武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计(论文)
粒度:25-200mm ,当粒度大于 80mm 时,视比重为 1-1.3kg /L。
氯化氢:分子式 HCl,分子量 36.5。它是一种无色有刺激性气体,遇到湿空气则 呈白色烟雾。标准状况下比重为 1.639kg/m,低温低压下可以成为液体,熔点为-114℃, 沸点为-85.03℃。易溶于水,标准状况下,1L 水可溶解 525.2L 气体。
乙炔又称为电石气,是最简单的炔烃,化学式 C2H2。分子结构是 C 原子以 sp 杂化 轨道成键、分子为直线形的非极性分子。无色无味、易燃的气体,微溶于水,易溶于 乙醇、丙酮等有机溶剂。化学性质很活泼,能起加成、氧化、聚合及金属取代等反应。 能使高锰酸钾溶液的紫色褪去。
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3CH ? CH ? KMnO4? 2H2O ? 6CO2???10 KOH ?10MnO2??
乙炔的实验室制法:
CaC2? 2 H 2 O ? Ca (OH)2? CH ? CH ??
化学性质: ①氧化反应:
a.可燃性:2C2H2?5O2?4CO2?2H2O
现象:火焰明亮且带浓烟,燃烧时火焰温度很高(>3000℃),用于气焊和气割。 其火焰称为氧炔焰。
b.被高锰化钾氧化:能使紫色酸性高锰化钾溶液褪色。
②加成反应:可以跟 Br2、H2、HX 等多种物质发生加成反应。如溴水褪色或 Br2 的 CCl4 溶液褪色。所以可用酸性高锰酸钾溶液或溴水区别烯烃与烷烃。
与 H2 的加成:CH?CH?H2?CH2?CH2
b:与 HX 的加成,如:CH?CH?HCl?CH2?CHCl(氯乙烯用于制聚氯乙烯) ③聚合反应:三个乙炔分子结合成一个苯分子: 由于乙炔与乙烯都是不饱和烃,所以化学性质基本相似。在适宜的条件下,三分子乙炔能聚合成一分子苯。 金属取代反应:将乙炔通入溶有金属钠的液氨里有氢气放出。乙炔与银氨溶液反应,产生白色乙炔银沉淀。因为乙炔分子里碳氢键是以 SP-S 重叠而成,碳氢里碳原子 对电子的吸引力比较大些,使得碳氢之间的电子云密度靠近碳的一边大的得多,而使 碳氢键产生极性,给出 H而表现出一定的酸性。
乙炔可以用以照明、焊接及断金属(氧化炔),也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、 合成纤维等的基本原料。此过程的框架图如图 3.3 所示: 乙炔 +
HCl 混合器 16
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去变压吸附 转化器 净化 精馏 图3.3 乙炔物段的框架图
3.3.2 聚合釜物料衡算
聚合釜物料平衡关系示意图如图 3.4 所示:
M3 M4
M5 M9 M1 M2 M6 聚合釜 M7 M8 图3.4 聚合釜物料平衡关系图
M1—氯乙烯单体 M2—去离子水 M3—引发剂(偶氮二异庚腈)M4—终止剂 M5—调节剂 M6—防粘釜剂 M7—悬浮剂 M8—二次用水 M9—聚合物混合溶液 1
25℃时氯乙烯密度为 0.9017g/cm3,水密度为 0.997g/cm3。 ①进入聚合釜内 VCM 单体质量 M1?31805.76kg/B,据配方比可得: 去离子水质量:
M2?31805.76?1.4?0.997?49234.20kg/B
0.9017引发剂的质量:
M3?31805.76?0.100?31.81kg/B 终止剂的质量:
M4?31805.76?0.0100?3.18kg/B 反应调节剂的质量:
M5?31805.76?0.0100?3.18kg/B 防粘釜剂的质量:
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M6?31805.76?0.100?31.81kg/B 分散剂的质量: M7?31805.76?0.200?63.61kg/B 二次用水的质量:M8?700kg/B 因此
M1?M2?M3????M8?81873.55kg/B,助剂总剂量为:
31.81?3.18?3.18?31.81?63.61?133.59kg/B
②出料
生成 PVC 量:
31805.76?8800?27989.07kg/B
未反应的 VCM 量:
31805.76?27989.07?3816.69kg/B
卸到出料槽物料量(所生成的聚合物质量):
31805.76?8800?9900?27709.18kg/B
损失 PVC 的质量:
M损?31805.76?8800?100?279.89kg/B
聚合物的混合溶液:
M9?M生成的PVC?M2?M3???M8?3816.69?81873.55kg/B 对聚合釜作全物料衡算得:
M1+M2+M3+?+M8=M9+M损
对于聚合釜的物 料衡算的数据,归纳如表 3-3:
表3-3聚合釜物料平衡表
物料名称 VCM 分散剂
进料kg/B 31805.76 63.61
出料kg/B 3816.69 63.61
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调节剂 引发剂 终止剂 防粘釜剂 水 二次用水 PVC 损失PVC 合计
3.18 31.81 3.18 31.81 49234.20 700 -- -- 81873.55
3.18 31.81 3.18 31.81 49934.20
-- 27709.18 279.89 81873.55
3.3.3 出料槽物料衡算
出料槽物料平衡关系示意图如图 3.5 所示:
M10
M9 出料槽 M11 图3.5出料槽物料平衡关系示意图
M9—聚合物混合溶液 1 M10—回收 VCM 单体 1 M11—聚合物混合溶液 2
出料槽中损失的 PVC 量为:
M损?31805.76?8800?100?257.79kg/B 出料槽中含 PVC 量为:
27709.18?279.89?27429.29kg/B
由于出料槽中 VCM 含量为 ,出料中 VCM 的量为:
27429.3?456.3?10?6?12.52kg/B
因此回收的 VCM 量:M10?3816.69-12.52?3804.17kg/B
聚合物混合溶液M11包括
.20kg;VC 单体:12.52kg;PVC:27429.3kg;分散剂:133.59kg;水:49934.61kg 合 计 M11?77509对出料槽做总物料衡算:
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M9?M10?M11?M损?81593.67kg/B 说明物料衡算结果是正确的。 出料槽物料衡算的数据归纳如表 3-4:
表3-4出料槽物料平表
物料名称 PVC 水 助剂 VCM 回收VCM 损失PVC 合计
进料kg/B 27709.18 49934.20 133.59 3816.69 -- -- 81593.67
出料kg/B 27429.29 49934.20 133.59 12.52 3804.17 279.89 81593.67
3.3.4 汽提塔物料衡算
汽提塔物料平衡关系示意图如图 3.6 所示:
图3.6汽提塔物料平衡关系示意图
M12 M11 M13 汽提塔 M14 M11—聚合物混合溶液 M12—回收 VCM 单体 M13—蒸汽 M14—聚合物混合溶液从这步操作开始转入连续操作过程,计算基准相应转化为 kg/h。
i.根据全年的生产任务和生产时间求出每小时 PVC 产量为:
19?104?103?26388.89kg/h
300?24产品中含水 0.3%,折合绝干树脂量应为:
26388.89?(1-0.300)?26309.72kg/h
考虑到各步损失后,则进入汽提塔内绝干树脂量为:
26309.72?9800?27429.28kg/h
0940
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