汽提塔设计

汽提塔设计

汽提塔设计

一、操作条件

二、汽提塔设计计算

1 、悬浮液加入量

悬浮液进料量：12112.7kg （12m3/hr）悬浮液比重： 1.099T/m3 悬浮液固含量：32% （我们的实际实际值是35.4%左右）则每小时进料悬浮液内PVC含量

12X 32%1.099=4.22T/hr

2 、水蒸气流通量

塔顶蒸汽通常以每小时悬浮液加料量3-5%来调节

本设计采用4%来调节

P=0.2MPa, 水蒸气t=119.6 °C,比容0.903m3/kg

则水蒸气通量

121.0994%=0.53T/hr

3 、水蒸气体积流量

0.903530=478.6m3/hr

4 、气液量比

478.6/12=39.88=40

5 、蒸汽消耗定额（以每T PVC计）

每小时PVC树脂量：3.76T/hr （绝干物料量）

每小时蒸汽通量：0.53T/hr

蒸汽消耗定额：0.53/3.76=0.141T H2O（g）/T PVC （绝干）

6 、回收单体最大量

由物料衡算可知：回收VCM量：16.49kg/T PVC 3.76=62.0024kg/hr 圆整到62kg/hr

塔顶压力：8104Pa,此时VC的分压

则PVC=2600Pa

此时水蒸气分压：PH20=800002600=7.74 X 104Pa

PV=nRT

1063.1m3/hr 塔顶62C

7 、塔顶蒸汽通量

每小时蒸汽通量：0.53T/hr

塔顶水蒸气分压：7.74X104Pa 蒸汽的比容： 2.176m3/kg 假设此时蒸汽全部汽化随

VC进入冷凝系统

蒸汽通量: 0.53 X2.1761000=1153.3m3/hr

8 、塔顶混合蒸汽总量

1063.1+1153.3=2216.4m3/hr

9 、塔径、开孔率、孔径计算

(1) 塔径计算，取空塔气速0.6m/s

(2) 塔高计算

取塔板40 块，以保证分离效率，板间距取400mm

①塔顶空间

考虑到气提夹带PVC露状粒子，为了让其自由沉降下来，取塔顶空间0.6D,即0.8m

②塔底空间

塔底出料时，树脂停留时间不宜过长，本设计取停留时间为2分钟

V=12X 2/60=0.4m3

V= =0.354m

为便于控制液面波动，而应留有余量，本设计取塔底空间H=0.5m ③ 塔高计算

H=0.4X40+0.8+0.5=17.3m

(3) 开孔率、孔径的计算、孔间距

查《聚氯乙烯工艺学》取孔径16mm开孔率取①=10%每块板上的孔数

=1.22/0.0162 X 10%=563 个

孔间距0用10代，则t=48.2mm

（4）塔主要参数

塔径( mm) 1200

塔高(mm) 17300

孔径( mm) 16

孔数563

10 、小孔气速

=5.44m/s

三、汽提塔热量衡算

浆料中GH2O=8202.7kg/h 水蒸汽GH2O(g)=530kg/h

GPVC=3824.3kg/h

塔底出料GPVC=3813kg/h

GH2O=8202.3kg/h

1 、进入汽提塔的热量Q 进

( 1 ) 浆料带入的热量Q1

t仁75 C Cp(H2O)=4.184kJ/kg. C

Cpvc=1.839 kJ/kg. C

解得：Q1= Cpvc. Gpvc.t1+ CpH2O. GH2O.t1

=1.839 X 3824.3 X 75+4.184 X 8202.7 X 75 =3.1 X 106kJ/h

(2) 蒸汽带入的热量Q2

蒸汽t2=120.27 C 汽化潜热H=2199.10kJ/kg

Cp(H2O)=4.247k J/kg. C t3=102 C Cp(H2O)=4.216kJ/kg. C Q2= GH2O(g)H+ GH2O g)CpH2O(t2-t3)

=530X 2199.10+530X (4.216+4.247)/2 X (120.27 -102) =1.21 X 106kJ/h

Q 进=Q1+Q2=4.3X 106 kJ/h

2 、汽提塔带走的热量Q出浆料带走的热量t3=102 C Cp(H2O)=4.216kJ/kg. C Cpvc=1.839

kJ/kg. C

Q3= Cpvc. Gpvc.t3+ CpH2O. GH2O.t3

=1.8392 X 3813X 102+4.216 X 8202.7 X 102=4.24 X 106kJ/h 热损失，取热损失为进料量的1%

Q 损=1%<( Q1+Q2 =4.31 X 104kJ/h

塔顶蒸汽带走热量Q4

Q1+Q2=Q3+Q4+Q 损

Q4=4.31X106-4.24X106-4.31 X104=2.69X104kJ/h 塔顶冷凝管所需冷水量Q Q 传=Q4

T=35C Cp(H2O)=4.167kJ/kg. C

p H2O=993.95kg/m3

冷却水t进=30C t出=40C

W 冷却水=Q4/Cp A t=