5萬(wàn)噸聚氯乙烯生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)doc

學(xué)號(hào)：32 臺(tái)我紫故成學(xué)院課程設(shè)計(jì)題目：5萬(wàn)噸聚氯乙烯生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：陳寧宮惠峰程永高2010年6月23日摘要 1引言 21總論 31.1國(guó)內(nèi)外pvc發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì) 31.2單體合成工藝路線 3 31.3聚合工藝實(shí)踐方法 41.3.1本體法聚合生產(chǎn)工藝 41.3.2乳液聚合生產(chǎn)工藝 41.3.3懸浮聚合生產(chǎn)工藝 41.4最佳的配方、后處理設(shè)備的選擇 51.4.1配方的選擇 51.4.2后處理設(shè)備側(cè)選擇 61.5防粘釜技術(shù) 81.6原料及產(chǎn)品性能 81.7影響聚合及產(chǎn)品質(zhì)量的因素 1.8工藝流程敘述 1.8.1加料系統(tǒng) 1.8.2聚合系統(tǒng) 1.8.3回收系統(tǒng) 1.8.4干燥系統(tǒng) 2工藝計(jì)算 2.1物料衡算 2.1.1聚合釜 2.1.2混料槽 2.1.3汽提塔 2.1.4離心機(jī) 2.1.5沸騰床 2.1.6包裝 2.2熱量衡算 2.2.1聚合釜 2.2.2沸騰床的熱量計(jì)算 3.1廠內(nèi)的防火防爆措施 3.2車(chē)間照明及采暖措施 3.3防靜電，防雷措施 3.4三廢處理情況 3.4.1電石渣的處理 3.4.2電石渣上清液的處理 3.4.3熱水的綜合利用 3.4.4尾氣的回收利用 3.4.5轉(zhuǎn)化水洗塔水的回收利用 致謝 參考文獻(xiàn) 本文講述了我國(guó)聚氯乙烯工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程和目前狀況，包括原料路線、工藝設(shè)備、聚合方法等。本設(shè)計(jì)采用懸浮法生產(chǎn)聚氯乙烯，介紹了采用懸浮法生產(chǎn)PVC樹(shù)脂工聚合機(jī)理，工藝過(guò)程中需要注意的問(wèn)題，包括質(zhì)量影響因素，工藝條件及合成工藝中的各種助劑選擇，對(duì)聚合工藝過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的敘述。并且從物料衡算、熱量衡算和設(shè)備計(jì)算和選型三個(gè)方面進(jìn)行準(zhǔn)確的工藝計(jì)算，對(duì)廠址進(jìn)行了選擇，采取了防火防爆防雷等重要措施，對(duì)三廢的處理回收等進(jìn)行了敘述，畫(huà)出了引言PVC糊樹(shù)脂自20世紀(jì)30年代開(kāi)發(fā)以來(lái)，已有近70年的歷史。目前全世界PVC糊樹(shù)脂總生產(chǎn)能力約200萬(wàn)t/a,其中，西歐是PVC糊樹(shù)脂生產(chǎn)廠家最多、產(chǎn)量最大的地區(qū)。我國(guó)聚氯乙烯工業(yè)起步于于50年代，僅次于酚醛樹(shù)脂是最早工業(yè)化生產(chǎn)的熱塑性樹(shù)脂，第一個(gè)PVC裝置于1958年在錦西化工廠建成投產(chǎn)，生產(chǎn)能力為3000噸/年。此后全國(guó)各地的PVC裝置相繼建成投產(chǎn)，到目前為止，我國(guó)有PVC樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)80余家，遍布全國(guó)29個(gè)省、市、自治區(qū)，總生產(chǎn)能力達(dá)220萬(wàn)噸/年70~75萬(wàn)ta。PVC樹(shù)脂在我國(guó)塑料工業(yè)中具有舉足輕重的地位，同時(shí)PVC作為氯堿工業(yè)中最大的有機(jī)耗氯產(chǎn)品，對(duì)維持氯堿工業(yè)的氯堿平衡具有極其重要的本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)量5萬(wàn)噸聚氯乙烯車(chē)間聚合工段工藝。本次設(shè)計(jì)采用了氯乙烯單體懸浮聚合工藝。介紹了PVC的聚合工藝，建廠的有關(guān)事項(xiàng)及合成聚氯乙烯的流聚氯乙烯(PVC)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通運(yùn)輸、電力電訊和包裝等各領(lǐng)域。2006年我國(guó)PVC生產(chǎn)能力約為972萬(wàn)噸，產(chǎn)量為920萬(wàn)噸，凈進(jìn)口量達(dá)151萬(wàn)噸，消費(fèi)年增長(zhǎng)率在9.5%左右。隨著節(jié)水灌溉、建筑化學(xué)建材、包裝、(PVC)的需求仍將保持較高的增長(zhǎng)速度。2007年全球PVC消費(fèi)量約為3100萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到2010年我國(guó)PVC樹(shù)脂的需求量將達(dá)1100萬(wàn)噸，2020年將達(dá)到2160萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)到2010年全球PVC的需求量將達(dá)到3490萬(wàn)噸，2020年將達(dá)到4600萬(wàn)噸。制EDC和EDC裂解3個(gè)部分，生產(chǎn)裝置主要由直接氯化單元、氧氯化單元、EDC裂解單元、EDC精制單元和VCM單元精制等工藝單元組成。乙烯和氯氣在直接單元回收，而HCl則返回氧氯化反應(yīng)單元循環(huán)使用。直接氯化有低溫氯化法和高溫具有代表性的司的Inovyl工藝是將乙烯氧氯化法提純的循環(huán)EDC和VCM直接氯化的EDC在裂解爐中進(jìn)行裂解生產(chǎn)VCM。HCl經(jīng)急冷和能量回收后，將產(chǎn)品分離出HCl(循環(huán)用于氧氯化)、高純度VCM和未反應(yīng)的EDC(循環(huán)用于氯化和提純)。來(lái)自VCM裝置的含水物流被汽提，并送至界外處理，以減少?gòu)U水的生化耗本體聚合生產(chǎn)工藝，其主要特點(diǎn)是反應(yīng)過(guò)程中不需要加水和分散劑。聚合分2步進(jìn)行，第1步在預(yù)聚釜中加人定量的VCM單體、引發(fā)劑和添加劑，經(jīng)加熱后在強(qiáng)攪拌(相對(duì)第2步聚合過(guò)程)的作用下，釜內(nèi)保持恒定的壓力和溫度進(jìn)行預(yù)聚合。低速攪拌的作用下，保持恒定壓力進(jìn)行聚合反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到60%一85%(根據(jù)配方而定)時(shí)終止反應(yīng)，并在聚合釜中脫氣、回收未反應(yīng)的單體，而后在釜內(nèi)汽提，進(jìn)一步脫除殘留在PVC粉料中的VCM,最后經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)將釜內(nèi)PVC氯乙烯乳液聚合方法的最終產(chǎn)品為制造聚氯乙烯增塑糊所用的的聚氯乙烯糊樹(shù)脂(E-PVC),工業(yè)生產(chǎn)分兩個(gè)階段：第一階段氯乙烯單體經(jīng)乳液聚合反應(yīng)生成聚段將聚氯乙烯膠乳，經(jīng)噴霧干燥得到產(chǎn)品聚氯乙烯糊樹(shù)脂，它是初級(jí)粒子聚集而成得的直徑為1~100微米，主要是20~40微米的聚氯乙烯次級(jí)粒子。這種次級(jí)粒子與因采用懸浮法PVC生產(chǎn)技術(shù)易于調(diào)節(jié)品種，生產(chǎn)過(guò)程易于控制，設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用低，易于大規(guī)模組織生產(chǎn)而得到廣泛的應(yīng)用，成為諸多生產(chǎn)工藝工藝特點(diǎn)：懸浮聚合法生產(chǎn)聚氯乙烯樹(shù)脂的一般工藝過(guò)程是在清理后的聚合釜本設(shè)計(jì)采用懸浮法PVC生產(chǎn)技術(shù)。衍生物，如甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素等，聚乙烯醇應(yīng)由聚醋酸乙常用非離子型的脫水山梨醇單月硅酸酯。本設(shè)計(jì)采用88%聚乙烯醇和72.5%的聚乙③引發(fā)劑：由于聚乙烯懸浮聚合溫度50~60度上下，應(yīng)根據(jù)反應(yīng)溫度選擇合適的引發(fā)劑，其原則為在反應(yīng)溫度條件下引發(fā)劑的半衰期約為2小時(shí)最佳。常用過(guò)氧化乙酰環(huán)己烷硫酰、過(guò)氧化二月桂酰、過(guò)碳酸二環(huán)己酯等。本設(shè)計(jì)采用過(guò)氧化二碳酸需要消除它們，故而加入終止劑。本設(shè)計(jì)的終止劑為丙酮縮氨基硫脲。當(dāng)反應(yīng)出現(xiàn)緊急事故時(shí)，采用緊急終止劑ON終止反應(yīng)。①聚合釜容積：工業(yè)化大生產(chǎn)使用問(wèn)歇懸浮法聚合釜容量一般為60~107立方米。我國(guó)已開(kāi)發(fā)出70立方米聚合釜，樣機(jī)已在錦西化工機(jī)械廠研制成功。本設(shè)計(jì)采用76立聚合釜。采用微機(jī)控制，提高了批次之間樹(shù)脂質(zhì)量的穩(wěn)定性，且消耗定額低。量。在大型聚合釜上，國(guó)外采用了體外回流冷凝器，體內(nèi)增設(shè)內(nèi)冷管等除熱手近幾年，美國(guó)古德里奇公司又研制出一種薄不銹鋼襯里聚合釜，以便提高釜壁的傳熱能力，為使薄壁能承受反應(yīng)壓力，在不銹鋼襯里與聚合釜套之間安裝了支撐內(nèi)襯③攪拌方式:攪拌能力是聚合釜的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)之一，攪拌能力直接影響著傳質(zhì)、傳熱及樹(shù)脂的粒態(tài)分布，最終影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而不同的工藝方法對(duì)攪拌的要著攪拌技術(shù)的不斷進(jìn)步及攪拌試驗(yàn)手段的不斷提高，使我們有條件為PVC釜配備更理想的攪拌器。大量的攪拌實(shí)驗(yàn)研究證明，三葉后掠式攪拌器的傳質(zhì)效果好，循環(huán)和剪切性能均適合于PVC生產(chǎn)的需要，因此，本設(shè)計(jì)在PVC生產(chǎn)中采用三葉后④干燥機(jī)：干燥器發(fā)展迅速，主要有2種方式，即氣流干燥和流態(tài)化干燥。我國(guó)產(chǎn)能力提高，樹(shù)脂產(chǎn)品也朝著疏松型發(fā)展，氣流干燥器從生產(chǎn)能力和干燥效果等方干燥技術(shù)。但這樣動(dòng)力消耗大，產(chǎn)品質(zhì)量不是很好。目前主要用的是旋風(fēng)干燥器和內(nèi)加熱流化床綜合能耗比旋風(fēng)干燥器要低，主要有多室沸騰床和兩段沸騰床2種。但在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)多室沸騰床的花板容易漏料，不同牌號(hào)切換時(shí)比較麻煩，且生產(chǎn)能力有限。兩段流化床改進(jìn)了，操作穩(wěn)定性好，易于產(chǎn)品牌號(hào)的切換，生床的花板產(chǎn)⑤離心機(jī)：對(duì)漿料進(jìn)行離心脫水，得到含水量25%的聚氯乙烯。PVC生產(chǎn)過(guò)程中⑥氣提塔：汽提技術(shù)及設(shè)備也有改進(jìn)汽提塔朝著節(jié)能、高效的方向發(fā)展?，F(xiàn)在常用在板間移動(dòng)時(shí)只有傳熱沒(méi)有傳質(zhì)，而無(wú)堰篩板塔在塔內(nèi)一直都在傳質(zhì)，目前傳熱。塔盤(pán)的厚度，開(kāi)孔率在實(shí)踐中逐漸優(yōu)化，并被納入設(shè)計(jì)體系中。很多無(wú)堰篩板塔塔盤(pán)是整體裝卸的，隨著生產(chǎn)能力的提高，設(shè)備整體裝卸很不方便，目前，生產(chǎn)能力較大的的增大汽提塔的塔盤(pán)，可以采用可拆卸式的塔盤(pán)。汽提塔的塔頂操作壓力也逐漸從微正壓操作向微負(fù)壓操作發(fā)展，使得塔頂物料沸騰溫度低，節(jié)約了蒸汽卻提好的傳熱系數(shù)，能減少因此產(chǎn)生的塑化片。防粘釜一直是聚合生產(chǎn)的重要工作，這化、圓滑化。其次，通過(guò)專用的設(shè)備使用高效的防粘釜?jiǎng)瑢?shí)行聚合釜自動(dòng)噴涂防術(shù)是沖洗、噴涂與高效防粘釜?jiǎng)┑慕Y(jié)合體。整個(gè)防粘技術(shù)入蒸汽管路，借助蒸汽流速使其霧化進(jìn)釜，在釜壁形成一層均勻的疏油親水膜，在較好的涂壁效果，對(duì)于噴涂的蒸汽，防粘釜?jiǎng)┑膲毫χ鸩絻?yōu)化，對(duì)于防粘釜?jiǎng)┑牧坑们逑此疀_釜以徹底沖掉多余的防粘劑[11]大利黃，美PVC國(guó)紅，英國(guó)藍(lán)。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，意大利黃在防粘釜效果和對(duì)產(chǎn)品白度的①氯乙烯:CH2=CHCl分子量62.50,無(wú)色易液化的氣體。液體的密度臨界壓力55.2Pa。難溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮和二氯乙烷。易聚合，能與丁二烯、乙烯、丙烯、內(nèi)烯腈、醋酸乙烯、兩烯酸酯和馬來(lái)酸酯等共聚。能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限3.6-26.4%。遇明火、高溫有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。無(wú)空氣和水分的純氯乙烯很穩(wěn)定，對(duì)碳鋼無(wú)腐蝕作用。有氧存在時(shí)，氯乙烯過(guò)長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)應(yīng)加入阻聚劑氫醌。②PVC樹(shù)脂：密度1.4;工業(yè)品是白色或淺黃色粉末；低分子量的易溶于酮類、酯類和氯代烴類溶劑，高分子量的則難溶；用于制塑料、涂料和合成纖維等。根據(jù)所加增塑劑的多少，可制成軟質(zhì)和硬質(zhì)塑料。前者可用于制透明薄膜(如雨衣、臺(tái)管道、閥門(mén)和門(mén)窗等；具有極好的耐化學(xué)腐蝕性，但熱穩(wěn)定性和耐光性較差，在100℃以上或長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光暴曬開(kāi)始分解出氯化氫，制造塑料時(shí)需加穩(wěn)定及，電絕緣③磷酸鈣別名磷酸三鈣：化學(xué)式Ca3(PO4)2,分子量310.18。白色無(wú)定形粉末。溶于稀鹽酸、硝酸、磷酸、乙酸、亞硫酸，生成可溶性酸式磷酸鹽，也能溶于銨鹽溶液。不溶于水、乙醇和乙醚。熔點(diǎn)1670℃,密度3.14g/cm3。用于制乳色玻璃、陶瓷、涂料、媒染劑、藥物、肥料、家畜飼料添加劑、糖漿天然礦物叫磷灰石礦，純品可用氰化鈣和磷鈉酸溶液作用或者用氫氧化鈣跟磷酸作④聚乙烯醇：是·種高分子聚合物，無(wú)臭、無(wú)毒，外觀為白色或微黃色絮狀、片狀或粉末狀固體。分子式為(C2H4O)n,絮狀PVA的假比重為(0.21～0.30)g/cm3,片狀PVA的假比重為(0.47±0.06)g/cm3。聚乙烯醇有較好的化學(xué)穩(wěn)定性及良好的絕緣性、成膜性。具有多元醇的典型化⑤過(guò)氧化二碳酸(2-乙基己基)酯本品為無(wú)色透明液體，EHP活性氧≥2.70%,NaCl含量≤0.20%;相對(duì)密度0.964。商品為50%~65%的甲苯、二甲苯、礦物油溶液；理論活性氧含量4.62%。含量為46%的EHP溶液的半衰期為40℃,10.33h;50℃,1.5h;受熱或見(jiàn)光易分解，儲(chǔ)運(yùn)溫度<-15℃,時(shí)間少于3個(gè)月。4-取代基噻唑及2-(2-取代肼基)-4-取代基噻唑系列抗菌素。如2-(2-甲酰肼基)-⑦對(duì)壬基苯酚：淡黃色粘稠液體。略有苯酚氣味。相對(duì)密度0.沸點(diǎn)(95%)283-302℃。不溶于水，略溶于石油醚，溶于丙酮、四氯化碳、乙醇和氯仿。用于制備合成洗滌劑、增濕劑、潤(rùn)滑油添加劑、增塑劑等。由壬烯與苯酚在結(jié)構(gòu)較疏松；高溫下聚合由于初級(jí)粒子熔合成團(tuán)以及初級(jí)粒子聚集體的緊密堆砌排④汽提控制的影響：汽提工藝主要影響聚氯乙烯樹(shù)脂中單體殘留量和雜質(zhì)粒子數(shù)等指標(biāo)。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若聚合釜打開(kāi)過(guò)釜蓋，則需抽真空真空度為710mmHg柱，將緩沖劑加到脫鹽水總管內(nèi)，然后用脫鹽水把緩沖劑帶入到聚合釜。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，以保證分散體系聚合反應(yīng)開(kāi)始后，向擋板通入冷卻水并達(dá)到最大流量，然后向夾套中通入冷卻水，并保持反應(yīng)溫度，冷卻水流量由計(jì)算機(jī)根據(jù)聚合釜上、中、下溫度控制，同時(shí)計(jì)算機(jī)計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量，并與聚氯乙烯聚合動(dòng)力浮模型的理論計(jì)算值比較，計(jì)算出VCM到PVC的轉(zhuǎn)化率。聚合反應(yīng)終點(diǎn)，可依據(jù)反應(yīng)時(shí)溫度或測(cè)定單體轉(zhuǎn)化率及根據(jù)壓力降來(lái)確定，通常按壓力降來(lái)確定，當(dāng)聚合反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，定量的終止劑將自動(dòng)加入到聚合釜內(nèi)2工藝計(jì)算(1)物料平衡圖水損頭PVC引發(fā)劑水聚合釜圖1聚合釜物料平衡圖(2)已知數(shù)據(jù)：釜有效容積V有效=68m3轉(zhuǎn)化率x%=85%水油比1.3:1熱負(fù)荷分布指數(shù)R=1.2～1.4(R取1.3)夾套傳熱系數(shù)K夾套=510Kcal/m2hr℃擋板傳熱系數(shù)K擋板=946Kcal/m2hr℃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℃擋板傳熱面積：F擋板=18m2注入水溫度t=20℃聚合溫度t=57℃假定聚合釜回收的VCM占未反應(yīng)單體的85%(3)計(jì)算：①單體及水加入量計(jì)算設(shè)單體加入量為xm3/釜水加入量為ym3/釜：釜有效容積V有效=68m3,裝料系數(shù)η=0.874,水油比1.3:1W:VCM加入量(質(zhì)量kg)plp2分別是單體和PVC樹(shù)脂密度由已知注入水溫20℃,此時(shí)p水20℃=998.2kg/m3③聚合反應(yīng)時(shí)間注入水溫由20℃升到57℃平均水溫t平均=(20+57)/2=38.5℃④引發(fā)劑用量引發(fā)劑的理論消耗量取Nr1.1moltvcm⑤緩沖劑用量⑥分散劑用量⑦終止劑(ATSC)出料(以釜為標(biāo)準(zhǔn))剩余VCM:3555.3-3022=533.3kg(4)物料平衡表表一物料衡算表序號(hào)品名進(jìn)料量(kg)出料量(kg)12回收3022剩余533.3混混料槽損失201.53脫鹽水4注入水567緩沖劑8分散劑合計(jì)(1)物料平衡圖：圖2混料槽物料平衡圖(2)已知數(shù)據(jù)：進(jìn)料PVC:19945.5kg收率99.5%進(jìn)料VCM533.3kg出混料槽VCM含量為7000ppm汽汽提塔(3)計(jì)算：出料中的PVC量：19945.5×0.995=19845.77kg損失的PVC量：19945.5×0.005=99.73kg設(shè)出料中VCM為XkgX/(19845.77+40364.78+X)(4)物料平衡表：表二混料槽物料平衡圖序號(hào)品名進(jìn)料量(kg)出料量(kg)損失99.73回收110.622.1.3汽提塔(1)物料平衡圖：蒸汽(2)已知數(shù)據(jù)：出汽提塔的VCM為50ppm收率：99.5%產(chǎn)量為5萬(wàn)噸/年年工作時(shí)間數(shù)：8000hPVC含水量：0.3%(3)計(jì)算：汽提塔：99.5%離心機(jī)：99%沸騰床：99%包裝：98.5%VCM:(6487.02/19845.77)×422.68=138a.取塔頂溫度為80℃,塔底溫度為110℃對(duì)于VCMt平均=(80+100)/2=95℃b、3atm大氣壓下求水蒸氣的焓及溫度(3atm=304Pa)水蒸氣的焓△H300kPa=2728.5KJ/kg設(shè)物料吸收熱量為Q1部分VCM氣化吸熱為Q2聯(lián)立(1)(2)出料中PVC:6487.02×0.995=6454.58kg/h損失PVC:6487.02-6454.58=32.44kg/h表三汽提塔物料平衡表序號(hào)品名進(jìn)料量(kg)出料量(kg)離離心機(jī)2回收137.133水、助劑4蒸汽合計(jì)(1)物料平衡圖：水助劑水助劑水助劑圖4.離心機(jī)物料平衡圖(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)算設(shè)出料含水xkg/h排出水、助劑的量：13194.07+909.31-2130.36=11973.02kg/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損失64.5523水、助劑合計(jì)2130.36(和PVC結(jié)合)(1)物料平衡圖PVC(體25%)PVC(缽0.3%,洪騰床圖5.沸騰床物料平衡圖收率99%PVC含水量0.3%含VCM5ppm損失PVC的量：6390.03-6326.13=63.09kg/h設(shè)出料中PVC含水量xkg/h,VCMykg/h回收VCM:1.04-0.032=1.008kg/h表五沸騰床物料平衡表序號(hào)品名進(jìn)料量kg/h出料量kg/h1損失63.092回收1.0083水19.23(結(jié)合水)合計(jì)衣表6包裝物料平衡圖得到的產(chǎn)品：6326.13-94.89=6231.24kg/h表六包裝物料平衡表序號(hào)品名進(jìn)料量(kg/h)出料量(kg/h)1損失94.8923合計(jì)水熱量衡算取洪峰放熱的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化率為70%(1)釜內(nèi)壁給熱系數(shù)αi的計(jì)算=A·(λm/T)·(pm·N·D2/μm)a·(Cpm·μm/λm,Cpm,pm,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，①懸浮液的密度懸浮體系各組分體積如下：(轉(zhuǎn)化率為70%)pl=984.7kg/m3λm=λc·[2λc+λd-2φd(λc-λd)]/[2λc+λd轉(zhuǎn)化率達(dá)70%的氯乙烯懸浮聚合體系，有機(jī)粒子本身可看作聚氯乙烯分散在氯乙烯a.PVC分散在VCM中的懸浮體系—有機(jī)粒子的λPV液態(tài)VCM導(dǎo)熱系數(shù)公式λVCM=A·pVCM-CVCM·(pVCM/M)1/3①懸浮液的比熱Cmt進(jìn)=7℃t出=12℃③其它參數(shù)的確定:釜內(nèi)壁給熱系數(shù)αiai=A·(λm/T)·(pm·N·D2/μm)a-((2)釜外壁給熱系數(shù)a0的計(jì)算a0=0.023·(λ/De)·(De·op/μ)0.8(Cpμ·3600/λ)0.4·(1+1.77De/Rj)①夾套冷卻水流速o的計(jì)算②螺槽的當(dāng)量直徑De的計(jì)算De=4×液體流過(guò)的面積/液體潤(rùn)濕周邊夾套的曲率半徑RjRj=0.1143/2×2+3.81/2+(0.033+0.0③冷卻水的Cp,λ,μ值:釜外壁給熱系數(shù)a0(3)釜壁熱阻的計(jì)算不銹鋼層：82=3mm(4)夾套傳熱系數(shù)K綜上物料衡算中的K取值510Kcal/hrm2℃是可行的2.2.2沸騰床的熱量計(jì)算(1)內(nèi)熱式沸騰床示意圖(2)已知相關(guān)數(shù)據(jù)濕物料進(jìn)口溫度：01=50℃(含水25%)產(chǎn)品PVC出口溫度：03=40℃(含水0.3%)濕物料在第V室的出口溫度：02=55℃熱風(fēng)經(jīng)沸騰床I到V室出第V室溫度：t2=60℃第VI室冷風(fēng)溫度：冬季：進(jìn)口-15℃出口：0℃夏季：進(jìn)口20℃出口：35℃熱水入口溫度：90℃,經(jīng)I到V室出口溫度：80℃其中：熱空氣提供的熱量是干燥所需總熱量的的15%熱水提供的熱量是干燥所需總熱量的的85%冷風(fēng)用量占熱風(fēng)用量的1/5(體積流量)第VI室通冷卻水進(jìn)口溫度：20℃出口溫度：30℃單位面積的風(fēng)量是相等的廠址的氣溫為：夏季平均氣溫：25℃平均相對(duì)濕度：65%冬季平均氣溫：-13℃平均相對(duì)濕度：53%(3)熱量衡算①干空氣用量的計(jì)算A.被蒸發(fā)的水分質(zhì)量o1:干燥前濕基含水量o2干燥后濕基含水量因由已知有15%的熱量由空氣提供∴有15%的水分被熱風(fēng)干燥B.空氣濕度的計(jì)算Ps:飽和蒸汽壓b.物料升溫50℃到55℃t平均=(55+50)/2=52.5℃QPVC=6390.03×0.44×(55-50)=1405QH2O=(2130.36-2110.87)×0.9974×(5c.VCM升溫，汽化吸熱d.熱損失Q4(占10%)e.熱風(fēng)放熱沒(méi)有L(kg干空氣/hr)的熱風(fēng)放熱L1=33738.42kg絕干氣/hr夏季：Q'=(1.01+1.88×0.0129)×(8冬季熱風(fēng)：33738.42(1+H1)夏季熱風(fēng)：32990.18(1+H1′)=32990.18×(1+0.0129)=33A.濕度的計(jì)算由已知第六室冷風(fēng)用量為熱風(fēng)用量的1/5故有：冬：t進(jìn)=-15℃t出=0℃夏：t進(jìn)=20℃t出=35℃B.用在各處的焓值可求得t2=20.714Kcal/kg絕干氣=16.32Kcal/kg絕干氣濕物料在第V室出口溫度：02=55℃QH2O=(2130.36-1376.3)×0.997×(55Q放熱=QPVC+QH2O=26358.87+291.47=26650.34Kcal/hr=0.3837Kcal/kg絕干氣冬季：9.98M=26650.34-21908.75解得M=220.3④熱水用量的計(jì)算熱水提供的熱量=Q總×85%t出=80℃I=334.94kJ/kg=80.02Kcal/kg蒸汽為3atm,溫度為133.74℃,I=651.87Kcal/kg⑥沸騰床干燥熱效率⑦氣流輸送用的空氣量G從沸騰床出來(lái)的PVC樹(shù)脂經(jīng)星形加料器采用氣力輸送進(jìn)入旋風(fēng)分Gs=6326.13kg/hr(由物料衡算得)3.1廠內(nèi)的防火防爆措施可燃物質(zhì)達(dá)到了它的燃點(diǎn)就能引起燃燒。而導(dǎo)線及各種電氣設(shè)備的絕緣大都是可燃材料。電氣設(shè)備過(guò)熱以及電火花、電弧(1)短路電力網(wǎng)中的火災(zāi)大都是由短路引起的。短路后電流急劇增加可達(dá)正常二是在安裝檢修或操作使用中工作疏忽引起短路。前者有因絕緣老化或局部磨損腐(2)過(guò)載線路或設(shè)備長(zhǎng)期國(guó)負(fù)荷運(yùn)行。過(guò)載后電流增加，時(shí)間一長(zhǎng)也會(huì)引起火觸電。操作時(shí)應(yīng)先斷開(kāi)接觸器或斷路器切斷電深取剪斷電線的方法切除電源時(shí)，應(yīng)做到正確剪線。如果條件限制,必須帶電滅火時(shí)應(yīng)3.2車(chē)間照明及采暖措施生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)衛(wèi)生都有直接關(guān)系。采用高效節(jié)能電光源及其照明電器附件。性。因此在工廠照明中，應(yīng)優(yōu)先選用高強(qiáng)度氣體放電燈(高壓鈉燈和金屬鹵化物燈),尤其是金屬鹵化物燈是第3代光源中的佼佼者，是光色和顯色指數(shù)要求較高的儀表裝配車(chē)間、機(jī)加車(chē)間、汽機(jī)房運(yùn)轉(zhuǎn)層等工業(yè)廠房的首選光源。當(dāng)一種光源不能滿足照明電器附件推廣使用低損耗、性能優(yōu)的光源電子附件(包括電子鎮(zhèn)流器、電子變壓器、電子觸發(fā)器等)。選用高效率、配光合理的照明燈評(píng)價(jià)燈具的關(guān)3.3防靜電，防雷措施工程,全方位地進(jìn)行防范。低壓線路全線采用電纜直接埋地敷設(shè)供電系統(tǒng),在人戶端上是否將電纜的金屬外皮，鋼管接到防雷電感應(yīng)的接地裝置上。裝設(shè)避雷器以及避雷器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳、金屬架等是否連在一起接地,接地電阻是否小于10歐姆。檢查架空金屬管道在進(jìn)出建筑物處,是否每隔左右接地一次埋地或地溝內(nèi)的金屬管道,在進(jìn)出建筑物處是否與防雷電感應(yīng)的電石渣是PVC生產(chǎn)中排放量最大的污染物，大多數(shù)廠家在排放前未對(duì)其進(jìn)行處解決了廢渣的排放，也收到了極好的經(jīng)濟(jì)效益。目前電石渣的處理還可用于其它產(chǎn)電石渣漿經(jīng)沉淀之后，上層的液體叫上清液。上清液經(jīng)過(guò)進(jìn)一步分離之后，再經(jīng)過(guò)噴射風(fēng)冷冷卻到25℃左右備用。其主要用于乙炔工段發(fā)生器的補(bǔ)充用水及發(fā)生系統(tǒng)沖洗用水，或用于轉(zhuǎn)化工段水洗塔用水，用其獨(dú)特的偏堿性水來(lái)除帶的HCI效果較好。實(shí)踐證明從水洗塔出來(lái)的水的pH值由原來(lái)的14降為7左右，從而減輕了堿洗塔的負(fù)擔(dān)，提高了堿洗塔的運(yùn)行周期。除了以上兩種途徑之外，剩余的上清液可加入氯氣用以調(diào)節(jié)pH值至中性之后，把上清液中大部分S卜除去，熱水來(lái)自HCI合成爐夾套熱水、固定床循環(huán)熱水、成品散熱器疏水器產(chǎn)生的熱水。此