年产5万吨聚氯乙烯聚合干燥工序初步工艺设计论文.doc

年产5万吨聚氯乙烯聚合干燥工序初步工艺设计毕业论文 前言 1 绪论 8 1.1 PVC的发展史 8 1.2 PVC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 1.5 PVC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 3 PVC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： 47 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