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PVC生产过程合成精馏工序毕业设计

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所以冷凝出来的水含量为：2.861-1.088=1.773kmoi/h
（4）列出机前冷凝器的物料衡算表
组分
机前冷凝器输入
机前冷凝器输出
kmol/h
y%
kmol/h
y%
VC
86.8
90.42
86.8
92.12
EDC
0.909
0.95
0.909
0.96
0.962
1.00
0.962
1.02
4.464
4.65
4.464
4.74
2.861
2.98
1.088
1.16
95.994
100
94.221
100
（3）压缩机
一段压缩： =0.004MPa（表压） =0.15MPa（表压）
=10℃中间冷却至 =30℃
二段圧缩： =1.5at（表压） =0.52MPa（表压）
=30℃ =75℃
（1）画出压缩机的物料流程图
（2）以单位时间为衡算基准
根据参考书可查得25℃下 的饱和蒸气压为3.168kPa,则
=
可以得到 2.861
所以冷凝出来的水含量为：4.444-2.861=1.583kmol/h
（4）列出气柜的物料衡算表
组分
气柜输入
气柜输出
Kg/h
W%
kmol/h
y%
Kg/h
W%
kmol/h
y%
VC
5425
94.43
86.8
88.96
5425
（2）第二个工段：合成工段。HCl依次进入限冷器和酸雾过滤器，然后以1.1:1的比例和乙炔气混合进入混合器，混合气进入一级，二级石墨冷却器，去掉其中的水分，再进入一级，二级酸雾过滤器，钢制预热器，预热到反应所需要的温度，之后进入到一级，二级转化器发生反应，生成氯乙烯单体，单体进入脱汞器，将氯化汞去除，合成器进入到合成器冷却器，降温冷却，冷却后进入到泡沫脱酸塔，水洗塔和碱洗塔，去掉其中的水分和杂质。从碱洗塔出来以后进入机前冷凝器，压缩机和机后冷凝器，冷凝器部分水后，到达全凝器，全凝器中的气相进入尾气冷凝器，液相进入油水分离器，实现油水分离后依次进入低沸塔，高沸塔，将低沸组分和高沸组分分离出来，得到的产品进入产品冷凝器，冷凝之后进入固碱干燥器，将冷凝出来的水吸收掉，实现产品的干燥，干燥之后的产品进入单体储罐，储藏起来。
分别带入公式logP=A- 求得 ,将气体液体均作为理想气体理想液体处理，根据 = 从而求得
VC: =268.487kPa =0.5264
EDC: =5.737kPa =0.0112
:由于无法查得该温度下的数值，故不可以采用该方法求，由其他参考书可以查得该温度和压力下的相平衡常数为 =
: =3623.082kPa =7.1041
+Q
+Q
+Q
+Q
+Q
乙炔发生的温度85℃，电石粒度50-80mm
4·粗乙炔气净化原理
清净塔新鲜清净液浓度：有效氯0.08-0.12%
5·中和原理
碱液浓度5-15%
三·生产工艺条件的选择及主要设备形式的选择
（1）生产工艺条件的选择
合成工段：
(1)原料气：纯度为乙炔气浓度大于98%，氯化氢浓度大于93%；两种气体都应过量，且满足氯化氢：乙炔气=1.05-1.1：1
（二）产品用途:
1·PVC异型材：用于制作门窗和节能材料
2·PVC管材：品种多，性能优良，使用范围广。
3·PVC膜：PVC与添加剂混合，塑化制成规定厚度的透明或着色薄膜，成为延压薄膜。也可以通过剪裁，热合加工包装袋，雨衣，桌布，窗帘等。宽幅的透明薄膜可以供温室，塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜，可以用于收缩包装。
5·气柜：T=25℃P=0.005MPa（表压）
6·压缩工段工艺条件：
（1）机前冷却器： =25℃ =10℃
（2）一段压缩： =0.004MPa（表压） =0.15MPa（表压）
=10℃中间冷却至 =30℃
二段圧缩： =1.5at（表压） =0.52MPa（表压）
=30℃ =75℃
（3）机后冷却器气体进口温度73℃，出口温度44℃;冷却水进口温度30℃，出口温度35℃。
100
5716.5
100
95.994
100
（2）机前冷凝器
=25℃ =10℃
（1）画出机前冷凝器的物料流程图
（2）以单位时间为衡算基准
（3）对机前冷凝器进行物料衡算
P=表压+大气压力=5+101.3=106.3kPa
根据参考书可以查得10℃下 的饱和蒸气压为1.228KPa,
=
可以得到 =1.088
VC的损失:5.684*9/62.5=0.818kmol/h
EDC的损失:0.909*0.818/86.8=0.009kmol/h
的损失:0.962*0.818/86.8=0.009kmol/h
的损失:4.462*0.818/86.8=0.042kmol/h
0的损失:1.088*0.818/86.8=0.010kmol/h
94.90
86.8
90.42
EDC
90
1.57
0.909
0.93
90
1.57
0.909
0.95
125
2.17
4.464
4.57
125
2.19
4.464
4.65
25
0.44
0.962
0.99
25
0.44
0.962
1.00
80
1.39
4.444
4.55
51.50
0.90
2.861
2.98
5745
100
97.577
将原料气组成换算成物质的量：
EDC: 90/99=0.909kmol/h : 125/28=4.464kmol/h
: 25/26=0.962kmol/h : 80/18=4.444kmol/h
（1）画出气柜的物料流程简图，如下：
（2）以单位时间为衡算基准
（3）列物料衡算式
P=表压+大气压力=5+101.3=106.3kPa
第1章
一·设计数据
1·生产能力：30000 t PVC/年（以100%PVC计）
2·年工作日：300天（以7200小时计）
3·自碱洗塔来物料流率：
组分
VC
EDC
O
总计
Kg/h
4750
90
125
25
80
5070
4·VC损失：合成，分离工段的跑，冒，滴，漏损失：9kgVC/TPVC(从压缩工段扣除)；聚合工段分离，干燥损失：20kgVC/TPVC.
组分
A
B
C
温度范围（k）
VC
5.21029
559.842
-84.717
259~327
EDC
6.16284
1278.323
-49.456
242~373
5.65650
260.222
-6.069
63~85
6.27098
726.768
-18.008
192~308
7.074056
1657.459
-46.13
280~441
(2)其他气体含量：氯气含量低于0.002%，氧含量低于0.5%(防止爆炸)
(3)水含量：低于0.03%
(4)温度：控制在130-180℃
(5)压力：控制在1.2-1.5* Pa
（2）主要设备形式的选择
四·工艺流程的选择
整个生产过程可以分为三个工段，分别为乙炔工段，合成工段，聚合工段。
（1）第一个工段：乙炔工段。电石击碎-乙炔发生-清净配置。经过破碎的电石和水在乙炔发生器内反应，生成粗乙炔，粗乙炔进入渣浆分离器，去掉其中的杂质，然后经过水封，去掉其中的水分，以上是乙炔发生制粗乙炔，然后是清净配置，精制乙炔：粗乙炔依次经过水洗塔，水环压缩机，清净塔和中和塔，利用酸碱中和原理去掉其中的水分和杂质，符合要求的乙炔气依次进入乙炔发生器和乙炔阻火器。
由给定的聚合率和未聚合单体的回收率计算由聚合回收的进入气柜的单体的量。
去聚合VC的量= =5t/h
VC的量=回收量=去聚合VC的量*未聚合率*回收率
=5*（1-85%）*90%/62.5=675kg/h
进气柜系统的物料量=碱洗塔出来的物料量+自聚合回收来的物料量
=4750+675=5425kg/h=86.8kmol/h
4·PVC硬材和板材：PVC加入稳定剂，润滑剂和填料。混炼后，用挤压机可以挤出各种口径的硬管，异型管，波纹管。用作饮水管，电线套管等。
5·PVC一般软质品：利用挤压机可以挤成软管，电缆以及电线等；利用注射成型机配合各种磨具。可以制成各种塑料凉鞋，玩具，汽车配件等。
6PVC包装材料：PVC容器主要生产矿泉水瓶，化妆品瓶，也用于精细油的包装；PVC膜可以用于拉伸或者是热收缩包装，用于包装床垫，布匹，玩具和工业制品。
: =1.460kPa =0.00029
（5）尾气冷凝器
（6）低沸塔系统
（7）高沸塔系统
（8）核算PVC产量
第四章
能量衡算的依据是能量守恒定律，可以表示为：
输入的能量-输出的能量=积累的能量
稳流过程 = -
:过程换热量之和，包括热损失
:离开设备的各物料的焓或内能之和
：进入设备的各物料的焓或内能之和
12·聚合工段：聚合率85%（w%），未聚合回收率90%（w%）
此处回收是进气柜还是部分直接作为合格单元回收部分进气柜可自己根据厂里情况确定。

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2023年年产10万吨氯乙烯车间精馏段工艺设计论文方案模板

2023年年产10万吨氯乙烯车间精馏段工艺设计论文方案模板


控制参数的调整
1. 蒸汽流量的调整：蒸汽流量是控制精馏段操 作的重要参数之一。通过调整蒸汽流量，可以 改变进料的蒸馏效果，从而实现对氯乙烯产品 纯度的控制。适当增加蒸汽流量可提高产品的 纯度，而减少蒸汽流量则可以增加产品的产量。 2. 温度的调整：精馏段中的温度对产品分离和 提纯起着至关重要的作用。通过调节不同区域 的温度，可以实现对氯乙烯产品不同组分的分 离和提取。例如，通过调节顶部的冷凝器温度， 可以控制顶部回流液的纯度；通过调节底部的 加热器温度，可以控制底部液相组分的纯度。 调整温度可以根据实际需要进行优化，以提高 产品的纯度和产量。
03
操作控制参数及优化
Operational control parameters and optimization
操作参数的选择
1. 温度控制：在精馏过程中，温度控制是非常重要的。应该选取适当的温度来保证产品的质量和产量。一般来说， 采用温度梯度来进行操作是比较有效的方法。 2. 压力控制：压力的选择对产品的质量和产量也有很大的影响。应该根据原料的性质和产品的要求来选择适当的 压力，同时要注意保持压力的稳定性。 3. 回流比控制：回流比是指回流液与进料液之比，也是影响产品质量和产量的重要参数。应该根据实际情况来选 择适当的回流比，一般来说，回流比越高，产品质量越好，但产量会降低。
2. 在设计中充分考虑管道的长度、直径等参数，减少管道的阻力和压降，降低能耗成本。
控制系统设计
1.控制器与传感器选型、策略设计、安全保护
需要考虑以下内容：选择合适的控制器型号和参数，设计合理的控制策略，选择合适的传感器和执 行器，以及设计可靠的安全保护措施。
2.控制系统：稳定性、可靠性、实时性三者的平 衡
02
设备选型与布置优化
聚氯乙烯生产毕业论文设计

聚氯乙烯生产毕业论文设计

聚氯乙烯生产毕业论文设计毕业设计（论文）(化工系)题目年产40万吨电石法氯乙烯生产工艺设计专业班级姓名学号指导教师完成日期2011年6月25日~2011年10月10日（论文）摘要....................................................................... I I 前言 (4)第一章文献综述 (8)1.1化学品名称 (8)1.2成分组成信息 (8)1.3危险性概述 (8)第二章电石法制氯乙烯所用的原料及其性质错误!未定义书签。

2.1乙炔氧氯化法生产氯乙烯 ... 错误!未定义书签。

2.2电石乙炔法生产氯乙烯错误!未定义书签。

第三章电石法制氯乙烯工艺流程...错误!未定义书签。

3.1乙炔性质 (10)3.2生产方法 (11)3.3影响因素 (12)第四章电石法制氯乙烯工段物料及热量衡算方法......................................... 错误!未定义书签。

4.1制备方法 (13)4.2盐酸脱吸法生产氯化氢 (15)4.3副产盐酸脱吸法生产氯化氢 (17)第五章电石法制氯乙烯工段的主要设备错误!未定义书签。

5.1合成部分设备.............. 错误!未定义书签。

5.2列管式石墨换热器 ..... 错误!未定义书签。

5.3吸收部分设备.............. 错误!未定义书签。

总结 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

致谢 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

年产10万吨PVC合成工段的工艺设计

年产10万吨PVC合成工段的工艺设计

湖南科技大学毕业设计（论文）题目年产10万吨PVC合成工段的工艺设计作者王泰新学院化学化工学院专业材料化学学号********** 指导教师曾祥成二〇一二年五月二十五日湖南科技大学毕业设计（论文）任务书化学化工院材料系（教研室）系（教研室）主任:（签名）年月日学生姓名: 王泰新学号: 0806030104 专业: 材料化学1 设计（论文）题目及专题：年产10万吨PVC合成工段的工艺设计2 学生设计（论文）时间：自2012 年3 月25 日开始至2012 年5 月25 日止3 设计（论文）所用资源和参考资料：《化工设计》、《化学工程师手册》、《物理化学》、《化工工艺设计手册》、《化工原理》、《化工仪表及自动化》等。

4 设计（论文）应完成的主要内容：（1）氯乙烯的制备、清净、精制；（2）物料衡算、热量衡算及设备选型；（3）绘制工艺图纸。

5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：（1）撰写论文一篇；（2）提交论文一篇；（3）要求论文格式正确，文字规范，图表清晰，正确，数据真实。

6 发题时间：2012 年 3 月23 日指导教师：（签名）学生：（签名）毕业设计（论文）指导人评语[主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价]指导人：（签名）年月日指导人评定成绩：毕业设计（论文）评阅人评语[主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价]评阅人：（签名）年月日评阅人评定成绩：毕业设计（论文）答辩记录日期：学生：学号：班级：题目：提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说明书共页2 设计（论文）图纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：[主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价]答辩委员会主任：（签名）委员：（签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩：总评成绩：摘要本设计是年产10万吨PVC合成工段车间初步设计。

聚氯乙烯生产工艺的初步毕业论文

聚氯乙烯生产工艺的初步毕业论文

摘要聚氯乙烯是世界上最早实现工业化生产的塑料品种之一。

由于其具有难燃、抗化学腐蚀、耐磨、电绝缘性优良和机械强度较高等优点，广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、化学建材、电力、冶金、国防军工、建材、食品加工等国民经济各命脉部门，在国民经济发展中具有举足轻重的地位。

本次设计对年产 6 万吨 PVC精馏工段进行工艺设计。

采用电石乙炔法制取氯乙烯。

此法是以电石为原料，电石水解生产乙炔，氯碱生产中产生的氯气和氢气直接合成法合成氯化氢，由乙炔和氯化氢经净化后在转化器中合成粗氯乙烯单体，粗氯乙烯单体经精馏后得到精氯乙烯单体，精氯乙烯单体经悬浮聚合得到PVC。

确定了生产方法之后对氯乙烯合成工段、精馏工段进行了物料衡算、热量衡算和设备选型计算。

本文设计的电石乙炔法生产粗氯乙烯在工艺上可满足要求。

关键词： PVC合成；粗氯乙烯精馏；物料衡算；热量衡算；设备选型AbstractPolyvinyl chloride(PVC)is one of the earliestindustrialization production of plastic varieties in the world.Since it has flame retardant,resistance to chemical corrosion,wear resistance,good electrical insulation,and theadvantages of high mechanical strength,widely used inagriculture,petroleum chemical industry,light industry, textile,chemical,building materials,electric power, metallurgy,national defense war industry,building materials, food processing,such as the lifeline of national economy department, has a pivotal position in the national economic development.The design on the annual output of60000tons of PVC distillation section for process design. Take vinyl chlorideby calcium carbide acetylene method. This method is based on calcium carbide as raw materials, calcium carbide hydrolysisto produce acetylene,chlorine and hydrogen generated in chlor-alkali production were direct synthesis method of hydrogen chloride synthesis by acetylene and hydrogen chloride synthesis in the converter after purification thick vinyl chloride monomer, coarse after rectification for vinyl chloride monomervinyl chloride monomer, pure PVCby suspension polymerization of vinyl chloride monomer. Determine the method of production of vinyl chloride synthesis section,after distillation section has carried on the material balance,heat balance, and equipment selection calculation.In this paper, design of calcium carbide acetylene methodthick vinyl chloride production in the process can meet therequirements.Key words:PVC synthesis;Thick vinyl chloride rectification; Material balance; Heat balance; Equipment selection目录引言1绪论2聚氯乙烯的生产过程2.1氯乙烯的生产方法2.1.1电石乙炔法2.1.2联合法2.1.3乙烯法2.1.4确定生产方案2.2氯乙烯单体的聚合2.3氯乙烯单体的生产工艺3物料衡算4热量衡算4.1氯化氢冷却器的热量衡算5车间厂房布置设计5.1厂房布置设计的条件和依据5.1.1常用的规范和规定5.1.2设计的基本条件5.1.3设计的基本依据5.2车间厂房的布置设计6管路布置设计6.1化工管路概述6.2管路设计6.3管路布置结论参考文献谢辞附录引言聚氯乙烯是世界上最早实现工业化生产的塑料品种之一。