汽提塔设计.doc

汽提塔设计一、 操作条件塔顶压力（MPa）0.03塔顶温度（）62塔底温度（ ） 102蒸汽压力（MPa） 0.2进料VCM含量（ppm） 20000出料固相VCM（ppm） 13.6出料水中VCM（ppm） 1悬浮液固含量 31.9%设计能力m3/hr悬浮液 12-13二、 汽提塔设计计算1、 悬浮液加入量悬浮液进料量：12112.7kg (12m3/hr) 悬浮液比重：1.099T/m3悬浮液固含量： 32% (我们的实际实际值是 35.4%左右)则每小时进料悬浮液内PVC含量 1232%1.099=4.22T/hr2、 水蒸气流通量塔顶蒸汽通常以每小时悬浮液加料量3-5%来调节本设计采用4%来调节P=0.2MPa, 水蒸气t=119.6, 比容0.903m3/kg则水蒸气通量121.0994%=0.53T/hr3、 水蒸气体积流量0.903530=478.6m3/hr4、 气液量比478.6/12=39.88=405、 蒸汽消耗定额（以每T PVC计）每小时PVC树脂量： 3.76T/hr (绝干物料量)每小时蒸汽通量： 0.53T/hr蒸汽消耗定额：0.53/3.76=0.141T H2O(g)/T PVC（绝干）6、 回收单体最大量由物料衡算可知：回收VCM量： 16.49kg/T PVC 3.76=62.0024kg/hr圆整到62kg/hr 塔顶压力：8104Pa，此时VC的分压则 PVC=2600Pa此时水蒸气分压：PH2O=80000-2600=7.74104PaPV=nRT1063.1m3/hr 塔顶627、 塔顶蒸汽通量每小时蒸汽通量： 0.53T/hr塔顶水蒸气分压：7.74104Pa 蒸汽的比容：2.176m3/kg假设此时蒸汽全部汽化随VC进入冷凝系统蒸汽通量: 0.532.1761000=1153.3m3/hr8、 塔顶混合蒸汽总量1063.1+1153.3=2216.4m3/hr9、 塔径、开孔率、孔径计算（1） 塔径计算，取空塔气速 0.6m/s (2) 塔高计算 取塔板40块，以保证分离效率，板间距取400mm 塔顶空间考虑到气提夹带PVC露状粒子，为了让其自由沉降下来，取塔顶空间0.6D， 即0.8m 塔底空间塔底出料时，树脂停留时间不宜过长，本设计取停留时间为2分钟V=122/60=0.4m3V= =0.354m为便于控制液面波动，而应留有余量，本设计取塔底空间H=0.5m 塔高计算H=0.440+0.8+0.5=17.3m (3) 开孔率、孔径的计算、孔间距 查聚氯乙烯工艺学取孔径16mm，开孔率取=10%每块板上的孔数 =1.22/0.016210%=563个孔间距 用10代， 则t=48.2mm（4）塔主要参数塔径（mm） 1200塔高(mm) 17300孔径（mm） 16孔数 56310、 小孔气速=5.44m/s三、 汽提塔热量衡算浆料中 GH2O=8202.7kg/h 水蒸汽 GH2O（g）=530kg/hGPVC=3824.3kg/h 塔底出料 GPVC=3813kg/h GH2O=8202.3kg/h1、 进入汽提塔的热量Q进（1） 浆料带入的热量Q1 t1=75 Cp(H2O)=4.184kJ/kg. Cpvc=1.839 kJ/kg.解得： Q1= Cpvc. Gpvc.t1+ CpH2O. GH2O.t1 =1.8393824.375+4.1848202.775 =3.1106kJ/h(2) 蒸汽带入的热量Q2蒸汽 t2=120.27 汽化潜热H=2199.10kJ/kgCp(H2O)=4.247kJ/kg. t3=102 Cp(H2O)=4.216kJ/kg.Q2= GH2O（g）H+ GH2O（g）CpH2O(t2-t3)=5302199.10+530(4.216+4.247)/2(120.27-102)=1.21106kJ/hQ进=Q1+Q2=4.31106 kJ/h2、 汽提塔带走的热量Q出 浆料带走的热量t3=102 Cp(H2O)=4.216kJ/kg.Cpvc=1.839 kJ/kg.Q3= Cpvc. Gpvc.t3+ CpH2O. GH2O.t3 =1.83923813102+4.2168202.7102=4.24106kJ/h热损失，取热损失为进料量的1%Q损=1%（Q1+Q2）=4.31104kJ/h塔顶蒸汽带走热量Q4Q1+Q2=Q3+Q4+Q损Q4=4.31106-4.24106-4.31