3.1.6. Определяем количество воды, которая содержится в 10% ПВС, кг/ч:

159613,20 - 15961,32 = 143651,88

3.1.7. Сколько теряется раствора ПВС из ацеталятора, кг/сут:

159613,20 * 0,002 = 319,23

3.1.8. Сколько раствора останется без потерь, кг/сут:

159613,20 - 319,23 = 159293,97

3.1.9. Состав загружаемого 10% ПВС, кг/сут:

3.1.10. Определяем загрузку воды в реактор-ацеталятор по рецептуре (100 м.ч. ПВС - 925 м.ч. воды), кг/сут:

15610,17 * 925 / 100 = 144394,07

а) Сколько воды следует добавить, кг/сут:

144394,07 - 143651,88 = 742,19

3.1.11. Определяем загрузку 37% соляной кислоты (100 м.ч. ПВС берётся 15 м.ч. 37% соляной кислоты), кг/сут:

(15 * 15610,17) / 100 = 2341,53

а) Сколько воды содержится в кислоте, кг/сут:

2341,53 - 866,37 = 1475,16

где: 2341,53 * 0,37 = 866,37 - HCl х.ч.

б) Перед подачей в ацеталятор HCl разбавляется до концентрации 22%. Определяем, сколько образуется 22% HCl, кг/сут:

866,37 / 0,22 = 4028,95

в) Какое количество воды содержится в 22% соляной кислоте, кг/сут:

4028,95 - 866,37 = 3162,58

Общее количество воды в ацеталяторе, кг/сут:

144394,07 + 1475,16 + 3162,58 = 149031,81

3.1.12. Сколько масляного альдегида прореагирует, кг/сут:

(3312 * 22485,06) / 7010 = 10623,47

3.1.13. Сколько масляного альдегида требуется загрузить (по данным КХЗ на 1 моль ПВС берётся 0,46 кмоль масляного альдегида), кмоль/сут:

а) Сколько ПВС загружается в ацеталятор, кмоль/сут:

15610,17 / 45 = 346,89

б) Сколько масляного альдегида требуется загрузить, кмоль/сут:

346,89 * 0,46 = 159,57

в) Сколько масляного альдегида загружается, кг/сут:

159,57 * 72 = 11489,04

г) Сколько масляного альдегида не прореагирует, кг/сут:

11489,04 - 10623,47 = 865,57

3.1.14. Сколько технического масляного альдегида загружается (по данным КХЗ масляный альдегид имеет 2% примесей), кг/сут:

11489,04 / 0,98 = 11723,51

а) Сколько примесей (воды) содержится в масляном альдегиде, кг/сут:

11723,51 - 11489,04 = 234,47

Модуль ванны (ПВС: вода) 1: 10 в ацеталяторе.

а) Общая загрузка с сырьём воды, кг/сут:

149031,81 + 234,47 = 149266,28

б) Сколько жидкой фазы должно быть с учётом модуля ванны, кг/сут:

15961,32 * 10 = 159613,20

в) Сколько воды по рецептуре надо добавить в процесс, кг/сут:

159613,20 - (149266,28 + 866,37) = 9480,55

3.1.15. Сколько воды образуется в процессе образования поливинилбутираля, кг/сут:

(828 * 22485,06) / 7010 = 2655,87

ОПЕРАЦИЯ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ:

Процент потерь на операции центрифугирования составляет 0,20%. Так как Поливинилбутираль из центрифуги выходит 30% влажности, то:

3.1.1. Определяем массу 30% поливинилбутираля, кг/сут:

22393,28 / 0,30 = 74644,27

3.1.2. Сколько примесей содержится в поливинилбутирале, кг/сут:

74644,27 - 22393,28 = 52250,99

Следовательно содержится:

3.1.3. В маточнике содержится, кг/сут:

ОПЕРАЦИЯ ПРОМЫВКИ:

После загрузки в промыватель потери на промывке поливинилбутираля составляют 0,25%:

3.1.1. Сколько поливинилбутираля потеряется после промывателя, кг/сут: (458,89 * 0,25) / 2 = 57,36

3.1.2. Сколько поливинилбутираля остаётся после потерь на операции промывки, кг/сут:

22393,28 - 57,36 = 22335,92

Модуль ванны (поливинилбутираль: вода) 1: 8.

3.1.3. Сколько воды добавляют в промыватель, кг/сут:

а) Масса воды, кг/сут:

22393,28 * 8 = 179146,24

б) Масса добавляемой воды (т.к. в поливинилбутирале содержится вода), кг/сут:

179146,24 - 51394,02 = 127752,22

Из промывателя удаляется вода на 50% с примесями. Поливинилбутираль содержит 2% примесей.

3.1.4. Сколько примесей содержится в поливинилбутирале после промывки, кг/сут:

22335,92 / 0,98 = 22791,76

ОПЕРАЦИЯ СТАБИЛИЗАЦИИ:

3.1.1.На стадии стабилизации потери поливинилбутираля составляют 0,25%, кг/сут:

(458,89 * 0,25) / 2 = 57,36

3.1.2. Сколько поливинилбутираля остаётся после промывки, кг/сут:

22335,92 - 57,36 = 22278,56 155,95

HCl + NaOH NaCl + H2O

36,5 40 58,5 18

3.1.3. Сколько х.ч. NaOH расходуется для нейтрализации HCl, кг/сут:

(40 * 155,95) / 36,5 = 170,90

3.1.4. Сколько 15% щёлочи загружается на стабилизацию, кг/сут:

170,90 / 0,15 = 1139,33

3.1.5. Сколько содержится воды, кг/сут:

1139,33 - 170,90 = 968,43

3.1.6. Сколько образуется NaCl, кг/сут:

(58,5 * 155,95) / 36,5 = 249,95

3.1.7. Сколько образуется воды, кг/сут:

(18 * 155,95) / 36,5 = 76,90

ОПЕРАЦИЯ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ:

Потери поливинилбутираля 0,20% на стадии центрифугирования.

3.1.1. Потери поливинилбутираля, кг/сут:

(458,89 * 0,20) / 2 = 45,89

3.1.2. Сколько поливинилбутираля остаётся без потерь, кг/сут:

22278,56 - 45,89 = 22232,67

3.1.3. Сколько влажного поливинилбутираля остаётся после центрифугирования, кг/сут:

22232,67 / 0,30 = 74108,90

3.1.4. Сколько воды находится в поливинилбутирале, кг/сут:

74108,90 - 22232,67 = 51876,23

3.1.5. Сколько маточника уйдёт из центрифуги, кг/сут:

113505,14 - 57,36 = 113447,78

1) 113447,78 - 74108,90 = 39338,88

2) 90618,45 - 51876,23 = 38742,22 - вода

Материальный баланс сушки:

3.1.1 Потери поливинилбутираля 0,50%, кг/сут:

(458,89 * 0,50) / 2 = 114,72

Поливинилбутираль остаётся после сушки, кг/сут:

22168,78 - 114,72 = 22054,06

3.1.2. После сушки поливинилбутираль выходит 2% влажности, кг/сут:

22054,06 / 0,98 = 22504,14

3.1.3. Сколько содержится воды, кг/сут:

22504,14 - 22054,06 = 450,08

3.1.4. Сколько воды испарилось, кг/сут:

51876,23 - 450,08 = 51426,15

ОПЕРАЦИЯ УПАКОВКИ:

Потери при упаковке составляют 0,20%.

Вода в маточнике, кг/сут:

285268,13 - 51426,15 (испарение) - 450,08 (в ПВБ) = 233391,90

3.2ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОСНОВНОГО АППАРАТА - АЦЕТАЛЯТОРА. НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО, РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА АППАРАТОВ В УСТАНОВКЕ

3.2.1. Рассчитываем количество ацеталяторов:

3.2.1.1. Количество загружаемого сырья в ацеталятор, кг/сут:

Gсут = mПВС + mмасл.альд. + mHCl 22% = 159613,20 + 11723,51 + 4028,95 = 175365,66

где: mПВС - масса поливинилового спирта, кг/сут [из таблицы

mмасл.альд. - масса масляного альдегида, кг/сут материального

mHCl 22% - масса 22% соляной кислоты, кг/сут баланса]

3.2.1.2. В объёме, м3/сут:

Vсут = Gсут / (ссм * 1000) = 175365,66 / (1,03 * 1000) = 170,26

где: ссм - плотность смеси = 1,03 г/см3 [из регламента КХЗ]

3.1.2.3. Продолжительность цикла ацеталирования (загрузка, перемешивание, охлаждение, ацеталирование) принимаем 30 часов, тогда число операций в сутки:

n = ф / t = 24 / 30 = 0,80

3.1.2.4. Производительность всех ацеталяторов, м3/опер:

Vраб = Vсут / n = 170,26 / 0,80 = 212,83

3.1.2.5. Полезный объём ацеталятора, м3:

40 * 0,75 = 30

3.1.2.6. Производительность одного ацеталятора на одну операцию, м3/опер:

30 / 0,8 = 37,5

3.1.2.7. Определяем количество ацеталяторов, шт.:

212,83 / 37,5 = 5,67

Принимаем количество ацеталяторов - 6 аппаратов.

Техническая характеристика аппарата:

- ёмкость 40 м3;

- D = 3,35 м; [13, с. 58]

- D1 = 3,55 м;

- H = 4,25 м;

- H2 = 8,5 м;

- рабочее давление в аппарате 0,3 МПа;

- температура среды 550С;

- среда: масляный альдегид, поливиниловый спирт, соляная кислота;

- среда в рубашке: горячая вода.

3.2.2. Рассчитываем количество промывателей:

Промывку ведут при модуле ванны 1: 8.

3.2.2.1. Определяем полный объём всех промывателей с учётом коэффициента заполнения, кг/сут:

Vполн. = 202396,49 / 0,75 = 269861,99

3.2.2.2. В объёме, м3/сут:

Vсут = Gсут / (ссм * 1000) = 269861,99 / (1,01 * 1000) = 267,19

3.2.2.5. Продолжительность цикла промывки - 21 час. Число операций в сутки:

n = 24 / 21 = 1,14

3.2.2.6. Рабочий объём всех промывателей, м3/опер:

Vраб = Vсут / n = 267,19 / 1,14 = 234,38

3.2.2.7. Общий объём всех промывателей с учётом коэффициента заполнения, м3/опер:

Vобщ = Vраб / g = 234,38 / 0,75 = 312,51

3.1.2.4. Производительность всех промывателей, м3/опер:

Vраб = Vсут / n = 312,51 / 1,14 = 274,13

3.1.2.5. Полезный объём промывателя, м3:

40 * 0,75 = 30

3.1.2.6. Производительность одного промывателя на одну операцию, м3/опер:

30 / 1,14 = 26,32

3.1.2.7. Определяем количество промывателей, шт.:

274,13 / 26,32 = 5,72

Принимаем количество ацеталяторов - 6 аппаратов.

Техническая характеристика аппарата:

- ёмкость 40 м3;

- диаметр 3,5 м;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8