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4.2.2 蒸发热量衡算计算简图 19
4.2.3 设计计算的合理性讨论 20
4.3 压缩机膨胀能量衡算 20
4.3.1 压缩机膨胀热量衡算计算简图 20
4.3.2 气态四氟乙烯膨胀能量衡算 21
4.3.3 设计计算的合理性讨论 22
4.4 流化床换热器能量衡算 22
4.4.1 流化床换热的有关说明 22
4.4.2 产品的初步冷却 22
4.4.3 产品的完全冷却 23
4.5 列管式固定反应器能量衡算 24
4.6 凉水塔的能量衡算 24
4.6.1 置换热量衡算说明 24
4.6.2 热量衡算计算简图 24
4.6.3 能量衡算 24
4.7 能量衡算汇总表 25
5 设备选型 26
5.1列管式固定床反应器工艺计算 26
5.2凉水塔 28
5.3四氟乙烯液体储罐 32
5.4空气加热器 33
6 车间布置设计 34
7 技术经济分析 36
7.1 经济估算依据 36
7.2 主要设备及建筑造价估算 36
7.3 生产组织与人员编排 36
7.4 主要消耗指标 37
8 公用工程、辅助工程 38
8.1 公用工程 38
8.2 给排水 38
8.2.1 给水处理方法 38
8.2.2 冷却水循环系统 39
8.2.3 排水系统 39
8.3 供电 39
9 安全与环保 40
9.1 安全防火 40
9.2 环境保护 40
致谢 42
参考文献 43
1 绪论
1.1 概述
1.1.1 聚四氟乙烯的种类和用途
PTFE主要分为粗粒级、填料级、粉末级、水性分散级和石蜡级。PTFE有三大种类供应市场，即悬浮树脂、分散树脂和浓缩分散液，分别占消费量的50%—60%、20%—35%和15%—20%。悬浮法PTFE主要用于制造机械工业用密封圈、垫片以及化工设备用泵、阀、管配件和设备衬里等，另外还可以制造电绝缘零件、薄膜等；分散法PTFE主要用于制造耐腐蚀、耐高温、高介电的电线电缆，另外在化工方面主要用于制造丝扣密封生料带、管道衬里等；PTFE浓缩分散液主要用于食品、纺织、印染、造纸等领域中的防粘涂层以及浸渍玻璃布、石棉等。[1]
1.1.2 聚四氟乙烯的结构和性能
PTFE是一种热塑性材料，相对分子质量为数十万到千万以上，一般为数百万。因为其独特的全氟碳分子，PTFE具有优良的耐腐蚀性、绝缘性、耐高低温性、自润滑性、表面不粘性、耐候性、较低的参透性以及不燃性等特性。
（1） PTFE的分子结构
PTFE虽然是热塑性高分子材料，但与一般热塑性高聚物不痛，在熔融时只会产生透明黏熔凝胶，而不会熔融流动，也不溶于任何溶剂。PTFE的不易溶解和熔融的特性使其不能同一般的黏度法和凝胶色谱法、气象参透法等熔融法测定其分子量。目前国际上多用标准比重法（SSG）和差示扫描量热法(DSC)通过以下的一些公式来测试它的数均分子量。[2]
（2） PTFE的晶态结构
PTFE经烧结后缓慢冷却可以得到较高结晶度的样品，样品切片后在扫描电子显微镜下观察发现结晶区域包含一些0.2μm～10μm的长带，这些带中又包含有一些垂直于带的长轴的平行条纹。个条纹的间隔约为30nm左右，分子链平行于条纹方向排列，带的宽度平均为0.7μm～0.8μm。假定这个宽度和PTFE分子链长度相等，这相当于6000个CF2基团的长度，也就是相当于分子量为300000的PTFE分子长度，而实际测得的分子量是这个量的十倍左右，因此推测PTFE链沿着带的边缘折叠。上述现象说明PTFE晶体是先由平行排列的折叠链形成片晶，再由片晶堆积而成的带状多晶聚集体。[3]