Разработка системы защиты атмосферы при производстве поливинилхлорида

Воздух для процесса забирается из атмосферы по воздуховоду, подогревается в зимнее и холодное время года в воздухоподогревателе Т-31/1,2 паром от температуры окружающей среды до 16-20 0С. Затем воздух подается в воздухоподогреватель Т-32/1,2 центробежным вентилятором В-31/1,2.

В воздухоподогревателе Т-32/1,2 воздух нагревается паром, до температуры 90 0С.

Нагретый до 90 0С воздух через

воздухораспределительную решетку поступает в нижнюю часть сушилки Х-32/1,2. Подача воздуха в сушилку (в разные ее зоны) устанавливается вручную с помощью дроссельных заслонок.

Для поддержания в сушилке постоянного “кипящего слоя” с достаточной турбулентностью требуется, чтобы подача воздуха сушки не выходила за установленные пределы. Расход воздуха поддерживается постоянным (36800 кг/ч) с помощью многосекционной заслонки с пневмоприводом.

Тепло для встроенных теплообменников сушилки обеспечивается подачей в них горячей воды центробежным насосом ЦН-32/1-4 из сборника горячей воды Е-31/1,2. Первоначально система циркуляции горячей воды, включающая в себя сборник горячей воды Е-31, насос Н-32/1-4, встроенные в сушилку 4 теплообменника, рубашку на наружней поверхности крышки сушилки Х-32/1,2 и объединяющие трубопроводы, заполняется обессоленной водой через присоединение гибкого шланга на нагнетательной линии насоса ЦН-32/1-4. При включенных насосах ЦН-32/1-4 на циркуляции при установлении расхода воды более 140 м3/ч, открывается клапан 19-3 на подаче острого пара через инжекторы, встроенные в сборник горячей воды Е-31. Вода в сборнике нагревается до температуры 90 0С и поддерживается постоянной.

Возвращаемая из встроенных теплообменников в сборник Е-31/1,2 горячая вода имеет температуру не более 83 0С.

Продукт в сушилке Х-32/1,2 высушивается до конечной влажности не более 0,3%.

Отходящий из сушилки отработанный воздух, содержащий не более 36 мг/м3 пыли ПВХ, отбирается в двух местах, объединяется и направляется на высокоэффективный двойной циклон Х-33/1,2, из которого уловленные частицы ПВХ возвращаются обратно в сушилку.

Сухой ПВХ по двум лоткам выгружается из сушилки Х-32/1,2.

Двойной циклон представляет собой аппарат, состоящий из двух циклонов, объединенных общей камерой ввода воздуха и общим патрубком для выхода очищенного воздуха. Улавливание частиц ПВХ происходит за счет действия центробежных сил. Содержание ПВХ в очищенном воздухе после двойного циклона в пределах 200-350 мг/м3.

Готовый ПВХ поступает в трубопровод пневмотранспорта, посредством которого поступает на склад готовой продукции.

3. Расчет материального баланса процесса производства поливинилхлорида

Материальный баланс процесса определяется равенством масс входящих материальных потоков в установку и выходящих с установки продуктов процесса с учетом потерь в результате неплотности и негерметичности оборудования, пропуска через соединительные элементы аппаратов и трубопроводов, а также отвода загрязненных материальных потоков на очистку и других потерь, обуславливаемых спецификой производства.

Расчет материального баланса процесса производства поливинилхлорида осуществляется с учетом производительности установки по готовому продукту, времени работы и периодичности протекания процесса.

Для расчета материального баланса принято следующее:

Конверсия винилхлорида - 85%.

Исходный водный модуль (весовой) при загрузке в реактор (вода: винилхлорид) - 1,3:1.

Соотношения компонентов, загружаемых в реактор на марку ПВХ С-70:Винилхлорид - 29 т.

Вода обессоленная - 36,3 т (без учета воды с водными растворами).

Метоцел - 0,4143 т - 0,05% от винилхлорида (в виде 3,5% -го раствора, с учетом метоцела в дисперсии лиладокса).

Гидрооксид натрия (100%) 0,0829 т - 0,01% от винилхлорида (в виде 3,5% -го раствора).

Лиладокс (85%) - 0,1895 т - 0,1% от винилхлорида (в виде 15% -ой водной дисперсии).

Агидол (100%) - 800 г на операцию (в виде 15% -го раствора в гексановом растворителе).

Нигрозин (100%) - 16 г на операцию (в виде 0,02% -го раствора в смеси этиловый спирт-винилхлорид). В материальном балансе не учитывается ввиду малых количеств.

Пеногаситель (100%) - 0,006 т на операцию (в виде 15% -ой эмульсии в водном растворе метоцела).

В соответствии с нормами расхода сырья были определены количества данных веществ, которые необходимо взять для осуществления процесса производства поливинилхлорида заданной производительности 100 тыс. т/год (по готовому продукту). [13]

В таблице 3.1 представлен материальный баланс процесса производства поливинилхлорида при производительности по готовому продукту 100 тыс. т/год. Количество рабочих дней - 331, процесс периодический. В сутки проводится 5 операций.

Таким образом, для производства 100 тыс. т/год готового продукта - поливинилхлорида требуется 47850 т/год винилхлорида и 59895 т/год обессоленной воды. Отходы производства вместе с незаполимеризовавшимся винилхлоридом составляют 9548,484 т/год (8,788% полученных в результате полимеризации винилхлорида продуктов), а потери - 1088,955 т/год (1% полученных в результате полимеризации винилхлорида продуктов).

Таблица 3.1 - Материальный баланс процесса производства поливинилхлорида

 Скачать реферат