1、 毕业设计毕业设计(论文)(论文)开题报告开题报告 题题 目:目:年产 8 万吨 PVC 树脂的氯乙烯车间 精馏工段工艺设计 毕业设计(论文)开题报告书毕业设计(论文)开题报告书 题目题目 年产 8 万吨 PVC 树脂的氯乙烯车间精馏工段工艺设计 学生姓名学生姓名 学号学号 指导教师指导教师 专业专业 高分子材料与工程 职称职称 讲师 选题目的及意义:选题目的及意义: 选题目的:选题目的: 氯乙烯又名乙烯基氯, 是一种应用于高分子化工的重要的单体, 为无色、 易液化气体, 是塑料工业的重要生产原料,是生产聚氯乙烯塑料的单体;或与醋酸乙烯、丙烯腈制成共 聚物,用作粘合剂、涂料、绝缘材料和合成纤维
2、,也用作化学中间体或溶剂。氯乙烯生产 在化工工艺中有着举世瞩目的地位。 氯乙烯的理化性质无色,有醚一样的气味,沸点-13.9 C,熔点-160.0 C,闪点-17.8 C, 冷凝点-159.7 C,相对密度(水=1) :0.91,易燃易爆,与空气混合能形成爆炸性混合物。 能溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂。 我国经济的稳定增长,对聚氯乙烯的需求量很大,对原料的需求量逐渐增加。因此, 氯乙烯的发展前景很好。从世界形势看,中东、南美和中国在未来 5-8 年内对全氯乙烯的 的需求仍然保持增长的势头,其中,中国的需求增长尤为强劲,需求量的年均增长率将达 到 8-10。中东和南美地区对全氯乙烯
3、的需求量的年均增长率将达到 5以上。 由于聚氯乙烯的性能优异,成本低,在许多领域代替了木材和钢材。我国由于建筑行 业的活跃,聚氯乙烯行业正在蓬勃发展,而国内不能满足全部的需求。 故而,本设计以“PVC 树脂的氯乙烯车间精馏工段工艺设计”为题,旨在解决聚氯乙 烯生产过程的一些实际问题。 意义:意义: 筛板塔是最早应用于工业生产的设备之一,五十年代之后,通过大量的工业实践逐步 改进了设计方法和结构。近年来与浮阀塔一起成为化工生产中主要的传质设备。筛板塔普 遍用作 H2S-H2O 双温交换过程的冷、热塔,应用于蒸馏、吸收和除尘等。筛板精馏塔属于 板式塔,筛板精馏塔具有结构简单,造价低,板上液面落差小
4、,气体压降小,生产能力大, 气体分散均匀,传质效率高的优点,是化工生产中常见的单元操作设备之一。本设计用筛 板塔设计 PVC 树脂的氯乙烯车间精馏工段工艺,结以了解并指导生产。 设计条件设计条件 设计任务:设计任务: 年产 8 万吨 PVC 树脂的氯乙烯车间精馏工段工艺设计 主要工艺参数: 1. 低沸塔压力(表压)0.55Mpa,塔顶温度 30;塔顶冷凝器上水温度 0;回水温 度 5; 2. 高沸塔压力(表压)0.35Mpa,塔顶温度 30;塔顶冷凝器上水温度 0;回水温 度 5; 其他参数根据工业实际自选 生产时间:一年按 330 天计算 设计目标:设计目标: 精馏后氯乙烯纯度99.99%,
5、以满足下一工段聚合使用。 技技术路线及设计计算方法:术路线及设计计算方法: 技术路线:技术路线: 完成筛板精馏塔成套装置主体部分设计,包括工艺设计和结构设计两大部分。工艺设 计主要是根据化工原理相关知识进行的设计计算,目的是确定筛板精馏塔的工艺参数,包 括确定塔的操作温度,操作压力,气、液相流量,塔的有效高度,实际塔板数,塔径,板 间距,塔板结构及操作弹性等参数。 结构设计是指压力容器设计部分,即计算塔的壁厚,封头的结构及尺寸,精馏塔附件 设计,接管设计等内容。最后绘制筛板精馏塔装备图及塔板结构图。 辅助装置及附件结构设计:接管的设计与相关法兰的选用、除沫器、手孔、裙座及其 附件的设计。 全塔
6、校核:包括塔体与封头厚度的确定、塔设备质量载荷及自振周期的计算、地震载 荷与地震弯矩、风载荷与风弯矩计算、圆筒轴向应力和圆筒稳定性校核、塔设备压力试验 时的应力和裙座轴向应力的校核、基础环设计与地脚螺栓的计算。 在完成设计部分的任务后,就进入画图阶段。图纸包括一张装配图和若干零件图,均 采用计算机绘图,并严格按照设计尺寸进行绘制。 设计计算方法:设计计算方法: 拟采用以下设计步骤: 一、筛板精馏塔工艺设计计算部分 1.设计方案的确定; 2.精馏塔的物料衡算; 3.塔板数的确定; 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 6.塔板主要工艺尺寸的计算; 7.筛板的流体力学验算; 8.塔板负荷性能图。 二、筛板精馏塔结构设计计算部分 1.计算塔体和封头壁厚; 2.选取塔的附件,确定塔高; 3.人孔及接管补强计算; 4.接管、法兰的设计 5.塔体的强度校核; 三、绘制精馏塔装备图,塔板结构图 设计基础工作(包括课程修习、实习、查阅资料和调研) :设计基础工作(包括课程修习、实习、查阅资料和调研) : 课程修习、