毕业答辩-悬浮法生产聚氯乙烯工艺设计

1悬浮聚合法年产40万吨聚氯乙烯车间工艺设计班级：化工二班姓名：罗鹏程指导老师：王治国老师时间：2015年5月10日湖北大学2011届毕业设计答辩2目录工艺选择2课题背景1物料衡算和热量衡算3主体设备4车间布置5经济效益6安全环保73为什么选择这个课题？课题背景4采用何种工艺？工艺选择采用悬浮聚合采用间歇操作参考美国古德里奇和日本信越等公司的相关技术。3215带控制点的工艺流程带控制点的工艺流程6物料衡算和热量衡算以聚合釜的物料衡算为例物料平衡方程：∑F0=∑D+A+∑B本工艺的配方如下(以单体质量为参考标准)：脱盐水140单体100引发剂0.05分散剂0.07PH缓冲剂0.05终止剂0.03反应调节剂0.0015防粘釜剂0.002消泡剂0.002聚合釜物料平衡图引发剂VCM分散剂缓冲剂脱盐水终止剂防粘釜剂反应调节剂消泡剂注入水回收VCM损失PVC引发剂VCM分散剂缓冲剂脱盐水终止剂防粘釜剂反应调节剂消泡剂PVC7物料衡算和热量衡算聚合釜物料衡算一览表物料名称进料kg/B出料kg/BVCM6.265×105100240脱盐水8.771×1058.771×105引发剂313.25313.25终止剂187.95187.95分散剂438.55438.55PH缓冲剂313.25313.25反应调节剂9.409.40防粘釜剂12.5312.53PVC0520997.4损失PVC05262.6合计1504874.931504874.93表3.1聚合釜物料衡算一览表物料衡算和热量衡算以聚合釜的热量衡算为例8热平衡方程式为：Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6根据太原地区的不同季节温度情况进行计算：99物料衡算和热量衡算聚合釜热量衡算一览表（以夏季为例）表3.1聚合釜热量衡算一览表物料名称输出kJ/B输入kJ/B脱盐水（分散剂等）0147352800VCM039870460聚合反应热0793593450聚合釜1308984600冷却水8499182500合计98081671098081671010主体设备主体设备计算135m3聚合釜的相关参数结构：立式圆筒、半圆管外夹套、带内冷却挡板及顶置式搅拌器。规格：釜内直径4200mm，釜直通高度8510mm，长径比为2.03，容积135m3。搅拌：三层平直叶桨式，搅拌轴总长10600mm。传热：传热系统由釜体传热系统、内冷挡板传热系统和体外冷凝器组成。釜体换热面积97.7m2，内冷挡板换热面积6.6m2，体外冷凝器换热面积340m2。11车间布置工厂平面布置总图设计绘图审阅日期比例数量重量图号材料史鹏飞1:20010804034130中北大学2012届毕业设计悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计工厂平面布置总图史鹏飞程原2012.6A1下上上机修车间配电室更衣室男卫生间女卫生间休息室门卫室仓库收发室控制室泵房预留贮罐空地贮罐区计量槽及预留空地厂房预留空地广场600030003000300030003000277574504000300032255775330637628860005375630046618155001213818980360057003300311057006700570027905700570034001548507000150089105000450081428142321449288142492838728142814238427150240010002000142443378840504162675062908710629015001022630000422422001544154484301828210001500600041801600016000110003436850001746300017400268002680026800144004000161603306476290聚合工段混料工段气提工段离心工段干燥工段聚合釜R0101A-PABCDEIMFJNGKOHLP卧螺离心机X0102A-H气流干燥器X0104A-I混料槽X0101A-NABCDFGGKHMLEIN汽提塔T0101A-FCDABABCHGFEDABCDEFGHI沸腾干燥床X0106风机C0101中央大道N90°0°180°240°±0.00平面EF7000700020001068100040006300绿化区400车间厂房轮廓拟采用长方形厂房，长度为142.4m，宽度为76.3m。聚合工段采用的是三层框架厂房，单层高度为6m。混料工段、离心工段均采用的是单层框架厂房。气提塔、气流干燥器均采用的是成组布置，采用联合操作平台。12各工段的布置图设计绘图审阅日期比例数量重量图号材料史鹏飞1:15010804034130悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计干燥工段布置史鹏飞程原2012.6A3上154415448430182821000400600041801600016000B-B剖视图气流干燥器X0104A-IABCDEFGHI沸腾干燥床空气预热器X0110塔支架导向支架ABC12341234AB±0.00平面干燥工段X0106中北大学2012届毕业设计1500设计绘图审阅日期比例数量重量图号材料史鹏飞1:20010804034130悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计聚合工段布置图史鹏飞程原2012.6A2下3600570033003110570067005700279057005700340015485070001500聚合工段聚合釜R0101A-PABCDEIMFJNGKOHLP±0.00平面下3600570033003110570067005700279057005700340015485070001500ABCDEIMFJNGKOHLP6.00平面BA12上下3600570033003110570067005700279057005700340015485070001500ABCDEIMFJNGKOHLP12.00平面上A-A剖视图M121.5MMM中北大学2012届毕业设计设计绘图审阅日期比例数量重量图号材料史鹏飞1:20010804034130中北大学2012届毕业设计悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计混料工段布置图史鹏飞程原2012.6A345008142814232144928814249283872814281423842混料工段混料槽X0101A-NABCDFGGKHMLEINFECBA123±0.00平面A-A剖视图11设计绘图审阅日期比例数量重量图号材料史鹏飞1:20010804034130中北大学2012届毕业设计悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计气提工段布置图史鹏飞程原2012.6A3上63001500气提工段汽提塔T0101A-FCDABEF700070002000±0.00平面上上63001500气提工段汽提塔T0101A-FCDABEF7000700020009.30平面800A-A剖视图12AB设计绘图审阅日期比例数量重量图号材料史鹏飞1:20010804034130中北大学2012届毕业设计悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计离心工段布置图史鹏飞程原2012.6A3B-B剖视图EEEE378840504162675062908710629030000离心工段卧螺离心机X0102A-HABCHGFEDBA12313213经济效益投资估算总投资费用为：单位生产能力估算法的方程：n212121)()(1SSFFxfCC.1051.1)200000300000(3.1053.103%)41(1106.1156.041万元C1.总投资费用估算2.成本估算产品名称、规格年产量(/吨)300000序号成本项目单位单位成本总成本金额(元)金额(万元)1原材料费元6763.52202905.62动力消耗费元283.585053生产工人工资及附加费元22.176665.284企业管理费元434.1913025.75销售费用元15045006不可预见费用元4012007工厂成本元7693.386230801.5814(7.1)经济效益4.经济评价3.收入、税收和利润销售收入=销售量×销售价格=300000×10000=3.0×105万元/年。税金=增值税+城市维护建设税+教育附加费+资源税+所得税=43589.7+670.0+420.0+30+6919.8=51629.5万元/年净利润=3.0×105－230801.58－51629.5=17568.92万元/年。投资回收期=7.2年投资利润率=11.6%投资利税率=34.19%15安全环保防火防爆16安全环保三废防治17谢谢各位老师和同学！