【《聚氯乙烯生产工艺设计计算书案例》1900字】

聚氯乙烯生产工艺设计计算书案例目录TOC\o"1-3"\h\u18128聚氯乙烯生产工艺设计计算书案例 1316481.1工艺设计数据说明 142291.1.1工艺生产方式及时长 140381.1.2工艺容量 141961.1.3过程生产中的各项指标参数 2109731.2数据计算 3411.2.1物料衡算 3258701.2.1.1反应过程中乙炔部分计算 4202781.2.1.2清净塔里面的反应平衡说明 7124541.2.2生产过程的能量说明 10115971.2.2.1乙炔发生器内各种物流计算 101.1工艺设计数据说明1.1.1工艺生产方式及时长本设计按照每年310个工作日，每天设备运行工作24小时。生产方式属于连续性生产。1.1.2工艺容量本次设计工艺为设计生产聚氯乙烯年产量为两万吨配套乙炔工段的工艺。1.1.3过程生产中的各项指标参数表1生产项目参数1.2数据计算1.2.1物料衡算此工艺生产的规模为年产两万吨的聚氯乙烯，每年310个工作日，每天工作24小时，所以一年一共工作7440个小时。计划每天能生产两批聚氯乙烯，聚氯乙烯的收率可以达到98%，设备精度及工艺条件能将产品的纯度提高到99.5%甚至更高。以此来计算一次生产出来的PVC总量为：假定氯乙烯单体的收率为96%，最终生产的聚氯乙烯纯度为99.95%，如果反应中转化率保持在百分之八十五，则每次生产需要的氯乙烯单体的总量是：按照本设计每天24小时连续工作的方案来算，则生产中需要的氯乙烯单体总量为：假定精馏塔中产品的收率可以达到百分之九十六点五，这样我们所得到的氯乙烯单体总量就是：假定在反应当中的原料的转化率能够成功地达到百分之九十八，产品的选择性比例能达到百分之九十九点五，因为反应过程中我们要将生产出的乙炔气冷却提纯再收集，而二十摄氏度时一公斤的电石就可以发出三百升的气体总量，这样按照这个数据就可以计算出来我们需要给反应器中送给多少的乙炔原料，当原料浓度是百分之九十九的时候我们需要的原料量，并计算出所需要原料电石的量，计算式如下:1.2.1.1反应过程中乙炔部分计算把乙炔反应器看作一个系统整体，如果一个小时之中电石原料就会被用掉5198.86kg,消耗一点二公斤的水就会消耗一公斤的电石，由此我们来计算反应系统中的物料平衡。图2物料平衡标示图⑵这些气体包括磷、硫的化合物，氨气、CO2的干基占比分别为每立方米三百到六百、四百到八百、一百五到两百、四百到六百毫克，乙炔气的占比是百分之九十六点四，下面的说明就用来分别表示磷、硫的化合物。反应物电石发生反应的环境中反应物发生方程式包括:表2电石中各种物质的含量则可得各段物流每小时进出系统的质量分别是：所以每一条生产线碳化钙、氧化钙、氧化镁、铁铝的三价氧化物、二氧化硅、硫化钙、磷化钙、碳在一个小时时间里进入反应器和从反应器里出来的物质重量分别为：所以二十摄氏度时乙烯的体积是1在常温常压下，我们要计算乙炔，硫、磷、氮、氧的氢化物，二氧化碳的物质总量，首先要确定在这个条件下乙炔的密度为，那么他们的计算说明分别为：经由反应系统排出来的剩余物质是由没有反应完全的原料电石、镁等同类物质被氧化的产物、金属物质的氢氧化物还有水。排出的剩余物质的物质总量分别是铁铝氧化物的反应残余265.14千克，二氧化硅的反应残余243.3千克，碳的反应残渣41.71千克，反应剩余的电石原料量是是：氢氧化钙、氢氧化镁还有水则可分别进行如下计算：表3物质总量平衡计算汇总表1.2.1.2清净塔里面的反应平衡说明图3塔内物流平衡标示图常温下标准的含有杂质的乙炔气体，它的流量可以达到:这样我们就可以计算总的体积流量，杂质气体里磷、硫氢化物的含量，它们的计算式如下：纯度很高的乙炔磷氢化合物的含量在0.006%左右，所以我们还需要除去的磷化氢和的硫化氢。从而我们可以分别算出一个小时的时间内磷化氢和硫化氢的反应体积还有它们分别消耗的次氯酸钠的摩尔质量：所以磷化氢消耗次氯酸钠的量为737.5mol所以硫化氢消耗次氯酸钠的量为553mol，所以我们还需要另外添加的次氯酸钠水溶液的量为不纯净的乙炔气体里面有其他各种气体，要计算真正消耗的乙炔气体总量，就要将它的反应比例设为1.3，所以真正消耗次氯酸钠的量就是使用百分比含量为十四的次氯酸钠水溶液与杂质混合除去杂质气体，所以需要配制次氯酸钠水溶液需要的氯气总量和一天的时间内需要的氯气量分别是119.1kg/h、2858.4kg。标准氯气瓶容量可以装下一千六百千克的氯气，所以每瓶氯气就足够用上=日。表4物料量汇总表1.2.2生产过程的能量说明1.2.2.1乙炔发生器内各种物流计算（1）在这个反应器中我们首先可以求得进入反应器的水、电石原料里的各种物质含量，从反应中出去的水蒸气还有产物乙炔、废水还有一些反应产物的总量：（2）反应器中发生的反应和热量计算所以还可以计算出Q3和整个特定环境放出的热量在常温二十度，一个大气压的平衡条件下，得到