年产10000吨聚乙烯醇精馏塔系统的设计

第四章 醋酸乙烯酯精馏三塔(T-203)的工艺设计 ...................................... 47

4.1 三塔精馏工序的物料衡算 ............................................................... 47 4.2 气液负荷计算 ................................................................................... 48 4.3 理论塔板数的计算 ........................................................................... 52 4.4 精馏塔的工艺设计 ........................................................................... 53

4.4.1 塔径的初步设计 ....................................................................................... 53 4.4.2溢流堰及降液管的设计 ............................................................................ 55 4.4.3弓形降液管的宽度和横截面 .................................................................... 56 4.4.4降液管底隙高度 ........................................................................................ 56 4.4.5 塔板布置及浮阀数目与排列 ................................................................... 56 4.4.6 漏液点气速 ............................................................................................... 58 4.4.7塔板流体力学计算 .................................................................................... 58 4.4.8 塔板的负荷性能图 ................................................................................... 61

4.5 塔附件的工艺设计及选型 ............................................................... 66

4.5.1工艺接管 .................................................................................................... 66 4.5.2法兰 ............................................................................................................ 68 4.5.3 筒体和封头 ............................................................................................... 68 4.5.4 除沫器 ....................................................................................................... 69 4.5.5吊柱 ............................................................................................................ 69 4.5.6裙座 ............................................................................................................ 69 4.5.7人孔 ............................................................................................................ 70

4.6塔总体高度设计计算 ........................................................................ 70 4.7附属设备的初步计算 ........................................................................ 71

4.7.1 冷凝器(NQ-203)的选型 ........................................................................... 71 4.7.2再沸器(ZF-203)的设计 ............................................................................. 72

4.8 本章符号说明表 ............................................................................... 73

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第五章 设计总结 ........................................................................................... 76 附录 ................................................................................................................. 77 参考文献 ......................................................................................................... 78 致 谢 ............................................................................................................... 80

iv

年产10000吨聚乙烯醇精馏塔系统的设计

第一章 聚乙烯醇的综述

1.1引言

聚乙烯醇（Poly Vinyl Alcoho，简称 PVA）外观为白色粉末，是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡胶之间【1】，它的用途可分为纤维和非纤维两大用途[2-3]。

由于PVA具有独特的强力粘结性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂型、保护胶体性、气相阻绝性、耐磨性以及经特殊处理的具有的耐水性，因此除了作纤维原料外，还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木料加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。PVA 还可作 PVA 橡胶、感光材料、临时保护膜、高频淬火剂、阴极射线管、石油钻井凝固剂、光学抛光剂、防潮剂、防雾剂、水泥灰浆和土壤的改良剂，及室内空气净化除臭剂，甚至还可用于液晶显示等，具有十分广阔的应用前景

【4】

。

1.2 聚乙烯醇的国内外现状

1.2.1 世界聚乙烯醇的研究现状及消费结构[5]

2008年世界聚乙烯醇产能已经接近150万吨/年，中国产能为66.6万吨/年，占

世界总产能的45%，是世界上聚乙烯醇产能最大的国家，预计到2012年，世界总产能将超过180万吨/年，而消费量在125万吨，产能过剩将不可避免。中国聚乙烯醇也将面临过剩，到2012年，产能将超过85万吨/年，消费量在65万吨，拓展产业链，提高高端产品比例成为企业发展重要抓手。 1. 生产现状

1

图表1.1 2010年世界聚乙烯醇产能分布情况

2. 世界主要地区聚乙烯醇消费结构

图表1.2 世界主要地区聚乙烯醇消费结构

PVA还用做薄膜及医疗上的应用。

1.2.2我国聚乙烯醇研究现状及消费结构

1.聚乙烯醇行业市场发展趋势

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