【正文】 ．131 ，3D4/h?封攪拌反應器釜體的長徑比 H/D=2令： h 為釜體直邊高度，H 為反應器釜體總高度，則： ????封若?。篐/D=，則有：h=D 33332 ???????? mVT 271/?? 雖然反應器屬于非標準設(shè)備，但用于制造反應器的上下封頭仍應選用標準封頭。因為 H/D 比值較小，所以此處按公稱尺寸選定釜體直徑為 釜體的直邊高度為： mDVhT 52..)()()2(2 ????????封年產(chǎn) 1 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計25釜體的實際高度： ??????封由表取封頭直邊高度為 50mm，釜體圓形直筒部分高度： .0..?反應器的實際體積為： 33232 ?????????反應器的實際長徑比：H/D=最高液位： mDVhR )(4/(max ????????）封封最低液位： mVhR ])[(4/. /]3min ???????封封 ）（ ?3． 4 聚合工段管道計算3．4．1 流量查表 可知：表 物料的流量 （ ）sm/3SLTVWJHCATVSOAPGNVPURG0．0019625 0．0157 0．0003140．0003140．03925 0．471體積流量：安徽建筑工業(yè)學院本科生課程設(shè)計26單位時間內(nèi)流體流經(jīng)管路任一截面的體積稱為體積流量，以 V 表示，其單位為 。sm/33．4．2 流速a．平均流速流速是指單位時間內(nèi)流體質(zhì)點在流動方向上所流經(jīng)的距離。實驗證明，流體在管路內(nèi)流動時，由于流體具有黏性，管路橫截面上流體質(zhì)點速度是沿半徑變化的。管路中心流速最大，越靠管壁流速越小，在緊靠管壁處，由于流體質(zhì)點黏附在管壁上，其流速等于零。但工程上，通常用管路截面積除以體積流量所得的值來表示流體在管路中的速度。此種速度稱為平均速度，以 u 表示，單位為 m/s。流量與流速關(guān)系為 AVu/?式中 A 為管路的截面積；由公式可得： smAVu sAVu mPURGPURGNNSOSOACTCTWJHJWJHSLTSLT /15034./7./ 2960325. /.//1. /078.// ??????b. 管路直徑的估算若以 d 表示管內(nèi)徑，則式 可寫成u/)4(22?于 是 ?由公式可得：年產(chǎn) 1 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計27mdd mPURGNSOAPCTWJHSLT ??????表 聚合釜進料管管徑整理如表（ mm）：物料 SLTdWJHCATdSOAPdGNdPURG管徑 50 100 20 20 50 200第四章 車間布置說明4． 1 車間平面布置原則(1) 廠區(qū)美觀具有現(xiàn)代氣息。符合“ 十一五”產(chǎn)業(yè)規(guī)劃；(2) 符合生產(chǎn)、倉儲工藝要求，使物流、生產(chǎn)作業(yè)線通順短捷， 避免主要線路交叉返復；(3) 切實注意節(jié)約用地，減少土方工程量，降低投資?？紤]區(qū)域的安全、衛(wèi)生、建構(gòu)筑物的間距必須滿足防火、衛(wèi)生、安全等要求；(4) 將區(qū)域進行功能劃分統(tǒng)一管理，方便生產(chǎn)；(5) 滿足廠區(qū)內(nèi)外交通運輸要求，避免人流與貨流的交叉。4． 2 車間布置說明聚合工藝車間布置在 30m 框架結(jié)構(gòu)廠房內(nèi),共五層。現(xiàn)根據(jù)工藝流?程及生產(chǎn)實際要求，對車間設(shè)備布置作簡要說明：一層：室內(nèi)布置種子乳漿槽、種子乳漿過濾器、回收 VCM 氣體密封水槽、回收 VCM 氣體真空泵密封水冷卻器和卸料槽，室外布置熱脫鹽水槽（30m 29. ?5m） ；安徽建筑工業(yè)學院本科生課程設(shè)計28二層：室內(nèi)布置聚合釜、種子乳漿槽和卸料槽，包括有控制室（30m ） ；?三層：室內(nèi)主要布置聚合釜、N 劑加料槽、催化劑溶解槽、鹽溶解槽、后混合劑槽和乳漿回收槽，包括溶解室、儲藏室、工具室和化學品室（30m ） ；?四層：室內(nèi)布置種子乳漿計量槽、聚合釜冷凝器、乳漿回收槽和回收VCM 氣體槽，包括工具室（30m ） ；?頂樓：室內(nèi)有種子乳漿計量槽、聚合釜冷凝器，室外布置回收 VCM 氣體槽（30m 11m）?本車間詳細情況請參閱工藝管道及儀表流程圖、設(shè)備布置圖、設(shè)備表。第五章 環(huán)境評估5． 1 環(huán)境保護如果在 PVC 的生產(chǎn)、加工、使用過程中采取一些簡單的措施來避免環(huán)境污染，那么與 PVC 相關(guān)的潛在問題就很少了。經(jīng)過封閉操作改造后，從聚合裝置泄露的 VCM 已經(jīng)降到了極低的水平。雖然在現(xiàn)在的脫氣塔中，已將 PVC 中 VCM 的含量降到了 10 106 以下，但仍?會有少量 VCM 從干燥工序中泄露出來。在 PVC 離心干燥、乳化劑洗滌工序中以及從裝滿的貯罐和管線中，都會有PVC 粉末損失泄漏。所以工廠中有可能 PVC 的排泄物應該直接送到處理池進行絮凝處理，這是回收 PVC 的最后一關(guān)。所有的含水廢物都應回收處理成二級或三級用水。通過改善旋風干燥器的尺寸，調(diào)節(jié)空氣速率，可以將干燥器中 PVC 粉末的損失降到最低。一些現(xiàn)代化工廠采用袋式過濾系統(tǒng)，已將 PVC 粉塵降到了50mg/m3 空氣的水平。年產(chǎn) 1 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計295． 2 污染排放概況 主要原料、物料的消耗原料設(shè)計消耗定額見表 表 原料消耗定額序號 名 稱 單耗 kg/B－PVC 年耗 t1 VCM 2 引發(fā)劑 3 乳化劑 污染排放概況污染流程請見圖 。 PVC 聚合 冷凝、壓縮 S1 W2 W1 VCM 回收系統(tǒng) G1 G3G2 汽 提 離 心 干 燥 W3 S2 S3 氣密倉 經(jīng)料斗直接包裝 污染流程圖a. 廢氣排放源G1：工藝過程所有含 VCM 的尾氣經(jīng)過回收處理后的最終排放點，氣體成分為 N2 和微量 VCM；安徽建筑工業(yè)學院本科生課程設(shè)計30G2：汽提塔塔頂尾氣。汽提塔尾氣自塔頂排出后進入冷凝冷卻器，將所含大部分水蒸氣冷卻，不凝氣體經(jīng)在線分析儀檢測，其中含氧≤3% 時直排氣柜，含氧＞3% 時排空，排空時通過 25m 高排氣筒排放，氣體成分為 N2 和微量VCM；G3：干燥系統(tǒng)排氣，經(jīng)過旋風除塵和布袋除塵二級回收后排放的尾氣，含污染物為 PVC 微粒及微量 VCM，通過高度 20m 的排氣筒排放；b. 廢水排放源W1：聚合反應后，對反應釜的清洗水，含 PVC 微粒；W2：VCM 回收系統(tǒng)排水，含 VCM； W3：離心脫水系統(tǒng)排水，為漿料甩干脫出水，含微量 PVC 及微量 VCM；c. 固體廢物排放源 S1：聚合釜沖釜水中的沉淀物，成分為 PVC； S2：甩干脫出水中的沉淀物，成分為 PVC；S3：成品篩選的不合格產(chǎn)品，成分為 PVC；(2) 環(huán)境空氣質(zhì)量污染物限值（mg/m 3 ）序號 污染物名稱 取值時間 濃度限值1 TSP 日平均 2 VCM 任何一次 大氣污染物排放限值最高允許排放速率Kg/h無組織排放的監(jiān)控限值序號污染物名稱最高允許排放濃度mg/m3 15m 20m 30m 監(jiān)控點 濃度mg/m 31 顆粒物 120 23 廠界外濃 年產(chǎn) 1 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計312 VCM 36 度最高點 廢水排放標準廢水類型 項 目 排放標準pH值 6～9懸 浮 物 150mg/l化學需氧量 100mg/l生化需氧量 60mg/l氯乙烯 2mg/l生產(chǎn)廢水噸產(chǎn)品耗水量 5m3/t產(chǎn)品第六章 結(jié) 論本文介紹了 PVC 糊樹脂的性質(zhì)及其聚合方法。對于工藝系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計可以通過聚合釜的密閉技術(shù)、高溫熱脫鹽水技術(shù)和二次加水技術(shù)實現(xiàn)。聚合釜的密閉技術(shù)可以降低操作人員的勞動強度，減少 VCM 消耗和其對環(huán)境的污染，這樣可以縮短聚合反應時間避免不必要的浪費；高溫熱脫鹽水技術(shù)可以減少魚眼數(shù)，提高 PVC 糊樹脂的質(zhì)量；二次加水技術(shù)可以提高反應前加入 VCM/H2O 的比例，提高聚合釜的生產(chǎn)能力。對于聚合反應溫度的控制要同時控制聚合反應的溫度、注入水控制、反應壓力控制和快速終止控制。通過計算機使反應溫度控制值的波動177。℃。同時，溫度與冷卻水流量構(gòu)成一個有選擇性控制，這樣在達到最大經(jīng)濟流量時，對冷卻水和聚合加料量實施控制以節(jié)約能源。安徽建筑工業(yè)學院本科生課程設(shè)計32對于未反應的 VCM 單體本設(shè)計采用了壓縮冷凝法。通過對 VCM 氣體的冷卻、壓縮處理后對其進行回收，這樣可以縮短工藝路線、節(jié)約成本，同時減少時間，有效的減少 VCM 對環(huán)境的污染。參考文獻[1] 市場行情，中國化工網(wǎng)， [2] 聚氯乙烯的生產(chǎn)及發(fā)展，中國模標商務(wù)網(wǎng)，[3] PVC 糊樹脂：發(fā)展空間在高端， 慧聰網(wǎng)化工行業(yè)，[4] PVC 糊樹脂市場報價，中國氯堿網(wǎng)[5] 聚合物工業(yè)手冊[6] 趙德仁、張慰盛主編，高聚物合成工藝學（第二版） ，北京：化學工業(yè)出版社，1997[7] 陳昀主編，聚合物合成工藝設(shè)計，北京：化學工業(yè)出版社，2022[8] 王志魁，化工原理（第三版） ，北京：化學工業(yè)出版社，2022年產(chǎn) 1 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計33[9] 聚合過程及設(shè)備，安徽建筑工業(yè)學院，2022 年 7 月[10] 汪鎮(zhèn)安等主編，化工工藝設(shè)計手冊（下冊） ，北京：化學工業(yè)出版社，2022[11] 汪鎮(zhèn)安等主編，化工工藝設(shè)計手冊（上冊） ，北京：化學工業(yè)出版社，2022[12] 張磊，佘國華，顏華，24 萬 t/a 電石法氯乙烯精餾裝置運行總結(jié)，聚氯乙烯，2022[13] 王俐，世界氯乙烯工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，化工技術(shù)經(jīng)濟，2022[14] 易華，徐明霞，景曉燕，氯乙烯的生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)需現(xiàn)狀，聚氯乙烯，2022[15] 楊朝富，夏頂，秦圣祥，氯乙烯生產(chǎn)工藝簡介，中國氯堿，2022[16] 劉嶺梅，電石法 VCM 工藝技術(shù)優(yōu)化探計，江蘇化工，2022[17] 劉向陽，馬歡，柴曄等，氯乙烯合成工序水洗制酸工藝改進，河南化工，2022[18] 金研，杜學民，氯乙烯合成水洗酸的清潔生產(chǎn)改造，聚氯乙烯，2022[19] 陳昀，聚合物合成工藝設(shè)計，化學工業(yè)出版社，2022[20] 趙德仁，張慰盛，高聚物合成工藝學，化學工業(yè)出版社，1997[21] 熊潔羽，化工制圖，化學工業(yè)出版社，2022[22] 王志魁，化工原理，化學工業(yè)出版社，2022