【正文】 （337）塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)塔徑和液體的流量，選用弓形降液管，不設(shè)進(jìn)口堰，塔板采用單溢流和分塊式組裝。 ①溢流裝置：?。河晒竭M(jìn)行計算，并且采用平直堰，堰上液層高度，按照公式（519）計算，可近似取E=1，因，故取板上清液層高度： 由，查《化工原理及設(shè)備課程設(shè)計》[17]圖26得： 故 ；依據(jù)公式:（520）驗證液體在降液管中的停留時間是否合理，即，故可用。根據(jù)公式：（521），取，則 則故降液管底隙高度設(shè)計合理。②塔板布置及篩孔計算與排列 因為，故通過查塔板溢流類型圖可得，適合采用3塊式塔板 根據(jù)經(jīng)驗，取， 開孔區(qū)面積按照如下公式計算：（522） （523） （524）故 本設(shè)計所處理的物系屬于無腐蝕性體系，可選用碳鋼板，取篩孔直徑。篩孔按照正三角形排列，取孔中心距t為：取篩孔數(shù)目n為 （個）（525）開孔率為 （526）氣體通過篩孔的氣速為 ③篩板的流體力學(xué)性能精餾段塔板壓降精餾塔塔板壓降計算公式如下：（527），為精餾段塔板總壓力，其計算公式為： 干板阻力的計算公式為 （528）通常，篩板的開孔率，故公式可簡化為由于，所以可以通過干篩孔的流量系數(shù)圖查得， 氣體通過液層的阻力由如下公式計算： （529）式中為充氣系數(shù)，其可以通過計算氣相阻力動能因子由充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖來查得氣相動能因子計算如下：（530） （531）由查充氣關(guān)聯(lián)系數(shù)圖得，充氣系數(shù)，故氣體通過液層的阻力為 阻力的計算公式如下： （532）總之，氣體通過精餾段每層塔板的總阻力為 則氣體通過精餾段每層塔板的總壓降為 故該設(shè)計滿足設(shè)計允許條件。 ④精餾塔液沫夾帶現(xiàn)象的驗證精餾段液沫夾帶液沫夾帶量計算公式如下： （533） 故故本設(shè)計中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。 ⑤精餾塔液泛現(xiàn)象驗證精餾段液泛現(xiàn)象 為了防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高度應(yīng)服從如下關(guān)系： （534）三氯氫硅四氯化硅物系具有一定的揮發(fā)性能，因而取其安全系數(shù)，即 降液管內(nèi)液層高度計算公式：由于板上不設(shè)進(jìn)口堰，可由如下公式計算： 由，故精餾段內(nèi)不會發(fā)生液泛的現(xiàn)象。 ⑥精餾塔漏液現(xiàn)象驗證精餾段漏液現(xiàn)象篩板塔漏液點氣速計算公式如下： （535）實際孔速，穩(wěn)定系數(shù)為故本設(shè)計過程中不會出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。 二氯乙烷的摩爾質(zhì)量： 氯乙烯： 乙炔：二氯乙烷的密度： 氯乙烯的密度： 乙炔的密度：（1）進(jìn)料管徑的計算摩爾分率：二氯乙烷 氯乙烯 乙炔 所以 （338） （339）所以 （340）取所以 （341）所以選用的無縫鋼管，其內(nèi)徑為重新核算流速： （342）（2）塔頂蒸汽管徑摩爾分率：乙炔 氯乙烯 所以 （343） （344）所以 （345）取所以 （346）所以選用的無縫鋼管，其內(nèi)徑為重新核算流速： （347）（3）回流管徑經(jīng)計算得： （348）取所以 （349）所以選取的無縫鋼管，其內(nèi)徑為重新核算流速： （350）（4）塔釜出口管徑氯乙烯的摩爾分率： 二氯乙烷的摩爾分率：所以 （351） （352）所以 （353）取所以 （354）所以選取的無縫鋼管，其內(nèi)徑為重新核算流速： （355） 主要管道管徑的計算與選型根據(jù)書冊[9]，采用最經(jīng)濟(jì)管徑的選擇：管道投資費用與克服管道阻力所消耗的動力費用有關(guān)，管徑越大，管道的投資越大，但動力消耗可以降低；管徑小，管道的投資降低，但動力消耗增加，因此，選擇管徑時，應(yīng)將管道投資費用與動力消耗（即生產(chǎn)費用）同時考慮，并使二者費用之和最低，對于長距離管道或大直徑管道應(yīng)根據(jù)最經(jīng)濟(jì)管徑選擇；對于較小直徑的管道，往往根據(jù)經(jīng)驗決定也可用計算式，近似地估算經(jīng)濟(jì)管徑。其計算式為： （356）——最經(jīng)濟(jì)管徑，mmG—流量，kg/s—密度，kg/m （357）P—壓力，atm HCl進(jìn)料管 M平均 = Mxi = %+%18+%32 = ++ = g/mol （358） （359） （360）圓整到380mm查文獻(xiàn)，選型：選用Φ40210，材料：的無縫鋼管。 乙炔氣進(jìn)料管 （361）圓整到350mm查文獻(xiàn)，選型：選用Φ40224mm，材料的無縫鋼管。 石墨冷卻器的進(jìn)料管 （362）圓整到517mm。查文獻(xiàn)，選型：選用Φ55010mm，材料16Mn的無縫鋼管。 多筒過濾器的進(jìn)料管 （363）圓整到492mm。查文獻(xiàn)，選型：選用Φ53010mm，材料：的無縫鋼管（364）圓整到547mm。查文獻(xiàn)，選型：選用Φ60020mm，材料：的無縫鋼管 轉(zhuǎn)化器的出料管 （365）圓整到453mm。查文獻(xiàn)，選型：選用Φ48010mm，材料：的無縫鋼管 石墨冷卻器進(jìn)料管 （366）圓整到453mm選用Φ48010mm，材料：的無縫鋼管 部分管道一覽表管道名稱管徑mm材料氯化氫進(jìn)料管Φ40210乙炔進(jìn)料管Φ40224石墨冷卻器的進(jìn)料管道Φ5501016Mn多筒過濾器的進(jìn)料管道Φ53010轉(zhuǎn)化器進(jìn)料管Φ60020轉(zhuǎn)化器出料管Φ48010石墨冷卻器進(jìn)口管Φ48010第四章 生產(chǎn)中的注意事項 停水、電、氣等緊急現(xiàn)象及處理 儀表自動控制系統(tǒng)突然停電、停氣或儀表失靈時，應(yīng)立即打開手動系統(tǒng)，改為手動操作，關(guān)閉自動控制系統(tǒng)，同時通知中控崗位聯(lián)系儀表工及有關(guān)單位檢查修復(fù)。 如突遇停水，應(yīng)立即聯(lián)系中控通知乙炔車間氯化氫工段及有關(guān)崗位停車。 管理、維護(hù)要求及安全注意事項 要求本崗位人員對本崗位工藝熟悉，嚴(yán)格按照車間崗位操作規(guī)程進(jìn)行操作，對班長以及車間領(lǐng)導(dǎo)的要求嚴(yán)格執(zhí)行，對本崗位嚴(yán)格巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時進(jìn)行處理，不能處理的通知班長聯(lián)系車間領(lǐng)導(dǎo)在決定怎么處理； 定期對車間設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)，控制跑、冒、滴、漏，嚴(yán)禁對設(shè)備用鐵器進(jìn)行敲打，維修設(shè)備時必須保證該設(shè)備與系統(tǒng)斷開且維護(hù)期間無安全隱患，電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)時，嚴(yán)禁帶電工作。 在正常生產(chǎn)和檢修當(dāng)中，當(dāng)皮膚或者眼睛受到單體、HCL氣體或者液態(tài)單體、二氯乙烷等污染時，應(yīng)立即用大量清水進(jìn)行沖洗后送到醫(yī)院救治。 遇到酸性化學(xué)燒傷或者堿性燒傷立即進(jìn)行現(xiàn)場救治后送醫(yī)院進(jìn)行處理。 氯乙烯中毒時，在保護(hù)好個人安全的前提下，立即將中毒人員移至空曠處，待中毒人員情況穩(wěn)定后，送醫(yī)院進(jìn)行進(jìn)一步處理。結(jié) 論本設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，廣泛收集了聚氯乙烯（(Polyvinyl Chloride，簡稱PVC）、氯乙烯（vinyl Chloride。簡稱VC）工藝化工設(shè)計的相關(guān)資料作為設(shè)計依據(jù)。對PVC的性質(zhì)和國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了介紹，并著重對VC工藝發(fā)展?fàn)顩r、工藝選擇、性質(zhì)、工藝流程及合成原理，相關(guān)的物料性質(zhì)、物料衡算、設(shè)備選型、管道設(shè)計作了較為詳細(xì)的闡述，以理論設(shè)計為主，參考了大量資料和書籍，力求接近實際、切合實際。主要對氯乙烯的物性、用途及國內(nèi)外生產(chǎn)消費現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對其現(xiàn)有各種生產(chǎn)工藝做簡要介紹，根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求確定了本生產(chǎn)工藝流程，對氯乙烯的生產(chǎn)、分離及提純階段精餾塔進(jìn)行詳細(xì)計算，并根據(jù)物性及操作條件等綜合因素對塔設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算、設(shè)計、選型，對輔助設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計計算。在本次畢業(yè)設(shè)計過程中，我受益匪淺：一方面我所學(xué)的專業(yè)知識得到了鞏固和加強(qiáng)，使我的知識理性上升到理論與實踐結(jié)合，并且應(yīng)用到現(xiàn)實生活中，做到學(xué)以致用；另一方面培養(yǎng)了自己的創(chuàng)新意識，提高了自己分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了自己團(tuán)隊合作精神，這些對我以后的工作都會將會有很大的幫助。參考文獻(xiàn)[1]邴涓林，黃志明．聚氯乙烯工藝技術(shù)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2008，118,5470.[2]王書芳．氯堿化工生產(chǎn)工藝：聚氯乙烯及有機(jī)氟分冊[M]．北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,1995,13,5064,165167,174175．[3]李瑞棉．泡沫水洗塔的設(shè)計和實際應(yīng)用[J].14．[4]北京石油化工工程公司．氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊[M]．1998,206207．[5]中國石化集團(tuán)公司上海工程有限公司．化工工藝設(shè)計手冊[M]．北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003,402403．[7][M]．天津:天津大學(xué)出版社,1990,101159．[7]賈紹義 ,[M]．天津:天津大學(xué)出版社,1995,101159．[8]刁玉瑋,王立業(yè)．化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M]．大連:大連理工大學(xué)出版社,2006,103119,188193．[9]傅啟名．化工設(shè)計[M]．北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,1995,8390．[10]鄭石子．聚氯乙烯生產(chǎn)問答[M]．化學(xué)工業(yè)出版社,1986．[11][M].高等教育出版社，[12]黃璐 [M]．化學(xué)工業(yè)出版社,[13][M]．中國氯堿第一期，[14][M].大連理工大學(xué)，[15]李玉芳，[J].江蘇氯堿第三期，附 錄附錄A：工藝流程圖附錄B：主要設(shè)備圖46