PVC工艺计算及生产问答

..PAGE优选聚氯乙烯工艺计算及生产问答1、70.5m3聚合反响放热计算：单体参加量为27.8m3〔按25吨单体，单体密度900Kg/m3,每千克氯乙烯聚合热为1540KJ/Kg〕转化率C为80%那么Q总=VpC×1540=27.8×900×80%×1600=3.2×107(KJ)=7.66×106千卡/釜80%2、70.5m3聚合釜连续注水工艺计算：5型树脂反响温度为57℃〔注入温度为20℃投入单体量为25吨反响完毕时的转化率为80%，试求：反响完毕时总放热量和注入水直接吸收热量占反响总热量的百分之几？〔注入水Cp为1kcal/kg.℃〕氯乙烯聚合热为1600Kj/kg,树脂相对密度1.4，57℃时单体的相对密度0.8671〕反响完毕时物料体积收缩量〔注入水量〕为V注=△V=单体入料量×转化率〔1/单体比重-1/树脂比重〕=25×0.8〔1/0.8671-1/1.4〕=20×〔1.195-0.714〕=8.78m3注入水吸收的热量为Q=W注Cp(t釜-t注)=8.78×1000×4.174〔57-20〕=9.895×105〔KJ〕反响完毕时总反响热为Q总=VpC×1600=27.8×900×80%×1600=3.2×107(KJ)注入水直接吸收热量占总反响热的百分数为：〔9.895/320〕×100/100=3.09%反响半小时后注水〔温度在55℃左右、反响时间为270min，反响完毕停顿注水〕注水量为1.0吨×4=4.0吨水；缓冲剂冲水量为0.2吨；GH-20、L-10〔槽和管线〕冲水量为0.4吨；分散剂HPMC〔槽和管线〕冲水量为0.35吨；引发剂〔槽和管线〕冲水量为0.6吨；轴封水：500kg/小时〔反响周期6小时〕=3吨那么总的连续注入水量为4.0+0.2+0.4+0.35+0.6+3=8.55m33、70.5m3聚合釜引发剂用量计算：生产SG-5型树脂时，在4.5小时可完毕反响，聚合时单体投入量25000Kg,聚合温度为57℃，参加引发剂的量大约多少？〔使用EHP为引发剂分子量为346，理论引发剂用量Nr=1.1mol/TVC,57℃时EHP的半衰期为t1/2=1.1h〕根据公式NrNr=N0〔1-I/I0〕=No(1-e-0.693T/t1/2)那么No=-------------=1.17〔mol/TVC〕1-e-0.693T/t1/2所以参加引发剂的量为W=25×1.17×346÷1000=10.12Kg=10.2Kg(引发剂剩余率18%)NO=I×104/MI〔%〕=NR*M*10-4/1-e-0.693T/T1/2=1.1*346*0.0001/1-0.05872=0.04%生产SG-2树脂时，在6时可完毕反响，聚合时单体投入量25000Kg,聚合温度为50℃，参加引发剂的量大约多少？〔使用EHP为引发剂分子量为346，理论引发剂用量Nr=1.1mol/TVC,50℃时EHP的半衰期为t1/2=4.3h〕根据公式NrNr=No(1-e-0.693/t1/2)那么No=-------------=1.78〔mol/TVC〕1-e-0.693T/t1/2所以参加引发剂的量为W=25×1.78×346÷1000=15.4KgEHP的A、B值：A=9024；B=27.29;半衰期T1/2的求解:logT1/2=A/T-B4、枯燥计算:物料由水分25%〔湿基〕枯燥到3%〔湿基〕，假定加速管入口热风温度150℃，枯燥管出口温度65℃，产品温度55℃，PVC物料比热容1.8396kj/(kg.干品℃)。以平均气温25℃、相对湿度为79%、进料温度为70℃、20℃～150℃空气的定压比热容近似取1.01kJ/kg.k、水的定压比热容取4.187kJ/kg.k、0℃时水的汽化潜热为2490kj/kg；0.3MPa时的水为2168.1kj/kg；0.5MPa时的水为2113.2kj/kg。水蒸气的比热为Cp=1.88kj/kg.℃。计算枯燥管容积，枯燥管直径、枯燥管长度、所需风量、蒸气耗量。解：1.枯燥能耗：设置两套枯燥枯燥处理能力：M=160000000÷8000÷2=10000kg/hPVC枯燥前的含水率：W1=0.25÷0.75=0.34；PVC枯燥后的含水率：W2=0.03÷0.97=0.03093应除去的水分W总=M×(W1-W2)=10000×(0.34-0.03093)=3090.7kg(水)/h取水的蒸发潜热：2490kj/kg,物料比热容1.8396kj/(kg.干品℃)那么枯燥所需热量Q为：Q=3090.7×[2490+4.187×〔70-55〕]＋10000×1.8396×〔70-55〕=816.5×104kj/h2.风量：取设备热损失15%，那么所需风量G为：G=Q×1.15÷[1.01×(150-65)]=816.5×104×1.15÷[1.01×(150-65)]=109374kg/h25℃蒸汽分压Ps=3139.74044Pa罗茨风机出口压力为P=65kPa、25℃、相对湿度φ=79%含湿量:""""d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps)=24.67蒸汽g/空气kgd=蒸汽g/空气kg=水汽g/109374kg那么水汽=2649409.98gV=nRT/P=(2649409.98÷18＋109374000÷29)×8.31×(273＋25)÷65000=149295.5m3/h3、所需热量：〔2649×1.88＋109374×1.01〕×〔150-25〕=1443.8×104kj/h那么0.3MPa下蒸气耗量为0.67×104Kg/h=6.7T/h;0.5MPa下蒸气耗量为0.683×104Kg/h=6.83T/h;枯燥系统两套系统每小时耗蒸气量为14T/h排气湿度为0.79+3090.7/109374=0.8184.枯燥管长度取热风与物料温度差为加速管入口处于枯燥管出口处的对数平均温差，那么对数平均温差=[〔150-25〕-〔65-55〕]÷Ln[〔150-25〕÷〔65-55〕]=45.6枯燥管热容量系数为4186kj/(h.℃.m3)那么所需枯燥管容积：729.3×104÷(4186×45.6)=38.2m3V=NRT/P=[(1772783.1＋3090700)÷18＋97693000÷29]×8.31×(273＋25)÷87500=98179＋4860=102986.8M3/H=28.61M3/SA、现设定管热风平均流速为：18.59m/s那么枯燥管直径为D2=28.61/(3.14÷4×18.60)D=1.4M枯燥管长度为：L=38.2÷(3.14÷4×1.42)=24.827m最后可选定枯燥管尺寸为：φ1400×24827B:现设定管热风平均流速为：25.31m/s那么枯燥管直径为D2=28.61/(3.14÷4×25.31)D=1.2M枯燥管长度为：L=38.2÷(3.14÷4×1.22)=33.793m最后可选定枯燥管尺寸为：φ1200×33793C:现设定管热风平均流速为：16.2m/s那么枯燥管直径为D2=28.61/(3.14÷4×16.2)D=1.5M枯燥管长度为：L=38.2÷(3.14÷4×1.52)=21628m最后可选定枯燥管尺寸为：φ1500×21628组合塔工艺计算〔1〕组合脱酸系统带走水量计算15℃盐酸溶液下饱和水蒸汽分压为10mmHg即1.33kPa；组合塔的操作压力为15kPa计算氯乙烯气量15万吨聚氯乙烯按单耗1.02～1.03计算得需氯乙烯单体量为15.3～15.45万吨/年一小时需氯乙烯量为19.125～19.3125吨/小时，折算成标方气量为6854.4～6921.6Nm3/h因为乙炔纯度为98.5%所以通过组合塔的气体总量为6958.8～7027Nm3/h按实际操作时的压力为15kPa，温度为20℃时的流量为101×6854.4116×V-----------=---------那么V=6405m3/h273293按气体分压定律得：1.33---------×6405m3/h〔出塔气量〕=567.91m3/h=456kg/h〔水〕15计算反响生成水混合气带入水为混合气总量计算98.5%乙炔气量为6854.4Nm3/h；氯化氢纯度按93%计算可知氯化氢和乙炔分子配比量为98.5%÷93%=1.0591可知氯化氢气量为6854.4×1.0591=7259.5Nm3/h即混合气量为7259.5Nm3/h那么按0.06%含水量计算可知混合气带入水量为4.36kg/h〔2〕反响生成水为碱洗塔生成水计算进塔CO2气量〔我们的CO2气量有问题我按西部氯碱实际生产耗碱量规模为160kt/a〕为53m3/h=104kg/h，CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O得448018104189〔实际生产耗碱〕43那么可知生成水量为43kg/h；耗〔100%〕碱189kg/h那么算成耗15%碱1260kg/h〔15%碱密度为1196kg/m3〕=1.06m3/h按5%碱浓度排放到水洗塔那么到水洗塔的碱量为63kg/h〔100%NaOH〕按下式可只好酸量和生成水量5%的碱液的混合溶液连续溢流到水洗塔塔釜经循环后碱液浓度下降到2%左右再到废碱贮槽。HCL+NaOH=NaCL+H2O得36.5401822.99563×0.411.34即到水洗塔那么耗酸量为22.995kg(100%HCL)可知组合塔的吸收率到达1-〔22.995÷919〕=97.5%可满足生产；反响生成水的量为11.34kg/h总的生成水量为54.34kg/h所以组合塔补水量为456-54.34-4.36=397.3kg/h。2、组合塔石墨换热器面积计算换热器面积计算〔按东日塔稀酸和浓酸都在组合塔打循环〕氯化氢溶解热为：450kCal/kg氯化氢量为919kg那么氯化氢总溶解热为450×919=41.355万大卡。氯乙烯从45℃降到15℃热量为0.249kcal/kg.℃〔氯乙烯比热容〕Q=〔7392/22.4〕×62.5×0.249×(45-15)=15.4万大卡氢气比热容为3.39kcal/kg.℃Q=〔380/22.4〕×2×3.39×(45-15)=0.34万大卡浓酸换热器面积：41.355×1.1 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 余量×0.9=45.5×0.9=40.95万大卡A=Q/K△t△t1为进出塔浓酸温差△t2为冷冻水温差△t1-△t25-32△t=----------=-------------=----------=3.92△t15Ln------Ln------0.51△t23石墨换热器的传热系数为581.5W/m2.℃;A=Q/K△t=409500×1.163/(581.5×3.92)=476248.5/2279.48=209㎡考虑石墨换热器制造因素取系数1.15所以换热器面积取209×1.15㎡=240㎡〔VCM进气温度为15℃〕如果VCM进气温度为45℃那么总热量还应加上16万大卡。那么石墨换热器面积为A=Q/K△t=569500×1.163/(581.5×3.92)=662328.5/2279.48=291㎡考虑石墨换热器制造因素取系数1.15所以换热器面积取291×1.15㎡=335㎡稀酸换热器面积：41.355×1.1设计余量×0.1=45.5×0.1=4.55万大卡A=Q/K△t△t1为进出塔浓酸温差△t2为冷冻水温差△t1-△t24-31△t=----------=-------------=----------=3.5△t14Ln------Ln------0.2877△t23石墨换热器的传热系数为581.5W/m2.℃;A=Q/K△t=45500×1.163/(581.5×3.5)=52916.5/2035.25=26㎡考虑石墨换热器制造因素取系数1.15所以换热器面积取26×1.15㎡=30㎡渣浆流量计算一、以生产1吨PVC消耗1.5吨折标电石计算：年产15万吨PVC/年，那么PVC产量为15万吨/8000小时=18.75t/h电石用量为：18.75×1.5=28.125t/h根据下面的计算结果可知道1吨电石反响可生成1.16吨干渣。可知28.125吨电石反响生成28.125×1.16=32.625吨干渣渣浆含固量以5～15％计算结果如下：渣浆含量5％时，32.625÷0.05=652.5t/h，取密度1.1t/m3，流量为652.5÷1.1=593m3/h渣浆含量8％时，32.625÷0.08=407.8t/h，取密度1.15t/m3，流量为407.8÷1.15=354.6m3/h渣浆含量10％时，32.625÷0.1=326.25t/h，取密度1.20t/m3，流量为326.25÷1.20=271.875m3/h渣浆含量15％时，32.625÷0.15=217.5t/h，取密度1.25t/m3，流量为203÷1.25=174m3/h渣浆含量5％8％10％15％渣浆流量593m3/h354.6m3/h271.875m3/h174m3/h考虑溢流渣浆液温度在85℃此时的含固量可能在5%所以取渣浆泵〔P-1201A/B〕的流量：600m3/h二、浓缩机进口渣浆含固量以5～15％，流量：593m3/h，出口渣浆含固量以25％计算，〔电石渣含固量仍以30.45t/h计算〕渣浆含量25％时，32.625÷0.25=130.5t/h，取密度1.25t/m3，流量为130.5÷1.25=104.4m3/h取渣浆输送泵〔P-1401A～D〕的流量：90～110m3/h那么可知浓缩池溢流水为593-104.4=488.6m3/h〔上清液泵550m3/h。〕板框机出水为按含水35%的渣那么压滤后的渣重量为32.625÷0.65=50.2t/h浓缩池出料口含水为130.5-50.2=97.88t=97.88m3板框压滤后渣浆带走的水为50.2-32.625=17.575t=17.575m3那么板框压滤后回来的水为97.88-17.575=80.305m3那么到电石上清液的水为488.6+80.305=568.905m3，考虑浓缩池在高温下的蒸发水及喷雾凉水塔的损失所以清液冷却泵的流量取550m3/h。以1吨发气量300L/kg电石在85℃时水解为例，进展物料平衡的简化计算。假设电石含CaC2:80.6%,CaO:10%,CaS:1%,Ca3P2:0.4%，不计入其余8.0%杂质的反响。那么反响平衡方程式如下：CaC2+2H2O----C2H2+Ca(OH)2+31kcal/mol-----------(1)64362674CaO+2H2O------Ca(OH)2+15.2kcal/mol-----------(2)561874CaS+2H2O---------Ca(OH)2+H2S-----------(3)72367434Ca3P2+6H2O---------3Ca(OH)2+2PH3-----------(4)18210822268计算：在20℃，压力101.3kPa〔760mmHg〕，每吨纯度80.6%电石水解可得干乙炔气量1000×22.223〔273+20〕×760------------×---------------×0.806=300m364×26760×273式中22.23---- 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 状态下，1mol乙炔体积为22.223L该发生器收率98%，那么可获得干乙炔重量是：300×273×26------------------×0.98=320.522.223×〔273+20〕〔2〕反响后可得干渣总量：747474222——×806+----×100+----×10+------×4+80=1159.3Kg645672182即1t电石反响可生成1.16t干渣〔3〕化学反响所需水量806×36100×1810×36108×4-------+--------+--------+----------=492.5Kg645672182〔4〕参加过量的水用于移走反响热在计算参加水量时，首先要计算水解反响的放热量，水解反响的放热量只计算反响式〔1〕和〔2〕，其余不计，此外不计热损失和电石加料时所带入的热量。水解反响放热Q由反响式可得：CaC2水解放热1000×0.806×1000Q1=-------------------------------×31=390406kcal64CaO水解放热1000×0.1×1000Q2=-------------------------------×15.2=27413kcal56总的放热量Q=Q1+Q2=417549kcal乙炔夹带的热量Q3：Q3=320.5×0.442×85=12040kcal式中0.442----乙炔85℃时的热容，cal/g.℃(3)水蒸汽带走热量Q4：查得85℃时饱和水蒸气压力：0.058Mpa(绝压)。设发生器操作压力为1000mmH2O〔表压〕=0.1013+0.01=0.1113Mpa〔绝压〕。那么粗乙炔中水蒸汽对乙炔的分压比也即摩尔比为：0.058----------=1.049molH2O/molC2H20.113-0.058那么水蒸发量：320.518×------×1.049=232.7kg26Q4=232.7×549.2=127800kcal式中549.2-----水的汽化潜热，kcal/g.℃干渣带走热量Q5:由上式计算后得到干渣总量为1159.3kg那么Q4=1159.3×0.26×85=25618kcal式中0.26---干渣热容，kcal/g.℃从而可计算乙炔、水蒸汽和干渣带走的热量Q总Q总=Q3+Q4+Q5=12040+127800+25618=165458kcal为乙炔、水蒸汽、干渣带走热量因此，参加过量水用于移走反响热量Q-Q总=417549-165458=252091kcal为1t电石反响需用过量水带走的热量参加水的初始温度为30℃，那么加水量为：252021--------+492.5=5076kg(水比5：1)85-30此时渣浆的含固量1159.3-----------×100%=18.59%5076+1159.3反响后生成H2S和PH3的重量生成H2S的重量：34-----×10=4.7kg72生成PH3的重量：68-----×4=1.5kg182经过以上计算参加反响的物质的重量分别是：CaC2+CaO+CaS+Ca3P2=806+100+10+4=920kg，未计杂质8%=80kg反响时所需水量分别是：453+32.1+5+2.4=492.5kg假设以参加过量水的初始温度为30℃为例，扣除反响水，需参加水5076-492.5=4583.5kg。因此，参加反响总量为1412.5+4583.5+80=6076kg反响后的总量为：C2H2+干渣总量+H2S+PH3+H2O=〔320.5+6.5〕+1159.3+4.4+1.5+4583.5=6075.7电石渣含水〔带走〕二、转化热量、热水量计算C2H2+HCl---------C2H3Cl+124.8kJ/mol1124.87335.9-----------X22.23X=9826.1kCal/mol=41184000kJQ=Km△t那么41184000=4.208×m×(100-94)那么m=1631178.7kgK=4.208KJ/Kg为水在90℃的热容965.3Kg/m3为水在90℃的密度那么热水流量为1631178.7kgV=-----------------=1689m3/h965.3Kg/m3管径计算流速取2m/s4VD2=------那么D=0.5467m所以热水进水总管查表得DN600πU三、计算次氯酸纳用量以1吨发气量300L/kg电石在85℃时水解为例，进展物料平衡的简化计算。假设电石含CaC2:80.6%,CaO:10%,CaS:1%,Ca3P2:0.4%，不计入其余8.0%杂质的反响。那么反响平衡方程式如下：CaS+2H2O---------Ca(OH)2+H2S-----------(1)72367434Ca3P2+6H2O---------3Ca(OH)2+2PH3-----------(2)18210822268那么H2S和PH3的量分别为34——×10=4.72Kg〔H2S〕7268——×4=1.49Kg〔PH3〕182按反响方程式得4NaClO+H2S---------H2SO4+4NaCl-----------(1)29834984NaClO+H3P---------H3PO4+4NaCl-----------(2)2983498计算后得折百次氯酸纳量为298×〔4.72+1.49〕=34XX=54.4kg/吨电石=1530kg/h每年用54.4×225000=12240000kg=12240t〔成品NaClO溶液有效氯含量取10%，过碱量取0.1%～1.0%，按年产15万tPVC计算〕1530kg〔折百〕NaClO需有效氯10%的NaClO溶液量约为15300kg，〔密度为1250kg/m3流量为12.24m3/h那么需要有效氯0.1%的NaClO流量为122.4m3/h;需0.08%的NaClO流量为153m3/h〕其中含NaOH量约为1530×〔0.1—1〕%=1.53～15.3kg。0.08%的NaClO流量为153m3/h2NaOH+CL2--------NaCL+H2O+NaCLO-----------(1)807158.574.5XY54.4X=58.416kgY=51.844kg每生产1t有效氯10%的NaClO溶液消耗Cl20.13t，30%NaOH450kg〔2〕。那么每年消耗Cl2量为56.576t，消耗30%NaOH195.84t。四、转化热量折标煤量和蒸汽产量转化总热量为41184000kJ，按30%的热损算为41184000kJ×0.7=28828800kJ=6896842kcal=690万大卡按每公斤标煤发热量为7000kcal/kg可得每小时节约燃煤量6896842/7000=985.3kg那么每天可节约燃煤985.3×24/天=23647.2kg=23.647t饱和水蒸汽的汽化潜热为〔100℃〕2258.4kJ/kg那么转化产生的蒸汽量为41184000kJ--------------=18236kg=18.2t蒸汽〔已给核对〕2258.4kJ/kg查表可知：100℃时蒸汽的密度为0.597kg/m3那么蒸汽流量为18236/0.597=30546m3/h计算可得蒸汽管管径为DN700五、计算中和塔耗碱量按方程式4NaClO+H2S---------H2SO4+4NaCl-----------(1)29834984NaClO+H3P---------H3PO4+4NaCl-----------(2)2983498H3PO4+3NaOH---------Na3PO4+3H2O-----------(1)98120164H2SO4+2NaOH---------Na2SO4+2H2O-----------(2)2983498硫酸量为13.6kg/t电石;磷酸量为4.32kg/h电石那么用碱量磷酸为5.3kg/t电石；硫酸为11.1kg/t电石那么耗碱量为461.25kg/h〔折百〕配成10%的碱重量为4612.5kg/h密度为1390kg/m3那么流量为3.3m3/h六、计算乙炔损耗量损耗点：1、第一储斗排氮；按15万吨PVC每年可知每小时电石量为28.125t那么每台发生器每小时投电石7t/h第一储斗容积为4.28m3电石比重为1.3t/m3所以储斗按80%装填量每斗能装4.45t每台发生器每小时投料1.6次。第一储斗容积为4.28m3工作压力为0.03Mpa温度常温，那么排氮后按常温、常压计算可知乙炔气量为988mmHg柱×4.28=760mmHg柱×X那么X=5.564m3乙炔×1.6=8.9m3乙炔/台；四台发生器损失乙炔气量为35.6m3/h2、溶解在水里；查表可知在80℃时乙炔的溶解度为0.15，60℃时乙炔的溶解度为0.37可知乙炔溶解损失为〔含固量为5%流量为593m3/h〕291.41m3/h〔含固量为10%，流量为271.875m3/h〕100.59m3/h3、逆水封排水；4、溶解在次纳里；5、乙炔气柜排水；6、电石渣带走。七、水洗塔塔径和高度喷淋量计算〔1〕塔径计算〔1〕计算泛点气速uf按泛点气速计算公式lg(uf2/g×a/ε3×rg/rl×ul0.2)=A-1.75〔L/G〕1/4×〔rg/rl〕1/8g----------重力加速度9.81a/ε3------干填料因子252rg---------气体密度1.171kg/m3rl---------液体密度990kg/m3A--------常数0.176〔查表〕液体黏度0.55mpa.s液体流量140m3/h=138600Kg/h气体流量8839.922Kg/h那么lg(uf2/9.81×252×1.171/990×0.550.2)=0.176-1.75〔138600/8839.922〕1/4×〔1.171/990〕1/8那么lg(0.027uf2)=0.176-1.75×1.99×0.431=-1.325uf=0.76m/s按要求取〔0.6～0.8〕取0.6系数得空塔流速u=0.6uf=0.46m/s那么塔径D=((4×7558.15/3600)/3.14×0.46)1/2D=2.41muf=0.76m/s取0.8系数得u=0.8uf=0.6m/s那么塔径D=((4×7558.15/3600)/3.14×0.6)1/2D=2.11m那么水洗塔塔径为2.2m八、计算清净塔、中和塔、塔径和喷淋量九、计算乙炔冷却器所需冷量乙炔发生补水量计算一、以生产1吨PVC消耗1.5吨折标电石计算：年产15万吨PVC/年，那么PVC产量为15万吨/8000小时=18.75t/h电石用量为：18.75×1.5=28.125t/h根据下面的计算结果可知道1吨电石反响可生成1.16吨干渣。反响公式：CaC2+2H2O----C2H2+Ca(OH)2+31kcal/mol-----------(1)64362674CaO+2H2O------Ca(OH)2+15.2kcal/mol-----------(2)561874CaS+2H2O---------Ca(OH)2+H2S-----------(3)72367434Ca3P2+6H2O---------3Ca(OH)2+2PH3-----------(4)18210822268以电石纯度为80％计算，每吨电石水解可得干乙炔气量1000×22.223〔273+20〕×760------------×---------------×0.806=300m364×26760×273式中22.23----标准状态下，1mol乙炔体积为22.223L可获得干乙炔重量是：〔98％的收率〕300×273×26------------------×0.98=320.5㎏22.223×〔273+20〕参加过量的水用于移走反响热在计算参加水量时，首先要计算水解反响的放热量，水解反响的放热量只计算反响式〔1〕和〔2〕，其余不计，此外不计热损失和电石加料时所带入的热量。〔1〕水解反响放热Q由反响式可得：CaC2水解放热1000×0.806×1000Q1=-------------------------------×31=390406kcal64CaO水解放热1000×0.1×1000Q2=-------------------------------×15.2=27413kcal56总的放热量Q=Q1+Q2=417549kcal〔2〕乙炔夹带的热量Q3：Q3=320.5×0.442×85=12040kcal式中0.442----乙炔85℃时的热容，cal/g.℃〔3〕水蒸汽带走热量Q4：查得85℃时饱和水蒸气压力：0.058Mpa(绝压)。设发生器操作压力为1000mmH2O〔表压〕=0.1013+0.01=0.1113Mpa〔绝压〕。那么粗乙炔中水蒸汽对乙炔的分压比也即摩尔比为：0.058----------=1.049molH2O/molC2H20.113-0.058那么水蒸发量：320.518×------×1.049=232.7kg26即每吨电石反响带走的水量为232.7㎏因此，发生系统损失水量为：28.125×0.2327=6.55t/h。此局部水通过水洗塔进入清净系统部。二、渣浆在环境下的蒸发损失水量计算：〔环境温度为20℃〕20℃时水的汽化潜热为2446.3kj/㎏=584.3kcal/㎏，焓值为83.9kj/㎏=20.04kcal/㎏40℃时水的汽化潜热为2401.1kj/㎏=573.5kcal/㎏，焓值为167.5kj/㎏=40kcal/㎏60℃时水的汽化潜热为2355.1kj/㎏=562.5kcal/㎏，焓值为251.1kj/㎏=59.97kcal/㎏80℃时水的汽化潜热为2307.3kj/㎏=551.1kcal/㎏，焓值为334.9kj/㎏=79.99kcal/㎏20℃时水蒸汽的焓值为2530.1kj/㎏=604.3kcal/㎏以发生器排渣温度80℃；凉水塔的能力600m3/h，进塔温度60℃，出塔温度40℃；渣浆和上清液的量均以Q=600m3/h计算，根据热量平衡计算〔1〕排渣至进凉水塔前的蒸发损失水量W1600×79.99=W1×〔604.3－79.99〕+〔600－W1〕×59.97W1=25.87t/h〔2〕不考虑这局部水量损失，计算环境条件下60℃-40℃时的蒸发损失水量W2600×59.97=W2×〔604.3－59.97〕+〔600－W2〕×40W1=23.76t/h三、渣浆处理凉水塔的损失量计算：凉水塔处理能力600m3/h，飘水率以1％计算，600×0.01=6t/h所以，发生系统所需水量为以上一、二、三项之和，即6.55+25.87+23.76+6=62.18t/h另外，是否可以将聚合洗釜水及氯乙烯废水排入渣浆处理的上清液水池，用清液输送泵输送到乙炔发生器使用，这样，可以将废水槽和废水泵取消；同时把中和塔排出的废碱液收集槽摆放在废水槽处；因废次钠处理包含次钠溶液的配制，清净系统中的次钠配制局部取消，这样，可以将清净系统设备R-1301A/B〔文丘里反响器〕、V-1309〔次氯酸钠储槽〕、P-1308A/B〔次氯酸钠泵〕取消。聚合工序用纯水量计算用水场所用水量泵机封用水量6m3/h聚合釜喷淋水0.3m3/釜0.3吨回收压缩机机封用水12m3/h每釜40分钟8吨浆料罐、捕集器喷淋水用母液回用水用量每釜24～30吨汽提塔喷淋水釜出料管线冲洗水釜出料冲洗水管线堵料冲洗水枯燥浆料罐喷淋水离心机入料管线冲洗水离心浆料泵及过滤器冲洗水入釜水30吨入釜水用量每釜41吨水助剂入料冲洗水1.8m3/釜中途注水1吨/h每釜5小时搅拌轴封水0.4吨/h每釜6.5小时配制用水461kg/釜单釜用水量49.3吨以每釜产树脂20吨年产树脂150000吨计年需投料7500釜那么总用水量369750吨因母液回用水用量第一次需参加纯水30吨泵机封用水量以年运行8000小时计用水量48000吨那么聚合工序年用水量417780吨以年运行8000小时计聚合工序每小时用纯水量52.3m3/h聚合工段用蒸汽量计算工序名称蒸汽用量t/h聚合工序配制：3t/h废水汽提：3t/h汽提塔：6t/h供料回收8t/h干燥工序10t/h涂壁1.05kg/t压缩机处理量计算每釜入单体量25吨反响转化率以85%计，每釜回收量3.75吨氯乙烯分子量62.5g0.35MPa,57度体积为v=Nrt/P=3750000*0.831*320/(62.5*350000)45.6m30.05MPa,57度体积为v=Nrt/P=3750000*0.831*320/(62.5*50000)319.2m3回收时间30分钟那么压缩机吸排气量11m3/min混合水温计算单体25吨单体比热：300kcal/〔t.℃〕20℃升至57℃所需热量277500kcalQ=M单体×C单体×△t〔37℃〕纯水29.5吨水比热：1000kcal/〔t.℃〕单体水混合后温度57℃X热×C水×△t〔28℃〕=Y冷×C水×△t〔37℃〕+C单体×△t〔37℃〕;X热+Y冷=29.5需85℃热水21.06吨需20℃冷水8.44吨冷热水混合温度66.4℃29.5×△t=C单体×△t〔37℃〕得△t=9.4℃;57℃+9.4℃=66.4℃计算项目数值公式及注解：〔d:含湿量、φ:相对湿度、Ps：蒸汽分压、P:总压、V:体积、N:物质的量、R:气体常数、T:k氏温度〕年产树脂〔吨〕150000运行时间〔小时〕8000产树脂/小时〔吨〕18.75以搅龙入料含湿量25%计那么每小时处理浆料量〔吨〕25枯燥系统每小时处理水量〔吨〕6.2525℃蒸汽分压Pa3139.7404487.5kPa、25℃、相对湿度79%含湿量:蒸汽g/空气kg18.14647公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps)55℃蒸汽分压Pa15663.7333387.5kPa、55℃、相对湿度100%含湿量135.36556公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps)87.5kPa、55℃、相对湿度100%可携带水份量为g/kg117.21916.25吨水带走需湿空气kg/h53318.9557转化为体积m3/h52034.67PV=NRT那么一台风机风量为m3/h26017.33525℃蒸汽分压Pa3139.7404487.5kPa、25℃、相对湿度79%含湿量:蒸汽g/空气kg18.14647公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps)55℃蒸汽分压Pa15663.7333387.5kPa、55℃、相对湿度79%含湿量102.45公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps)87.5kPa、55℃、相对湿度79%可携带水份量为g/kg84.36.25吨水带走需湿空气kg/h74140转化为体积m3/h72354.19PV=NRT那么一台风机风量为m3/h3617725℃蒸汽分压Pa3139.7404487.5kPa、25℃、相对湿度79%含湿量:蒸汽g/空气kg18.14647公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps)55℃蒸汽分压Pa15663.7333387.5kPa、55℃、相对湿度40%含湿量47.97公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps)87.5kPa、55℃、相对湿度40%可携带水份量为g/kg29.836.25吨水带走需湿空气kg/h209520.62转化为体积m3/h204473.96PV=NRT那么一台风机风量为m3/h102236.97结论：以出风空气87.5kPa、55℃、相对湿度40%所需87.5kPa、25℃、相对湿度79%空气两台风机计算：所需单台风机风量102237m3/h依据化工原理计算方法及结果进入搅龙湿物料质量流量kg/hG1=26666.7kg枯燥前物料湿基含水量%w1=25%枯燥后物料湿基含水量%w2=0.2%绝干物料质量流量kgGc=20000.025Gc=G1(1-w1)湿物料干基含水量X1=0.333X1=w1/(1-w1)产品干基含水量X2=0.002X2=w2/(1-w2)水分蒸发量kg/hW=6620W=Gc(X1-X2)由空气I-H图查得，空气在t0=25℃、相对湿度φ=79%的湿度kg水/kg空气H0=0.0165H0=H1由空气I-H图查得，空气在t0=55℃、相对湿度φ=79%的湿度kg水/kg空气H2=0.088消耗空气用量kg/hL=92587.4L=W/(H2-H1)25℃、87.5KPa下的湿空气比容m3/kg干空气Vh=1.003Vh=〔0.773+1.244H0〕×T×101.325/(273×P)风量m3/hV=92870V=L×Vh单台风机风量m3/hV/2=46435由空气I-H图查得，空气在t0=55℃、相对湿度φ=40%的湿度kg水/kg空气H2=0.042消耗空气用量kg/hL=259607.8L=W/(H2-H1)25℃、87.5KPa下的湿空气比容m3/kg干空气Vh=1.003Vh=〔0.773+1.244H0〕×T×101.325/(273×P)风量m3/hV=260387V=L×Vh单台风机风量m3/hV/2=130193各种助剂品种规格数量分散剂ALCOTEX8847聚乙烯醇〔Synthomer英国新德玛公司〕一次配料使用240Kg〔干基〕，每釜参加量6Kg〔干基〕左右。一个月用量：3200KgALCOTEX7206聚乙烯醇〔Synthomer英国新德玛公司〕一次配料使用300Kg〔干基〕，每釜参加量11Kg〔干基〕左右。一个月用量：5800KgALCOTEXMHPC50〔Synthomer英国新德玛公司〕一次配料使用45Kg〔干基〕，每釜参加量1.6Kg〔干基〕左右。一个月用量：900KgALCOTEX552P聚乙烯醇〔Synthomer英国新德玛公司〕一次配料使用50Kg〔40%溶液〕，每釜参加量3Kg〔40%溶液〕左右。一个月用量：1600Kg〔40%溶液〕引发剂EHP(50%)市临淄正华助剂P(50%)一次配料(EHP:P=3:1)使用900L〔50%〕，每釜参加量11Kg〔干基〕左右。一个月用量：P3000Kg〔50%〕;EHP9000Kg〔50%〕缓冲剂NH4HCO3一次配料使用25Kg〔干基〕，每釜参加量2.5Kg〔干基〕左右。一个月用量：1300Kg终止剂市武进佳华化工每釜使用25L左右一个月用量：13000L涂壁液市武进佳华化工每釜使用6-8L左右一个月用量：4000L六、消泡剂市武进佳华化工一个月用量：200kg左右七、紧急终止剂市武进佳华化工一次性使用注：一次配料大约使用3-4天左右，一般购置量按1-2个月储藏。反响周期计算：反响步骤为：1、釜喷涂2、缓冲剂入料3、纯水单体入料4、分散剂入料5、引发剂入料6、反响时间7、终止剂入料8、釜出料1、釜喷涂每釜使用6-8L左右冲洗水300kg/釜时间为3～4min2、缓冲剂入料每釜参加量2.5Kg〔干基〕冲洗水200kg/釜时间为2min3、纯水单体入料纯水29.5吨；单体25吨时间为17min4、分散剂入料8847聚乙烯醇每釜参加量6Kg〔干基〕配制浓度：5%±1%〔wt〕即120kg7206聚乙烯醇每釜参加量11Kg〔干基〕配制浓度：5%±1%〔wt〕即220kg冲洗水量900kg混合时间1min加料时间6.5min5、引发剂入料每釜参加量11Kg〔干基〕左右。加料时间4.5min6、反响时间300min7、终止剂入料每釜使用25L左右加料时间1.5min8、釜出料浆料体积54m3出料时间24min那么总的反响时间为3+2+17+6.5+4.5+300+1.5+24=359.5min=5.992h电石查定？怎样查定？目前我国生产聚氯乙烯树脂的原料，主要还是来自电石，电石占产品本钱的65%左右，此外电石系碳素原料〔焦炭、无烟煤、石油焦〕，在电炉于2000℃左右高温下反响制得的，每吨电石需耗电3000度以上，如折算为煤炭〔包括碳素原料在〕，每吨电石约耗3吨煤。因此，如何做好电石定额的核算，通过查定流失，堵塞漏洞，不断降低电石消耗定额，不仅对产品本钱的下降，而且对能源的节约，都具有重要的意义。电石查定就是通过对本企业聚氯乙烯生产的每个环节，包括电石、乙炔、氯乙烯单体及产品树脂流失的全面调查测定，并将流失汇总制表，以便拟定相应的技术与管理措施，减少流失，把电石定额降低到降低的水平。因此，电石查定是聚氯乙烯生产者提高经济效益的有力措施，应该作为一项经常性的技术管理工作，持之以恒。下面将通过对某厂的电石查定及计算来说明。电石查定数据为时间1981年3月19日15：00～3月26日15：00〔计168小时〕树脂合格品入库量=880.725吨实物电石加料耗用量=1287.80吨共7种产地电石，平均发气量=289.398升/公斤乙炔气柜盘亏折电石=510-400/289.389=0.38吨上式中〔510、400系本期测定始〔期初〕、终〔期末〕的气柜立方米数〕单体贮槽盘盈〔期末-期初〕折电石=9.156×1.359=12.443吨〔上式中9.156系单体耗电石实物定额，吨/吨〕由各批电石取样过筛后分别测定得：灰分平均含量=0.27%灰分量=1291.801×0.27%=3.488吨灰分实测的平均发气量=90.8升/公斤灰分总发气量=3.488×90.8=316.68m3灰分发气盘盈折电石=316.68/289.389=14.681吨那么本期实物定额为：｛1287.80-14.681-〔3.488-1.094〕｝+0.38-12.443-----------------------------------------------------------------=1429公斤880.725〔1〕查定流失通过测定及计算，可得到各环节电石流失〔见下表〕该厂查定期间乙炔流量1400～1800m3/h，并已对乙炔装置的废水循环回收、氯乙烯精馏已由Ⅲ塔回收氯乙烯，聚合釜出料后用水压法回收剩余单体等。电石流失汇总表序号流失方向电石量公斤/时折标准定额公斤/吨聚氯乙烯乙炔装置1电石加料排空损失10.281.962发生器溢流损失A、夹带损失3.540.68B、溶解损失67.7712.933发生器排渣损失0.90.174冷凝器集水器放水损失0.000550.00015逆水封放水损失0.03830.0076中和塔换碱损失A换碱损失0.09320.02B水洗损失0.3530.077乙炔总管放水损失A去合成总管放水损失0.00050.0001B中和塔出总管放水损失0.01050.0028气柜放水损失0.0060.0019发生器排渣堵塞处理损失0.5240.1合计83.5215.94氯乙烯装置10乙炔预冷器放水损失0.03640.0069511混合脱水放酸损失0.0430.0082112转化器翻触媒排放损失0.2750.052513泡沫水洗塔损失0.4700.089714碱洗塔损失0.5030.009615气柜放水损失0.05770.01116机前预冷器放水损失0.08150.015617精馏集水器放水损失0.005180.00098918精馏尾气排空损失95.09518.14819精馏高沸物排放损失20.2143.857合计116.7322.20聚合装置20聚合悬浮液吸附单体损失10.3321清釜料和塑化片损失0.2922单体回收夹带泡沫料1.923筛头料、清床料、扫地料、旋风下料损失3.7124沉降池废树脂7.325废水带走树脂0.6626枯燥尾气带走树脂3.3627未回收单体和其它损失38.2合计65.75损失总计103.89理论电石电石定额计算：生产1000公斤氯乙烯需乙炔气体〔0℃、760mmHg〕1000----×22.223=355.462m362.51上式22.223系指0℃、760mmHg下1公斤分子乙炔气体体积〔m3〕，合300升/公斤发气量标准电石〔20℃、760mmHg〕为273+201355.462×--------×-------=1272公斤/吨聚氯乙烯273300电石渣浆浓缩机选型计算年生产15万吨PVC，设计时间按8000小时计算，每生产1吨PVC那么可产生约1.74吨干渣，年15万吨PVC每小时可产生32.625吨干渣，从发生器出来的渣浆浓度一般在8%～12%之间。取8%浓度的渣浆做沉降试验，根据试验数据作间歇沉降H-t曲线得出平均沉降速度为1.62m/h按下式计算沉降面积：An=1/Un〔1/-1/Cp〕An---单位处理量所需沉降面积Un---n组物料集合沉降速度---n组矿浆单位体积含固量Cp---设计浓缩机单位体积含固量带入公式：An=1/1.62〔1/0.21-1/0.313〕=0.97㎡/〔t.h-1〕计算所需浓缩机的总面积A，即A=KAnG=1.1×0.97×408=435.3㎡D=23.6m浓缩机的深度决定矿浆在压缩层的停留时间，为了保证底流的排矿浓度，矿浆在浓缩机中必须有充分的停留时间。因此，浓缩机应具有一定的高度，为保证底流大于25%，压缩区高度约为600～800㎜，澄清区高度约为700～900㎜，自由沉降区的高度约1800～2000㎜，故推荐浓缩机直壁池深大于3200㎜比拟适宜。电石渣浆的主要成份是Ca(OH)2，Ca(OH)2在水中溶解度小,在沉降过程颗粒Ca(OH)2逐步从溶液中析出，整个体系由真溶液向胶体溶液、粗分散体系过渡，颗粒之间逐步合并、聚结、沉淀，在沉淀过程中又因粒子互相碰撞、挤压，促使颗粒进一步结聚、长大、失水，因此大颗粒Ca(OH)2形成絮团以后沉降速度加快、沉降以后容易板结，这就要求浓缩设备具有更高的刮集效率，让物料能及时的被刮集到锥口，有利于泵能及时抽到高浓度的物料，不会出现压耙现象。另外不易沉降的细小颗粒可以通过加深池型，使其有足够的沉降时间和更大的静压使其更快沉降，以保证溢流的清度。氯乙烯精馏系统有哪些中间控制指标？1、低沸塔压力5～5.5公斤/厘米2〔表压〕2、低沸塔塔顶温度15～30℃3、高沸塔压力2.5～3.5公斤/厘米2〔表压〕4、高沸塔塔釜温度不得超过系统压力下相应液化点加8℃〔一般30℃左右〕5、精氯乙烯纯度＞99.9%，含乙炔＜0.001%6、送料压力≤6公斤/厘米2〔表压〕正水封、逆水封和平安水封的作用？〔1〕正水封发生器产生的乙炔气系经过正水封〔它的进口管插入液面〕，送至冷却清净系统。正水封起了单向止逆阀的作用，当发生系统和清净有一局部发生事故时，起到平安隔离的效果。此外，当单台发生器停车检修时，可望往正水封中加水使与系统切断。一般正水封和逆水封都置于发生器顶部，其所需定期更换的含渣浆水可排入发生器，减少乙炔的溶解损失。〔2〕逆水封逆水封进口管〔插入液面〕与乙炔气柜管线联接，出口管通到发生器上方气相局部。正常生产时，逆水封不起作用，当发生器故障〔如贮斗电石"架桥〞下不来，电石电磁振动加料器发生故障。底部排渣过多，而使液面下降等情况〕，设备压力低时，气柜乙炔气可经逆水封自动进入发生器，以保持正压，防止系统负压而抽入空气。形成爆炸混合物的危险。〔3〕平安水封当发生器故障〔如正水封因冷凝水多，引起液面上升、冷却塔液面超过气体进口管等〕，设备压力过高时，乙炔气自溢流口排至平安水封，自动排入大气中。此外，由于平安水封安装在底楼，当发生器液面过高时，渣浆也可以由溢流口自动借位差经平安水封排放。因此平安水封起了平安阀和溢流管的作用。喷淋预冷器、冷却塔和气柜有什么作用？〔1〕喷淋预冷器发生器顶部设置喷淋预冷器，可减少发生乙炔气夹