年产5万吨聚氯乙烯聚合干燥工序初步工艺设计Word文档下载推荐.doc
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Withanannualoutputof50,000tonsofPVCpolymerdryingprocessofpreliminarydesign
Specialty:
ChemicalEngineer﹠technologyName:
ChenYingDirector:
HuangNiandong
（PartyofChemicalEngineering,SchoolofChemistryandEngineering,HunanUniversityofScienceandTechnology,Xiangtan411201,P.R.ofChina）
Abstract:
Thedesignforanannualoutputof50,000tonsofPVCdrypolymerizationprocessesofthepreliminarydesign,thedesigndocumentsfromdesignspecificationanddesigndrawingscomposedoftwoparts.Inthedesignofbrochures,abriefintroductionofthePVCproductionstatus,trends,performanceandthemainpurposeofthecurrentPVCalsointroducedthefourcommonindustrialpolymerproductionmethods.Andacomparison,finalDeterminedtosuspensionpolymerizationasapolymerizationtechnologyproductionmethods.Inthedesignprocess,inaccordancewiththerequirementsofthemissiondesign,amoredetailedmaterialbalanceandenergybalance,theequipmentwascalculatedandtheselectionprocess,whiletheproductionofPVCintheprocessofattentiontosafetyissuesand"
Threewastes"
governancemadenoteoftheentiredevicetoasimpletechnicalandeconomicevaluation.Drawingthecorrespondingdesigndrawings,designdrawings,includingprocessmaps,plansofmajorequipmentassembly,equipmentlayoutplans.
Keyword:
polyvinylchloride;
suspensionpolymerization;
Dryness;
monomer;
Productivetechnology
前言
1绪论 8
1.1PVC的发展史 8
1.2PVC概述 8
1.3国内外PVC生产技术概况 9
1.4国内需求量和年均增长率 9
1.5PVC工业生产技术的改进过程 10
1.5.1原料的变换 10
1.5.2聚合方式的改进 10
1.6聚氯乙烯的工业生产意义 11
1.7聚氯乙烯发展前景 11
1.8产品的包装、贮运方法：
12
2产品及原料说明 12
3PVC生产的典型聚合工艺 15
3.1悬浮聚合 15
3.2本体聚合 15
3.3乳液聚合 15
3.4微悬浮聚合 16
3.5四种主要聚合工艺的特性比较 16
3.6工艺方案选择依据 17
3.6.1工艺流程方面 17
3.6.2反应速率控制方面 17
3.6.3经济方面 17
3.6.4悬浮聚合优点 17
3.7聚氯乙烯悬浮聚合工艺流程：
17
3.7.1聚合原理 17
3.7.2链引发 17
3.7.3链增长 18
3.7.4链转移 19
3.7.5向单体VC链转移——形成端基双键PVC 19
3.7.6向高聚物转移——形成支链或交联PVC 19
3.7.7链终止 20
3.7.8对聚合度的影响 21
3.7.9对（视）比重和吸油量的影响 22
3.7.10原料中杂质的影响 22
3.7.11乙炔对聚合反应的影响 22
3.8聚氯乙烯生产工艺（悬浮聚合）流程简述 22
3.8.1聚氯乙烯生产工艺流程（悬浮聚合）操作步骤 23
4工艺计算 23
4.1生产规模 23
4.2生产时间 23
4.3聚氯乙烯配方 23
4.4聚氯乙烯悬浮聚合操作周期 24
4.5相关技术指标 24
4.6相关控制指标 24
4.7工艺计算 25
4.7.1计算依 25
4.7.2低沸塔 25
4.7.3高沸塔 28
4.7.4聚合釜物料衡算 30
4.7.5热量衡算 34
5聚合釜的设计 36
5.1生产周期或生产批数 36
5.2根据年产量确定每批进料量 36
5.3选择反应器装料系数 36
5.4计算反应器体积 36
5.5聚合釜壁厚的计算 37
5.5.1计算厚度 37
5.5.2校核水压实验强度 37
5.6夹套的设计 38
5.6.1夹套直径和高度的确定 38
5.6.2夹套的材料和壁厚 38
5.6.3校核水压实验强度：
38
5.6.4搅拌装置[10]的设计 39
5.7传热装置的校核 40
5.7.1釜侧的给热系数 40
5.7.2夹套侧的传热系数的计算 41
5.7.3已知聚合釜的壁厚 42
5.7.4忽略污垢的热阻 42
5.8底座的选择 43
5.9聚合釜技术参数 43
5.10人孔的设计 43
6干燥装置的设计 44
6.1干燥流程的确定 44
6.2干燥器的物料衡算和热量衡算 45
6.2.1物料衡算 45
6.2.2气流干燥段空气和物料出口温度的确定：
47
6.2.3气流干燥段热量衡算：
6.2.4预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 49
6.3气流干燥器的设计 49
6.3.1气流干燥管直径的计算 49
6.3.2气流干燥管高度的计算 50
6.4沸腾床干燥器的设计 51
6..5卧式流化床干燥器的设计 53
6.5.1流化速度的确定 53
6.5.2颗粒带出速度的计算 56
6.5.3操作流化速度的u计算 57
6.6流化床层截面积的计算 57
6.6.1体积给热系数a的计算 57
6.6.2表面汽化控制阶段干燥器底面积A1的计算：
58
6.7干燥器的宽度和长度 58
6.7.1干燥器的高度 59
6.8溢流堰 59
7附属设备的设计及选型 61
7.1离心机的选型 61
7.1.1风机和排风机的选型 61
7.1.2送风机 61
7.1.3排风机 61
7.2预热器的设计 62
7.2.1气流段预热器的设计 62
7.2.2流化段预热器的设计 62
7.3气流干燥段旋风分离器的选择设计 63
7.3.1选择条件 63
7.3.2旋风分离器直径D的计算 63
7.4沸腾床干燥段旋风分离器的选择设计 64
7.4.1选择条件 64
7.4.2旋风分离器直径的计算 64
7.5主要管道管径计算和选型 65
7.5.1聚合工艺管道计算 65
7.5.2氯乙烯输料管的计算与选型 65
7.5.3无离子水输料管的计算与选型 66
7.5.4助剂输料总管的计算与选型 66
7.5.5出料管的计算与选型 66
7.5.6热水输料管的计算与选型 67
7.5.7冷却水输料管的计算与选型 67
8厂址选择及车间布置 68
8.1厂址选择的依据及原则 68
8.2车间布置要考虑的问题 68
8.3厂房布置 69
8.4设备布置的安全距离 69
8.5车间内辅助室和生活室布置 69
9安全防火设计 69
9.1综合安全防护 70
9.2防毒 71
9.3中毒后应采取急救措施 72
9.4安全防护 72
10环境保护 72
10.1废水的治理 72
10.2废渣的治理 73
10.3氯乙烯外逸 73
11经济核算 73
11.1技术经济分析概述 73
11.2主要技术经济指：
74
11.3投资估算 74
附表
前言
聚氯乙烯（PVC）是由氯乙烯单体（VC）均聚或与其他多种单体共聚而制得的合成树脂，聚氯乙烯再配以增塑剂、稳定剂、高分子改性剂、填料、偶联剂和加工助剂，经过提炼、塑化、成型加工成各种材料。
在现代工业生产和人类生活中起着举足轻重的作用，因此PVC的生产和技术的改进越来越受到现代人的关注！
当前，PVC生产面临着严重的挑战。
比如：
生态环境的保护，潜在替代品的市场竞争，资源的进一步优化配置，能量的合理充分利用，生产过程的优化和高效率化，生产和使用效率的提高，应用技术和市场开拓等，都在不同程度上影响着PVC的进一步发展，在上述问题上仍有大量工作要做，对生态环境安全的配套助剂，环境保护技术（包括PVC废弃物的回收，再利用和处理）等方面，更需要花大力气加以研究。
本设计是以氯乙烯单体为原料，对年产能力为5万吨的PVC聚合干燥工序的初步设计，以株化集团PVC厂为理论资料，并收集有关的化工设计资料作参考，按毕业设计大纲和设计任务书的要求进行设计。
本设计的内容是在简要介绍聚氯乙烯发展状况及其性质，用途，工艺方法选择的基础上，重点介绍了采用悬浮聚合法生产PVC及其干燥的工艺过程，产量为年产5万吨。
设计的主要内容有：
1.产品及原材料说明；
2.生产方案的比较与选择；
3.物料衡算与热量衡算；
4.主要设备的计算与选型；
5.附属设备的设计及选型；
6.厂址选择及厂房布置；
7.安全防火设计；
8环境保护；
9.经济效益分析。
设计图纸包括1张带控制点的物料流程图；
1张聚合釜设备图；
1张厂房平面布置图。
本设计旨在理论学习
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