【導讀】設計規(guī)模與及原料與產(chǎn)品規(guī)格????????聚氯乙烯是國內(nèi)外高速發(fā)展的合成材料中5大熱塑性合成樹脂之一，擠塑、壓延、吹塑中空等方式進行加工，是一種能耗少、生產(chǎn)成本低的產(chǎn)品。力、電訊和包裝及人們生活中的各個領域。其輕質(zhì)品可制成薄膜用以制作雨披、臺布、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]。2020年我國PVC生產(chǎn)能力約為972萬噸，產(chǎn)量為920萬噸，凈進?？诹窟_151萬噸，消費年增長率在％左右。乙烯的需求仍將保持較高的增長速度。2020年全球PVC消費量約為3100. 預計到2020年全球PVC的需求量將達到3490萬噸，2020年將達到4600. 聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯[2]。聚氯乙稀是一種無毒、無臭的白色粉末。電絕緣性優(yōu)良，一般不會燃燒，主要用于生產(chǎn)透明片、管件、金卡、輸血器材、軟、硬管、板材、門窗、異型材、薄膜、電絕緣材料、電纜護套、輸血料等[3]。度及電絕緣性良好的優(yōu)點。但其耐熱性較差，軟化點為80℃，于130℃開

　　

【正文】 ????? ? ??2Re jDn??? (36) ρ —— 868 Kg/m3 n—— r/s Dj—— μ —— S K—— 功率準數(shù)校正總系數(shù) Po—— 攪拌功率準數(shù) K1=。 K2=2。 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。13110015 1 /2 2 SDZS D m mntn r sD???????? ? ?? ? ? ? c) 攪拌功率的計算 攪拌器的攪拌功 率為 530 js DnPKP ????? ? ??2Re jDn??? (37) ρ —— 868 Kg/m3 n—— r/s Dj—— μ —— S K—— 功率準數(shù)校正總系數(shù) Po—— 攪拌功率準數(shù) K1=。 K2=2。 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) 攪拌軸直徑的計算 7 . 81 3 . 5 4 . 86 . 5Psd A m mn? ? ? ? （ 3）深冷釜攪拌器的選擇 a) 縮合釜攪拌器的選擇 0031100 33DDDD m m?? ? ? b) 葉輪葉片螺距的確定 39。13110015 1 /2 2 SDZS D m mntn r sD???????? ? ?? ? ? ? c) 攪拌功率的計算 攪拌器的攪拌功率為 530 js DnPKP ????? ? ??2Re jDn??? (38) ρ —— 868 Kg/m3 n—— r/s Dj—— μ —— S K—— 功率準數(shù)校正總系數(shù) Po—— 攪拌功率準數(shù) K1=。 K2=2。 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 算 7 . 81 3 . 5 4 . 86 . 5Psd A m mn? ? ? ? 其他設備的選擇 其它的設備主要是泵的選擇。工業(yè)生產(chǎn)中有進料泵、回流泵、塔底泵、循環(huán)泵、產(chǎn)品泵等，石油化工泵的選擇應該滿足流量，揚程、壓力、溫度、氣蝕余量等工藝參數(shù)的要求，滿足介質(zhì)特性的要求和現(xiàn)場安裝的要求。在選泵時 （ 1）要綜合考慮泵的流量。一方面，應按設計要求達到的能力確定泵的流量，并使之與其他設備能力協(xié)調(diào)平衡；另一方面，也要根據(jù)生產(chǎn)需要確定泵的流量。在確定泵的流量時應綜合考慮裝置的富裕能力及裝置內(nèi)各設備能力的協(xié)調(diào)平衡。 （ 2）根據(jù)生產(chǎn) 要求確定泵的揚程。選泵時，由于工藝過程設計中管道系統(tǒng)壓力降計算比較復雜，因此泵的揚程要留有適當?shù)挠嗔?，一般為正常需要揚程的～ 。 （ 3）根據(jù)流體輸送設備的特性曲線確定蚌型選泵時，確定哪一種設備，應在生產(chǎn)上所需要的流量和揚程后進行。 第 4 章 車間設備布置設計 車間設備布置的原則 車間設備布置的原則 1 從經(jīng)濟和壓降觀點出發(fā)，設備布置應順從工藝流程，但若與安全、維修和施工有矛盾時，允許有所調(diào)整。 2 根據(jù)地形、主導風向等條件進行設備布置，有效的利用車間建筑面積（包括 空間）和土地（盡量采用露天布置及建筑物能合并者盡量合并）。 3 明火設備必須布置在處理可燃液體或氣體設備的全年最小頻率風向的下側(cè)，并集中布置在裝置（車間）邊緣。 4 控制室和配電室應布置在生產(chǎn)區(qū)域的中心部位，并在危險區(qū)外。 5 充分考慮本裝置（車間）與其他部門在總平面布置圖上的位置，力求緊湊、聯(lián)系方便，縮短輸送管線，達到節(jié)省管材費用及運行費用的目的。 6 留有發(fā)展的余地 7 所采取的勞動保護、防火要求、防腐蝕措施要符合有關標準、規(guī)范的要求。 8 有毒、有腐蝕性介質(zhì)的設備應分別集中布置，并設圍堰，以便集中處理。 9 設備安全通道、人流、物流方向應錯開。 10 設備布置應整齊，盡量使主要管道走向一致 [13]。 車間設備平面布置的原則 車間平面布置首先必須適合全廠總平面布置的要求，應盡可能使個車間的平面布置在總體上達到協(xié)調(diào)、整齊、緊湊、美觀，相互融合，渾成一體。其次，必須從生產(chǎn)需要出發(fā)，最大限度的滿足生產(chǎn)包括設備維修的要求。即要符合流程、 滿足生產(chǎn)、便于管理、便于運輸、利于設備安裝和維修。第三，生產(chǎn)要安全。即要全面妥善的解決防火、防爆、防毒、防腐、衛(wèi)生等方面的問題，符合國家的各項有關規(guī)定。第四，要考慮將來 擴建及增建的余地，為今后生產(chǎn)發(fā)展、品種改革、技術改造提供方便。但這些一定要最有效的利用車間的建筑面積（包括空間）和土地（設備裝置能露天布置的盡量露天布置，建筑物能合并的應盡量合并）。 車間設立面布置的原則 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。多層廠房占地少但造價高，而單層廠房占地多但造價低。采用單層還是多層主要應根據(jù)工藝生產(chǎn)的需要。例如制堿車間的碳化塔，根據(jù)工藝要求須放在廠房內(nèi)，但塔有比較高，且操作崗位安排在塔的中部以便觀察塔內(nèi)情況，這樣就需要設計多層廠房；另一種情況是：設備大 部分露天布置，廠房內(nèi)只需要安置泵或風機，這種情況可設計成單層廠房。 對于為新產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)而設計的廠房，由于生產(chǎn)過程中對工藝流程和設備需要不斷改進和完善，一般都設計一個較高的單層廠房，利用便于移動、拆裝、改建的鋼制操作平臺代替鋼筋混凝土操作臺，以適應工藝流程和設備變化的需要。 車間設備布置 車間平面布置按其外形一般分為長方形、 L 形、 T 形和Ⅱ形等。長方形便于總平面圖的布置，節(jié)約用地，有利于設備排列，縮短管線，易于安排交通出入口，有較多可供自然采光和通風的墻面；但有時由 于廠房總長度較長，在總圖布置有困難時，為了適應地形的要求或者生產(chǎn)的需要，也有采用 L 形、 T 形和Ⅱ形的，此時應充分考慮采光、通風和立面等各方面的因素。 化工廠廠房可根據(jù)工藝流程的需要設計成單層、多層或單層與多層相結(jié)合的形式。一般來說單層廠房建設費用較低，因此除了由于工藝流程的需要必須設計成多層外，工程設計中一般多采用單層。有時因受建設場地的限制或者為了節(jié)約 用地，也有設計成多層的。對于為新產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)而設計的廠房，由于在生產(chǎn)過程中對于工藝路線還需不斷改進和完善，所以一般都設計成一個高 單層廠房，利用便于移動、拆裝、改建的鋼操作臺代替鋼筋混凝土操作臺或多層廠房的樓板，以適應工藝流程改變的需要。 第 5 章 自動控制 主要的控制原理 自動控制作為一種技術手段已經(jīng)廣泛的應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防乃至日常生活和社會科學許多領域。所謂自動控制就是指在脫離人的直接干預，利用控制裝置（簡稱控制器）使被控制對象（如設備生產(chǎn)過程等）的工作狀態(tài)或簡稱被控量（如溫度、壓力、流量、速度、 PH 值等）按照預定的規(guī)律運行。實現(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控制系 統(tǒng)。從物理角度上來看，自動控制理論研究的是特定激勵作用下的系統(tǒng)響應變化情況；從數(shù)學角度上來看，研究的是輸入與輸出之間的映射關系；從信息處理的角度來看，研究的是信息的獲取、處理、變換、輸出等問題 [14]。 自控水平與控制點 流程工業(yè)處理的對象主要是流體，它易于傳輸、控制容易、工藝流程固定，其自動化控制的對象是溫度、壓力、流量、物位等，流程工業(yè)自動化發(fā)展較快。從 20 世紀 40 年代開始，使用分散就地式的測量儀表和控制裝置，進行單參數(shù)自動調(diào)節(jié)，取代人的手工操作。 50 年代開始把測量和控制儀表集中在中央控 制室，實行車間集中控制。六七十年代為解決高效率、高質(zhì)量、高可靠性問題，開始采用電子計算機對大型設備如大型蒸餾塔、大型軋機進行最優(yōu)控制。目前應用的工業(yè)控制計算機以超過上千萬臺，年增長率 67%。 80 年代后期，微處理器開始用于檢測儀表、顯示和調(diào)節(jié)儀表、分析儀器、執(zhí)行器及其他自動控制裝置中，逐漸 多功能化。趨向?qū)⑦^去有控制計算機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)控制計算機去完成綜合監(jiān)控功能，這種分散控制系統(tǒng)（ DCS 系統(tǒng)）大大減輕了控制計算機的負擔，同時，使控制計算機的結(jié)構(gòu)大為簡化。 90 年代 中期以來，大規(guī)模集成電路、微處理和網(wǎng)絡技術的廣泛應用；尤其是進入 21 世紀以后，現(xiàn)場總線技術的發(fā)展，更使連續(xù)生產(chǎn)過程的自動化控制和信息處理系統(tǒng)大為改觀 [15]。 第 6 章 環(huán)境保護 (1) 運用最新科研成果，采用先進工藝路線，改革對生產(chǎn)產(chǎn)生嚴重污染的原料路線和生產(chǎn)方法。 （ 2） 改革設備，改進操作。 （ 3）采用閉環(huán)工藝路線。即原料進入生產(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)。這樣，既減少了污染物的排放，又降低了原料的消耗。 （ 4） 減少系統(tǒng)泄漏 。跑、冒、滴、漏往往是造成工廠污染環(huán)境的主要原因。從整個工藝過程來說，除非系統(tǒng)少排或不排三廢外，提高設備、管道的嚴密性，減少系統(tǒng)物料的泄漏，也是十分重要的。為此，無論是管道或設備，從設計制造、材料選擇，到操作使用、安裝檢修，以及生產(chǎn)管理等各個環(huán)節(jié)，都必須重視和杜絕跑、冒、滴、漏。 （ 5） 搞好綜合利用和三廢治理工作。 （ 6）在排水方面盡量做到不排或少排有害廢水，消除或減少廢水中有害的物質(zhì)，減少和防止對環(huán)境的污染。 三廢產(chǎn)生情況 裝置廢水有兩部分來源，其中一部分不含單體如地面沖 洗水、機泵冷卻水等； 另一部分含氰根，主要在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生。 廢氣 反應部分的廢氣可分為兩部分。第一部分來自聚合釜，因為聚合釜溫度較高，這部分廢氣含單體量較大。另一部分來自其他幾個釜和容器以及轉(zhuǎn)動設備的排氣點。 第 7 章 公用工程 供水 化工生產(chǎn)中的大量用水，主要用于工藝用水和冷卻用水兩類。在本設計中工藝用水不與產(chǎn)品接觸，故不做討論，對于冷卻水應該滿足下列幾點要求： （ 1）溫度盡可能低，全年溫度變化??； （ 2）不會有水垢和泥渣沉積引起的危害； （ 3）對金屬的腐蝕性?。? （ 4）不會促進 生物或微生物的生長，從而引起管道和換熱設備的堵塞。 供水表見表 71。 表 71 供水表 序號 名稱 條件指標 1 循環(huán)水 30℃ 2 工業(yè)水 30℃ 供電 車間用電通常有工廠的變電所或由供電網(wǎng)直接供電。車間用電一般最高為6000 伏，中小型電機只有 380 伏。通常在車間附近或在車間內(nèi)部設置變電室，將電壓降低后分配給各用電設備使用。 供電表見表 72。 表 72 供電表 序號 名稱 條件指標 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手段，它按設備的布置情況主要分為集中采暖和局部采暖。 通風 車間通風的目的是排除余熱、余濕、有害氣體和粉塵等，使車間內(nèi)作業(yè)帶的空氣保持適宜的溫度、濕度和衛(wèi)生要求，以保證操作者的政策衛(wèi)生條件。通風的方式主要有：自然通風、機械通風兩大類，在本設計中主要采用自然通風，但在設備附近有局部通風的設施。 通風表見表 74。 表 74 通風表 序號 名稱 條件指標 1 工業(yè)風 MPa 2 儀表風 MPa 3 氮氣 MPa