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年產五萬噸聚苯乙烯聚合工段工藝設計畢業(yè)論文-資料下載頁

2026-06-19 14:10本頁面

　　

【正文】相反應，如液液反應、氣液反應、液固反應。從操作方式上看可進行間歇反應、半連續(xù)反應、連續(xù)聚合等操作以滿足不同的工藝要求。釜內可設攪拌裝置及擋板，并可根據不同的情況在釜內安裝換熱器或在釜外設置夾套，可滿足不同的換熱需求。初選攪拌釜式反應器的體積為120m3，則聚合釜的和的確定可選為： =；其中：－反應釜的直徑；－反應釜的高度；－反應釜的體積；－反應釜封頭的體積。（ i取1～3)圖61 聚合釜筒體圖則對估算，取i＝2則有==；經過圓整至標準的公稱直徑，取＝4400mm當＝4400 mm時，取高為8000mm。由知i＝8000/4400＝，符合k的取值范圍。所以聚合釜的直徑＝4400mm；＝8000mm；綜上所述，年產5萬噸發(fā)泡聚苯乙烯反應器容積120m公稱直徑（)4400mm、高度()8000mm、高徑比（／）。在釜內置有擋板，釜外設有夾套，以帶走多余熱量。攪拌漿葉的排出流量依據反應釜內物料的物理性質，可選攪拌槳為圓盤渦輪式槳葉，槳葉層數為兩層。～,取D/T= 則D== m，取攪拌等級為9級，總體流速=。則攪拌槳葉的排出流量 m3/min計算攪拌轉速假設為湍流操作，取NRe=110^4由D/T= =圖62排出流量數與攪拌雷諾數的關系圖因而： r/min= r/s此時雷諾準數：NRe= ==攪拌功率P綜上知區(qū)域內流動狀態(tài)為湍流，湍流區(qū)功率曲線呈一水平直線，此時功率準數NP為常數，所以 P=K1rN3D5設計槳葉為六葉平直渦輪，（湍流，有擋板）查得：K1=所以P= K1rN3D5=950=以計算輸送苯乙烯的泵為例：（1）采用普通鋼管進料。（2），因此苯乙烯的體積流量為： m3/批（3）設計a、b兩管內徑D=80mm，如下圖所示：a管和b管內液體的流速 m/sa管和b管內液體攪拌雷諾數： Re=即管內流動為湍流形態(tài)查《化工原理》上冊. 取管壁的絕對粗糙度ε=，所以a管和b管相對粗糙度e=ξ/d=　，由攪拌雷諾數Re==.（1）直管阻力的計算：其中為管線長，大約為20m。H?1=J/kg（2）局部阻力的計算：有7個90176。標準彎頭，（查《化工原理》上冊）得有局部阻力系數分別是：進口突然收縮，90176。標準彎頭，H?2=J/kg總的阻力：H?= H?1+ H?2= J/kg確定泵的揚程：△Z=6，△P=0，u1=0 H=m泵的有效功率 NH=ρgHQ=(173600)=對于小流量的離心泵：泵軸功率：N=W[10]由輸送溫度為常溫、粘度小、無腐蝕性、無固體顆粒的液體，流量小、揚程小故選離心泵，離心泵結構簡單，造價低，體積小，重量輕，安裝檢修方便。選型號為IS5032160泵兩臺，正常使用一臺，備用一臺。：熱流體入口溫度：220℃，出口溫度：130℃冷流體（空氣）入口溫度：25℃，出口溫度：92℃根據工藝條件初步選用帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器。應該使冷流體走管程，熱流體走殼程。初步選25，管內流速 m/s。熱流量：Q=qmCP△t=(220130)=平均傳熱溫差：△ tm=℃冷卻水用量：㎏/h管程雷諾數：Re= W/(m2℃)殼程傳熱系數:假設殼程的傳熱系數為2=290 W/(m2℃)污垢熱阻：Rsi= m2℃/W Rs2= m2℃/W管壁的導熱系數=45 W/(m2℃)所以總傳熱系數 = W/(m2℃)S=㎡選用25，取管內流速 m/s管程數和傳熱管數:根據傳熱內徑和流速確定單程傳熱管數：根按單程管計算所需的傳熱管長為：L=如果按單程管計算，傳熱管過長宜采用多管程結構，取傳熱管長l=7m，則該換熱器管程數為 Np=傳熱管總根數是 N=613=78根殼程數：取管心距 t= t=25=32mm nc===11(根)殼體內徑：采用多管程結構，取管板利用率=則殼體內徑為D==32=圓整可取400mm參考文獻[1] 陳朝陽,陳利傈:《國內聚苯乙烯生產工藝述評》[J]. 《合成樹脂及塑料》2003年第20卷,39頁。[2]陳學江:《可發(fā)性聚苯乙烯珠粒(EPS)的生產工藝》[J]. 《塑料科技》2000年第2 期，16頁。[3]周建，羅學剛:《可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)懸浮聚合研究進展》[J]. 《廣東化工》2004年第9﹑10期,34頁。[4]張欽文:《聚苯乙烯聚合機理》[J].《廣東化工》2008年第12期,71頁[5] 宋忠銀:《聚苯乙烯工藝》[J]. 《石比譯文》1997第四期,35頁[6]張瑋:《一步法生產發(fā)泡聚苯乙烯》[J]. 《現代塑料加工應用》1999第四期，14頁[7]謝爾斯,普里迪:《現代苯乙烯系聚合物》[M].《化學工業(yè)出版社》,2004版78頁[8]賀匡國:《化工容器及設備簡明設計手冊》[M] . 《化學工業(yè)出版社》2002版1000頁[9]潘祖仁:《高分子化學》[M]. 《化學工業(yè)出版社》1986年3665頁[10]石安富，龔云表:《工程塑料》[M].《上海科學技術出版社》1986年附錄附錄1設備一覽表表1 釜類序號位號名稱介質溫度℃壓力Mpa1R201A/B/C聚合釜水苯乙烯戊烷0150 表2 容器類序號位號名稱介質溫度℃壓力Mpa1V102苯乙烯罐ST常溫常壓2V103戊烷罐C5常溫3V104工藝水槽H2O常溫常壓4V201A/B放料緩沖槽水 EPS常溫常壓5V202穩(wěn)壓罐水 EPS040常壓6V301儲槽EPS常溫常壓7V302儲槽EPS常溫常壓8V401儲槽EPS常溫常壓9V501儲槽EPS常溫常壓表3 機泵類序號位號名稱介質溫度℃壓力Mpa1P101苯乙烯泵ST常溫常壓2P102戊烷泵C5常溫常壓3P103工業(yè)水泵H2O常溫常壓4P102放料泵EPS常溫常壓5M201A/B離心脫水機EPS水常溫常壓6M202干燥送料螺旋EPS水常溫常壓7M301A/B振動篩EPS常溫常壓8E201干燥空氣加熱器附錄2：聚苯乙烯聚合工段帶控制點的CAD工藝流程圖

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