30立方米聚合釜的设计

吉林化工学院本科毕业设计说明书

（４） 转动条件下在运转情况下，严禁检修。

（５） 设备在运转过程中，必须按操作法规定时间严格记录和巡回检查。 （６） 凡人员进入设备，必须进行VC和含氧量分析，合格后方可进入。 （７） 清釜操作应严格按清釜操作法规定的安全技术内容执行。 （８） 严禁在厂房内用铁器敲打和穿钉子鞋及携带引火物进入岗位。 （９） 3m以上高度作业必须系好安全带。

（10） 事故性大量排放VC时，必须有人看好道路，并消除火源。 （11） 各公用系统总阀不经调度、工段长许可，不能私自开关。

（12） 紧急情况需要紧急处理时，须先行处理，事后向工段长详细报告原因及处理的结果。

（13） 严禁将过氧化物引发剂予碱类、或和其他氧化剂混放在一起，引发剂操作现场不应许超过十分钟，用后立即将盛装物送回库内。

（14） 规定的操作，必须经技术人员或车间调度，车间主任批准后执行。

1.5设备特点及存在的问题和改进的意见

1.5.1设备特点

体积较大，设备表面接管较多，工作压力较大，且介质是有毒的，密封要求严格，适用的温度、压力的范围都很大，，适应性较强，操作弹性较大。 1.5.2设备的特点

（１） 粘釜：它对传热系数和产品质量的影响相当严重，它是聚乙烯生产的难题。

（２） 非连续性生产：它大大降低了生产率。 1.5.3 改进的意见

对于粘釜的问题,搪瓷玻璃副具有较大的优越性，不出在粘釜的问题，这种釜的制造维修困难，在国内采用还不成熟。所以在加工条件允许的条件下，应使釜壁尽量光滑。

1.6维修注意事项

1.6.1 检修周期

检修大修 11

中修 李康松：30立方米聚合釜的设计

类别 建修周期 1.6.2 检修内容

1中修

（１） 检查修理设备支撑结构，更换密封垫圈。 （２） 检查、补充、紧固各部分的螺栓。 （３） 安全阀检修、定压。

（４） 清理釜壁、检查釜壁的腐蚀情况、测量壁厚。 （５） 做气密性试验或规定作水压试验。 2 大修

大修除包括中修内容外，其内容如下：

(1) 全部拆除、检查、修理或更换搅拌器、传动装置、机械密封等零部件。 (2) 设备的整体清理、检查、测量壁厚。 (3) 检查釜基础又无裂痕，下沉。 (4) 找正釜体垂直角度、紧固地角螺栓。 (5) 定期进行设备除锈、刷漆、保修。

３６ １２ 第2章 工艺计算

2.1原始数据

1.1 产品型号： SG---4型紧密型树脂 1.2 反应压力： 0.75Mpa 1.3 反应温度： 51±0.5℃ 1.4 设计压力： 1.4Mpa 1.5 水油比： 1.2∶1 1.6 引发剂用量： 0.12% 1.7 分散剂用量： 0.12% 1.8 聚合时间： 11h 1.9 辅助时间： 3h 1.10 全年工作时间： 300天 1.11 单位VC纯度： 99.9%

12

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1.12 聚合率： 90% 1.13 收率： 98% 1.14 釜的装料的系数： ?=0.9 1.15 热负荷系数： R=2 1.16 热水进口温度： 90℃ 热水的出口温度： 80℃ 1.17 进料温度： 1.18 冷却水进口温度 冷却水出口温度 1.19 聚合热 1.20 水垢及釜物厚度 1.21 PVC平均粒度 1.22 搅拌热 N搅拌轴=N搅拌功率

1.23 粘度 1.24 传热系数 K管=2940KJ/㎡h℃,

1.25 加热时间 1.26 安全阀开启压力 1.27 夹套压力 1.28 放料时间 1.29 加料时间 已知参数： 悬浮夜重度：

冷搅（20℃） 51℃转化率80% 51℃转化率90% 20℃ 28℃ 32℃

1537.2KJ/Kg δvc=0.1㎜ δ水=0.3㎜ 0.2㎜

Q搅=20﹪N搅拌热 按具体计算条件而定 K夹=2100KJ/㎡.h 1小时 1.25MPa 0.4MPa 半小时

20分钟 r=956kg/m3

μ=0.729cp(0.729*10?4Pa.s) r=1088 kg/m3 μ=0.507cp r=1113 kg/m3 μ=0.468cp

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51℃PV比热 c=1596KJ/kg.℃ r=849 kg/m3 PVC r=1400 kg/m3

2.2 物料衡算

以一釜的全年产量为基准：20℃进料时：设加入VC单体量为X则水量为1.2X 引发剂为0.12﹪X，分散剂为0.12﹪X，有效容积Vg=30m3 冷搅时20℃，悬浮液比重为956kg/㎡(已知) 所以 X+1.2X+0.12﹪X+0.12%X=Vg · r

X?Vg?1?1.2?0.12%?0.12%?30?9561?1.2?0.12%?0.12%?13.022t

所以VC单体重量为: Mvc=13.02t

加入水量为: MH2O=1.2X=1.2×13.02=15.63t 分散剂、引发剂量为:0.12﹪X=0.12313.02=0.016t=16Kg 纯VC量为： M纯vc=Mvc · η纯=13.02399.9﹪=13.00 聚合量为： M聚=M纯vc · η聚=13.02390﹪=11.7t 得到的PVC量为： M=M聚 2 η收=11.7398﹪=11.47t 一年单釜共反应的次数：

N?全年工作时间反应一釜所用总时间?全年工作时间加热时间?聚合时间?辅助时间

?72001?11?3?480次

所以单釜年产量 =一次聚合量 3 反应次数 = 11.473480 = 5505.6t 反应所得数据列入下表：

表 2-1

VCt 纯水量 15.63 t 引发剂量 0.016 t 得到PVC量 t 14

量 13.02 t 纯VC量 VC聚合量 13.00 11.70 11.47