【正文】 ℃ 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+CpH20t Cp=℃ =℃ ∴ 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= 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第二章 工藝計(jì)算 26 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(hào) 品名 進(jìn)料量（ kg） 出料量（ kg） 1 PVC 損失 2 VCM 回收 3 水、助劑 4 蒸汽 合計(jì) 離心機(jī) （ 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 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第二章 工藝計(jì)算 27 出料中 PVC 量： = ㎏ /h 損失 PVC 量 :－ =設(shè)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(jī)物料平衡表 序號(hào) 品名 進(jìn)料量（ kg） 出料量（ kg） 1 PVC 損失 2 VCM 3 水、助劑 + （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% PVC 含水量 % 含 VCM 5ppm 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第二章 工藝計(jì)算 28 ﹙ 3﹚ 計(jì)算 出料中 PVC 的量： = ㎏ /h 損失 PVC 的量： － =426 ㎏ /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(hào) ?！? 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 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第二章 工藝計(jì)算 19 第二章 工藝計(jì)算 物料衡算 聚合釜 （ 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 = 裝料系數(shù) η= 轉(zhuǎn)化率 x%=92% 水油比 :1 收率 =% 熱負(fù)荷分布指數(shù) R=～ (R 取 ) 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℃ 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第二章 工藝計(jì)算 20 擋板進(jìn)出口水溫： t 進(jìn) =7℃ t 出 =15℃ 夾套傳熱面積： F 夾套 = 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 ρ50℃ = ρ60℃ =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 =，裝料系數(shù) η=，水油比 :1 列方程組 x+y= （ 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(shù)脂密度 Δv=85%（ ） 247。 原則： 符合所在地區(qū)、城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)總體規(guī)劃布局； 節(jié)約用地，不占用良田及經(jīng)濟(jì)效益高的土地，并符合國(guó)家現(xiàn)行土地管理、環(huán) 境保護(hù)、水土保持等法規(guī)有關(guān)規(guī)定； 有利于保護(hù)環(huán)境與景觀，盡量遠(yuǎn)離風(fēng)景游覽區(qū)和自然保護(hù)區(qū)，不污染水源， 有利于三廢處理，并符合現(xiàn)行環(huán)境保護(hù)法規(guī)規(guī)定。 廠址的選擇 廠址選擇是一項(xiàng)包括政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的綜合性工作。 干燥所需冷風(fēng)，由冷風(fēng)機(jī)（ 99）經(jīng)空氣過(guò)濾器（ 100）過(guò)濾后進(jìn)入沸騰床六室。 漿料經(jīng)離心機(jī)分離，母液進(jìn)入母液池沉降后排放，濾餅用螺旋輸送器（ 87）、破碎機(jī)（ 93） ,破碎輸送沸騰干燥床內(nèi)，用熱風(fēng)熱水來(lái)脫 除樹(shù)脂內(nèi)部水分。 （ 3） VCM 回收系統(tǒng) 聚合反應(yīng)結(jié)束后，未反應(yīng)的 VCM，一部分隨漿料進(jìn)入汽提塔加料槽（ 47），這部分 VCM 從槽頂出來(lái)，經(jīng)汽液分離器（ 54）除去水分，并經(jīng)過(guò)濾器（ 65）過(guò)濾后用壓縮機(jī)（ 66）升壓至 以上，送至回收冷凝器（ 67）中；另一部分是殘留在聚合釜中的單體，這部分未反應(yīng)的單體是在聚合釜出料達(dá) 50m3 時(shí)回收，在塔頂壓力大于 時(shí)，單體進(jìn)入回收冷凝器（ 67），當(dāng)釡頂壓力小于 時(shí)，啟動(dòng)間斷回收壓縮機(jī)（ 66），把單體壓縮送到冷凝器（ 67），經(jīng)漿料汽提，廢水汽提等來(lái)回收 沈陽(yáng)化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第一章 總論 18 VCM。塔釜漿料由塔底漿料泵 (46)送出，并與漿料槽（ 47）來(lái)的漿料換熱后，一部分送到漿料混料槽（ 84），另一部分返回塔釜液位同時(shí)防止?jié){料中 PVC 沉降，汽提完 畢的漿料中， VCM 殘留量在 30PPm 左右，塔頂出來(lái)的含 VCM的蒸汽，用冷凝器（ 53）冷凝，由分離器（ 54）分離，冷凝液用分離器底泵（ 56）送至廢水貯槽（ 57），未凝的汽提經(jīng)過(guò)濾器（ 55）過(guò)濾，送至 VCM 回收工序，漿料送至干燥工序。 出料結(jié)束后，用 的水沖洗后即可即可進(jìn)行涂壁操作準(zhǔn)備。 聚合反應(yīng)開(kāi)始后，兩股注入水應(yīng)加入聚合釜，以保證釡內(nèi)容積恒定，一股注入水來(lái)自聚合釜攪拌器的軸封襯套、另一股由釡頂注入。脫鹽水啟動(dòng)后，加入 VCM、開(kāi)動(dòng)攪拌，當(dāng)脫鹽水和 VCM 加完后，釜內(nèi)溫度應(yīng)接近聚合溫度，繼續(xù)攪拌一定時(shí)間，使 VCM 液滴在水中形成，然后加入分散劑，繼續(xù)攪拌一定時(shí)間，以保證分散體系形成，最后加入引發(fā)劑，使聚合反應(yīng)開(kāi)始。聚合出料完畢后，用高壓水（ 14Kg/㎝ 2 G）沖洗釜 90 秒鐘，廢水用漿料泵（ 43），打至廢水貯罐（ 57）中，洗滌后進(jìn)行涂壁操作。 事故終止劑 NO，在停車或停電等緊急情況下加入聚合釜、迅速終止聚反應(yīng)。 ⑤ 終止劑系統(tǒng) 終止劑在 帶攪拌和排空裝置的不銹鋼容器（ 11）中配制，先將定量的脫鹽水和NaOH 加入到終止劑配制槽（ 11）中，開(kāi)動(dòng)攪拌后將定量的終止劑加入到配制槽（ 11）中，當(dāng)聚合達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)化率時(shí)，需加終止劑。引發(fā)劑貯槽（ 26）用冷卻水冷卻到規(guī)定的低溫，攪拌并用循環(huán)泵（ 27）打循環(huán)。 ③ 調(diào)節(jié)劑的配制 調(diào)節(jié)劑在有局部攪拌 的調(diào)節(jié)劑貯槽 （ 9）內(nèi)貯存，加料時(shí)用調(diào)節(jié)劑充裝泵（ 10）計(jì)量加入聚合釜（ 42），此管線帶壓無(wú)需沖洗。 分散劑 B： 配置過(guò)程如分散劑（ I），然后將配制好的分散劑（ II）放入分散劑貯槽（ 33）中單獨(dú)貯存，同樣 有個(gè)冷凍鹽水冷卻并用充裝泵（ 34）循環(huán)。 ② 分散劑系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)采用兩種分散劑混合使用。 沖洗水泵泵出口壓力 ，用于沖洗管理，并為助劑配制提水，同時(shí)為沖洗水增壓泵（ 16）提供水及設(shè)備沖洗水，沖洗水泵的水經(jīng)沖洗水增壓泵（ 16）增壓后向聚合釡（ 42）、回收分離器（ 54）、汽提加料槽（ 61）等提供 MPa 的沖洗水。 (3) 注入水與沖洗水的加料 ： 注入水泵（ 20），從冷脫鹽水貯槽（ 13）抽水向各脫鹽水用戶供 水，泵出口壓力 用于聚合釜軸封、漿料泵（ 46）、塊料破碎機(jī)（ 48）等。冷脫鹽水經(jīng)加熱器（ 15）加熱到要求溫度后進(jìn)入熱脫鹽水貯槽（ 17）中，待加料用，該槽有溫度范圍或液位低時(shí)聚合釜不能入料。加料時(shí)（ 4）泵先加回收單體，（ 6）泵后加新鮮 單體，回收和新鮮單體有一定配比。用VCM 泵（ 3）連續(xù)從回收貯槽抽料、并經(jīng)過(guò) VCM 加料過(guò)濾器（ 5a， b）過(guò)濾，循環(huán)回收到 VCM 貯槽（ 7）中。所謂聚氯乙烯樹(shù)脂殘留 VCM 的含量是指聚氯乙烯樹(shù)脂之中所吸附或溶解的未聚合的 VCM,由于 VCM