【正文】 圓形人孔、手孔以及視鏡圓形人孔直徑選500mm,其具體標(biāo)準(zhǔn)見【聚合物合成工藝設(shè)計(jì)】P187的表。同樣，手孔、視鏡的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見附錄 軸密封形式由于反應(yīng)是在常壓下進(jìn)行且攪拌軸功率較小，選用填料密封形式的軸密封裝置 泵的工藝設(shè)計(jì)(去離子水為例) 泵適用于輸送液體或者固液混合物機(jī)械，是化工生產(chǎn)裝產(chǎn)中使用最多的設(shè)備。a. 確定泵的流量及揚(yáng)程 泵在單位時(shí)間抽吸或排出液體的體積m3/h 泵的流量是有設(shè)計(jì)任務(wù)決定的，—。 單位重量1N的液體流經(jīng)泵后所獲得的有效能量m液柱。b. 選擇泵的類型：根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)，工藝條件及各類化工泵的特性選擇。由于是簡(jiǎn)寫操作，對(duì)泵流量的均勻性無特定要求?？蛇x用任何類型的泵，所以我們選擇離心泵泵。：c. 確定臺(tái)數(shù)： 由于此聚合過程中乳化單體及引發(fā)劑溶液須同時(shí)打入聚合釜中，在此需要2臺(tái)泵，在溫度控制調(diào)節(jié)裝置中需要一臺(tái)泵，所以共需要3臺(tái)泵。d. 確定安裝高度： 確定繃得安裝高度原則是是泵在正常操作條件下不發(fā)生“氣蝕”現(xiàn)象。① 操作條件輸送介質(zhì)：去離子水 操作溫度：200C 儲(chǔ)罐液面壓力：常壓；聚合釜液面壓力：常壓 流量：qv=1466086/(3)= 入口液面至泵中心距離：,出口中心至泵中心距離： 吸入管管長(zhǎng)：20m(管徑￠30；閘閥一個(gè)；止回閥一個(gè)；三通兩個(gè)；900彎頭5個(gè)排出管管長(zhǎng)：60m(管徑￠263)。閘閥5個(gè)；止回閥一個(gè)；變徑一個(gè)；三通兩個(gè)；900彎頭10個(gè) ② 泵的揚(yáng)程的計(jì)算以泵中心線為基準(zhǔn)，在儲(chǔ)罐液面與聚合釜液面之間列伯努利方程為 H=Z2Z1+(u12u22)/2g+(P2P1)/P密度g+∑Hf式中∑Hf=∑Hf入+∑Hf出又 ue=4(3600)=根據(jù)化工原理P360附錄四查的u 黏度=*103 RE= duP密度/μ=(*103) =1044000 湍流 查《化工原理》P37表11，取ε=,則,則ε/d=。再查P40圖128得：λ=.查P43表12得：閘閥開：ξ=，止回閥全開ξ=2, ξ三通=1*2，900彎頭ξ=5=∑Hf入=（20/+2++2+）(2)=(液柱)∑Hf入=（λl/d+∑ξ）ue2/2gU出=4(3600)=RE=(105)=1060004000 湍流查【化工原理】P37表11，取ε=,則ε/d=.再查P39圖128得：λ=。查P31表12得三通ξ出=2=；閘閥1/2開：ξ=5=；止回閥全開ξ=2,900彎頭ξ=10=，ξ出=∑Hf出=(60/+2++2++1)(2)=(液柱)H=()++=(液柱)，③選泵由于介質(zhì)為去離子水，為節(jié)約成本，據(jù)【化工工藝手冊(cè)】上P2644圖192選用離心泵，據(jù)【化工原理】上冊(cè)P293，轉(zhuǎn)速：2900轉(zhuǎn)，流量15m/s,揚(yáng)程127m,效率28%，,電機(jī)功率30kw,質(zhì)量（泵/底座）kg 152/110（1） P293表八，確定泵的型號(hào)為IS5032160，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：轉(zhuǎn)速n（r/min)流量（m）揚(yáng)程H（m）效率η（%）軸功率（Kw）電機(jī)功率（Kw）質(zhì)量（㎏）（NPSH）（m）145014938 由于此釜的作用是用氨水調(diào)節(jié)PH值以及加入一些助劑等，同時(shí)，由于氨水（適量）、殺菌劑(3)、消泡劑（）等助劑，對(duì)反應(yīng)的樹脂質(zhì)量幾乎沒什么影響。為節(jié)約成本，從經(jīng)濟(jì)方面考慮，選擇與聚合釜相同結(jié)構(gòu)、相同尺寸的釜一臺(tái)。（配料罐），① 計(jì)算參數(shù)引發(fā)劑配比和單位時(shí)間加入量匯總?cè)缦卤恚海?0℃）引發(fā)劑種類 配比（質(zhì)量份） 加入量/(kg/h)去離子水 72過硫酸銨 ② 罐的選型由于此罐須具有計(jì)量功能，裝料量為一批生產(chǎn)使用量，長(zhǎng)徑比應(yīng)選大些，且為立式儲(chǔ)罐。③ 罐的幾何尺寸的確定計(jì)算混合液的密度： P混=（72+）/(2/)=,罐的體積： VL=管的總體積為： VT= VL/P裝料系數(shù)=查《聚合物合成工藝設(shè)計(jì)》、h封=D/4。令：h為罐的直邊高度、H為罐體總高度，則： H=h+2h封=h+D/2若取H/D=2,則有：h=3D/2 VT==D23D/2+= D=2VT247。 =為節(jié)約成本，.罐的直邊高度為：H=(VT－2V封)/D2 =(－2)/()=罐的實(shí)際高度為：H=h＋2h封=＋2 根據(jù)聚合物合成工藝設(shè)計(jì)P74表62取封頭直邊高度為50mm,罐體圓形直筒部分高度為:= 反應(yīng)器的實(shí)際體積為: VT==+= 反應(yīng)器的實(shí)際長(zhǎng)徑比為:H/D=最高液位: hmax= h封+( VRV封)/(D2 )=+()/()=最低液位: ,膨脹系數(shù)?、?計(jì)算參數(shù) 乳化罐中各物質(zhì)的數(shù)量及一些物性參數(shù)如下: 單體種類 配比(質(zhì)量份) 相對(duì)密度d(25)丙烯酸乙酯 100 甲基丙烯酸甲酯 100 十二烷基硫酸鈉 去離子水 48 ② 一些設(shè)計(jì)參數(shù)的確定依據(jù)以及確定結(jié)果1)設(shè)計(jì)壓力：由工藝確定,本課設(shè)中為長(zhǎng)壓。2)設(shè)計(jì)溫度：由工藝提出,本課設(shè)中為常溫。3)腐蝕余量：由于單體中含有甲基丙烯酸,參照有關(guān)酸腐蝕余量來確定。4),主要分為靜載荷、,靜載荷又分為儲(chǔ)罐自重、隔熱層重量、附加載荷、儲(chǔ)存介質(zhì)液體的靜液壓力和雪載荷。儲(chǔ)罐的操作載荷是儲(chǔ)罐在正常操作條件下,儲(chǔ)罐內(nèi)氣相空間的正壓和負(fù)壓造成的載荷 。動(dòng)載荷分風(fēng)載荷和地震載荷。5)材質(zhì)選擇：根據(jù)介質(zhì)及工藝選擇。本處選擇不銹鋼襯聚四氟乙烯。6)、工藝條件及容積確定。由于此罐須具有計(jì)量功能，裝料量為一批生產(chǎn)使用量，長(zhǎng)徑比應(yīng)選大些， m3,故選立式儲(chǔ)罐。7)儲(chǔ)罐的臺(tái)數(shù)為一臺(tái)。 ③ 計(jì)算由物料橫算知:經(jīng)查閱相關(guān)物性參考書和計(jì)算知:混合液密度為947kg/m3,容積的計(jì)算是根據(jù)物料存儲(chǔ)數(shù)量以及容器的餓裝料系數(shù)來計(jì)算罐的體積的: VT= VL/ P裝料系數(shù)= WL / (P混P裝料系數(shù))=(947)= m3 ④ 選用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備 m3 ,結(jié)合設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力,參考化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)下,P5243,選擇平底、錐蓋容器.。其尺寸參數(shù)為公稱容積為10 m3,公稱直徑2000mm,高度H=3000mm. ⑤ 驗(yàn)算 選擇1200標(biāo)準(zhǔn)錐封頭封頭,用法蘭連接封頭和筒體.初選長(zhǎng)經(jīng)比為H/D=2查《聚合物合成工藝設(shè)計(jì)》、h封=。令：h為罐的直邊高度、H為罐體總高度，則：H=h+取H/D=2，則有：h= VT=D2h+D3=D2+= D=( VT/)1/3 =()1/3 =罐的直邊高度為：h=罐的實(shí)際高度為：H=h+ h封=+=而本處選用的標(biāo)準(zhǔn)系列為公稱直徑為2000mm,高度為3000mm,公稱容積為10 m3長(zhǎng)徑比為H/D=由于公稱尺寸與所計(jì)算的結(jié)果很相近，且對(duì)于長(zhǎng)徑比而言，其值也是人為確定的。故選用標(biāo)準(zhǔn)化的容器系列設(shè)備 聚合物粒子小，,產(chǎn)物是一種穩(wěn)定的分散液，其膠乳可直接看做產(chǎn)品，而且以水為介質(zhì)。要求樹脂分子量高且含有較多的固體分(因?yàn)楣腆w分含量較高時(shí)，可一次涂覆厚涂膜)，同時(shí)它還可以稀釋。不管怎樣，均要求其固體分含量高且對(duì)雜質(zhì)應(yīng)有較大的過濾要求。故需選擇那些能增加固體分含量同時(shí)對(duì)雜質(zhì)有較強(qiáng)的過濾能力的過濾器。綜合各方面要求，選擇間歇式加壓圓盤過濾機(jī)。 在攪拌副反應(yīng)器上設(shè)置適當(dāng)?shù)墓に嚬芸?，是確保生產(chǎn)正常進(jìn)行的必要條件。a :液體物料進(jìn)料管口 液體物料一般從扶梯上部加入，為了防止液體物料濺到釜壁上，可將出口斷向攪拌軸方向做成45176。的切口。b：液體物料出料管口 出料口大都設(shè)在反應(yīng)器底部，為了保證出料安全，應(yīng)設(shè)置在反應(yīng)器的最低位置。c：安全裝置口 由于反應(yīng)器一般為密閉式操作，反應(yīng)過程有時(shí)帶有正壓或者負(fù)壓，有時(shí)產(chǎn)生氣體等，為了操作安全，需在釜蓋上設(shè)置安全閥口或者放空口等。 d：人孔為了便于攪拌器，攪拌附件，內(nèi)置傳熱裝置等的安裝,清洗維修等操作，我們?cè)诟w上設(shè)計(jì)人孔，其形狀為圓形，.五．參考文獻(xiàn): 【1】《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版 上冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社【2】《中國化工產(chǎn)品大全》上卷 化學(xué)工業(yè)出版社【3】大森英三著，朱傳啟譯．丙烯酸酯及其化合物，一Ⅱ ．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1985：411—420【4】 林宜超等．共聚丙烯酸彈性體低溫屈撓性能的研究．合成橡膠工業(yè)，1984，(1)：41—45【5】鮑愛華．世界合成橡膠工業(yè)進(jìn)展．現(xiàn)代【化工，1990，(4)：17—7．2【6】 李超英．日本瑞翁公司合成橡膠的發(fā)展現(xiàn)代化工．1991，(1)：44—48【7】 焦書科．丙烯酸酯橡膠生產(chǎn)技術(shù)及其發(fā)展．合成橡膠工業(yè)，1991， (5)：313317【8】 胡金生等．乳液聚合，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，l987【9】 J．A．布楨德森著，王夢(mèng)蚊等譯．橡膠化學(xué)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1985，344— 353【10】黎文部、王洛禮、于潔《丙烯酸酯共聚物乳液聚合的影響因素》 第32頁共32