年產(chǎn)20萬噸聚氯乙烯合成工段的設計(已改無錯字)

　　

【正文】 ② m2:m= :50=1:100 m2=m247。 100= 108kg247。 100= 106kg ③ m3:m=:50=1:2500 m3=m247。 2500= 108kg247。 2500= 104kg ④ m4:m=:50=1:500 m4=m247。 500= 108kg247。 500= 105kg ⑤ m5:m=:50=1:25000 m5=m247。 25000= 108kg247。 25000= 103kg （ 4） 計算原料配料的總質(zhì)量 設原料的總質(zhì)量為 M，則有 M=m＋ m1＋ m2＋ m3＋ m4＋ m5= 108kg （ 5） 計算原料的總流量 F 設原料的總流量為 F， 由（ 4） 計算原料的總質(zhì)量為 M= 108kg 計算可得： F=M247。 (330 24) h = 108kg247。 (330 24) h= 104kg/h （ 6） 計算反應消耗氯乙烯的質(zhì)量分數(shù) 13 設反應消耗氯乙烯的質(zhì)量分數(shù)為 ω， 由已知氯乙烯的質(zhì)量 m= 108kg， 原料的總質(zhì)量 M= 108kg， 所以： ω=m247。 M=( 108kg247。 108kg) 100%=% （ 7） 計算摩爾分數(shù) 設 XF、 XD、 XW 分別為 氯乙烯原料、塔頂出料、塔底出料的摩爾分數(shù) ， 已知氯乙烯的摩爾質(zhì)量為 M0=, 聚氯乙烯的摩爾質(zhì)量為 M1取 8 104kg/mol，則： XF=ω/M0247。 [ω/M0＋ (1ω)/M1] =247。 (＋ )= XD =(1ω) /M0247。 [(1ω) /M0＋ ω/M1] =()/247。 [()/+ 104]= XW=ω/M1247。 [ω/M1＋ (1ω)/M0] = 104247。 [ 104 + ()/]= （ 8） 計算物料的流出量 釜頂出料 原料 釜底出料 圖 3 物料衡算圖 設聚合釜頂部出料流量為 D， 釜底的出料流量為 W，根據(jù) 總物料橫算式： F=D+W ① 和 易揮發(fā)組分物料橫算式： F XF =D XD +W XW ② 得： D= 103kg/h W= 104kg/h （ 9） 消耗的堿量 14 由計算知漿液量為 W= 104kg/h， NaOH 的加入量是聚合漿液的加入量的％ ～ ％，所以 NaOH 的加入量為： mNaOH= 104kg/h (％ ～ ％ ) =38kg/h～ 102kg/h （四）聚合釜的熱量衡算 1．熱量衡算的意義和作用 精細化工生產(chǎn)一般在規(guī)定的壓力、溫度和時間等溫度等工藝條件下進行，生產(chǎn)過程中包括：化學過程和物理過程，往往伴隨著能量變化。因此，必須進行能量衡算 。能量衡算實質(zhì)上是熱量衡算。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，可以確定傳熱設備的熱負荷，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。熱量衡算和物料衡算相結(jié)合，通過工藝計算，可以確定設備的工藝尺寸，如設備的臺數(shù)，容積，傳熱面積等參數(shù)。 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）傳給設備和物料的熱量； Q3— 各種熱效應，如反應熱，溶解熱等； Q4— 各股物料帶走的熱量； Q5— 消耗在加熱設備上的熱量； Q6— 熱損失； 其中：水的比熱為 (Kg℃ )； 乙烯的比熱為 (Kg℃ )； 引發(fā)劑和助劑的平均的比熱為 (Kg℃ )； 總熱損失（ Q5+ Q6）為反應熱的 10%。 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℃ ) 2Cp =()+(15/)+()= 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）可求得： Q2= 三、設備選型 （一）選型原則 1．滿足工藝要求 設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，經(jīng)濟上合理，亦即選用的設備能與生產(chǎn)規(guī)模相適應，并應獲得最大的單位產(chǎn)量；能適應產(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的公用工程（水，電，氣）的單耗；能改善環(huán) 境保護，設備制造較易，材料易得，操作及維修保養(yǎng)方便。 2．設備成熟可靠 作為工業(yè)生產(chǎn)，不允許把不成熟或未經(jīng)生