《年产吨聚乙烯醇精馏塔系统的设计模板》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产吨聚乙烯醇精馏塔系统的设计模板（100页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。摘 要 当前, 聚乙烯醇行业正处于产能急剧扩张, 技术更新换代的时期, 由此, 对于聚乙烯醇生产相关设备的研究及设计显得尤为重要。本次设计, 充分调查了国内外聚乙烯醇市场状况和行业发展方向, 学习聚乙烯醇制造工艺, 对所研究的聚乙烯醇行业有了较深认识。经过查阅相关的资料, 系统的学习了聚乙烯醇的工艺流程, 其包括: 乙炔发生、 醋酸乙烯酯制备、 精制、 聚合, 聚醋酸乙烯酯的醇解。乙炔法制造的醋酸乙烯酯含有较多杂质, 不利于醋酸乙烯酯的聚合, 必须经过精馏工序将其提纯精制。本次设计针对醋酸乙烯酯精制, 根据实际生产需求, 设计醋酸乙
2、烯酯精馏工段二塔及三塔, 计算精馏塔设备相关参数并对附属设备计算选型, 绘制工艺流程图、 设备结构图。关键词: 聚乙烯醇、 醋酸乙烯酯、 聚醋酸乙烯酯、 精馏工序, 精馏塔AbstractAt present, the polyvinyl alcohol profession is being in produces can expand suddenly, the technology renewal time, from this, appears regarding the polyvinyl alcohol production correlation equipment resear
3、ch and the design especially importantly.This design, investigated the domestic and foreign polyvinyl alcohol market condition and the profession development direction fully, the study polyvinyl alcohol manufacture craft, to the polyvinyl alcohol profession which studies has had known deeply.Through
4、 the consult related material, the system study polyvinyl alcohol technical process, it has included: The acetylene has, the vinyl acetate preparation, the purification, the polymerization, the polyvinyl acetate alcoholysis.The acetylene law manufacture vinyl acetate includes many impurities, does n
5、ot favor the vinyl acetate the polymerization, must through the selective evaporation working procedure its depuration purification.This design in view of vinyl acetate purification, according to actual production demand, design vinyl acetate selective evaporation construction section two towers and
6、 three towers, computation rectifying tower equipment correlation parameter and to appurtenance computation shaping, plan flow chart, equipment structure drawing.Key words: Polyvinyl alcohol;Polyvinyl acetate; Polyvinyl acetate ester;Distillation process;Distillation columns目录摘 要IAbstractII第一章 聚乙烯醇的
7、综述11.1引言11.2 聚乙烯醇的国内外现状11.2.1 世界聚乙烯醇的研究现状及消费结构11.2.2中国聚乙烯醇研究现状及消费结构21.3 聚乙烯醇的简介41.3.1 聚乙烯醇(PVA)的定义41.3.2 聚乙烯醇的性质41.3.3 聚乙烯醇树脂的命名51.4 聚乙烯醇生产原理及工艺流程51.4.1乙炔法生产原理51.4.2 聚乙烯醇的工艺流程说明71.5 聚乙烯醇的应用91.6 小结9第二章 设计方案的确定112.1 塔设计原则122.2 装置流程的确定122.3 板型选择132.4 操作压力的选择132.5 附属设备的选择132.6 回流比的选择与塔板数132.7 工艺流程图13第三章
8、 醋酸乙烯酯精馏二塔(T-202)的工艺设计143.1 精馏工序的物料衡算及操作条件的确定143.2 气液负荷计算183.3 精馏塔理论塔板数的计算213.4 精馏塔的工艺设计243.4.1塔径的初步设计243.4.2 溢流堰及降液管的设计253.4.3 弓形降液管的宽度和横截面263.4.4 降液管底隙高度273.4.5 筛孔的设计273.4.6 筛板塔的流体力学的计算283.4.7 塔板负荷性能图323.5 塔附件的工艺设计及选型373.5.1工艺接管373.5.2法兰383.5.3筒体和封头383.5.4除沫器393.5.5吊柱393.5.6裙座403.5.7人孔403.6塔总体高度设计
9、计算413.7 附属设备的初步计算413.7.1冷凝器(NQ-202)的选型413.7.2再沸器(ZF-202)的设计423.8本章符号说明表43第四章 醋酸乙烯酯精馏三塔(T-203)的工艺设计464.1 三塔精馏工序的物料衡算464.2 气液负荷计算474.3 理论塔板数的计算514.4 精馏塔的工艺设计524.4.1 塔径的初步设计524.4.2溢流堰及降液管的设计534.4.3弓形降液管的宽度和横截面554.4.4降液管底隙高度554.4.5 塔板布置及浮阀数目与排列554.4.6 漏液点气速574.4.7塔板流体力学计算574.4.8 塔板的负荷性能图604.5 塔附件的工艺设计及选
10、型654.5.1工艺接管654.5.2法兰674.5.3 筒体和封头674.5.4 除沫器684.5.5吊柱684.5.6裙座684.5.7人孔694.6塔总体高度设计计算694.7附属设备的初步计算704.7.1 冷凝器(NQ-203)的选型704.7.2再沸器(ZF-203)的设计714.8 本章符号说明表73第五章 设计总结75附录76参考文献77致 谢79第一章 聚乙烯醇的综述1.1引言聚乙烯醇( Poly Vinyl Alcoho, 简称 PVA) 外观为白色粉末, 是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物, 性能介于塑料和橡胶之间【1】, 它的用途可分为纤维和非纤维两大用途2-3。由
11、于PVA具有独特的强力粘结性、 皮膜柔韧性、 平滑性、 耐油性、 耐溶剂型、 保护胶体性、 气相阻绝性、 耐磨性以及经特殊处理的具有的耐水性, 因此除了作纤维原料外, 还被大量用于生产涂料、 粘合剂、 纸品加工剂、 乳化剂、 分散剂、 薄膜等产品, 应用范围遍及纺织、 食品、 医药、 建筑、 木料加工、 造纸、 印刷、 农业、 钢铁、 高分子化工等行业。PVA 还可作 PVA 橡胶、 感光材料、 临时保护膜、 高频淬火剂、 阴极射线管、 石油钻井凝固剂、 光学抛光剂、 防潮剂、 防雾剂、 水泥灰浆和土壤的改良剂, 及室内空气净化除臭剂, 甚至还可用于液晶显示等, 具有十分广阔的应用前景【4】。
12、1.2 聚乙烯醇的国内外现状1.2.1 世界聚乙烯醇的研究现状及消费结构5 世界聚乙烯醇产能已经接近150万吨/年, 中国产能为66.6万吨/年, 占世界总产能的45%, 是世界上聚乙烯醇产能最大的国家, 预计到 , 世界总产能将超过180万吨/年, 而消费量在125万吨, 产能过剩将不可避免。中国聚乙烯醇也将面临过剩, 到 , 产能将超过85万吨/年, 消费量在65万吨, 拓展产业链, 提高高端产品比例成为企业发展重要抓手。 1. 生产现状图表1.1 世界聚乙烯醇产能分布情况 2. 世界主要地区聚乙烯醇消费结构图表1.2 世界主要地区聚乙烯醇消费结构PVA还用做薄膜及医疗上的应用。1.2.2
13、中国聚乙烯醇研究现状及消费结构 1.聚乙烯醇行业市场发展趋势图表1.3 - 中国聚乙烯醇行业市场规模增长趋势2. 聚乙烯醇产能情况图表1.4 - 1-11月中国聚乙烯醇产业产能3.中国聚乙烯醇的消费结构图表1.5 中国聚乙烯醇的消费结构其它的组分有聚乙烯醇薄膜及医药、 化妆品行业的功能材料等。1.3 聚乙烯醇的简介1.3.1 聚乙烯醇(PVA)的定义聚乙烯醇树脂是以乙烯法生产的醋酸乙烯为原料, 经溶液聚合、 无水低碱醇解得。工艺具有物耗低、 能耗低、 污染小的特点, 是一种环保型产品, 聚乙烯醇主要有完全醇解型和部分醇解型两大类。中文名称: 聚乙烯醇英文名称2: polyvinyl alcoh
14、ol, 简称PVACAS No.:9002-89-5分子式: C2H4On1.3.2 聚乙烯醇的性质6 聚乙烯醇的化学性质在于它的仲醇基的存在, 它在一定程度上类似纤维素, 它能进行多元醇典形的化学反应, 能够酯化和醚化, 能与碱金属、 醛反应。也能与二硫化碳和氢氧化钠反应生成黄原酸盐。具有长链多元醇酯化、 醚化、 缩醛化等化学性质。其水溶液有很好的粘接性和成膜性; 能耐油类、 润滑剂和烃类等大多数有机溶剂; 溶于水, 为了完全溶解一般需加热到6575。不溶于汽油、 煤油、 植物油、 苯、 甲苯、 二氯乙烷、 四氯化碳、 丙酮、 醋酸乙酯、 甲醇、 乙二醇等,微溶于二甲基亚砜。120l50可溶
15、于甘油.但冷至室温时成为胶冻。 1.3.3 聚乙烯醇树脂的命名聚乙烯醇树脂根据其平均聚合度、 醇解度、 主要用途和醇解工艺进行分类命名。平均聚合度, 两位阿拉伯数字醇解度, 两位阿拉伯数字醇解工艺, 英文字母主要用途, 英文字母 ( ) 如: 某种聚乙烯醇树脂(PVAL), 平均聚合度为1700(17),醇解度为99.8%(mol/mol)(99),纤维用( F) ,高碱醇解制备的( H) ,其名称为: PVAL 17-99F(H)。没有PVAL这个名称, L代表低碱醇解制备工艺 此处应为 PVA17-99F( H) 1.4 聚乙烯醇生产原理及工艺流程聚乙烯醇是由醋酸乙烯(VAc)经聚合醇解而制成, 一般有两种原料路线
