年产30000吨PVC装置压缩及低沸物脱除工序工艺设计毕业设计1

设计题目年产30000T PVC 装置压缩及低沸物脱除工序工艺设计选题时间2009.1.10完成时间2009.5.28论文（设计）字数关 键 词PVC,低沸物设计题目的来源、理论和实践意义：通过在济宁中银电化有限公司的实习，我对电石乙炔法生产PVC有了初步的了解，电石乙炔法生产PVC分为四个工段，即乙炔工段、合成工段、精馏工段、聚合工段。本次设计主要是对其中的精馏工段的设计，包括物料衡算、热量衡算、设备计算（低沸塔）三部分。设计的课题是年产50000T PVC 装置压缩及低沸物脱除工序工艺设计。  此次毕业设计有着其特殊的重要性，其一：是对本人大学四年来学习的一次综合检验，是一次大型的将自己所学与现实的应用的一次结合，对以后的工作学习都有重要的指导意义。其二：通过毕业设计小组的合作，进一步加强了团队合作精神， 对以后的工作学习有重要的意义。设计的主要内容及创新点：1 生产方法选择2 物料衡算3 热量衡算4 设备计算附：毕业设计本人签名： 2009 年5 月 28 日目 录 摘要 3前言 4第一章 概述 5 第一节 产品概述 5第二节 生产方法的选择 8第三节 设计任务书 10第二章 物料衡算 12第一节 基础数据 12第二节 气柜 12第三节 机前冷凝器 14第四节 压缩机 16第五节 全凝器 18第六节 尾气冷凝器 23第七节 低沸系统 29第八节 高沸系统 44第九节 产品校核 45 第三章 热量衡算 46第一节 回流比的确定 46第二节 热量衡算 49第四章 设备计算 55第一节 基础数据 55第二节 理论板数 65第三节 设备选型 66第五章 自控部分 88第六章 环境保护 89第七章 主要改进和建议 90参考文献 92年产30000T PVC 装置压缩及低沸物脱除工序工艺设计摘 要中文摘要： 关键词：PVC ，低沸物英文摘要第一章 概 述第一节 产品概述一 聚氯乙烯树脂简介二 产品性质三 产品用途第二节 生产方法的选择一. 氯乙烯生产（一）电石乙炔法（二）联合法（三）乙烯氧氯法二.电石乙炔法流程述（一） 乙炔工段（二） 合成工段（三） 精馏工段（四）聚合工段将精氯乙烯单体在聚合釜中按一定的配方和操作条件,聚合为聚氯乙烯树脂。三. 原料来源第三节 设计任务书（一）设计任务书1 设计项目：氯乙烯车间2 产品名称：氯乙烯3 产品规格：纯度为99.94 年生产能力： PVC（二）设计基础数据设计题目： 生产能力：30000TPVC年1 年工作日：300天（以7200小时年计）2 自碱洗塔来的物料流率：组分VCEDCN2C2H2H2O总计Kg/h3 VC损失：合成、分离工段跑、冒、滴、漏损失：9kg VC/TPVC（从压缩工段扣除）；聚合工段分离、干燥损失：20 kg VC/TPVC。4 气柜：t=25，P=0.005MPa（表压）5 压缩工段工艺条件：、（1）机前冷却器：入25，出=10 （2）一段压缩：P入=0.004MPa（表压），P出=0.15MPa（表压） 入10，中间冷至出=30二段压缩：P入=1.5at（表压），P出=0.55MPa（表压） 入30，机后冷至出=406 全凝器：出=15，P出=0.53MPa（表压）7 在水分离器内除水80（）8 尾气冷凝器：出=30，P出=0.50MPa（表压）9 低沸塔工艺条件：（1）塔顶馏出液中：VC 50（）（2）塔底出料含乙炔：0.0001（）（3）操作压力：0.51MPa（表压）11高沸塔工艺条件： （1）塔顶气体EDC浓度：0.08（）（2）塔釜物料中VC浓度：20（） （3）操作压力：0.25MPa（表压） （4）釜加热水温度：入90，出=7512聚合工段：聚合率85（）,未聚合VC回收率90（）13所设计设备：全凝器，尾气冷凝器，低沸塔，高沸塔。对所设计设备作能量衡算和设备工艺计算第二章 物料衡算第一节 基础数据一 流量 二 分子量 =62.5 =99 =28 =26 =18 第二节 气柜 一 基础数据由参考书1查得25下水的饱和蒸气压3167.68Pa1.来自碱洗塔物料流率：组分VCEDCN2C2H2H2O总计Kg/hW/%93.751.81Kmol/h74.404.28570.77y/%6.060.915.24100.002.由给定聚合率和未聚合单体的回收率计算由回收的进入气柜的单体的量 回收的VC=去聚合VC的量×未聚合率*回收率 =3.由与水洗碱洗类似的方法计算出气柜气体的水含量进而求出气柜内冷凝水量再扣除VC,EDC的溶解损失。 气柜已知条件：温度 25 压力 0.005MPa 由（出气柜组分）即得则凝水量=1kmol/h二 VC 物料衡算 物料衡算表：组分碱洗塔输入气柜输出w%y%w%y%VCEDC90901.620.910.98N2071204.29C2H2200.360.770.83H2O4.4449.860.902.772.98100.00100.00（ 注：Vc的输入量： =5261.44Kg/h） 第三节 机前冷凝器 机前冷凝器条件：t入=25 t出=10 P入=0.005MPa(表压) t出=0.004MPa(表压)由参考书1查得10下水的饱和蒸气压Pa1.由所给条件求出系统的物料含水量查参考书7 水的饱和蒸汽表的蒸汽压表 10时=9.21mmHg=1.228KPa 得 则冷凝的水量=2.列物料衡算表组分从气柜输入机前冷凝器输出w%y%w%y%VcEDC0.910.98901.630.911.00N22.172.184.29C2H2200.360.770.8320H2O0.901.061.16100.00100.00100.00100.00第四节 压缩机 压缩工段工艺条件：、一段压缩：P入=0.003MPa（表压），P出=0.15MPa（表压） 入10，中间冷至出=30二段压缩：P入=1.5at（表压），P出=0.15MPa（表压） 入30，机后冷至出=40 由参考书130下水的饱和蒸气压Pa 40下水的饱和蒸气压Pa1. 根据所给条件判断段间是否有水凝下（段间不允许有水凝下） 压缩机入口水的摩尔含量= 一段压缩出口时 > 0.0116 因而一段压缩后无水凝下。 二段压缩出口时因为温度较高，故也无水凝出。进入机后冷凝器后，有液态水凝下。 得 =1.02 则冷凝下来的水为0.042.扣除跑、冒滴漏损失 由物料衡算式得： n 1 + =84.18 n 2 +=0.91 n 3 +=4.29 n 4 + =0.77 n 5 +0.04=1.06 压缩工段PVC损失的量是： 9 KgPVC/TPVC 则损失Vc总量为：n 1 =84.18-0.6=83.58 则EDC损失量 n 2 =h N2 损失量 n 3 =0.0306 C2H2 损失量 n 4 =0.0055 H2O 损失量 n 5 =则出机后冷凝器的各组分的量： 组分从冷凝器输入从压缩机后冷凝器输出w%y%w%y%VcEDCN21202.184.294.70119.2632.1804.25944.705C2H2200.360.770.8419.8770.