【導(dǎo)讀】盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。，反應(yīng)機(jī)理是自由基聚合，采用懸浮聚合工藝，以苯乙烯為單體，水做懸浮介質(zhì)，采用低溫懸浮聚合一步法生產(chǎn)工藝。此方法是將苯乙烯單體、引發(fā)劑、分散劑、水、發(fā)泡劑和其他助劑一起加入反應(yīng)釜內(nèi),聚合后得含發(fā)泡劑的樹(shù)脂顆粒,經(jīng)洗滌、離心分離和干燥,制得可發(fā)性聚苯乙烯珠粒產(chǎn)品；在此基礎(chǔ)上對(duì)聚合工段進(jìn)行物料衡算、熱量衡算、設(shè)備選型計(jì)算，繪制了帶控制點(diǎn)的流程圖、平面布置圖及配管圖，并編制了設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)。

　　

【正文】 a管和b管內(nèi)液體攪拌雷諾數(shù)： 即管內(nèi)流動(dòng)為湍流形態(tài)查《化工原理》上冊(cè)P29. 取管壁的絕對(duì)粗糙度ε=，所以a管和b管相對(duì)粗糙度e=ξ/d=　，由攪拌雷諾數(shù)Re=5083查得λ=. 直管阻力和局部阻力損失的計(jì)算（1）直管阻力的計(jì)算：其中為管線(xiàn)長(zhǎng)，大約為20m。（2）局部阻力的計(jì)算：有7個(gè)90176。標(biāo)準(zhǔn)彎頭，（查《化工原理》上冊(cè)P34）得有局部阻力系數(shù)分別是：進(jìn)口突然收縮 ，90176。標(biāo)準(zhǔn)彎頭 ，總的阻力：確定泵的揚(yáng)程 確定泵軸功率泵的有效功率 對(duì)于小流量的離心泵：泵軸功率： 泵的選型[13]由輸送溫度為常溫、粘度小、無(wú)腐蝕性、無(wú)固體顆粒的液體，流量小、揚(yáng)程小故選離心泵，離心泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，體積小，重量輕，安裝檢修方便。選型號(hào)為IS5032160泵兩臺(tái)，正常使用一臺(tái)，備用一臺(tái)。，揚(yáng)程8m，轉(zhuǎn)速1450r/min，%，；質(zhì)量（泵/底座）=50/38，. 換熱器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù)：熱流體入口溫度：220℃，出口溫度：130℃冷流體（空氣）入口溫度：25℃，出口溫度：92℃根據(jù)工藝條件初步選用帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器。應(yīng)該使冷流體走管程，熱流體走殼程。初步選25，管內(nèi)流速 m/s。 計(jì)算總傳熱系數(shù)熱流量：Q=qmCP△t=(220130)=，kw平均傳熱溫差： 冷卻水用量：Wi = ㎏/h管程傳熱系數(shù) W/(m2℃)殼程傳熱系數(shù)假設(shè)殼程的傳熱系數(shù)為2=290 W/(m2℃)污垢熱阻：Rsi= m2℃/W Rs2= m2℃/W管壁的導(dǎo)熱系數(shù)=45 W/(m2℃)所以總傳熱系數(shù) 計(jì)算傳熱面積 工藝結(jié)構(gòu)尺寸選用25，取管內(nèi)流速 m/s管程數(shù)和傳熱管數(shù):根據(jù)傳熱內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù) 按單程管計(jì)算所需的傳熱管長(zhǎng)為如果按單程管計(jì)算，傳熱管過(guò)長(zhǎng)宜采用多管程結(jié)構(gòu)，取傳熱管長(zhǎng)l=7m，則該換熱器管程數(shù)為 傳熱管總根數(shù)是 N=113=33根殼程數(shù)：取管心距 t= t=25=32mm nc===9(根)殼體內(nèi)徑：采用多管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率=則殼體內(nèi)徑為D==32=園整可取300mm接管：殼程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)流體流速u(mài)= m/s,接管內(nèi)徑d==，取管徑為20mm管程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)循環(huán)水流速u(mài)= m/s,接管內(nèi)徑d==，取標(biāo)準(zhǔn)管徑為400mm結(jié)　　論（1） 通過(guò)物料衡算，計(jì)算得聚合釜的進(jìn)料組成為苯乙烯：，輔料及戊烷共： kg/批。 結(jié)果稍大于所給設(shè)計(jì)任務(wù)，故設(shè)計(jì)為合格 。（2）通過(guò)設(shè)備計(jì)算，得出各聚合釜的容積為30 m3，實(shí)際應(yīng)用3臺(tái)聚合釜容器，規(guī)格為F3000mm4500mm16mm。（3）通過(guò)熱量衡算，并選出攪拌器型號(hào)。（4）通過(guò)設(shè)備計(jì)算，確定換熱器的傳熱面積15m2，工藝結(jié)構(gòu)尺寸。（4）通過(guò)計(jì)算及選型，確定了裝置的其他設(shè)備。如：泵的軸功率的確定，泵的選型等。參 考 文 獻(xiàn)[1] (EPS)的生產(chǎn)工藝[J].塑料科技，2000， (02) [2] 周建，羅學(xué)剛. 可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)懸浮聚合研究進(jìn)展[J]. 廣東化工， 2004， (Z1) [3] [J].現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用, 1999,(04).[4] 謝爾斯,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004,8.[5] 李玉芳,李明. 國(guó)內(nèi)外苯乙烯生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J].北京：中國(guó)石化出版社，2005.[6] 王順喜,[J].包裝工程, 2000,(06).[7] (EPS)與環(huán)境的關(guān)系[J].塑料包裝,2000,（01）.[8] 國(guó)內(nèi)主要化工原料進(jìn)出口信息[J]. 化工科技市場(chǎng)， 2008， (02) :55.[9] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006,7.[10] 吉化集團(tuán)吉林市龍山化工廠標(biāo)準(zhǔn).[11] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1995,6.[12] [M].北京,化學(xué)工業(yè)出版社,1986:3665.[13] 石安富，[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1986.[14] [M].化學(xué)工業(yè)出版社，1991.[15] Kirchner K,Buchholz :127.[16] Dhih R,Gao :299.[17] Brown E N, KesslerM R, SottosN R, et JMicroencapsu,l 2003. 20 (6): 719.[18] Tong W H, Priddy D Patent 5034 .附錄A 儀表測(cè)量及控制一覽表序號(hào)儀表位號(hào)測(cè)量對(duì)象控制范圍正常值一溫度檢測(cè)1TRC201AR201A下部溫度記錄調(diào)節(jié)常溫131℃常溫2TR202AR201A溫度指示常溫131℃常溫3TRC201BR201B下部溫度記錄調(diào)節(jié)常溫131℃4TR201BR201B中部溫度指示常溫131℃5TRC201CR201C下部溫度記錄調(diào)節(jié)常溫131℃6TR201CR201C中部溫度指示7TIC203干燥管出口溫度記錄調(diào)節(jié)3539℃378TIC204送料管進(jìn)風(fēng)溫度記錄調(diào)節(jié)≥5℃37二壓力檢測(cè)1PI101苯乙稀泵出口壓力指示2PI102戊烷泵出口壓力指示3PI103戊烷罐壓力顯示≤4PI104工藝水泵出口壓力顯示5PI201AR201A釜壓力顯示6PI201BR201B釜壓力顯示7PI201CR201C釜壓力顯示8PI202A放料泵A出口壓力顯示9PI202B放料泵B出口壓力顯示三液面檢測(cè)1LI102V102苯乙稀液位指示2LI103V103戊烷液位指示3LI104V104工藝水液位指示4LIA102V102苯乙稀液位指示報(bào)警5LIA104V104工藝水液位指示報(bào)警四流量控制1FQ101進(jìn)V102苯乙稀流量累積2FQC102進(jìn)釜苯乙稀批量累積調(diào)節(jié)器113003FQC103進(jìn)釜戊烷批量累積調(diào)節(jié)器8009504FQC104進(jìn)釜工藝水批量累積調(diào)節(jié)器14000附錄B 設(shè)備一覽設(shè)備一覽表表1 釜類(lèi) 序號(hào)位號(hào)名稱(chēng)規(guī)格或型號(hào)介質(zhì)溫度℃壓力Mpa1R201A/B/C聚合釜DN30003600(立式)電機(jī):YB280S6N=22KW 水 苯乙烯 戊烷0150 表2 容器類(lèi) 序號(hào)位號(hào)名稱(chēng)規(guī)格或型號(hào)介質(zhì)溫度℃壓力Mpa1V102苯乙烯罐D(zhuǎn)N4000 H=7000(立式)V=88m3ST常溫常壓2V103戊烷罐C5常溫3V104工藝水槽DN30003000(立式)V=20m3H2O常溫常壓4V201A/B放料緩沖槽DN40004100(立式)V=61m3減速機(jī)BFJ61/6 N=11KW水 EPS常溫常壓5V202穩(wěn)壓罐D(zhuǎn)N4001000 V=水 EPS040常壓6V3011料粒儲(chǔ)槽V= DN16001920 H=2800EPS 常溫常壓7V3088料粒儲(chǔ)槽V= DN16001920 H=2800EPS 常溫常壓8V3099料粒儲(chǔ)槽V= DN16001920 H=2800EPS常溫常壓9V30230727料粒儲(chǔ)槽V= DN16001920 H=2800EPS常溫常壓10V31231727料槽V= DN120462 H=1405EPS常溫常壓 表3 機(jī)泵類(lèi)序號(hào)位號(hào)名稱(chēng)規(guī)格或型號(hào)介質(zhì)溫度℃壓力Mpa1P101苯乙烯泵Q=40m3/H H=76m 電機(jī)N=22kw η=2950rpm80AY100B YB180M2ST常溫常壓2P102戊烷泵Q=XGH61002 YB160M2C5常溫常壓3P103工業(yè)水泵Q=40m3/H H=76m 電機(jī)N=22kw η=2950rpmPCP5060H2O常溫常壓4P102放料泵Q=DHK5032160D YB100M2EPS常溫常壓5M201A/B離心脫水機(jī)電機(jī) N=4kwEPS水常溫常壓6M202干燥送料螺旋電機(jī) N=EPS水常溫常壓7M203電機(jī) N=EPS水常溫常壓8M301A/B振動(dòng)篩電機(jī) N=4kwEPS常溫常壓9M302304涂膜機(jī)電機(jī) N=5kwEPS常溫常壓10X201干燥管EPS涂膜粉常溫常壓11X202干燥旋風(fēng)分離器EPS水常溫常壓12X203干燥二級(jí)旋風(fēng)分離器EPS常溫常壓13X204送料管EPS常溫常壓14X301送料一級(jí)旋風(fēng)分離器EPS常溫常壓15X302送料二級(jí)旋風(fēng)分離器EPS常溫常壓16E201干燥空氣加熱器 續(xù)表3序號(hào)位號(hào)名稱(chēng)規(guī)格或型號(hào)介質(zhì)溫度℃壓力Mpa17E202關(guān)料加熱器18B201干燥鼓風(fēng)機(jī)電機(jī) N=19B202干燥引風(fēng)機(jī)電機(jī) N=22kw20B203送料鼓風(fēng)機(jī)電機(jī) N=4kw21B301送料引風(fēng)機(jī)電機(jī) N=15kw22B302離心通風(fēng)機(jī)電機(jī) N=4kw23PF201星形加料器致　　謝畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上就要結(jié)束了，這是一項(xiàng)具有特殊意義的工作?；叵肫饋?lái)，自己真是受益匪淺。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我進(jìn)行了工廠實(shí)習(xí)、查閱文獻(xiàn)、計(jì)算數(shù)據(jù)、繪圖等多項(xiàng)工作，最后形成了自己的設(shè)計(jì)方案，其全部?jī)?nèi)容在前面的章節(jié)中。在此，特別感謝蔣巍老師，作為我的指導(dǎo)老師，她給與我了精心的指導(dǎo)和莫大的支持。蔣老師經(jīng)驗(yàn)豐富，科學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，特別是對(duì)待同學(xué)的熱情更是使我非常感動(dòng)。在他們的指導(dǎo)下，通過(guò)具體的設(shè)計(jì)過(guò)程，我學(xué)會(huì)了許多工藝設(shè)計(jì)的知識(shí)，為我以后的學(xué)習(xí)和工作提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。另外，還要感謝高分子教研室的全體老師和我們的設(shè)計(jì)小組其他同學(xué)，以及為我提供幫助的高分子班的全體同學(xué)，感謝他們?cè)谖以O(shè)計(jì)過(guò)程中的幫助和支持。