李海龙设备方案设计书的依据.docVIP

第3章 设备选型 发的资料PVC 装置转化岗位操作法 影响国内PVC行业的因素及未来PVC制品发展分析在聚氯乙烯研究报告 乙炔的历史及PVC的用途在聚氯乙烯的生产工艺和基础知识 生产方法：以电石为原料，电石乙炔法生产乙炔:氯碱生产中产生的氯气和氢气直接合成法合成氯化氢：由乙炔和氯化氢合成粗氯乙烯，精馏后得到精氯乙烯，经悬浮聚合得到PVC 进度的规划：在发的资料毕业设计任务书pdf 聚氯乙烯:a合成工序b净制工序c压缩工序d精馏工序f e浆料处理 聚氯乙烯是由氯乙烯通过自由基聚合而成的 有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法，以悬浮聚合法主，约占PVc总量的80%左右 单体的来源：乙烯法、石油法、电石法。我国的方法还是电石法 3.1 选型原则 1.满足工艺要求 设备的选择和计算必须充分考虑工艺上的要求，力求做到技术上先进，经济上合理，亦即选用的设备能与生产规模相适应，并应获得最大的单位产量；能适应产品品种变化的要求，并确保产品的质量；能降低劳动强度，提高劳动生产率；能降低原材料及相应的公用工程（水，电，气）的单耗；能改善环境保护，设备制造较易，材料易得，操作及维修保养方便。 设备选择时，要能完全满足上述方面的条件是相当困难的，但一定要参照上述几个方面对拟采用个设备进行详尽地比较，并拿出最佳的方案来。 2.设备成熟可靠 作为工业生产，不允许把不成熟或未经生产考验的设备用于设计。设计中所选用的设备不但技术性能要可靠，设备材质也要可靠。对从国外引进的设备，同样必须强调设备及其所采用材质的可靠性，特别对生产中的关键设备，一定要在充分调查研究和对比的基础上，作出科学的选定。 3.尽量采用国产设备 在设备选型时应尽量采用国产设备，这样不仅可以节约外汇，而且可以促进我国机械制造工业的发展。当然根据条件和可能，引进少量进口装置或关键设备也是不要的，但同样必须坚持设备先进可靠，经济合理，并应考虑在引进的基础上如何消化吸收以及仿制工作[6]。 3.2 关键设备选择 3.2.1 釜的计算 对于连续反应釜 [6] (3-1) 式中： Vh——每小时处理的物料量 τ——反应所需的时间 n——设备备用系数 ——装料系数 （1）聚合釜的主要参数 氯乙烯悬浮聚合采用的是釜式聚合反应器。聚合釜的材质有复合钢板、全不锈钢和搪瓷三种。 聚合釜的趋势是大型化，国内普遍采用的是33m3复合钢板釜。国外采用的聚合釜容积更大，如日本采用127m3聚合釜。 （2）聚合釜的传热 聚合的传热能力在相当程度上意味着釜的生产能力。聚合釜的传热能力可以用下式表示： Q=KA△tm 式中 Q——传热能力或传热速度/（kJ·h）; ））=7.2 m3 2.碱中和釜 聚氯乙烯流量：2.57×103千克/小时 密度：0.93×103千克/立方米 水流量： 103.5千克/小时 密度：0.7972×103千克/立方米 碱水流量： 47.6千克/小时 密度：0.6876×103千克/立方米 杂质流量： 3千克/小时 . 密度：2.12×103千克/立方米 Vh=V1+V2+V3+V4 =2.57×103/930+103.5/792.2+47.6/687.6+3/2120 =3.3m3 =8.3 m3 3.2.2塔（釜）的高度与直径的计算 1.对于聚合釜 设釜内径为DO，筒高为H，高径比r=1 = DO2[8] ——封头容积 DO= 查《压力容器与化工设备实用手册》P256表2-2-6椭圆形封头尺寸与质量取DO=1100mm，则封头直边高度h0=25mm，曲边高度h1=275mm，容积VO=0.198m3 2对于碱中和釜 设釜内径为DO，筒高为H，高径比r=1 = DO2 ——封头容积 DO= 查《压力容器与化工设备实用手册》P256表2-2-6椭圆形封头尺寸与质量 取DO=1300mm，则封头直边高度h0=25mm，曲边高度h1=325mm，容积VO=0.321m3 3.2.3釜壁厚计算 根据《化工设备设计基础》选用钢号 0Cr18Ni9 钢板标准 GB 4237 参考《钢板许用应力》 计算厚度 [8] (3-2) 实际壁厚 式中： C——壁厚附加量 C1——钢板负偏差 C2——腐蚀裕量 1.对于聚合釜 壳体加工成形后（不包括腐蚀裕量）的最批小壁厚按下列条件确定： 碳素钢和低合金钢制容器不小于3mm 高合金钢制容器不小于2mm[9] 所以 查《化工设备设计基础》钢板副偏差表3-13 C1=0.13mm C