年产7万吨pvc的氯乙烯合成设计-答辩稿

年 产 8万 吨 段 设 计 答辩人 ： 主要内容 综述 致谢 物料衡算 设备计算 能量衡算 工艺流程 1 综述 聚氯乙烯（ 结构式 ： 聚氯乙烯是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料，是含有少量结晶结构的无定形聚合物。 在 着聚合反应温度的降低，间规立构规整度提高。聚氯乙烯大分子结构中存在着头头结构、支链、双键、烯丙基氯、叔氯等不稳定性结构、使得耐热变形及耐老化差等缺点。故作交联后，可将该类缺点消除。 2 工艺流程 3 物料衡算 计算依据： 年产量 ： 8 w t 年工作日： 300 天 日产量 ： t 转化率 ： 99% 收率： 物料计算以日产量为基准 。 聚合釜 进料： 单体及水的加入量 ： 单体加入量 =釜 水加入量 =釜 引发剂用量 ： 实际加入量 = 分散剂用量 ： 分散剂 = 终止剂： 缓冲剂用量：缓冲剂用量 = 出料： 出料中的 失的 反应的 盐水 =收 余 汽提塔 回收 入蒸汽量 =h 出料中 料中 失 离心机 出料中 失 出水、助剂的量 =旋风干燥床 出料中 h 损失 h 出料中 出水 =收 包装 损失 到的产品 = 能量衡算 聚合釜 夹 套传热系数的校核 已知数据： 釜内径： T=4000 釜内壁厚： 3+33叶后掠式桨叶直径： D=（ T 夹套半管外径： 套冷却水温度： 7 12 其他参数的确定 搅拌转数： N=釜内径： T=4000桨叶直径： D=量衡算取洪峰放热的数据，转化率为 92 A：悬浮液对壁面的传热膜系数； 内径； D：搅拌浆叶直径； N：搅拌器转数； 温下流体的粘度； v=12 (170% ( (1400)=m 30%= 70% 400= m 则悬浮体系总体积： m 各组分体积分率： 水： 1=984.7 2=850.4 3=1400 m=1400=浮液的比热 ( 92% 1400= 总质量 = 各组分的质量分率： 釜外壁给热系数 0的计算 0=/(/)p3600/)1+e/式中： 螺槽的当量直径 夹套的曲率半径 ：冷却水在夹套中的流速 冷却水的体积流量为： Q=106/87.3 却水的流速： =体积流量 /截面积 = Q/(r/2) =3600 ()/2 =s 螺槽的当量直径 液体流过的面积 /液体润湿周边 =4 ()2/2/2 (+ 夹套的曲径 2+(却水的 ， 值 = 水 =10s 0 =10m 10 =10m 内差法得： =10m =10hr m 釡外壁给热系数 0 0=(10 10103600 101010(1+=hr m 夹套传热系数 K 1/k=1/i+1/0+/ =1/+10 解得： K=hr 510 hr 综 上热量衡算中的 10 hr 是可行的。 5设备计算 聚合釜 聚合釜体积： 查阅相关文献， 2000年以前采用的都是 70m以下的聚合釜，现在国内 0m的大型聚合釜，目前国外先进厂商有的采用更为大的聚合釜，例如100m,135m的聚合釜。因此按照过捏需求本次设计采用的是 70m的聚合釜。 由于 了提高设备利用率，取聚合釜的装料系为=所需聚合釜的有效容积为： 0 釜体设计： 根据 合物料属于气 聚合釜的高径比 ，为了便 于计算，忽略封头的容积 将聚合釜高径比带入上式得 V=/4 将 V=带入上式，并整理得 * =圆整后取聚合釜筒体直径 000 所以，筒体高度 H=（ /4 式中： 0设计采用椭圆封头，取封头直径和筒体公称直径相同，即取筒体封头公称直径为 4000，查表得封头 曲面高度 0000 则 H=（ *4=整后取 H=5000 所以聚合釜的全容积为筒体体积再加上下封头的容积，即 V=/4+0m 则实际高径比 H/际装料系数 =0=为氯乙烯聚合主要是 条件下发生聚合反应，因此该搅拌器主要是为了实现 物料的均匀混合和分散，所以涡轮式、推进式、折叶 开启涡轮式三叶后掠式都可以选择。本设计考虑聚合 釜容积较大，为了使反应物料充分混合在水相中并分散，选用三叶后掠式搅拌器 ，且搅拌器从反应釜的底部伸入反应釜。 根据实际生产经验，搅拌器的下层桨叶距离釜底 C=2m,搅拌匠的浆径按 设计取浆径 d=宽 b=速 98r/ 致谢 感谢