【導讀】湖南工業(yè)大學課程設計報告。設計題目：年產3萬噸聚氯乙烯的生產工藝。專業(yè)班級：應用化學081班。姓名：溫友學號：6666666666

　　

【正文】 20 c 注入水流量 Q 注 =CpwΔt 注入水溫由 20℃ 升到 57℃ 平均水溫 t 平均 =（ 20+57） /2=℃ 注入水比熱容 Cp20℃ =（ kg℃ ） Cp40℃ =（ kg℃ ） 其平均比熱容 Cp 平均 =（ kg℃ ） =（ kg℃ ） ∴ Q 注 =37=最大移熱量 Qmax=Q 夾 +Q 擋 +Q 注 =+物料總放熱量 Q 總 =GX%ΔH℃ 加入總物料量 G== ΔHx=366kcal/kgVCM x%為轉化率 取熱負荷指數(shù) R= R=(Qmaxτ反 )/Q 總 τ反 =RQ 總 /Qmax=366/（ +） = ④ 引發(fā)劑用量 引發(fā)劑用量 Nr=N0(1[I]/[I0])=N0() ∴ N0=Nr/（ ） 引發(fā)劑的理論消耗量取 引發(fā)劑的半衰期 lnτ1/2=A/TB 式中 A=15108 B= T=+57= Lnτ1/2=15108/= τ1/2= N0=Nr/（ ） =實際加入量 EHP 量（分子量 346）： 346 ⑤ 緩沖劑用量 緩沖劑 =單體 緩沖劑用量 =（ ） = ⑥ 分散劑用量 88% PVA 邢臺職業(yè)技術學院化工工藝課程設計說明書 21 % PVA ⑦ 終止劑（ ATSC） ATSC=[I]/2=出料（以釜為標準） 出料中的 PVC 量： = 損失的 PVC 量： = 未反應 VCM： = 脫鹽水： = 回收 VCM： =3022kg 剩余 VCM： = （ 4）物料平衡表 表一 物料衡算表 序號 品名 進料量（ kg） 出料量（ kg） 1 VCM 回收 3022 剩余 2 PVC 損失 3 脫鹽水 4 注入水 5 EHP 6 ATSC 7 緩沖劑 8 分散劑 合計 邢臺職業(yè)技術學院化工工藝課程設計說明書 22 混料槽 （ 1）物料平衡圖 圖 2 混料槽物料平衡圖 （ 2）已知數(shù)據 進料 PVC： 收率 % 水、助劑： +++++= 進料 VCM 出混料槽 VCM 含量為 7000ppm （ 3）計算 出料中的 PVC 量： = 損失的 PVC 量： = 設出料中 VCM 為 Xkg X/(++X)=7000106 ∴ X= 回收 VCM： = （ 4）物料平衡表 表二 混料槽物料平衡圖 序號 品名 進料量（ kg） 出料量（ kg） 1 PVC 邢臺職業(yè)技術學院化工工藝課程設計說明書 23 損失 2 VCM 回收 3 水、助劑 合計 汽提塔 （ 1）物料平衡圖 圖 3 汽提塔物料平衡圖 （ 2）已知數(shù)據 塔頂數(shù)據： 75 ～ 80℃ 塔底溫度 ： t 底 =110℃ 出汽提塔的 VCM 為 50ppm 收率： % 產量為 3 萬噸 /年 年工作時間數(shù)： 8000h PVC 含水量： % （ 3）計算 ① PVC 的進料量 每小時生產純干： 3107（ ） /8000=考慮以下各步收率 汽提塔： % 離心機： 99% 沸騰床： 99% 包裝： % 故汽提塔進料中含 PVC GPVC=()= 邢臺職業(yè)技術學院化工工藝課程設計說明書 24 以 PVC 為基準 轉化系數(shù) ② 水、助劑的量 水、助劑：（ ） =③ VCM 的量 VCM：（ ） =④ 熱量計算 80℃ ，塔底溫度為 110℃ 對于 VCM t 平均 =（ 80+100） /2=95℃ VCM 比熱 Cp90℃ =℃ Cp100℃ =℃ 用內插法求得 Cp95℃ =℃ =℃ 110℃ VCM 汽化熱 ΔHVCM=3034cal/克分子 =水的比熱 Cp90℃ =℃ Cp100℃ =℃ Cp95℃ =℃ =℃ b、 3atm大氣壓下求水蒸氣的焓及溫度（ 3atm=304Pa） 水蒸氣的焓 ΔH300kPa= ΔH350kPa=水蒸氣的溫度 t300kPa=℃ t350kPa=℃ 分別用內插法得 ΔH3atm=℃ c、 1atm大氣壓下 110℃ 水的焓 =設蒸汽冷凝放熱量為 Q 放 ，通入蒸汽量為 ykg/h ∴ Q 放 =y（ ） = 設物料吸收熱量為 Q1 部分 VCM 氣化吸熱為 Q2 ∴ Q 吸 =Q1+Q2=Q 放 Q1=CpPVCWPVCt+CpPVCWVCMt+CpH2ot Cp=℃ =℃ ∴ Q1=（ 11080） +（ 11080） + （ 11080） =設從塔頂回收 xkg/hVCM ∴ Q2= ∴ Q 吸 =Q1+Q2=+=…………………………………… . （ 1） 邢臺職業(yè)技術學院化工工藝課程設計說明書 25 汽提塔出料中 VCM 含量為 50ppm （ ） /[++()+y]=50106 ……………… （ 2） 聯(lián)立（ 1）（ 2） 解得： x= y= ∴ 出料中 VCM： = 出料中 PVC:=損失 PVC:=（ 4）物料平衡表 表三 汽提塔物料平衡表 序號 品名 進料量（ kg） 出料量（ kg） 1 PVC 損失 2 VCM 回收 3 水、助劑 4 蒸汽 合計 離心機 （ 1）物料平衡圖 表 4 離心機物料平衡表 （ 2）已知數(shù)據 收率 99% 出料 PVC 含水量 25% 助劑及少量 VCM 隨母液排出，假設在這邢臺職業(yè)技術學院化工工藝課程設計說明書 26 一步，助劑和少量 VCM 全部除掉 （ 3）計算 出料中 PVC 量： = ㎏ /h 損失 PVC 量 :－ =設出料含水 x ㎏ /h ∴ x/﹙ ＋ x＋ ﹚ =25% 解得： x=排出水、助劑的量： ＋ － = ㎏ /h （ 4）物料平衡圖 表四 離心機物料平衡表 序號 品名 進料量（ kg） 出料量（ kg） 1 PVC 損失 2 VCM 3 水、助劑 + （和 PVC 結合） 合計 沸騰床 （ 1）物料平衡圖 邢臺職業(yè)技術學院化工工藝課程設計說明書 27 表 5 沸騰床物料平衡表 ﹙ 2﹚已知數(shù)據 收率 99% PVC 含水量 % 含 VCM 5ppm ﹙ 3﹚ 計算 出料中 PVC 的量： = ㎏ /h 損失 PVC 的量： － = ㎏ /h 設出料中 PVC 含水量 x ㎏ /h， VCM y ㎏ /h ﹙ ＋ x＋ y﹚ =x…………………………… ..(1) y/﹙ ＋ x＋ y﹚ =510﹣ 6…………………………. ..(2) ∴ 聯(lián)立（ 1）（ 2） 解得： x= ㎏ /h y= ㎏ /h 排出水： = ㎏ /h 回收 VCM： =﹙ 4﹚物料平衡表 表五 沸騰床物料平衡表 序號 品名 進料量㎏／ h 出料量㎏／ h 1 PVC 損失 2 VCM 回收 3 水 ﹙結合水﹚ 合計 包裝 ﹙ 1﹚物料平衡圖 表 6 包裝物料平衡圖 邢臺職業(yè)技術學院化工工藝課程設計說明書 28 ﹙ 2﹚已知數(shù)據 收率 % ﹙ 3﹚計 算 損失 PVC： ﹙ 1－ ﹚ = ㎏／ h 得到的產品： － = ㎏／ h 核算： 8000=29909920≈3萬噸 ﹙ 4﹚物料平衡表 表六 包裝物料平衡表 序號 品名 進料量（㎏／ h） 出料量（㎏／ h） 1 PVC 損失 2 VCM 3 水 合計 熱量衡算 聚合釜 夾套傳熱系數(shù)的校核 已知數(shù)據：