1、1聚氯乙烯工艺计算及生产问答1、70.5m 3 聚合反应放热计算：单体加入量为 27.8 m3（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%则 Q 总 =VpC1540=27.890080%1600=3.2107(KJ)= 7.66106千卡/釜 80%2、70.5m 3 聚合釜连续注水工艺计算：5 型树脂反应温度为 57（注入温度为 20投入单体量为 25 吨反应结束时的转化率为 80%，试求：反应结束时总放热量和注入水直接吸收热量占反应总热量的百分之几？（注入水 Cp 为 1kcal/kg. ）氯乙烯聚合热为1600Kj/k
2、g,树脂相对密度 1.4，57时单体的相对密度 0.8671）反应结束时物料体积收缩量（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）=250.8（1/0.8671-1/1.4）=20（1.195-0.714）=8.78 m 3注入水吸收的热量为Q=W 注 Cp(t 釜 -t 注 )=8.7810004.174（57-20）=9.89510 5（KJ）反应结束时总反应热为Q 总 =VpC1600=27.890080%1600=3.2107(KJ)注入水直接吸收热量占总反应热的百分数为：（9.895/320）100/100=3.09%反应半小时后注水（温度在 55左右、反
3、应时间为 270min，反应结束停止注水）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（反应周期 6 小时）=3 吨则总的连续注入水量为 4.0+0.2+0.4+0.35+0.6+3=8.55 m33、70.5m 3 聚合釜引发剂用量计算：生产 SG-5 型树脂时，在 4.5 小时内可结束反应，聚合时单体投入量 25000Kg,聚合温度为 57，加入引发剂的量大约多少？（使用 EHP 为引发剂分子量为 3
4、46，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/I 0）=No(1-e -0.693T/ t1/2)则 No=-=1.17（mol/TVC）1- e-0.693T/ t1/2所以加入引发剂的量为 W=251.173461000=10.12Kg=10.2Kg(引发剂残余率 18%)NO=I104/M I（%）=N R*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 时内可结束反应，聚合时单体投入量 25000Kg,聚合温度为 5
5、0，加入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)则 No=-=1.78（mol/TVC）1- e-0.693T/ t1/2所以加入引发剂的量为 W=251.783461000=15.4KgEHP 的 A、B 值：A=9024；B=27.29;半衰期 T1/2的求解:log T 1/2=A/T - B4、干燥计算:物料由水分 25%（湿基）干燥到 3%（湿基） ，假定加速管入口热风温度 150，干燥管出口温度 65，产品温度 55
6、，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、20150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22490 kj/kg；0.3MPa 时的水为 2168.1 kj/kg；0.5MPa 时的水为 2113.2 kj/kg。水蒸气的比热为 Cp=1.88 kj/kg. 。计算干燥管容积，干燥管直径、干燥管长度、所需风量、蒸气耗量。解：1.干燥能耗：设置两套干燥干燥处理能力：M=16000000080002=10000kg/hPVC 干燥前的含水率：W 1=0.
7、250.75=0.34；PVC 干燥后的含水率：W 2=0.030.97=0.03093应除去的水分 W 总 =M(W1-W2)=10000(0.34-0.03093)=3090.7 kg (水)/h取水的蒸发潜热：2490kj/kg, 物料比热容 1.8396kj/(kg.干品 )则干燥所需热量 Q 为：Q=3090.72490+4.187（70-55）100001.8396（70-55）=816.510 4kj/h2.风量：取设备热损失 15%，则所需风量 G 为：G=Q1.151.01(150-65)=816.51041.151.01(150-65)=109374kg/h25蒸汽分压 P
8、s =3139.74044Pa罗茨风机出口压力为 P =65kPa、25、相对湿度 =79%含湿量: ?d=622Ps/(P-Ps)=24.67 蒸汽 g/空气 kgd=蒸汽 g/空气 kg=水汽 g/109374kg 则水汽=2649409.98gV =nRT/P=(2649409.981810937400029)8.31(27325)65000=149295.5m3/h3、所需热量：（26491.881093741.01）（150-25）=1443.810 4 kj/h则 0.3MPa 下蒸气耗量为 0.67104Kg/h=6.7T/h; 0.5MPa 下蒸气耗量为 0.683104Kg/
9、h=6.83T/h;干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.干燥管长度取热风与物料温度差为加速管入口处于干燥管出口处的对数平均温差，则对数平均温差=（150-25）-（65-55）Ln（150-25）（65-55）=45.6干燥管热容量系数为 4186kj/(h.m 3)则所需干燥管容积：729.310 4(418645.6)=38.2m3V = NRT/P=(1772783.13090700)1897693000298.31(27325)87500=981794860=102986.8 M 3/H=28.61 M3/SA、现
10、设定管内热风平均流速为：18.59m/s 则干燥管直径为D2=28.61/(3.14418.60) D=1.4M干燥管长度为：L=38.2(3.1441.4 2)=24.827m最后可选定干燥管尺寸为：140024827B: 现设定管内热风平均流速为：25.31m/s 则干燥管直径为D2=28.61/(3.14425.31) D=1.2M干燥管长度为：L=38.2(3.1441.2 2)=33.793m最后可选定干燥管尺寸为：120033793C:现设定管内热风平均流速为：16.2m/s 则干燥管直径为D2=28.61/(3.14416.2) D=1.5M干燥管长度为：L=38.2(3.144
11、1.5 2)=21628m最后可选定干燥管尺寸为：150021628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(1)计算氯乙烯气量15 万吨聚氯乙烯按单耗 1.021.03 计算得需氯乙烯单体量为 15.315.45 万吨/年一小时需氯乙烯量为 19.12519.3125 吨/小时，折算成标方气量为 6854.46921.6 Nm 3/h3因为乙炔纯度为 98.5%所以通过组合塔的气体总量为 6958.87027 Nm 3/h按实际操作时的压力为 15kPa，温度为 20时的流量为1016854.
12、4 116V-=- 则 V=6405 m 3/h273 293按气体分压定律得：1.33-6405m3/h（出塔气量）=567.91 m 3/h=456kg/h（水）15计算反应生成水（1） 混合气带入水为混合气总量计算98.5%乙炔气量为 6854.4 Nm3/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 6854.41.0591=7259.5 Nm3/h 即混合气量为 7259.5 Nm3/h 则按 0.06%含水量计算可知混合气带入水量为 4.36kg/h（2）反应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
13、题我按西部氯碱实际生产耗碱量规模为 160kt/a）为 53 m3/h=104kg/h，CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 得44 80 18104 189（实际生产耗碱） 43则可知生成水量为 43kg/h；耗（100%）碱 189kg/h 则算成耗 15%碱 1260kg/h（15%碱密度为 1196 kg/m3）=1.06 m3/h按 5%碱浓度排放到水洗塔则到水洗塔的碱量为 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
14、36.5 40 1822.995 63 0.4 11.34即到水洗塔则耗酸量为 22.995kg(100%HCL)可知组合塔的吸收率达到 1-（22.995919）=97.5%可满足生产；反应生成水的量为 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 则氯化氢总溶解热为 450919=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
15、=（7392/22.4）62.50.249(45-15)=15.4 万大卡氢气比热容为 3.39kcal/kg. Q=（380/22.4）23.39(45-15)=0.34 万大卡浓酸换热器面积：41.3551.1 设计余量0.9=45.50.9=40.95 万大卡A=Q/Kt t1 为进出塔浓酸温差t2 为冷冻水温差t1-t2 5-3 2t=-=-=-=3.92t1 54Ln- Ln- 0.51 t2 3石墨换热器的传热系数为 581.5W/m2. ;A=Q/Kt =4095001.163/(581.53.92)=476248.5/2279.48=209考虑石墨换热器制造因素取系数 1.15
16、 所以换热器面积取 2091.15=240（VCM 进气温度为 15）如果 VCM 进气温度为 45则总热量还应加上 16 万大卡。则石墨换热器面积为 A=Q/Kt =5695001.163/(581.53.92)=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 2911.15=335稀酸换热器面积：41.3551.1 设计余量0.1=45.50.1=4.55 万大卡A=Q/Kt t1 为进出塔浓酸温差t2 为冷冻水温差t1-t2 4-3 1t=-=-=-=3.5t1 4Ln- Ln- 0.2877 t2 3石墨换热器的传热系数为 581.5W
17、/m2. ;A=Q/Kt =455001.163/(581.53.5)=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 261.15=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，则 PVC 产量为 15 万吨/8000 小时=18.75t/h电石用量为：18.751.5=28.125t/h根据下面的计算结果可知道 1 吨电石反应可生成 1.16 吨干渣。可知28.125 吨电石反应生成 28.1251.16=32.625 吨干渣渣浆含固量以 515计算结果如下：渣浆含量 5时，32.625
18、0.05=652.5t/h，取密度 1.1t/m3，流量为 652.51.1=593m3/h渣浆含量 8时，32.6250.08=407.8t/h，取密度 1.15t/m3，流量为 407.81.15=354.6m3/h渣浆含量 10时，32.6250.1=326.25t/h，取密度 1.20t/m3，流量为 326.251.20=271.875m3/h渣浆含量 15时，32.6250.15=217.5t/h，取密度 1.25t/m3，流量为 2031.25=174m3/h渣浆含量 5 8 10 15渣浆流量 593m3/h 354.6m3/h 271.875m3/h 174m3/h考虑溢流渣
19、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：600m 3/h二、浓缩机进口渣浆含固量以 515，流量：593 m3/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，32.6250.25=130.5 t/h，取密度 1.25t/m3，流量为 130.51.25=104.4 m3/h取渣浆输送泵（P-1401AD）的流量：90110 m 3/h则可知浓缩池溢流水为 593-104.4=488.6 m3/h（上清液泵 550m3/h。 ）板框机出水为按含水 35%的渣则压滤后的渣重量为 32.6250.65=50.2
20、t/h5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则板框压滤后回来的水为 97.88-17.575=80.305m3则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，进行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%杂质的反应。则反应平衡方程式如下：C
21、aC2+2H2O -C2H2+Ca(OH)2+31kcal/mol-(1)64 36 26 74CaO+2H2O-Ca(OH)2+15.2 kcal/mol-(2) 56 18 74CaS+2H2O-Ca(OH)2+H2S -(3) 72 36 74 34Ca3P2+6H2O-3Ca(OH)2+2PH3 -(4) 182 108 222 68计算：（1） 在 20，压力 101.3kPa（760mmHg） ，每吨纯度 80.6%电石水解可得干乙炔气量100022.223 （273+20）760- - 0.806=300m36426 760273式中 22.23 -标准状态下，1mol 乙炔体积
22、为 22.223L该发生器收率 98%，则可获得干乙炔重量是：30027326- 0.98=320.522.223（273+20）（2）反应后可得干渣总量：74 74 74 222806+ - 100 +-10+-4+80=1159.3Kg64 56 72 182即 1t 电石反应可生成 1.16t 干渣（3）化学反应所需水量80636 10018 1036 1084 - + - +- +-=492.5Kg64 56 72 182（4）加入过量的水用于移走反应热在计算加入水量时，首先要计算水解反应的放热量，水解反应的放热量只计算反应式（1）和（2） ，其余不计，此外不计热损失和电石加料时所带入
23、的热量。（1） 水解反应放热 Q 由反应式可得：CaC2 水解放热 10000.8061000Q1= -31=390406kcal64CaO 水解放热 10000.11000Q2= -15.2=27413kcal56总的放热量 Q=Q1+Q2=417549 kcal（2） 乙炔夹带的热量 Q3：Q3=320.50.44285=12040 kcal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） 。则粗乙炔中水蒸汽对
24、乙炔的分压比也即摩尔比为：60.058- =1.049molH2O/molC2H20.113-0.058则水蒸发量： 320.518-1.049=232.7kg26Q4=232.7549.2=127800kcal式中 549.2-水的汽化潜热，kcal/g.（3） 干渣带走热量 Q5:由上式计算后得到干渣总量为 1159.3kg则 Q4=1159.30.2685=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，加入
25、过量水用于移走反应热量Q-Q 总 =417549-165458=252091kcal 为 1t 电石反应需用过量水带走的热量加入水的初始温度为 30，则加水量为：252019- + 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（4） 反应后生成 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应的物质的重量分别是：CaC2+CaO+CaS+Ca3P2=806+100+10+4=920kg，未计杂质 8%=80kg反应时所需
26、水量分别是：453+32.1+5+2.4=492.5kg若以加入过量水的初始温度为 30为例，扣除反应水，需加入水 5076-492.5=4583.5kg。因此，参加反应总量为 1412.5+4583.5+80=6076kg反应后的总量为：C2H2+干渣总量+H 2S+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/mol1 124.87335.9- - X22.23X=9826.1 kCal/mol=41184000kJQ=Kmt 则 41184000=4
27、.208m(100-94)则 m=1631178.7kgK=4.208KJ/Kg 为水在 90的热容965.3Kg/m3为水在 90的密度则热水流量为71631178.7kgV=-=1689 m3/h965.3Kg/m3管径计算流速取 2m/s4VD2=- 则 D=0.5467m 所以热水进水总管查表得 DN600U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，进行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%杂质的反应。则反应平衡方程式如下：CaS+2H2O-Ca(OH)2+H2S
28、-(1) 72 36 74 34Ca3P2+6H2O-3Ca(OH)2+2PH3 -(2) 182 108 222 68则 H2S 和 PH3的量分别为34 10=4.72Kg（H 2S）7268 4=1.49Kg（PH 3）182 按反应方程式得4NaClO+H2S- H2SO4+4NaCl -(1) 298 34 98 4NaClO+H3P- H3PO4+4NaCl -(2) 298 34 98 计算后得折百次氯酸纳量为 298（4.72+1.49）=34XX=54.4kg/吨电石=1530 kg/h每年用 54.4225000=12240000kg=12240t（成品 NaClO 溶液有
29、效氯含量取 10%，过碱量取 0.1%1.0%，按年产 15 万 t PVC 计算）1530 kg（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则需要有效氯 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（0.11）%=1.5315.3 kg。0.08%的 NaClO 流量为 153m3/h2NaOH+CL2-NaCL+H2O+NaCLO -(1) 80 71 58.5 74.5X Y 54.4X=58.416
30、kg Y=51.844kg每生产 1 t 有效氯 10%的 NaClO 溶液消耗 Cl2 0.13 t，30% NaOH 450 kg2 。则每年消耗 Cl2量为56.576t，消耗 30%NaOH 195.84 t。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 41184000kJ0.7=28828800 kJ=6896842kcal=690 万大卡按每公斤标煤发热量为 7000 kcal/kg 可得每小时节约燃煤量 6896842/7000=985.3kg8则每天可节约燃煤 985.324/天=23647.2kg=23.647t饱和水蒸汽的汽化潜热
31、为（100）2258.4kJ/kg 则转化产生的蒸汽量为41184000kJ-=18236kg=18.2t 蒸汽（已给设计院核对）2258.4kJ/kg查表可知：100时蒸汽的密度为 0.597kg/m3则蒸汽流量为 18236/0.597=30546 m3/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) 298 34 98 4NaClO+H3P- H3PO4+4NaCl -(2) 298 34 98 H3PO4+3NaOH- Na3PO4+3H2O -(1) 98 120 164 H2SO4+2NaOH - Na2SO
32、4+2H2O -(2) 298 34 98 硫酸量为 13.6kg/t 电石;磷酸量为 4.32kg/h 电石则用碱量磷酸为 5.3kg/t 电石；硫酸为 11.1kg/t 电石则耗碱量为 461.25kg/h（折百）配成 10%的碱重量为4612.5kg/h 密度为 1390kg/m3 则流量为 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 则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
33、斗容积为 4.28m3 工作压力为 0.03Mpa 温度常温，则排氮后按常温、常压计算可知乙炔气量为988mmHg 柱4.28=760 mmHg 柱X 则 X=5.564m3 乙炔1.6=8.9 m3 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）291.41 m 3/h（含固量为 10%，流量为 271.875m3/h）100.59 m 3/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
34、算 （1）塔径计算 （1）计算泛点气速 uf 按泛点气速计算公式lg(uf 2/ga/ 3rg/rlul0.2)=A-1.75（L/G） 1/4（r g/rl） 1/8g-重力加速度 9.81a/ 3-干填料因子 252rg-气体密度 1.171kg/m 3rl-液体密度 990 kg/m 3A- 常数 0.176（查表）液体黏度 0.55mpa.s液体流量 140m 3/h=138600Kg/h气体流量 8839.922 Kg/h则 lg(uf 2/9.812521.171/9900.550.2)=0.176-1.75（138600/8839.922） 1/4（1.171/990） 1/89
35、则 lg(0.027uf2)=0.176-1.751.990.431=-1.325uf=0.76m/s 按要求取（0.60.8） 取 0.6 系数得空塔流速 u=0.6 uf=0.46m/s则塔径 D= (47558.15/3600)/3.140.46)1/2D=2.41muf=0.76m/s 取 0.8 系数得 u=0.8 uf=0.6m/s则塔径 D= (47558.15/3600)/3.140.6)1/2D=2.11m 则水洗塔塔径为 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 1
36、5 万吨 PVC/年，则 PVC 产量为 15 万吨/8000 小时=18.75t/h电石用量为：18.751.5=28.125t/h根据下面的计算结果可知道 1 吨电石反应可生成 1.16 吨干渣。反应公式：CaC2+2H2O -C2H2+Ca(OH)2+31kcal/mol-(1)64 36 26 74CaO+2H2O-Ca(OH)2+15.2 kcal/mol-(2) 56 18 74CaS+2H2O-Ca(OH)2+H2S -(3) 72 36 74 34Ca3P2+6H2O-3Ca(OH)2+2PH3 -(4) 182 108 222 68以电石纯度为 80计算，每吨电石水解可得干乙
37、炔气量100022.223 （273+20）760- - 0.806=300m36426 760273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）30027326- 0.98=320.522.223（273+20）加入过量的水用于移走反应热在计算加入水量时，首先要计算水解反应的放热量，水解反应的放热量只计算反应式（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）水解反应放热 Q 由反应式可得：CaC2 水解放热 10000.8061000Q1= -31=390406kcal64CaO 水解放热 10000.110
38、00Q2= -15.2=27413kcal56总的放热量 Q=Q1+Q2=417549 kcal（2）乙炔夹带的热量 Q3：Q3=320.50.44285=12040 kcal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） 。则粗乙炔中水蒸汽对乙炔的分压比也即摩尔比为：100.058- =1.049molH2O/molC2H20.113-0.058则水蒸发量： 320.518-1.049 = 232.7kg26
39、即每吨电石反应带走的水量为 232.7因此，发生系统损失水量为：28.1250.2327=6.55t/h。此部分水通过水洗塔进入清净系统内部。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 83.9 kj/=20.04 kcal/40时水的汽化潜热为 2401.1kj/=573.5kcal/，焓值为 167.5 kj/=40 kcal/60时水的汽化潜热为 2355.1kj/=562.5kcal/，焓值为 251.1kj/=59.97 kcal/80时水的汽化潜热为 2307.3kj/=551.1kcal/，焓值为
40、 334.9kj/=79.99 kcal/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 W160079.99=W1（604.379.99）+（600W 1）59.97W1=25.87 t/h（2）不考虑这部分水量损失，计算环境条件下 60-40时的蒸发损失水量 W260059.97=W2（604.359.97）+（600W 2）40W1=23.76 t/h三、渣浆处理凉水塔的损失量计算：凉水塔处
41、理能力 600m3/h，飘水率以 1计算，6000.01=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=62.18 t/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部分取消，这样，可以将清净系统设备 R-1301A/B（文丘里反应器） 、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/
42、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干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用母液回用水用量每釜 2430 吨11入釜水 30 吨助剂入料冲洗水 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/釜入釜水用量每釜 41 吨水单釜用水量 49.3 吨以每釜产树脂 20 吨年产树脂 150000 吨计年需投料 7500 釜则总用水量 369750 吨因母液回用水用量第一次需
43、加入纯水 30 吨泵机封用水量以年运行 8000 小时计用水量 48000 吨则聚合工序年用水量 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配 制：3t/h废水汽提：3t/h聚 合 工 序汽 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 吨反应转化率以 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
44、.6m30.05MPa,57 度体积为 v=Nrt/P=3750000*0.831*320/(62.5*50000) 319.2m3回收时间 30 分钟则压缩机吸排气量 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 277500kcal Q=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需 85热水 21.06 吨需 20冷水 8.44 吨X 热C 水t（28）=Y 冷C 水t（37）+C 单体t（37）; X 热+Y 冷=29.512冷热水混合温度 66.4 29.5t=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、: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%
