汽提塔:99.5% ,离心机:99% ,沸腾床:99% , 包装:98.5% 故汽提塔进料中含PVC
GPVC=1258.8/(0.995×0.99×0.99×0.985)= 1310.47kg 以PVC为基准,转化系数1310.47/19998.7 ②水、助剂的量
水、助剂:(1310.47/19998.7)×40913.1=2680.9kg/h ③ VCM的量
VCM:(1310.47/19998.7)×457.73=30.0kg/h ④热量计算
a. 取塔顶温度为80℃,塔底温度为110℃ 对于VCMt平均=(80+100)/2=95℃ VCM比热Cp90℃=26.602cal/克分子℃ Cp100℃=27.19cal/克分子℃
Cp95℃=26.6cal/克分子℃=0.43kcal/kg℃
110℃VCM汽化热ΔHVCM=3034cal/克分子=48.5kcal/kg 水的比热Cp90℃=4.22J/kg℃ Cp100℃=4.21KJ/kg·℃ Cp95℃=4.21 KJ/kg·℃=1.01kcal/kg·℃
b. 3atm大气压下求水蒸气焓及温度(3atm=304Pa) 水蒸气的焓ΔH350kPa=2736.1KJ/kg,ΔH300kPa=2728.5KJ/kg 水蒸气的温度t350kPa=138.8℃ ,t300kPa=133.3℃
分别用内插法求得:ΔH3atm=2729.1KJ/kg=651.98kcal/kg , t3atm=133.7℃ 1atm大气压下,110℃水的焓为461.34KJ/kg=110.21kcal/kg 设蒸汽冷凝放热量为Q放,通入蒸汽量为y kg/H Q放=y(651.98-110.21)=541.77y
设物料吸收热量为Q1,部分VCM气化吸热为Q2 Q吸=Q1+Q2=Q放
Q1=CpPVCWPVCt+CpPVCWVCMt+CpH2Ot Cp=1.8422KJ/kg℃=0.44kcal/kg℃
故Q1=0.44×1301.55×(110-80)+0.43×90.08×(110-80)+1.01×2639.2×(110-80)= 97518.49kcal/h
设从塔顶回收x kg/h VCM 则Q2=48.5x
Q吸=Q1+Q2= 97518.49+48.5x=541.77y (1) 汽提塔出料中VCM含量为50ppm
(90.08-x)/[1310.47×0.995+2680.9+(30.0-x)+y]=50×10-6 (2) 联立(1)(2) 解得:x= 28.5 y=182
出料中VCM:30.0-28.5=1.5kg/h
出料中PVC: 1310.47×0.995=1303.92kg/h 损失PVC: 1310.47-1303.92=6.55kg/h
(2)物料平衡图和物料平衡表如图2-3和表2-3所见
图2-3 汽提塔物料平衡图
表2-3 物料平衡表
品名 PVC VCM 水、助剂 合计 进料量(kg) 1310.47 90.63 2680.9 4082 出料量(kg) 1303.92损失6.55 1.5回收28.5 2680.9 4082
2.4 离心机
(1)计算
本设计采用的是卧式螺旋卸料沉降离心机。因为离心机实行连续运行、连续进出料、操作简便,所以单机生产能力大,适合工业大生产与自动集中控制的需要。 ①设计条件
公称直径:D=520mm 分离粒度:dc=10μm ②计算数据与参数选择
转鼓最大直径D取500mm,长径比L/D=2.5,于是转鼓长度L=1250mm,取最大转
3000?2??2?n?速n=3000r/min,则角速度ω==314rad/s,分离因素F=??6060??2r?2613 g③选用离心机型号:LW520×1300-N
离心机外形尺寸:3550×2730×900 机器总重:4500kg ④电动机型号:YB315S-4A
转速:1480r/min 功率:110kw
⑤螺旋差转数:56rpm
选离心机生产能力为:5000kg/h 由物料衡算知:进料量为13681.25 kg/h
离心机台数:13681.25/5000=2.74台,故取3台离心机。 出料中PVC量:1310.47×0.99=1297.37 kg /h
损失PVC量: 1310.47-1297.37=13.1kg/h 设出料含水x kg /h
故x/﹙1297.37+x+1.5﹚=25% 解得:x= 433kg/h 排出水、助剂的量:2680.9+182-433=2430.45kg /h (2)物料平衡图和物料平衡表如图2-4和表2-4所见
图2-4 离心机物料平衡图
表2-4 离心机物料平衡
品名 PVC VCM 水、助剂 合计
进料量(kg) 1310.47 1.5 2862.9 4174.87 出料量(kg) 1297.37+13.1 1.5 2430.45+433 4174.87 2.5 沸腾床
(1)已知数据
收率99%,PVC含水量0.3%,含VCM 5ppm,已知数据为:PVC晶体的平均粒度为
dp=150μm=1.50×10-4m,在平均为度t=(120+60)/2=90℃下,干空气的密度为ρg=0.972 kg/m3,粘度为z=2.15×10-5 Pa·s,PVC的堆密度为ρb=530 kg/m3,实际密度为ρp=1320 kg/m3。
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