畢業論文設計-年產10萬噸聚氯乙烯pvc工藝設計-資料下載頁

【導讀】耐腐蝕、電絕緣性好、透明性高等特點，廣泛應用于工農業建設和人民的日常生活。烯現已成為日常生活和工業生產中不可缺少的一部分。聚氯乙烯的應用前景是非常廣泛的，又因為其低廉的價格和優越的性能，是人們在近十幾年到幾十年一直追捧的對象。乙烯與我國聚氯乙烯的供需還不平衡，我國聚氯乙烯一直處于供大于求的狀態。有著豐富的石油冶煉資源和廣泛的人才。本設計把廠址選在西安北郊，這里有著良好的銷售。渠道，便利的交通，豐富的人才市場，良好的原料來源。根據以上分析，建廠各方面條件都。在生產十萬噸PVC產品中要采取相關的方法除去氯。淡鹽水脫氯工藝中其脫氯方法可。分為化學法和物理法。目前國內各廠家以機械真空法輔以硫化物分解法較普遍，一般簡稱為真空脫氯。入氯氣總管回收，提高氯氣的利用率。線．以達到最佳的經濟效果。本設計從初步設計的角度對年產10萬噸pvc化工廠進行了全?？尚行哉撟C，完成了物料、熱量、設備等的相關計算。

　　

【正文】 ） ++ + （ ） = kJ/h Q=ΔH 2+ΔH 3ΔH 1 =+ =表 28 脫氯塔的能量衡算數據 入塔 kJ/h 出塔 kJ/h ΔH 1： 總計： ΔH 2： ΔH 3： 總計： 說明：脫氯塔損失的熱量為： Q=ΔH=ΔH 2+ΔH 3ΔH 1 = 2． 2． 2 換熱器熱量衡算 F2 F1 F4 F2 F5 F3 圖 23 換熱器熱量衡算系統 能量 衡 算式 :△H=∑H 出 ∑H 入 (1) ΔH 1=∑m 1,ih 1,i≈m 1， 1h 1,1+m1,2h 1,2 換熱器 寧夏理工學院畢業設計 19 =+20 = (2) Δ H2=∑m 2,ih 2,i≈m 2,1h 2,1+m2,2h 2,2 =2020+ = kJ/h (3) ΔH 3=∑m 3,ih 3,i≈m 3,1h 3,1+m3,2h 3,2 =+2 =Q1=ΔH 1ΔH 2ΔH 3 =+ = Wc= tcpQ△?=)2030( ?= kg/h ΔH 4==1487 ΔH 5==99 kJ/h Q2= ΔH 4 ΔH 5 = = kJ/h Q= Q1 Q2 = =表 29 換熱器的能量衡算數據 入塔 kJ/h 出塔 kJ/h ΔH 1： ΔH 5： 總計： ΔH 2： ΔH 3： ΔH 4： 總計： 說明：換熱器損失的熱量為： Q=ΔH= Q 1 Q2 = = 寧夏理工學院畢業設計 20 2． 3 換熱器 的設備選型和工藝計算 根據兩 相 的情況， 混合氣 溫度高并且 被冷卻為兩相 ，則 混合氣 走殼程，冷卻水走 管 程 . F2 F1 F4 F2 F5 F3 圖 24 塔換熱器簡圖 熱流體的定性溫度 : ??2 21 TT ??2408060℃ 冷卻水的定性溫度：221 tt ?=23020?=25℃ 表 210 定性溫度下流體的物性參數 參數 物質 密度 kg/m3 比熱容 kJ/kg℃ 粘 度 mPa s 導熱系數 w/(m2℃ ) 混合氣 冷卻水 2． 3． 1 試算和初選換熱器的型號 （ 1）計 算熱負荷和冷卻水流量 Q=WhC ph(T 1－ T2)= 10 3(80 40)= 則 Wc=)( 12 ttCpc Q ??=)2030( 193 ???= kg/s (2)計算兩流體的平均溫度差 （ 先按單殼程、多管程、逆流計算 ） 換熱器 寧夏理工學院畢業設計 21 Δt mˊ = 1212ln tttt????? =30802040ln )3080()2040(?? ???=℃ 校正系數 P=1112 tT tt ?? = 2080 2030?? = R=1221 tt TT?? = 2030 4080?? =4 查文獻可得 ? Δt =， 則 Δt m=? Δt Δt mˊ ==℃ （ 3） 初選換熱器的型號 根據兩流體的情況， 一般傳熱系數 K取 35～ 175w/（㎡ ℃ ） . 假設總傳熱系數 K=98w/（㎡ ℃ ） 則換熱面積 A=mtKQ?? = ? =㎡ Tm－ tm=24080?－22030?=35℃50℃ ，不需考慮熱補償 . 據此，由換熱器系列標準中選定 G500Ⅳ 42 表 211 所選換熱器相關參數 殼徑 /mm 500 管子尺寸 φ 252 .5 公稱壓強 /MPa 管長 /m 3 公稱面積 /㎡ 35 管子數 152 管程數 6 管子排列方法 正三角形 實際傳熱面積 S=nπ dL=152 3= ㎡ 若選擇該型號的換熱器，則要求過程的總傳熱系數為 K=mtSQ? = ? = w/（㎡ ℃ ） 2． 3． 2 核算總傳熱系數 （ 1） 管程對流傳熱系數 α i 寧夏理工學院畢業設計 22 計算公式 α i=id? Pr (適用范圍 Re104,Pr120,L/di60) 管程流通截面積 : A=4?d i2Npn =4? 226152= ㎡ L/di=3/=15060 ui=iAVs = ? =Rei=? ??? ii ud= ?? ??= Pri=???Cp = 33 ????= α i=( )() =(㎡ ℃) （ 2） 殼程傳熱系數 α o 計算公式： α o=ed? ( ? ??? oe ud ) ( ???Cp )1/3(w?? ) （適用范圍： Re=210 3～ 110 6） 取換熱器列管的中心距 :t=32mm,折流擋板間距 :h=, 則流體通過管間最大截面積為 : A=hD(1－tdo)=(1 －)=㎡ uo=AVs= ??=de=ooiddd?? )4(4 22 ? = )(4 22???? = Reo=? ??? oe ud= ?? ??= Pro=???Cp= 009 53 ???? = 寧夏理工學院畢業設計 23 殼程中 混合氣被冷卻 ，取 (w?? )=. α o=()( )() 1/3=1 (㎡ ℃) （ 3） 污垢熱阻 根據流體的性質選擇適當的垢層熱阻 Rso、 Rsi，由 Rso、 Rsi、 α i、 α o、計算傳熱系數 K 計 ，再由傳熱基本方程計算所需傳熱面積 A 計 ，當此傳熱面積小于初選換器所具有的傳熱熱面積 A，則原則上計算可行 .考慮到所用傳熱計算式的準確程度及其它為可預料的因素，應使選用換熱器傳熱面積留有 15%25%的裕度，使 A/A 計 = K 估 ，重新以上計算 .在本設計中 取Rso=Rsi= ㎡ ℃/w. (4)計算總傳熱系數 Ko 計算公式 Ko=iimoioo ddodbdddR s iR s o?????????11 管壁熱阻可忽略時 Ko=iiioo ddoddR siR so???????11 = 0 0 1 7 0 0 1 7 1 1????? =(㎡ ℃) A 計 =mtKQ?? = ? = ㎡ ， 所選用換熱器的實際傳熱面積 ： 計AA = = 綜上所述，洗滌塔換熱器設計比較合理 . 2． 3． 3 核算壓強降 （ 1）管程壓強降 寧夏理工學院畢業設計 24 計算公式： ∑Δp i=(Δp 1+Δp 2)FtNp 其中 Ft=,Np=6 Δp Δp 2分別為直管及回彎管中因摩擦阻力引起的壓強降， Pa； Ft—— 結垢校正系數，無量綱，對管子 φ 25mm ； Np—— 管程數串聯的殼程數 . 設管壁粗糙度 ε= , ε/d i=， 由 λ — Re 關系圖查得 λ= 41 Δp 1=λdl22u?=2 2?= Δp 2=23ρu 2=23 = 則 ∑Δp i=（ +） 6= （ 2）殼程壓強降 計算公式： ∑Δp o=(Δp 1ˊ+Δp 2ˊ)FsNs 式中 Δp 1ˊ —— 流體橫過管束的壓強降， Pa； Δp 2ˊ —— 流體通過折流擋板的壓強降 ， Pa； Fs —— 殼程的壓強降的給垢校正系數，無量綱，液體取 . Δp 1ˊ=F f o nc (NB+1) 22ou? Δp 2ˊ=N B(－Dh2) 22ou? F—— 管子排列方法對壓強降的校正系數，對正三角形其值為 ； fo—— 殼程流體的摩擦系數，當 Re500 時 fo=； nc—— 橫過管束中心顯得管子數； NB—— 折流擋板數； h—— 折流擋板間距 . nc= n = 152 = NB=hl－ 1=－ 1=19 fo=() = ? ? = Δp 1ˊ=0. 50. 036 (19+1) 2 2? = 寧夏理工學院畢業設計 25 Δp 2ˊ= 19(－ ?)2 2?= ∑Δp o=(+) = 一般來說，流體流經換熱器的壓強降為 10— 150kPa. 以上計算表明，管程和殼程的壓強都能滿足要求 . 寧夏理工學院畢業設計 26 參考文獻 [1]程殿彬，陳伯森，施孝奎．離子膜法制堿生產技術 [M]．北京：化學工業出版社， 1999． [2]王煉翊．離子膜燒堿生產中淡鹽水脫氯 [J]．化工技術與開發， 2020， 36(05) [3]杜冠華，秦中原．淡鹽水脫氯工藝改造 [J]．氯堿工業， 1990， (5)： 1 1． [4]PVC 供需現狀與趨勢 [J]．化工科技市場， 2020， (12)： 3． [5]塑料工 業編輯部． 20202020 年國外塑料工業進展 [J] ．塑料工業， 2020， (3)： 89． [6]曹文鑫．世界 PVC 工業在調整中發展 [J]．國際化工信息， 2020， (4) ： 1012 ． [7]張文仲． 2020 年 PVC 擴能計劃調研 [J]．中國化工信息， 2020， (3) ： A10． [8]成熟工業仍有增長空間 [J]． Modern Plasies， 2020， 2： 30 ． [9]PVC 市場復蘇 [J]． European Chemical News， 2020， 12(1)1： 2 ． [10]2020 年 PVC 市場趨 勢 [J]．中國化工信息網訊， 2020， (6)： 78 ． [11]蔡強 .我國合成樹脂供需狀況分析 [J].中國石油和化工經濟分 2020,4(3):5455. [12]藍鳳祥 .世界聚氯乙烯工業技術進展 (2020)[J].聚氯乙烯， 2020(5):714. [13]吳翠紅 .國內聚氯乙烯市場前景 [J].聚氯乙烯 ,2020(3):1012. [14]張強 .懸浮法 PVC 的生產和發展 [J].聚氯乙烯 ,2020(3):2627. [15]劉嶺梅．乙烯氧氯化法氯乙烯技術進展 [J]．中國氯堿， 2020(4)： 1415. [16] 操作手冊及附圖 . [17] 化學工程手冊第一篇 .化工基礎數據