年产5000吨白乳胶生产工艺设计本科生毕业设计

武汉理工大学本科生毕业设计年产5000吨白乳胶生产工艺设计学院（系）： 专业班级:学生姓名：指导教师：学位论文原创性说明本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究结果。除文中专门加以标注引用的内容外，本论文不包括其他个人或集体已经发表或撰写的功效作品。本人完全意识到本声明的法律成效后果由本人承担。作者签名：学位论文版权利用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、利用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文治理部门或机构送交论文的复印件和电子版，许诺论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全数或部份内容编入有关数据进行检索，能够采纳影印、缩印或扫描等复制手腕保留和汇编本学位论文。本学位论文属于一、保密囗，在年解密后适用本授权书二、不保密囗。（请在以上相应方框内打“y”作者签名：年月日导师签名：年月日武汉理工大学本科生毕业设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：设计题目:年产5000吨白乳胶生产工艺设计设计要紧内容：年产5000吨白乳胶生产工艺的确信完成要紧设备的设计及其它配套设备的选型完成车间平面的布置要求完成的要紧任务:1.很多于15篇的相关文献资料，其中英文文献很多于3篇，完成开题报告2•完成设计图纸四张 （工艺流程图A,设备平面布置图A,要紧设备装配图20A，车间立面图A）013•计说明说一份，字数很多于一万字完成很多于五千字的用英文文献翻译必读参考资料：《化工原理》，《化工制图》，《化工设计》，《化工仪表及自动化》，《化工机械设备》，《化学工艺手册》系主任签名指导教师签名系主任签名院长签名（章）武汉理工大学本科生毕业设计开题报告学生姓名 专业班级选题题目:年产5000吨白乳胶生产工艺设计1、选题的目的及意义（含国内外的研究现状分析）聚醋酸乙烯乳液即白乳胶,为单一组份的化合物。聚醋酸乙烯乳液为白色的粘稠液体,其粘接强度高、柔韧性好，用它制成的水性乳胶漆色彩鲜艳，耐酸碱和耐水洗涤，不易泛黄。聚醋酸乙烯乳液是以水为分散介质，不使用易污染的溶剂，具有生产方便、价格低、粘合强度高、无毒无腐蚀性、无火灾危险和耐候性好等特点，可制成高浓度的产品。它是广泛用于木材、织物、包装、建筑等行业的粘合剂，是市场上粘合剂用量最大的品种，在家具拼板中的用量日益增加。美国的聚醋酸乙烯的消费占醋酸乙烯用量的第一位。聚醋酸乙烯的最大用户是粘合剂,其次是乳胶漆。美国用乙烯类单体为原料制造水性乳胶漆的产量已占涂料总产量的近半左右。西欧的聚醋酸乙烯主要用于涂料和建筑其次用于粘合剂和纤维。西欧涂料工业中所消费的聚醋酸乙烯约占总消费量的37%。日本将聚醋酸乙烯主要用于粘合剂。国内的聚醋酸乙烯的用途分别为:粘合剂占55%,印刷占10%,卷烟占10%,涂料与建筑占20%，织物加工占1%，其他4%。国外的用途分别为:粘合剂占37%，涂料和建筑占35%，纸张和织物加工占10%以上。相比之下，国内的聚醋酸乙烯的应用尚有相当的差距，在织物加工与纸张加工方面尚有较大的市场潜力。聚醋酸乙烯乳液在建筑上可与其他的材料配合使用。在水泥砂浆中加入10%〜20%可提高抗压强度及拉伸强度与填料等配合可用于地面、墙面施工等。聚醋酸乙烯乳液广泛用于纤维、无纺布、植绒、纸张等的粘接。还可用于制造纸管、耐水瓦机纸板、铝箔等。在粘合性、耐水性、贮存性等方面优于其他粘合剂。在我国，应拓展聚醋酸乙烯在涂料、建筑、造纸和织物加工等方面的应用。美国的聚醋酸乙烯年需求增长率为3%,在纸业中的年用量已达到13万吨。美国聚醋酸乙烯的年用量为64万吨。西欧聚醋酸乙烯的年用量为68万吨。国内的年用量为24万吨。年需求增长率为10%。由于白乳胶的应用很广泛，而且在世界范围内的需求量迅速增大，发展前景可观，所以白乳胶的生产工艺流程很重要。我国是在二十世纪五十年代才开始研究白乳胶，在二十世纪七十年代才开始实现其工业化的生产。现在国内对于白乳胶的应用主要还是在胶黏剂方向，而水性漆方向是国内的发展趋势，所以针对不同特性的改性白乳胶需要寻求更好的生产工艺。2、设计的主要内容和方案查阅资料得到配方如下：配方（质量比）：醋酸乙烯50%,聚乙烯醇4%,邻苯二甲酸二丁酯5%,蒸馏水40%,过硫酸钾1%,,碳酸氢钠适量。设计操作：（1） 将聚乙烯醇和蒸馏水加入反应锅中，缓缓加热升温至80摄氏度，充分搅拌均匀，经过4〜6个小时充分溶解。（2） 降温到60〜65摄氏度，实行保温，一边按配方量的15%醋酸乙烯,一边按配方量的40%加入过硫酸钾。（3） 反应时会放出热量温度回升高，在温度达到80摄氏度左右时，按照配方用量分别加入醋酸乙烯，每次10%,在6〜8个小时内添加完毕。（4） 在逐步滴加醋酸乙烯的过程中，每小时加入过硫酸钾的4%〜6%,等醋酸乙烯添加完后将余下的过硫酸钾全部倒入反应器内，此时温度上发生到90摄氏度到95摄氏度。（5） 保温30分钟，冷却到50摄氏度，加入邻苯二甲酸二丁酯，搅拌均匀，用碳酸氢钠调剂PH,然后冷却，成品包装。生产中需要注意的对反应有影响的条件：（1）引发剂的影响醋酸乙烯乳液聚合常用的引发剂为过硫酸盐。引发剂采用分次添加的方式，聚合开始后连续滴加，可以控制引发剂不过量，以免引起爆聚，造成乳液稳定性下降。一般来说，适当减少引发剂用量可提高聚合度，制得粘接性较强的乳液。（2） 乳化剂的影响乳化剂的品种对乳液粒径、相对分子质量、反应速率和乳液稳定性都有较大影响。可使聚合物乳液有更大的稳定性，乳液的固含量随乳化剂用量的增加而增加，粘度也随之增大，粘接力也相应增强。（3） 聚乙烯醇的影响在醋酸乙烯乳液聚合的过程中，聚乙烯醇既起到了乳化剂的作用，同时又起到了保护胶体的作用。不加聚乙烯醇而直接进行乳液聚合所得到的白乳胶在静置几分钟后会立刻凝结，变成胶冻状，无法使用。若加入聚乙烯醇的量过大，就会导致所得乳液粘度太高，流动性太差，也无法使用。（4） 反应温度的影响反应温度影响聚合反应速率和乳液的平均相对分子质量。反应温度升高会使乳胶粒数目增大，平均直径减小；反应温度升高，使乳胶之间发生重合，聚结速率增大，乳胶粒表面上的水化层变薄，都会导致乳液稳定性下降，如果反应温度高于或等于乳化剂的浊点时，乳化剂就失去了作用，从而引起破乳。3、进度安排第三周：查阅白乳胶相关的文献资料，明确白乳胶的相关知识第四周：确定白乳胶生产工流程设计的内容，确定白乳胶的生产工艺的方案，完成开题报告。第五周：确定了生产白乳胶的原料及配方。第六周：初步根据所选定的工艺历程选定反应器为夹套型的反应釜。再根据配方计算出密度，将质量产量转换成体积产量。根据反应釜计算原理初步计算反应釜的规格。第七周：确定反应釜的规格后，进行壁厚等的细节计算。第八周：进一步验算，确定釜的规格。第九周：确定釜的规格后，完成其它设备的初步选型。第十周：经过反复验算确定各种设备的型号。第十一周：开始使用绘图软件绘制设备装配图。第十二周：绘制主要设备的装配图。第十三周：最后完善主要设备的装配图。第十四周：绘制生产工艺流程图。第十五周：绘制车间立面图。第十六周：完成设计，答辩。4、指导教师意见指导教师签名：年月日5、开题答辩小组意见答辩小组组长签名：答辩小组成员签名：2.3. 4年月日

摘要 错误!未定义书签。Abstract 错误!未定义书签1.绪论 错误!未定义书签物料衡算 错误!未定义书签。物料衡算的任务 错误!未定义书签。衡算的依据 错误!未定义书签搜集的数据 错误!未定义书签衡算基准 错误!未定义书签聚合釜投料量 错误!未定义书签每釜年生产能力及釜的个数 错误!未定义书签物料流程图 错误!未定义书签。聚合釜的设计 错误!未定义书签。设计任务 错误!未定义书签设计依据 错误!未定义书签聚合釜几何尺寸的确信 错误!未定义书签夹套几何尺寸的确信 错误!未定义书签聚合釜壁厚的计算 错误!未定义书签夹套厚度的计算 错误!未定义书签水压实验应力校核 错误!未定义书签筒体水压实验应力校核 错误!未定义书签夹套水压实验应力校核 错误!未定义书签聚合釜有关数据 错误!未定义书签聚合釜搅拌器的设计 错误!未定义书签设计任务 错误!未定义书签设计依据 错误!未定义书签搅拌器选型 错误!未定义书签搅拌器转速 错误!未定义书签搅拌器轴功率 错误!未定义书签热量衡算 错误!未定义书签衡算任务 错误!未定义书签搜集的数据 错误!未定义书签操作时刻平稳表 错误!未定义书签升温时期的热量衡算 错误!未定义书签聚合时期的热量衡算 错误!未定义书签冷却时期的热量衡算 错误!未定义书签蒸汽和冷却水用量的计算 错误!未定义书签附体附件选型 错误!未定义书签支座 错误!未定义书签。接管的选型 支座 错误!未定义书签。接管的选型 错误!未定义书签。配套设备选型 设计小结 设计参考图 参考文献 错误!错误!未定义书签。错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签本文依照多份文献和多次实验确信了生产白乳胶的配方和生产的大体步骤。本次设计以大量的文献和实验为基础设计出了具体的生产工艺流程，选择了要紧反映器的类型，而且依照年产量计算了反映器的尺寸，依照设计的具体流程计算而且选择了其他的配套的设备。对生产的设备进行了车间内的平面布置和立面布置。而且完成了要紧设备装配图，工艺流程图，车间平面布置图，设备立面图。本次设计的特色在于反映原料的预处置，和对出产物的乳化机中和。通过预处置的时刻与反映时刻的周期性来节约总的生产时刻，在尽可能节约设备利用的情形下节约下大量的时刻。关键词：白乳胶；反映釜；筒体；夹套；封头；直径；高度；高径比；壁厚；内压；外压；搅拌；功率；电机；支座；接管AbstractBasedonanumberofdocumentsandnumerousteststodeterminethebasicstepsoftheproductionofwhitelatexformulationsandproduction.Thedesignisbasedontheliteratureandexperimentaldesignoftheproductionprocess,selectthetypeofreactor,andcalculatedthesizeofthereactoraccordingtotheannualoutput,accordingtothespecificprocessofthedesignandselectedothersupportingequipment.Workshoplayoutandelevationlayoutofproductionequipment.Andcompletedamajorequipmentassemblydrawings,processflowdiagrams,workshopfloorplan,equipmentelevations.Thecharacteristicsofthisdesignisthatthepretreatmentofthereactants,andtheproductoftheemulsificationmachine.Thecyclicalnatureofthepretreatmenttimeandreactiontimetosavethetotalproductiontime,saveunderalotoftimetrytosavetheequipment.Keywords:whitelatex,reactionkettle,tube,jacket,headdiameter,height,heighttodiameterratio,wallthickness,internalpressure,externalpressure,mixing,power,motors,bearings,pipe.绪论聚醋酸乙烯乳液即白乳胶,为单一组份的化合物。聚醋酸乙烯乳液为白色的粘稠液体,其粘接强度高、柔韧性好,用它制成的水性乳胶漆色彩鲜艳,耐酸碱和耐水洗涤,不易泛黄。聚醋酸乙烯乳液是以水为分散介质,不利用易污染的溶剂,具有生产方便、价钱低、粘合强度高、无毒无侵蚀性、无火灾危险和耐候性好等特点,可制成高浓度的产品。它是普遍用于木材、织物、包装、建筑等行业的粘合剂,是市场上粘合剂用量最大的品种,在家具拼板中的用量日趋增加。由于白乳胶的应用很普遍，而且活着界范围内的需求量迅速增大，进展前景可观，因此白乳胶的生产工艺流程很重要。我国是在二十世纪五十年代才开始研究白乳胶，在二十世纪七十年代才开始实现其工业化的生产。此刻国内关于白乳胶的应用要紧仍是在胶黏剂方向，而水性漆方向是国内的进展趋势，因此针对不同特性的改性白乳胶需要寻求更好的生产工艺。美国的聚醋酸乙烯的消费占醋酸乙烯用量的第一名。聚醋酸乙烯的最大用户是粘合剂,第二是乳胶漆。美国用乙烯类单体为原料制造水性乳胶漆的产量已占涂料总产量的近半左右。西欧的聚醋酸乙烯要紧用于涂料和建筑,第二用于粘合剂和纤维。西欧涂料工业中所消费的聚醋酸乙烯约占总消费量的37%。日本将聚醋酸乙烯要紧用于粘合剂。国内的聚醋酸乙烯的用途别离为:粘合剂占55%,印刷占10%,卷烟占10%,涂料与建筑占20%,织物加工占1%,其他4%。国外的用途别离为:粘合剂占37%,涂料和建筑占35%,纸张和织物加工占10%以上。相较之下,国内的聚醋酸乙烯的应用尚有相当的差距,在织物加工与纸张加工方面尚有较大的市场潜力。聚醋酸乙烯乳液在建筑上可与其他的材料配合利用。在水泥砂浆中加入10L20%可提高抗压强度及拉伸强度。与填料等配合可用于地面、墙面施工等。聚醋酸乙烯乳液普遍用于纤维、无纺布、植绒、纸张等的粘接。还可用于制造纸管、耐水瓦机纸板、铝箔等。在粘合性、耐水性、贮存性等方面优于其他粘合剂。在我国,应拓展聚醋酸乙烯在涂料、建筑、造纸和织物加工等方面的应用。美国的聚醋酸乙烯年需求增加率为3%,在纸业中的年用量已达到13万吨。美国聚醋酸乙烯的年用量为64万吨。西欧聚醋酸乙烯的年用量为68万吨。国内的年用量为24万吨。年需求增加率为10%。由于白乳胶的消耗量庞大，而且进展前景尤其可观因此本次设计选择了白乳胶生产工艺设计那个题目。通过查阅各类文献，和实验室的实验确信了适合的白乳胶生产配方，和生产的工艺流程。相同的配方，不一样的工艺就会生产出不同品级的产品，尤其是高分子合成，引发剂的加入时刻，引发剂的加入频率，加入的量的多少都决定了高分子聚合的进度，为了幸免引发爆聚，要很注重引发剂的加入。乳液聚合容易在反映后期破乳，因此聚合反映的乳化剂的选择很重要，不仅要求乳化成效好，还要价钱廉价，单一的乳化剂并非能完全的知足生产需求，因此能够利用多种乳化剂的复配利用。通过实验室的反复实验确信了利用SDS和OP1O,SDS是应用很普遍，而且价钱比较适合的表面活性剂，OP-10的乳化成效专门好，而且是液体乳化剂，二者依照配方中的比例复配，达到了不错的乳化成效。物料衡算物料衡算的任务通过物料衡算确信聚合釜的个数、体积、每釜投料量及各工序进出物料量为设备计算、选型和热量衡算提供依据。衡算的依据1设计生产规模2设计生产时刻1设计生产规模2设计生产时刻3生产周期7500小时/年24小时搜集的数据1白乳胶密度2水的密度3参考配方cm3（25C）cm3（25C）表2-1配方列表（质量比）名称质量分数（%）醋酸乙烯50蒸馏水40聚乙烯醇4邻苯二甲酸二丁酯5过硫酸钾1碳酸氢钠适量衡算基准以一釜物料为衡算对象，以釜中生成的树脂为衡算基准。单位为kg/釜。聚合釜投料量聚合进程中物料体积转变不大，因此以25°C时的物料体积为依据来计算釜内物料体积。初步选取聚合釜，聚合釜装料系数取为。那么聚合釜有效体积为6m3聚合釜投料量依照参考配方按比例计算。计算进程略。表2-2聚合釜投料量表名称质量(kg)醋酸乙烯蒸馏水聚乙烯醇邻苯二甲酸二丁酯过硫酸钾碳酸氢钠2800260015026060适量每釜年生产能力及釜的个数设计生产规模为年产白乳胶5000吨，设计生产时刻为每一年7500小时，生产周期为24小时，每釜生产能力为6000kg。那么每釜年生产能力为：6000X7500F24=1875000Kg=1875吨取聚合釜备用系数为那么聚合釜个数为： n=X5000F1875=因此聚合釜个数可取为3个。工艺流程的简介将聚乙烯醇和蒸馏水加入反映锅中，缓缓加热升温至80摄氏度，充分搅拌均匀，通过4〜6个小时充分溶解。降温到60〜65摄氏度，实行保温，一边按配方量的15%醋酸乙烯，一边按配方量的40%加入过硫酸钾。反映时会放出热量温度上升高，在温度达到80摄氏度左右时，依照配方用量别离加入醋酸乙烯，每次10%，在6〜8个小时内添加完毕。在慢慢滴加醋酸乙烯的进程中，每小时加入过硫酸钾的4%〜6%，等醋酸乙烯添加完后将余下的过硫酸钾全数倒入反映器内，现在温度上发生到90摄氏度到95摄氏度。保温30分钟，冷却到50摄氏度，加入邻苯二甲酸二丁酯，搅拌均匀，用碳酸氢钠调剂PH,然后冷却，成品包装。物料流程简图聚合釜的设计设计任务选择聚合釜及夹套材料，确信聚合釜和夹套的几何尺寸，并对聚合釜及夹套进行强度计算。设计依据1设计压力聚合釜Pa（外压）夹套Pa2设计温度聚合釜150°C夹套150°C3聚合釜体积聚合釜几何尺寸的确信初步选取公称直径为Dgl600的筒体，封头选取Dgl600的标准椭圆封头。查表得封头的尺寸如下：曲边高度h=400mm 直边高度h=50mm12内表面积F二容积V二hh查表得Dg2000的筒体的有关数据如下：一米高容积V=—米高内表面积卩=11那么筒体高度计算为：H=(V-V)/V=()F二m=封1长径比H/D=3400F1600=。釜的实际体积为：V=HV+V=X+=实际 1封釜的实际装料系数为：n=v/V=6三二实际物实际由此可见，聚合釜的尺寸是合理的。夹套几何尺寸的确信取公称直径为Dgl700的夹套，夹套封头也采纳标准椭圆封头，并取与夹套筒体相同的直径。查表得Dg1700的标准椭圆封头的有关尺寸如下：曲边高度h=425mm1直边高度h=50mm2内表面积F二h容积V=h聚合釜筒体部份物料的高度：H=(V-V)/V=()F二物 物封 1液面高度H=H+h+h2850+50+450=3120mm液物1 2=夹套包围的筒体高度H=H+△=+=包物夹套筒体的高度H=H+50=2800+25=2825mm夹包聚合釜内传热面积A=HF+F=X+=包1h聚合釜壁厚的计算聚合釜采纳0Crl8Ni9与16MnR不锈钢复合钢板制造。能够16MnR钢来进行强度计算。初步选取钢板名义厚度6=16mm，那么钢板有效厚度8=5-C,其中C=C+Cn en 1 2C为钢板负误差，取,C为侵蚀裕度，取1mm,那么壁厚附加量C二，125=eD/5=(Di+25)/50e ne其中D为聚合釜外径，Di为聚合釜内径。那么0D/5=(1600+16X2)/=1150e计算长度L=H+h+1/3h，其中H为筒体高度，h为封头直边高度，h为封头2121曲边高度。那么L=3400+50+1/3X400=3583mmL/D=3583/1632=0查《外压或轴向受压圆筒几何参数计算图》(见设计参考图)，取得系数人=然后查图《外压圆筒和球壳厚度计算图(16MnR钢)》(见设计参考图)取得B=75MPa那么计算许用外压力[P][P]=B/(D/5)=75/115=MPa0e设计外压P=，小于[P]且比较相近。那么所选取的6=16mm符合要求。n即筒体厚度6=16mmn封头厚度取与筒体相同的厚度16mm。夹套厚度的计算夹套选用20R钢板制造。夹套计算厚度为：6=PcDi/(2©[o]t-Pc)式中Pc为计算压力，取，Di为夹套内径，1700mm,©为焊缝系数，取(双面对接焊，局部无损探伤)t为材料许用应力，查表得113MPa则6=X1700/(2XX)=钢板名义厚度6=6+C+A其中C=C+CC为钢板负误差，取,C侵蚀裕度n1212取2mm,那么壁厚附加量C等于。那么，6=++△=8mmn夹套封头厚度取与夹套筒体相同的厚度8mm。水压实验应力校核筒体水压实验应力校核水压实验压力P==X=T水压实验时的薄膜应力为。=P(Di+6e)/26e 考虑到液柱压力，代入计算时P取TTTo=X(1600+)/2X=T查表得16MnR的屈服极限。s=345MPa故 ©os=XX345=Pa>=oT那么筒体厚度知足水压实验时强度要求。夹套水压实验应力校核夹套水压实验压力为P=[o]/[o]T=XX113/113=T水压实验时的薄膜应力为o二P(Di+6e)/26e，有效厚度6=6-C=8- =TT en故o=X(1700+)/2X=T查表得20R的屈服极限。s=235MPa故©os=XX235=>=oT因此夹套厚度知足水压实验时强度要求。水压实验的顺序是先做聚合釜水压实验，实验合格后再焊上夹套。然后做夹套水压实验。夹套水压实验压力时，聚合釜内至少要维持的压力。聚合釜有关数据查表直径为1600mm,厚度为16mm的筒体一米高的质量为636Kg,聚合釜封头质量为383Kg。直径为1700mm，厚度为8mm的筒体一米高的质量为676Kg,夹套封头质量为427Kg。那么聚合釜质量m=636X+636X2=1夹套质量m=676X+427=2337Kg2聚合釜总质量m=3434+2337=5771kg表3-1聚合釜有关数据表项目直径（mm）高度（mm）厚度（mm）封头直径（mm）材质质量（Kg）釜体16003400161600复合钢板3434夹套170028258170020R2337聚合釜搅拌器的设计设计任务确信搅拌器的型式、几何尺寸、转速、轴功率和电动机、减速机的选型设计依据釜的直径T1600mm液面咼度H3400mm白乳胶的密度（90°C）cm3白乳胶的粘度（90C）mPaS釜的体积搅拌器选型依照搅拌物料的性质，白乳胶的粘度很低，搅拌要求选用平直/D叶桨式搅拌器即可，由于料液层比较高，液面高度3120mm，H/D=，其比值大于无哦一采液纳双层搅拌桨。为了将物料搅拌均匀，故设计安装层两桨叶，相邻两层搅拌叶交织成90°安装，两层桨叶的安装位置如下：一层安装在下封头焊缝线高度上，另一层安装在液面下约1800mm处。D/T取值范围在到之间，其中D—搅拌器直径 T—釜的直径。由于生产进程中的中物料的粘度都不高因此D/T的取值选择，能够取得搅拌器直径取800mm。b/D的取值范围在到之间，b为搅拌器的宽度，取其比值为取得b=80mm。所选择的搅拌器为双层搅拌桨，且搅拌器直径为800mm，搅拌桨的宽度为80mm。搅拌器转速依照设计体会，搅拌器转速N可取125r/min,即2r/s。搅拌器轴功率取D/T=，其中D—搅拌器直径 T—釜的直径，那么D=X1600=800mm液体的平均密度:P二cm3平均轴功率 P=nPN3D5/(X105)式中：P—轴功率，KW； n—叶个数；N一搅拌器转速，r/min； D一叶轮直径，m；P一流体密度，g/cm3。那么 P=2XX(125)3X()5/(X105)=KW电动机的额定功率p=(P，+P)InN传动装置的机械效率n可取，轴封装置的摩擦损失功率P，约占搅拌功率的5％．那么p=x/=KWN那么所选电动机型号为Y160M—1，11KW，效率％所选减速机，由转速125r/min选用XLD12—25型轴径计算：d=A(P/n)(1/3)上式中：d—轴径； A—是由轴的材料和承载情形确信的系数；P—搅拌轴的功率；n—轴的转速；选轴的材料为45号钢，因搅拌轴要紧经受扭矩，可取A较小值，故取A=110那么：d=A(P/n)(1/3)=110XF125)d/3)=48mm考虑到搅拌时介质侵蚀等阻碍，故取搅拌轴的最小直径为60mm..5.热量衡算衡算任务计算各个时期传热的速度，蒸汽和冷却水的用量，校核传热面积以确信换热设备的工艺尺寸。搜集的数据VA的比热(Kg・k) 低碳钢比热 (Kg・K)PVA的比热24KJ/mol 不锈钢比热(Kg・K)水比热(Kg・K)操作时刻平稳表1.进料1小时2预混合20--80°C6小时3.聚合80——65C10小时4.冷却80——50C1小时5.放料1小时6.清釜2小时7.包装3小时共计24小时升温时期的热量衡算从常温20°C升温到80°C，升温时刻为6小时。那么At=80-20=60°C聚合釜吸收的热量： Q=CmAt=X3434X60=24725kJ11夹套吸收的热量： Q=CmAt=X2337X60=15424kJ12由于助剂的量很少，故可忽略不计。下同。水吸收的热量： Q=CmAt=X2640X60=158242kJTOC\o"1-5"\h\z33VA吸收的热量：Q=CmAt=X150X60=10800kJ44那么蒸汽供给的热量：Q=Q+Q+Q+Q=209191kJ2 3 4蒸汽的供热速度：q=Q/t=209191F6=34865kj/h1聚合时期的热量衡算由于聚合进程中会自动升温，只是需要在加入引发剂的时候一段很短的时刻内需要升温，因此聚合进程中的聚合热完全能够知足温度要求。冷却时期的热量衡算80——50C降温，降温时刻为1小时。聚合釜放出的热量：Q'=CmAt=X3434X（80-50）=12362KJ111夹套放出的热量：Q'=CmAt=X2323X（80-50）=7666KJ22水放出的热量：Q'=CmAt=X2640X（80-50）=79121KJTOC\o"1-5"\h\z33VA放出的热量：Q'=CmAt=X150X（80-50）=5400KJ44那么冷却水带走的热量：Q=Q'+Q'+Q'+Q'=104549KJ7 1 2 3 4冷却水的传热速度：q'=Q/t=104549KJ/h7蒸汽和冷却水用量的计算用的蒸汽加热，蒸汽的汽化潜热为2358kJ/kg,每釜需蒸汽供给热量为209191kJ,那么每釜蒸汽用量为209191^2358=89Kg用冷却水冷却，取冷却水温度20——35C,每釜需冷却水带走的热量为Q=104549KJ7每釜需冷却水用量为Q/（cAt）=104549/[X（35-20）]=7吨86.附体附件选型支座通过计算取得反映釜的总质量为5771kg,物料总质量为6000kg,总重量为11771kg.即吨，由于支座为四个因此单个繁重那么为吨，因此选择B型支座，单个繁重为3吨的标准支座，地脚螺栓孔径为0mm接管的选型序号工程规格接管外径与壁厚标准号接面形式用途1，DN40€45*35HG20592PL/RF蒸汽入口2，DN40€45*35HG20592PL/RF引发剂入口3，DN400通104-3/18槽口人孔4，DN65€76*5.5HG20592PL/RF原料进口5，DN40€45*35HG20592PL/RF温度计管口6，DN50€57*3.5HG20592PL/RF压料口7，DN100€108*4HG20592PL/RF压料管接管8，DN65€76*5.5HG20592PL/RF出料口9，DN40€45*35HG20592PL/RF冷凝水出口配套设备选型由于反映进程中，第一是聚乙烯醇的溶解，需要利用预溶解釜来溶解聚乙烯醇，由于聚乙烯醇的溶解很费时刻，因此利用了预溶解釜，之因此利用一个预溶解釜，是因为，预溶解釜溶解好了供给第一个反映釜后，继续溶解，六个小时以后供给第二个釜，十二个小时以后供给第三个釜，地十八个小时，第一个反映釜就快生产完成，供给给第一个反映釜，到了第二十四个小时，第二个反映釜就要反映完全，供给第二各反映釜，以此类推，添加了一个预溶解釜能够缩短每一个釜的反映时刻，周期与预设的24个小时相较会缩短。如此就有足够的时刻来清洗反映釜而且包装。序号名称尺寸个数1蒸馏水储槽20立方米12醋酸乙烯储槽20立方米13聚乙烯醇储罐7.5立方米14过硫酸钾溶液20立方米15乳化剂储槽5立方米16预溶解釜7.5立方米17乳化釜7.5立方米18计量泵107.设计小结醋酸乙烯乳液聚合经常使用的引发剂为过硫酸盐。引发剂采纳分次添加的方式，聚合开始后持续滴加，能够操纵引发剂只是量，以避免引发爆聚，造成乳液稳固性下降。一样来讲，适当减少引发剂用量可提高聚合度，制得粘接性较强的乳液。乳化剂的品种对乳液粒径、相对分子质量、反映速度和乳液稳固性都有较大阻碍。可使聚合物乳液有更大的稳固性，乳液的固含量随乳化剂用量的增加而增加，粘度也随之增大，粘接力也相应增强。在醋酸乙烯乳液聚合的进程中，聚乙烯醇既起到了乳化剂的作用，同时又起到了爱惜胶体的作用。不加聚乙烯醇而直接进行乳液聚合所取得的白乳胶在静置几分钟后会立刻凝结，变成胶冻状，无法利用。假设加入聚乙烯醇的量过大，就会致使所得乳液粘度太高，流动性太差，也无法利用。反映温度阻碍聚合反映速度和乳液的平均相对分子质量。反映温度升高会使乳胶粒数量增大，平均直径减小；反映温度升高，使乳胶之间发生重合，聚结速度增大，乳胶粒表面上的水化层变薄，都会致使乳液稳固性下降，若是反映温度高于或等于乳化剂的浊点时，乳化剂就失去了作用，从而引发破乳。在反映中各类物料添加的多少，添加的时刻关于反映的进行有着专门大的阻碍，关于化学反映而言，温度，压强都是相当重要的条件，反映的时刻也决定了反映产物的产率，和反映物的转化率。本次设计在最初确信反映釜的尺寸的时候，先是确信反映釜的个数，因为反映釜的筒体部份是是由钢板卷压后焊接的，钢板的尺寸的是有固定的标准。因此反映釜的容量是有通用的标准的，因此设计时不是依照产量和周期，生产时刻来计算出釜的容积，而是依照标准来选择适合的标准体积的反映釜，和反映釜的个数。确信了标准体积以后，只要生产的时候容积的误差不大，而且有相当的余量，就能够够成立，依照多方的计算就能够够确信反映釜的最终的尺寸，在毕业设计心得体会随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。通过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前感觉毕业设计只是对这