【正文】 μtρf）/μf =（147106）/（102103） =＜10 故不需進(jìn)行校正 ∴μmf= m/s② 最大流化氣速μtп 公式：μt= dp2（ρsρf）（ρsρf）（）式中：Dp：顆粒平均直徑，以100目計(jì)算 ρs，ρf：固體粒子和流體的密度kg/ m3 ρs=1400 kg/ m3由已知擋風(fēng)進(jìn)出口溫度：t1=85℃ t2=60℃ρf85℃= kg/ m3 ρf60℃= kg/ m3℃= kg/ m3Z85℃=102cp Z60℃=102cp℃=102cp ∴臨界流化氣速μmf為：μmf=（147106）（）[(102)()] = m/s 按Rep，mf =（Dp 后掠角：β=50176?！? Cp，H2O平均= Kcal/kgCL1= L1∴ L1= Kcal/ hrL1=公式L1= ω/（ H2 H1）式中：ω為單位時(shí)間內(nèi)水分的蒸發(fā)量kg/ hrH2=ω/L1+ H1=+104=夏季：Q＇=（+）（8560）℃∴Q3=+（6050）=（占10%）Q4/（Q1 +Q2 +Q3+ Q4）=解得：Q4=∴Q總= Q1 +Q2 +Q3+ Q4= Kcal/ hr熱風(fēng)放熱量為：15%=沒有L（kg干空氣/ hr）的熱風(fēng)放熱CH=+ CH：kJ/kg絕干氣Cp℃ QPVC=（5550）=QH2O=（）（5550）= Kcal/ hr∴Q2= QPVC +QH2O=9165+=c. VCM升溫，汽化吸熱Q=mΔtt平均=（55+50）/2=℃Cp,PVC平均= Kcal/kg（ω1ω2）/（1ω2）式中：G1：濕物料進(jìn)沸騰床流量 G1= kg/ hrω1：干燥前濕基含水量 ω2干燥后濕基含水量ω1=25% ω2=%∴ω=（）/（）= kg/ hr因由已知有15%的熱量由空氣提供∴有15%的水分被熱風(fēng)干燥ω15%== kg/ hr濕度公式：H0=∮Ps/（P∮Ps） 其中以P=760mmHg計(jì)算式中：∮：相對濕度；Ps：飽和蒸汽壓冬季：在13℃時(shí)，Ps=∴H0=（）=104 kg/ kg絕干氣夏季：在25℃時(shí)，Ps=∴H0=（）= kg/ kg絕干氣：：θ=w（I2I1）60℃時(shí)， I2= Kcal/ kg50℃時(shí)， I1= Kcal/ kg∴Q1=（）=b．物料升溫 50℃到55℃公式：θ=M℃ ℃=103mPa℃∴W夾= Q夾/ Cp℃內(nèi)差法得：℃= kJ/kg△t （W夾為冷卻水流量）Cp0℃= kJ/kg△tm=51080=106 Kcal/ hrQ夾=W夾（1+ De/Rj）式中：De：螺槽的當(dāng)量直徑； Rj：夾套的曲率半徑； ω：冷卻水在夾套中的流速① 夾套冷卻水流速ω的計(jì)算Q夾=K夾μω（λ/De）(CpmN(λm/T)sμm=（1+∮s）μ/（1∮s）4 =[1+(+)] 103/[1(+)]4 =s μ水10℃=103mPasμm=（1+∮s）μ/（1∮s）4=[1+(+)] 103/[1(+)]4=103mPas μ水60℃=103mPa℃懸浮液各組分的質(zhì)量分率： VCM質(zhì)量=30%= kg H2O質(zhì)量=（+）= kg PVC質(zhì)量=70%1400= kg總質(zhì)量=++= kg∴各組分的質(zhì)量分率： xvcm= xpvc= xH2O=∴Cm=∑xici=++= Kcal/ kg℃內(nèi)差法得：C水57℃= kJ/kg℃ C水50℃=℃ M= A=∴λPVC連=（）1/3= Kcal/ hr m℃λPVC分= Kcal/ hr m℃∴λ=[2+()]/[2++()]= Kcal/ hr m℃λ水50℃=102W/M℃ λ水60℃=102W/M℃內(nèi)差法得λ水57℃= W/M℃= Kcal/ hr m℃λm=[2+(+) ()] /[2++(+) ()]= Kcal/ hr m℃① 懸浮液的比熱Cm57℃時(shí)：Cvcm= Kcal/ kgC VCMa．PVC分散在VCM中的懸浮體系—有機(jī)粒子的λPVCVCMφPVC=（+）=液態(tài)VCM導(dǎo)熱系數(shù)公式λVCM=A(1400)=VCM量：30%= m3PVC量：70%則懸浮體系總體積：+++= m3各組分體積分率： 水：x1=（+）/= ρ1= kg/ m3 VCM：x2= ρ2= kg/ m3 PVC：x3= ρ3=1400 kg/ m3∴ρm=∑xiρi=++1400= ② 浮液導(dǎo)熱系數(shù)λm的計(jì)算λm=λcμm/λm)b(μb/μw)c 式中: A:懸浮液對壁面的傳熱膜系數(shù)； T：釡內(nèi)徑； D：攪拌槳葉直徑； N：攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)； μw：壁溫下流體的粘度； λm ，Cpm，ρm，μb：分別為懸浮液在反應(yīng)溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，恒壓熱容，密度和黏度。D2/μm)a(ρm(Vis)c = A(NRe)a℃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(nèi)插法得ΔH3atm=℃C、1atm大氣壓下 110℃水的焓=設(shè)蒸汽冷凝放熱量為Q放，通入蒸汽量為ykg/h∴Q放=y（）=設(shè)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+CpH2otCp=℃=℃∴Q1=（11080）+（11080）+（11080）=設(shè)從塔頂回收xkg/hVCM∴Q2=∴Q吸=Q1+Q2=+= （1）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(jìn)料量（kg） 出料量（kg）1 PVC 2 VCM 3 水、助劑 4 蒸汽 合計(jì) （1）物料平衡圖 表4 離心機(jī)物料平衡表（2）已知數(shù)據(jù)收率99% 出料PVC含水量25% 助劑及少量VCM隨母液排出，假設(shè)在這一步，助劑和少量VCM全部除掉（3）計(jì)算出料中PVC量：=㎏/h損失PVC量:－=設(shè)出料含水x㎏/h∴x/﹙＋x＋﹚=25% 解得：x=1389kg/h排出水、助劑的量：＋－1389=㎏/h（4）物料平衡圖表四 離心機(jī)物料平衡表序號 品名 進(jìn)料量（kg） 出料量（kg）1 PVC 2 VCM 3 水、助劑 + 1389（和PVC結(jié)合） 合計(jì) 沸騰床 （1）物料平衡圖 表5 沸騰床物料平衡表﹙2﹚已知數(shù)據(jù)收率99% % 含VCM 5ppm﹙3﹚ 計(jì)算出料中PVC的量：=㎏/h損失PVC的量：－=㎏/h設(shè)出料中PVC含水量x㎏/h， VCM y㎏/h ﹙＋x＋y﹚=x y/﹙＋x＋y﹚=510﹣6∴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(jìn)料量㎏／h 出料量㎏／h1 PVC 2 VCM 3 水 1389 ﹙結(jié)合水﹚ 合計(jì) 包裝﹙1﹚物料平衡圖 表6 包裝物料平衡圖﹙2﹚已知數(shù)據(jù)%﹙3﹚計(jì)算損失PVC：﹙1－﹚=㎏／h得到的產(chǎn)品：－=㎏／h核算：8000=32502480≈﹙4﹚物料平衡表表六 包裝物料平衡表序號 品名 進(jìn)料量（㎏／h） 出料量（㎏／h）1 PVC 2 VCM 3 水 合計(jì) 夾套傳熱系數(shù)的校核 已知數(shù)據(jù)： 釡內(nèi)徑：T=3810㎜ 釡內(nèi)壁厚：3+33㎜ 三葉后掠式槳葉直徑：D=（～）T 夾套半管外徑：㎜ 夾套冷卻水溫度：t進(jìn)=7℃ t出=12℃ δ碳鋼層：33㎜ δ不銹鋼：3㎜δ粘釡物：㎜ δ水垢層：≤㎜熱量衡算取洪峰放熱的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化率為70% （1）釡內(nèi)壁給熱系數(shù)αi的計(jì)算αi =A℃Cp95℃=VCM x%為轉(zhuǎn)化率取熱負(fù)荷指數(shù) R=R=(Qmaxτ反)/Q總τ反=R 湖南工學(xué)院設(shè)計(jì)說明書 第二章 工藝計(jì)算 第二章 工藝計(jì)算（1）物料平衡圖 圖1 聚合釜物料平衡圖（2）已知數(shù)據(jù)釡有效容積V有效=68m3裝料系數(shù)η=轉(zhuǎn)化率x%=85%﹕1收率=99%熱負(fù)荷分布指數(shù) R=～()夾套傳熱系數(shù)K夾套=510Kcal/ m2 hr℃擋板傳熱系數(shù)K擋板=946Kcal/ m2 hr℃夾套進(jìn)出口水溫：t進(jìn)=7℃ t出=12℃擋板進(jìn)出口水溫：t進(jìn)=7℃ t出=15℃夾套傳熱面積：F夾套=80 m2擋板傳熱面積：F擋板=18 m2注入水溫度t=20℃ 聚合溫度t=57℃假定聚合釡回收的VCM占未反應(yīng)單體的85%（3）計(jì)算 ① 單體及水加入量計(jì)算單體密度ρ60℃= ρ50℃=根據(jù)內(nèi)差法求出57℃時(shí)單體的密度：ρ57℃=[(5760) /(5060)]()+=水的密度ρ60℃= ρ50℃=用內(nèi)差法求出57℃時(shí)水的密度：ρ57℃=設(shè)單體加入量為x m3/釡 水加入量為y m3/釡釡有效容積V有效=68m3，裝料系數(shù)η=，﹕1列方程組 x+y=68 （ρ水57℃y）/（ρ單體57℃x）=﹕1解得：x= m3/釡 y= ② 注入水用量注入水體積 Δv=cw∕ρ1ρ2（ρ1ρ2）式中 c: 單體VCM轉(zhuǎn)化率 W：VCM加入量（質(zhì)量kg） ρ1 ρ2 分別是單體和PVC樹脂密度Δv=85%（84203140