置是反应的控制因素，故反应器的设计要能提供大的传质表面和短的扩散路径，当然还要能在高真空下操作。由于在缩聚过程中物系的年度变化很大，因此连续缩聚反应器往往由多个形式不同的反应器串联而成。日立公司的直缩法生产聚酯的流程。以对苯二甲酸和乙二醇为原料使之淤浆化，在高温和弱加压下进行酯化反应，在高真空下缩聚生产出聚酯。所用的聚合装置为酯化工序采用二个立式搅拌釜，缩聚工序采用个立式搅拌釜和二卧式搅拌釜。随反应的进行，聚合液的黏度增高，最终黏度达。搅拌釜反应器的结构主要有釜体搅拌装置传热装置工艺接管等组成。这里只对釜体和搅拌装置做设计计算。反应器釜体外型是由圆形直筒部分与上下封头组成。反应体积的计算对与连续操作，反应液体积计算公式如下式中为物料的质量流量，单位为式中为物料的平均停留时间无辅助操作时间，单位为式中为反应液混合密度，单位为停留时间的确定根据质量守衡定律，第个反应器中组分的物料平衡关系为式中为第釜进口处物料体积流量年产万吨的聚乙烯醇聚合工段的工艺设计式中为第釜出口处物料体积流量式中为第釜进口处的浓度式中为第釜出口处的浓度式中为第釜反应液的体积式中为用浓度变化表示的第釜的反应速率，。对于恒容反应来说，整理得第酯化反应器反应器体积已知进料的质量流量为，密度为。则进料的体积流量为已知的摩尔流量为，则进料的摩尔浓度为根据前面所述的物料流量，将第酯化釜的物料平衡数据代入，得反应物混合密度的确定已知进料的质量流量为，的密度为。则进料的体积流量为物料假定和混合时无体积变化。物料年产万吨的聚乙烯醇聚合工段的工艺设计将数据代入式中得根据实际生产经验，反应器的有效体积为，所以实际反应釜体积为根据规格，釜式反应器有等，圆整为。从力学角度分析，标准椭圆封头的应力分布比较均匀，封头的强度与和其连接的筒体强度相等，所以搅拌釜反应器的封头大都选用标准封头。查聚合物合成工艺设计得，标准封头的体积为封。为釜体直径，封为封头的高度。令为釜体直边高度为反应器釜体的高度，则封由资料得般搅拌釜液固物料类型若取，则有虽然反应器属于非标准设备，但用于制造反应器的上下封头仍应选用标准封头。因为较小，所以此处按选定釜体的公称直径为。釜体的直边高度为封釜体实际高度为封根据聚合物合成工艺设计，取封头直边高度为，釜体圆形直筒年产万吨的聚乙烯醇聚合工段的工艺设计部分高度反应器的实际体积为反应器实际长径比为耐酸性腐蚀，又考虑到超低碳含钼镍铬钢如等中钼对酯化反应的不利影响，材质选用为避免釜内表面的物料结垢，进行表面抛光加工。搅拌装置的设计搅拌釜反应器中的搅拌器通常由搅拌浆叶和搅拌轴等组成，通过搅拌器的旋转向流体输入机械能，从而使流体产生流体。流体在流动过程中进行动量热量质量传递及化学反应。不同的反应体系，对搅拌器功能要求不同。对于生产的第酯化反应釜内，体系要求搅拌是以混合搅动功能为主，以保证物料连续进入后个反应器后能够迅速混合均匀。又因物料为高黏体系，流动混合及传热传质十分困难，搅拌功率很大，因此对搅拌器功能要求很高。本设计采用双层搅拌叶轮。根据聚合物合成工艺设计，上层叶轮采用叶推进式，下层叶轮采用叶涡轮式。对于第酯化釜，属于均相混合搅动型，搅拌级别在。由于溶解水和蒸发等需要吸收大量的热量，般的传热装置很难达到对传热面积的需求，此时采用列管式内置传热装置。为适应酯化反应中排出和夹带物分离的需要，釜顶装有分镏塔。工艺管道的计算聚酯生产中的大多数管道是有水水蒸气及热媒管道组成，所以这里只计算两条具有代表性的管道，即进料管和反应产生的水蒸气的年产万吨的聚乙烯醇聚合工段的工艺设计排废管。进料管的选型由化工原理查得，时，属于高黏度液体，所以查聚合物合成工艺设计，取则式中为的质量流量式中为的体积流量。根据化工设备机械基础，采用的热轧无缝钢管。水蒸气排放管的选型聚酯工业中排放的水蒸气属于过热蒸汽，查化工原理知，时，水蒸汽，。则式中为上升蒸汽的质量流量式中为上升蒸汽的体积流量。根据化工原理采用的热轧无缝钢管。年产万吨的聚乙烯醇聚合工段的工艺设计车间布置设计车间布置设计是完成设备工艺设计和初步设计工艺流程之后的设计内容。车间布置设计是对车间建筑物等设施配置的安排作出合理的布局。车间布置设计开始，考虑总图土建设备仪表电气供排水等专业及机械安装操作等各方面的要求。车间设备布置车间设备布置原则个好的设备布置方案应做到经济合理操作维修方便符合安全生产的要求设备排列整齐美观。通常在进行设备布置时银行尽量从以下几个方面考虑。满足工艺生产要求设备布置通常采用流程式布置，即根据生产过程中主物料的流动顺序与方向安排设备在空间的布置，保证主工艺流程在水平方向和垂直方向的连续性。设备排列及空间方位要合理，在充分考虑设备设备安装操作维修以及工艺配管等所需空间的基础上，尽可能缩短设备间的各种管线工艺管道及仪表电气线，并且尽量避免管线交错和物料交错输送。设备排列要整齐，避免过松或过紧。设备布置时除了要考虑设备本身占地外，还必须留有足够的操作通行及检修所需要的空间。产品及成品要留有适当的占地面积和必要的运输通道。满足设备安装与检修对布置的要求必须考虑设备运入或搬出的方法及经过的通道，考虑设备安装检修及拆卸所需要的空间高度及面积。设备通过楼层时，可在上层楼板上设置吊装孔，以便安装和拆卸设备。年产万吨的聚乙烯醇聚合工段的工艺设计同类设备应尽量布置在起，可以统留出检修场地，减少建筑面积。如塔立式设备等的人孔应布置在同方向上，且应对着空场或检修通道。卧式容器的人孔则应布置在条线上。符合建筑设计要求笨重设备或生产中振动较大的设备如泵应尽量布置在底层，以减少厂房的载荷和震动。有剧烈振动的机械应有独立的建筑基础，以免影响建筑物安全。易产生有毒或污染性气体的设备，根据厂房所在地的常年风向，布置在下风口。年产万吨的聚乙烯醇聚合工段的工艺设计自动控制控制方式为了提高生产效率和产品质量，提高生产过程和工艺设备的安全性，提高生产方案变化的灵活性和适应性，采用集散型控制系统进行集中监控。聚乙烯醇装置选用套控制系统。主要控制方案根据国内装多年罐输送的压损计算物料呈浓相在等速直线管道中输送时，空气的粘性力作用改变其驱动力。在计算物料运动压头损失时，主要考虑物料重力作用所引起的压头损失而将物料颗粒对管壁的摩擦和压冲击头损失忽略。浓相输送直管压损计算式式中表明，物料的压损由输送气体的摩擦阻损和物料的附加阻损组成。对于粉料，其附加压损系数与弗鲁德准数相关联，般通过试验确定，由浓棚输送压损的主要部分为苴线管段，弯管的压损计茸对计算精度影响不大。因而在实际计算中广泛应用当内蒙古科技大学毕业设计说明书量管长的计算方法。煤粉浓相输送的其它方面煤粉加工质量煤粉加工质量是确保浓相输送的基础，首先是筛除杂物防止堵塞管道，限制粒度上限。对于粒煤其粒度上限为的高炉，由于单枪喷煤负荷高，加上风温偏高，炉缸工作频繁等因素，喷枪寿命通常只有个多月，甚至几天的寿命。导致喷枪报废的原因主要是枪头长时间连续接触高温，严重氧化烧损，其次是枪尾被煤粉磨穿，及使用过程的些物内蒙古科技大学毕业设计说明书理磨损等方面。喷枪的插入方式有三种斜插式直插式风口固定式。本设计采用直插式，其结构如图所示。图直插式喷煤抢氧煤枪可以提高煤粉燃烧率，达到少用氧多用煤的目的。如德国蒂森号高炉年开始采用氧煤枪喷吹，富氧率时，取得了煤比，焦比的指标。另外，日本钢管公司，韩国浦项钢铁公司等也相继开发或使用了高炉氧煤枪。氧煤枪的煤粉燃烧率明显高于普通喷煤枪，双旋流氧煤枪燃烧率最高。喷吹支管的布置喷吹支管的数目即分配器出口数目，对应于高炉风口数目。在每根支管上设有用于检修的手动阔自动切断阀煤流检测器拔枪保安手动阀等。喷吹系统对分配器的安装位置和分配器后各支管的布置没有严格要求，不影响高炉其它系统的布局与安装。内蒙古科技大学毕业设计说明书第七章高炉喷煤的计量与控制设计喷煤系统监测装置的配置及要求在整个煤粉制备及喷吹过程中，监测装置起着准确控制工艺过程保障安全及提高效率的重要作用，因而是必不可少的。监测计量水平的高低在很大程度上反映了喷煤系统的先进程度。喷煤系统的监测计量装置包括单支管计量装置，用于测量气固两项流体中物料的流量。压力测量装置，用于测量喷煤系统中各相关部位的压力，为计量超压报警和防止爆炸提供压力数据。温度测量装置，测量喷吹系统中各部位的温度。含氧量测定装置，用于测定喷吹系统相应气氛中的氧含量，该装置对喷吹高挥发分煤种的防爆控制尤为重要。浓度测定装置，用于测量浓度。煤粉计量装置，用于测量煤粉罐等容器中煤粉的重量。对喷煤系统监测装置的要求为准确，即以较小的误差给出测量数值。可靠，在不同环境下都能稳定可靠地长时间工作，有较强的抗干扰能力，特别是对于高挥发分煤粉喷吹时采用的防爆装置，这点非常重要。有适用的外围接口，可以与计算机或其他外围设备较方便地连接，并可给出通用的标准信号。经济可行，价格不能太高。便于操作。喷煤系统的工艺参数测量喷煤系统的工艺参数测量与其他系统的基本相同，比较特殊且复杂的是气固两相流流量的测量。喷煤系统的温度监测温度监测靠测温元件及相关仪表置是反应的控制因素，故反应器的设计要能提供大的传质表面和短的扩散路径，当然还要能在高真空下操作。由于在缩聚过程中物系的年度变化很大，因此连续缩聚反应器往往由多个形式不同的反应器串联而成。日立公司的直缩法生产聚酯的流程。以对苯二甲酸和乙二醇为原料使之淤浆化，在高温和弱加压下进行酯化反应，在高真空下缩聚生产出聚酯。所用的聚合装置为酯化工序采用二个立式搅拌釜，缩聚工序采用个立式搅拌釜和二卧式搅拌釜。随反应的进行，聚合液的黏度增高，最终黏度达。搅拌釜反应器的结构主要有釜体搅拌装置传热装置工艺接管等组成。这里只对釜体和搅拌装置做设计计算。反应器釜体外型是由圆形直筒部分与上下封头组成。反应体积的计算对与连续操作，反应液体积计算公式如下式中为物料的质量流量，单位为式中为物料的平均停留时间无辅助操作时间，单位为式中为反应液混合密度，单位为停留时间的确定根据质量守衡定律，第个反应器中组分的物料平衡关系为式中为第釜进口处物料体积流量年产万吨的聚乙烯醇聚合工段的工艺设计式中为第釜出口处物料体积流量式中为第釜进口处的浓度式中为第釜出口处的浓度式中为第釜反应液的体积式中为用浓度变化表示的第釜的反应速率，。对于恒容反应来说，整理得第酯化反应器反应器体积已知进料的质量流量为，密度为。则进料的体积流量为已知的摩尔流量为，则进料的摩尔浓度为根据前面所述的物料流量，将第酯化釜的物料平衡数据代入，得反应物混合密度的确定已知进料的质量流量为，的密度为。则进料的体积流量为物料假定和混合时无体积变化。物料年产万吨的聚乙烯醇聚合工段的工艺设计将数据代入式中得根据实际生产经验，反应器的有效体积为，所以实际反应釜体积为根据规格，釜式反应器有等，圆整为。从力学角度分析，标准椭圆封头的应力分布比较均匀，封头的强度与和其连接的筒体强度相等，所以搅拌釜反应器的封头大都选用标准封头。查聚合物合成工艺设计得，标准封头的体积为封。为釜体直径，封为封头的高度。令为釜体直边高度为反应器釜体的高度，则封由资料得般搅拌釜液固物料类型若取，则有虽然反应器属于非标准设备，但用于制造反应器的上下封头仍应选用标准封头。因为较小，所以此处按选定釜体的公称直径为。釜体的直边高度为封釜体实际高度为封根据聚合物合成工艺设计，取封头直边高度为，釜体圆形直筒年产万吨的聚乙烯醇聚合工段的工艺设计部分高度反应器的实际体积为反应器实际长径比为耐酸性腐蚀，又考虑到超低碳含钼镍铬钢如等中钼对酯化反应的不利影响，材质选用为避免釜内表面的物料结垢，进行表面抛光加工。搅拌装置的设计搅拌釜反应器中的搅拌器通常由搅拌浆叶和搅拌轴等组成，通过搅拌器的旋转向流体输入机械能，从而使流体产生流体。流体在流动过程中进行动量热量质量传递及化学反应。不同的反应体系，对搅拌器功能要求不同。对于生产的第酯化反应釜内，体系要求搅拌是以混合搅动功能为主，以保证物料连续进入后个反应器后能够迅速混合均匀。又因物料为高黏体系，流动混合及传热传质十分困难，搅拌功率很大，因此对搅拌器功能要求很高