D=2.11m则水洗塔塔径为2.2m 八、计算清净塔、中和塔、塔径和喷淋量 九、计算乙炔冷却器所需冷量 乙炔发生补水量计算

一、以生产1吨PVC消耗1.5吨折标电石计算：

年产15万吨PVC/年，则PVC产量为15万吨/8000小时=18.75t/h 电石用量为：18.75×1.5=28.125t/h

根据下面的计算结果可知道1吨电石反应可生成1.16吨干渣。

反应公式：

CaC2+2H2O ----C2H2+Ca(OH)2+31kcal/mol-----------(1) 64 36 26 74

CaO+2H2O------Ca(OH)2+15.2 kcal/mol-----------(2)

56 18 74

CaS+2H2O---------Ca(OH)2+H2S -----------(3) 72 36 74 34

Ca3P2+6H2O---------3Ca(OH)2+2PH3 -----------(4) 182 108 222 68

以电石纯度为80％计算，每吨电石水解可得干乙炔气量

1000×22.223 （273+20）×760

3

------------× --------------- ×0.806=300m 64×26 760×273

式中22.23 ----标准状态下，1mol乙炔体积为22.223L 可获得干乙炔重量是：（98％的收率） 300×273×26

------------------ ×0.98=320.5㎏ 22.223×（273+20） 加入过量的水用于移走反应热

在计算加入水量时，首先要计算水解反应的放热量，水解反应的放热量只计算反应式（1）和（2），其余不计，此外不计热损失和电石加料时所带入的热量。 （1）水解反应放热Q由反应式可得：

CaC2水解放热 1000×0.806×1000

Q1= -------------------------------×31=390406kcal 64

CaO 水解放热 1000×0.1×1000

Q2= -------------------------------×15.2=27413kcal 56

总的放热量 Q=Q1+Q2=417549 kcal （2）乙炔夹带的热量Q3：

Q3=320.5×0.442×85=12040 kcal 式中0.442----乙炔85℃时的热容，cal/g. ℃

（3）水蒸汽带走热量Q4：查得85℃时饱和水蒸气压力：0.058Mpa(绝压)。设发生器操作压力为1000mmH2O（表压）=0.1013+0.01=0.1113Mpa（绝压）。则粗乙炔中水蒸汽对乙炔的分压比也即摩尔比为：

0.058

---------- =1.049molH2O/molC2H2 0.113-0.058

则水蒸发量： 320.5

18×------×1.049 = 232.7kg 26

即每吨电石反应带走的水量为232.7㎏

9

因此，发生系统损失水量为：28.125×0.2327=6.55t/h。此部分水通过水洗塔进入清净系统内部。 二、渣浆在环境下的蒸发损失水量计算：（环境温度为20℃）

20℃时水的汽化潜热为2446.3kj/㎏=584.3kcal/㎏，焓值为83.9 kj/㎏=20.04 kcal/㎏ 40℃时水的汽化潜热为2401.1kj/㎏=573.5kcal/㎏，焓值为167.5 kj/㎏=40 kcal/㎏ 60℃时水的汽化潜热为2355.1kj/㎏=562.5kcal/㎏，焓值为251.1kj/㎏=59.97 kcal/㎏ 80℃时水的汽化潜热为2307.3kj/㎏=551.1kcal/㎏，焓值为334.9kj/㎏=79.99 kcal/㎏ 20℃时水蒸汽的焓值为2530.1kj/㎏=604.3kcal/㎏

以发生器排渣温度80℃；凉水塔的能力600m3/h，进塔温度60℃，出塔温度40℃；渣浆和上清液的量均以Q=600m3/h计算， 根据热量平衡计算

（1）排渣至进凉水塔前的蒸发损失水量W1

600×79.99=W1×（604.3－79.99）+（600－W1）×59.97 W1=25.87 t/h

（2）不考虑这部分水量损失，计算环境条件下60℃-40℃时的蒸发损失水量W2

600×59.97=W2×（604.3－59.97）+（600－W2）×40 W1=23.76 t/h

三、渣浆处理凉水塔的损失量计算：

凉水塔处理能力600m3/h，飘水率以1％计算，600×0.01=6t/h 所以，发生系统所需水量为以上一、二、三项之和，即 6.55+25.87+23.76+6=62.18 t/h

另外，是否可以将聚合洗釜水及氯乙烯废水排入渣浆处理的上清液水池，用清液输送泵输送到乙炔发生器使用，这样，可以将废水槽和废水泵取消；同时把中和塔排出的废碱液收集槽摆放在废水槽处；因废次钠处理包含次钠溶液的配制，清净系统中的次钠配制部分取消，这样，可以将清净系统设备R-1301A/B（文丘里反应器）、V-1309（次氯酸钠储槽）、P-1308A/B（次氯酸钠泵）取消。 聚合工序用纯水量计算 用水场所 泵机封用水量 聚合釜喷淋水 回收压缩机机封用水 浆料罐、捕集器喷淋水 汽提塔喷淋水 釜出料管线冲洗水 釜出料冲洗水 管线堵料冲洗水 干燥浆料罐喷淋水 离心机入料管线冲洗水 离心浆料泵及过滤器冲洗水 入釜水 助剂入料冲洗水 中途注水 搅拌轴封水 配制用水

用水量 6m/h 0.3m/釜 12m/h每釜40分钟 333 0.3吨 8吨 用母液回用水用量每釜24～30吨 30吨 1.8m/釜 1吨/h每釜5小时 0.4吨/h每釜6.5小时 461kg/釜 10

3入釜水用量每釜41吨水 单釜用水量 以每釜产树脂20吨年产树脂150000吨计年需投料7500釜则总用水量 因母液回用水用量第一次需加入纯水 泵机封用水量以年运行8000小时计用水量 则聚合工序年用水量 以年运行8000小时计聚合工序每小时用纯水量 聚合工段用蒸汽量计算 工 序 名 称 配 制：3t/h 聚 合 工 序 废水汽提：3t/h 汽 提 塔：6t/h 供 料 回 收 干 燥 工 序 涂壁 压缩机处理量计算 每釜入单体量 反应转化率以85%计，每釜回收量 氯乙烯分子量 0.35MPa,57度体积为v=Nrt/P=3750000*0.831*320/(62.5*350000) 0.05MPa,57度体积为v=Nrt/P=3750000*0.831*320/(62.5*50000) 回收时间30分钟则压缩机吸排气量 混合水温计算 单体 20℃升至57℃所需热量 纯水 单体水混合后温度 需85℃热水 需20℃冷水 冷热水混合温度 25吨 277500kcal 29.5吨 57℃ 21.06吨 8.44吨 66.4℃ 单体比热：300kcal/（t.℃） Q=M单体×C单体×△t（37℃） 水比热：1000kcal/（t.℃） 8t/h 10t/h 1.05kg/t 49.3吨 369750吨 30吨 48000吨 417780吨 52.3m/h 3蒸汽用量t/h 25吨 3.75吨 62.5g 45.6m 319.2m 11m/min 333X热×C水×△t（28℃）=Y冷×C水×△t（37℃）+C单体×△t（37℃）; X热+Y冷=29.5 29.5×△t=C单体×△t（37℃） 得 △t=9.4 ℃;57℃+9.4 ℃=66.4℃ 公式及注解：（d:含湿量、φ:相对湿度、计 算 项 目 数 值 Ps：蒸汽分压、 P:总压、V:体积、N:物质的量、R:气体常数、T:k氏温度） 11

年产树脂（吨） 运行时间（小时） 产树脂/小时（吨） 以搅龙入料含湿量25%计则每小时处理浆料量（吨） 干燥系统每小时处理水量（吨） 25℃蒸汽分压Pa 87.5kPa、25℃、相对湿度79%含湿量:蒸汽g/空气kg 55℃蒸汽分压Pa 87.5kPa、55℃、相对湿度100%含湿量 87.5kPa、55℃、相对湿度100%可携带水份量为g/kg 6.25吨水带走需湿空气kg/h 转化为体积m3/h 则一台风机风量为m3/h 25℃蒸汽分压Pa 87.5kPa、25℃、相对湿度79%含湿量:蒸汽g/空气kg 55℃蒸汽分压Pa 87.5kPa、55℃、相对湿度79%含湿量 87.5kPa、55℃、相对湿度79%可携带水份量为g/kg 6.25吨水带走需湿空气kg/h 转化为体积m3/h 则一台风机风量为m3/h 25℃蒸汽分压Pa 87.5kPa、25℃、相对湿度79%含湿量:蒸汽g/空气kg 55℃蒸汽分压Pa 87.5kPa、55℃、相对湿度40%含湿量 87.5kPa、55℃、相对湿度40%可携带水份量为g/kg 6.25吨水带走需湿空气kg/h 转化为体积m3/h 则一台风机风量为m3/h 150000 8000 18.75 25 6.25 3139.74044 18.14647 公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps) 15663.73333 135.36556 公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps) 117.2191 53318.9557 52034.67 PV=NRT 26017.335 3139.74044 18.14647 公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps) 15663.73333 102.45 公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps) 84.3 74140 72354.19 PV=NRT 36177 3139.74044 18.14647 公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps) 15663.73333 47.97 公式：d=622×φ×Ps/(P-φ×Ps) 29.83 209520.62 204473.96 PV=NRT 102236.97 结论：以出风空气87.5kPa、55℃、相对湿度40%所需87.5kPa、25℃、相对湿度79%空气两台风机计算：所需单台风机风量102237m3/h

依据化工原理计算方法及结果 进入搅龙湿物料质量流量kg/h 干燥前物料湿基含水量% 干燥后物料湿基含水量% 绝干物料质量流量kg 湿物料干基含水量 产品干基含水量 水分蒸发量kg/h 由空气I-H图查得，空气在t0=25℃、相对湿度φ=79%的湿度kg水/kg空气

H0=0.0165 H0=H1 12

G1=26666.7kg w1=25% w2=0.2%

Gc=20000.025 Gc=G1(1-w1) X1=0.333 X2=0.002 W=6620 X1=w1/(1-w1) X2=w2/(1-w2) W=Gc(X1-X2)