【正文】 40～ 150℃ 120℃ 物料停留時間 12min 物料停留時間 ＜ 4％ ＜ ％ 11 1．物料衡算的方法與步驟 （ 1）畫物料流程圖 根據(jù)計算任務(wù)畫物料流程圖或物料衡算方框圖。 （ 2）確定衡算范圍 在物料衡算中，為了便于計算，常采用劃定衡算范圍的方法。 2．物料衡算 生產(chǎn)任務(wù)： 年產(chǎn) 20萬噸聚氯乙烯 生產(chǎn)時間： 330天 /年 每天生產(chǎn)量： (202100噸 1000)/330天 =105千克 /天 每小時生產(chǎn)量： (105)/24=103千克 /小時 （ 1）計算依據(jù) 去離子水、氯乙烯、懸浮劑（聚乙烯醇）、消泡劑（鄰苯二甲酸二丁酯 )、緩沖劑（磷酸氫鈉）和引發(fā)劑（過氧化二碳酸二異丙酯 )。 配料的比（質(zhì)量份）如表 6 所示： 表 6 配料的比（質(zhì)量份） 去離子水 100 氯乙烯 50～ 70 懸 浮劑 (聚乙烯醇 ) ～ 引發(fā)劑 (過氧化二碳酸二異丙酯 ) ～ 緩沖劑 (磷酸氫鈉 ) 0～ 消泡劑 (鄰苯二甲酸二丁酯 ) 0～ （ 2） 計算氯乙烯的質(zhì)量 設(shè)原料氯乙烯的質(zhì)量為 m/kg。 由已知條件可得聚氯乙烯的質(zhì)量為： 12 m 90%=20 萬噸 =2 108kg m=2 108kg247。 由（ 2） 計算可得氯乙烯的質(zhì)量為 108kg 和原料的配比（質(zhì)量份 ： 單位 /kg）可以計算出 m m m m m5的質(zhì)量。 100= 108kg247。 2500= 108kg247。 500= 108kg247。 25000= 108kg247。 (330 24) h = 108kg247。 M=( 108kg247。 [ω/M0＋ (1ω)/M1] =247。 [(1ω) /M0＋ ω/M1] =()/247。 [ω/M1＋ (1ω)/M0] = 104247。因此，必須進(jìn)行能量衡算 。生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的熱會使物料溫度上升或下降，為了保證生產(chǎn)過程在一定溫度條件下進(jìn)行則需要環(huán)境對生產(chǎn)系統(tǒng)有熱量的加入或放出，通過熱量衡算，可以確定傳熱設(shè)備的熱負(fù)荷，即在規(guī)定時間中加入和移出的熱量，從而確定傳熱劑的消耗量，選擇合適的傳熱方式，計算傳熱面積。 2．熱量衡算 在解決實際問題中，熱平衡方程為： Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 ③ 式中： Q1— 各股物料帶入的熱量； Q2— 加熱劑（或冷卻劑）傳給設(shè)備和物料的熱量； Q3— 各種熱效應(yīng)，如反應(yīng)熱，溶解熱等； Q4— 各股物料帶走的熱量； Q5— 消耗在加熱設(shè)備上的熱量； Q6— 熱損失； 其中：水的比熱為 (Kg℃ )； 引發(fā)劑和助劑的平均的比熱為 (Kg 15 聚乙烯 聚乙烯 25 ℃ 水 水 58℃ 引發(fā)劑和助劑 引發(fā)劑和助劑 圖 4 熱量衡算圖 1Cp =(100/)+()= KJ/(Kg℃ ) Q3=124400= Q1= 1Cp mt1 ④ Q4= 2Cp mt2 ⑤ Q5+Q6=Q210% ⑥ 利用 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6（ Q2符號為負(fù)）可求得： Q2= 三、設(shè)備選型 （一）選型原則 1．滿足工藝要求 設(shè)備的選擇和計算必須充分考慮工藝上的要求，力求做到技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟上合理，亦即選用的設(shè)備能與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，并應(yīng)獲得最大的單位產(chǎn)量；能適應(yīng)產(chǎn)品品種變化的要求，并確保產(chǎn)品的質(zhì)量；能降低勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率；能降低原材料及相應(yīng)的公用工程（水，電，氣）的單耗；能改善環(huán) 境保護(hù)，設(shè)備制造較易，材料易得，操作及維修保養(yǎng)方便。設(shè)計中所選用的設(shè)備不但技術(shù)性能要可靠，設(shè)備材質(zhì)也要可靠。當(dāng)然根據(jù)條件和可能，引進(jìn)少量進(jìn)口裝置或關(guān)鍵設(shè)備也是必要的，但同樣必須堅持設(shè)備先進(jìn)可靠，經(jīng)濟合理 [11]。聚合釜的材質(zhì)有復(fù)合鋼板、全不銹鋼和搪瓷三種。聚合釜的傳熱能力可以用下式表示： Q=KA△ tm ⑦ 式中 ： Q— 傳熱能力或傳熱速度 /(kJ/h)； A— 傳熱面積 / m2； K— 傳熱系數(shù) /[W/(m2 由熱量衡算得冷 卻劑移走的熱量 Q2= = 由 Q=KA△ tm 得： mtK QA m ?????? 提高傳熱能力的途徑有三個：一是增大傳熱面積；二是提高傳熱系數(shù)；三是增大傳熱溫度差。 高徑比 高徑比等于 L/D。 高徑比的大小不僅影響釜的傳 熱面積，還影響攪拌器的安裝。一般 L/D在 ～ 4左右。一般用單位體積的傳熱面積，即比傳熱面積 A/V(m2/m3)表示。注意加內(nèi)冷管后對攪拌和黏釜都有一定影響，因此，能不加還是不加，或盡量少加。 K)，甚至在 689 W/(m2 K)以上。即：容積 V=，換熱面積 A=，釜高 H=，釜內(nèi)徑 D0=。 在畢業(yè)設(shè)計的撰寫過程中，通過對自己在大學(xué)三年時間里所學(xué)的知識較為全面地梳理，展示了自己大學(xué)三年扎實的學(xué)習(xí)，在專業(yè)理論知識認(rèn)真、仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)、塌實、肯下工夫進(jìn)行獨立思考鉆研的學(xué)術(shù)研究精神，較好的資料收集、材料整理、 觀點整合的能力，利用全面的、發(fā)展的、聯(lián)系的觀點，思考分析問題，鍛煉了自己的邏輯推斷思辨的能力，較好的語言組織，較為流暢的論說文撰寫的書面表達(dá)能力。 本設(shè)計在很多方面都只是進(jìn)行了粗淺的設(shè)計，在一些細(xì)節(jié)技術(shù)的處理上因為學(xué)識的不夠，并沒有進(jìn)行深入的探討，要進(jìn)一步完善該工藝、進(jìn)一步提高工藝的經(jīng)濟 18 性，希望從以下兩個方面來取得突破： 第一，結(jié)合工藝指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計，計算出了更加經(jīng)濟和合理的工藝條件； 第二，對整個生產(chǎn)工藝進(jìn)行全局優(yōu)化布置，提高能源的綜合利 用。在這里我首先感謝導(dǎo)師在我學(xué)習(xí)期間給予的關(guān)心、指導(dǎo)和培養(yǎng)。在此我謹(jǐn)致以崇高的敬意和衷心的感謝。在論文完成期間王保祥同學(xué)也給予了很大的幫助 ,在此亦表示感謝。這是我三年工作順利完成的基礎(chǔ)