年产100万吨聚氯乙烯生产工艺过程的初步设计(17)
则有1/5L=1/5×5697.78=1139.56kg绝干气/h
可设：t进=20℃ t出=35℃
则出口处湿度为：
H=H1×1/6+H2×5/6=0.0129×1/6+0.1445×5/6=0.1226kg/kg绝干气
b.由各处的焓值求t2
公式为I=（1.01+1.88H）t+2490H
I1=（1.01+1.88×0.1445）×60+2490×0.1445=436.70KJ/kg绝干气
I2=（1.01+1.88×0.016）×0+2490×0.016=39.84KJ/kg绝干气
I总=5/6I1+1/6I2=370.56KJ/kg绝干气
由I总=（1.01+1.88×0.1226）×t2’+2490×0.1226
解得：t2’=52.63℃
综上可得：出口温度：t2’=52.63℃
冷却水用量
冷却水：t进=10℃ t出=30℃
湿物料在第五室出口温度：θ2=75℃
产品出口温度：θ3=40℃
PVC放热量为：Q=m•Cp•△t
在40℃到75℃时，平均气温t=57.5℃
此时：Cp，PVC=1.24KJ/(kg•K)， Cp，H2O=4.176KJ/(kg•K)
QPVC=25441.76×1.24×（75-40）=1104172.38KJ/h
QH2O=（1339.04-749.86）×4.176×（75-40）=86114.55KJ/h
Q放热=QPVC+QH2O=1104172.38+86114.55=1190286.93KJ/h
冷却水的焓值：10℃ I1=42.04KJ/kg
30℃ I2=125.8KJ/kg
冷风的焓值：I1=（1.01+1.88H）t+2490H
=（1.01＋1.88×0.016）×20+2490×0.016=60.64KJ/kg绝干气
I2=（1.01＋1.88×0.016）×35+2490×0.016=76.24KJ/kg绝干气
冷风用量：1813.74kg干空气/h
冷风带走的热量为：
Q=L×（I2-I1）=28294.34KJ/h
冷却水带走的热量为：
Q=M（125.8-42.04）=83.76M
83.76M=1190286.93-28294.34 解得：M=13872.88kg/h
热水用量的计算
由前面计算知：Q总=2370459.43KJ/h
热水提供的热量=Q总×85%=2370459.43×85%=2014890.52KJ/h
热水：t进=90℃ I=376.81KJ/kg
t出=80℃ I=334.94KJ/kg
可知：G（376.81-334.94）=2014890.52
可得热水用量：G=48122.53kg/h
预热空气蒸汽用量
设循环水使用中无热衡算损失，蒸汽为300kPa，温度为133.3℃，I=2728.5KJ/kg
100℃的水，I=419.1KJ/kg
I120℃-I23.1℃=（1.01+1.88H）×（120-23.1）=100.78KJ/kg
L（I120℃-I23.1℃）=5697.78×100.78=G（2728.5-129.83）=574222.27
可得：G=220.97kg/h
沸腾床干燥热效率
干燥热效率：η=蒸发水分所需热量/向干燥系统输入总热量×100%
η=Q/Q总=1767824.94/2370459.43×100%=74.58%
3 设备选型
3.1 选型原则
3.1.1 釜外型尺寸及内部构件辅助设备的参数
表3-1 135m2PVC聚合釜的技术特性表
指标 釜体 夹套
设计压力/Mpa 1.31/Fv 1.59
设计温度/℃ 159 159
工作介质 VCM 水
容积/m2 135 -
传热面积/m2 釜体夹套88.9，底封头8.8，内冷挡板6.6，体外冷凝器340
内径 壁厚 4200mm×（24+3）mm 51mm×6mm
高径比 2.03
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