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年产100万吨聚氯乙烯生产工艺过程的初步设计(16)

时间:2017-01-13 13:28来源:毕业论文
废气带走热量 0 26474814.58 补充的热量 0 2170.78 预热器的热负荷 46160294.13 0 合计 46160294.13 46160294.13 (4)沸腾床的热量衡算 湿物料进口温度:1=65℃(含水3%)


废气带走热量    0    26474814.58
补充的热量    0    2170.78
预热器的热负荷    46160294.13    0
合计    46160294.13    46160294.13
(4)沸腾床的热量衡算
湿物料进口温度:θ1=65℃(含水3%)
湿物料出口温度:θ2=75℃
产品PVC出口温度:θ3=40℃(含水0.3%)
热风的入口温度:t1=120℃
热风经沸腾床一室至五室,出第五室温度:t2=60℃
第优尔室冷风温度:入口温度:0℃
                出口温度:15℃
热水入口温度:90℃
热水经沸腾床一室至五室,出第五室温度:80℃
其中:热空气提供的热量是干燥所需总热量的15%;
      热水提供的热量是干燥所需总热量的85%;
      冷风用量占热风用量的1/5(体积流量);
      第优尔室通冷却水入口温度:10℃,出口温度:30℃
      单位面积的风量是相等的;
      PVC绝干物料进料为25441.76kg/h, 水1339.04kg/h;
      厂址的平均气温:10℃, 平均湿度:54%
     干空气用量的计算:
 a.被蒸发的水分质量  
  公式:W=G1×(H1-H2)   
  式中:G1——绝干物料进沸腾床的流量,G1=26780.8kg/h
        H1——干燥前干湿基含水量, H1=0.031kg/kg绝干物料
        H2——干燥后干基含水量, H2——0.003kg/kg绝干物料
  则W=26780.8×(0.031-0.003)=749.86kg/h
  由设定值知有15%的热量由空气提供,所以有15%的水分被热风干燥
  W×15%=749.86×0.15=112.48kg/h。
b.空气湿度的计算
 由空气—水系统的焓—温度图可知:在23.1℃时,H0=0.016kg/kg绝干气
c.热量计算
 蒸发出的水分吸热
 吸热公式为:Q=W(I2-I1)
 75℃时:I2=2629.7KJ/kg,   65℃时:I2=272.16KJ/kg
 可知Q1=749.86×(2629.7-272.16)=1767824.94KJ/h
 物料升温吸热
 吸热公式:Q=M•Cp•△t
 平均温度为:t=(65+75)/2=70℃
 由聚氯乙烯和水的性质的相关数据在平均温度下用内插法可算得:
 Cp,PVC=1.34KJ/(kg•K),Cp,H2O=4.187KJ/(kg•K)
 QPVC=25441.76×1.34×(75-65)=340919.58KJ/h
 QH2O=(1339.04-749.86)×4.187×(75-65)=24668.97KJ/h
 可知:Q2=QPVC+QH2O=365588.55KJ/h
 热损失Q3(占10%)
 Q3/(Q1+Q2+Q3)=0.1,解得:Q3=237045.94KJ/h
 Q总=Q1+Q2+Q3=2370459.43KJ/h
 热风放热量为:2370459.43×15%=355568.91KJ/h
 热风放热
 设有L(kg干空气/h)的热风放热
 CH=1.01+1.88H, CH:KJ/kg绝干气,℃
 H1=0.0129kg/kg绝干气
 可知Q=(1.01+1.88×0.016)×(120-60)L1=62.40L1
 L1=355568.91/62.40=5697.78kg绝干气/h
 H2=ω/L1+H1=749.86/5697.78+0.0129=0.1445kg/kg绝干气
 综上可得:
 绝干空气用量:5697.78kg绝干气/h
 热风:5697.78(1+H1)=5771.28kg/h
    废气出口温度t2的计算
a.湿度的计算
 前五室出来的干空气为:L=5697.78kg绝干气/h
 由前面计算知:H2=0.1445kg/kg绝干气
 已知温度:t2=60℃,已知第优尔室冷风用量为热风用量的1/5 年产100万吨聚氯乙烯生产工艺过程的初步设计(16):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_2220.html
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