參考書[3] 得：VC，C2H2 Antoine方程 ㏑P=AB/（T+C） T:K； P:mmHg： (的單位是毫米汞柱) 1. 進(jìn)料溫度的求取：① 設(shè)T=20℃ （） 解得 ∴同理可得： 不符合設(shè)計(jì)要求 ②故重設(shè)T=25℃()25℃時(shí)， 根據(jù)安托尼公式解得： 不符合設(shè)計(jì)要求③故重設(shè)T=℃()T=℃時(shí)， 根據(jù)安托尼公式解得： 不符合設(shè)計(jì)要求④故重設(shè)T=℃() 根據(jù)安托尼公式解得： 所以：符合設(shè)計(jì)要求℃⑵塔釜泡點(diǎn)溫度的求?。孩?設(shè)T=℃ () 根據(jù)安托尼公式解得： 所以： 不符合設(shè)計(jì)要求②故重設(shè)T=℃()T=℃時(shí)根據(jù)安托尼公式解得：