聚氯乙烯干燥器设计化工原理设计

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1、湖北大学化学化工学院化工原理课程设计说明书设计题目：聚氯乙烯干燥器设计姓名：盛桥姜方黄原瑞胡小博班级：08化工设计日期：2011年6月指导老师：杨世芳设计目录第一章聚氯乙烯干燥器设计任务书………………………1第二章概述…………………………………………………1第三章气流和流化床联合装置的设计…………………2第四章附属设备的选型……………………………………13第五章参考文献……………………………………………15第六章设计总结……………………………………………16第七章设计结果概要………………………………………17第八章主要符号说明……………………………………

2、…18第一章聚氯乙烯干燥器设计任务书一设计题目聚氯乙烯的最初含水量为14%，在气流干燥器中干燥至1%（以上均为湿基）二设计条件1.生产能力10万吨/年2.物料含水量（湿基）w1=14%w3=1%3.物料进口温度1=40oC，离开气流干燥器的温度q2=50oC4.颗粒直径平均直径dm=200μm5.干燥介质湿空气其初始湿度H0=0.018kg水/kg绝干气，进预热器温度t0=40oC6.设备工作日每年330天，每天24小时连续运行7.操作压强常压8.使用地点湖北9.空气相对湿度77%三设计任务根据设计条件对PVC干燥器选择进行评价，对干燥器进行工艺计算（物

3、料衡算和热量衡算），结构计算（直径，管长等），然后对附属设备进行选型计算，绘制出干燥系统图及换热器总装图四设计课题工业背景PVC物料干燥要求是比较严格的，如果含水率高于1‰，其产品会产生气泡，在工程上多采用气流干燥器，并有资料说明已得到应用。五设计说明书内容1.目录2.概述（干燥器基本原理）3.工艺计算（包括对所选干燥器评价）4.结构计算5.附属设备评价6.参考文献7.对设计自我评价第二章概述干燥是利用热能除去固体物料中湿分（水分或其他溶剂）的单元操作。化工生产中常见的含水固体物料的干燥，其方法是向湿物料供热以汽化其中的水分。供热方式可有多种，工业生产中

4、多是以热空气或其他高温气体为介质，使之掠过物料表面，介质向物料供热并带走汽化的水分。干燥过程的主体设备是干燥器，根据被干燥物料的性质、干燥程度的要求、生产能力的大小不同，所采用的干燥器型式也是多样的。（表1中列出了主要干燥器的选择表，供选型时参考）表1主要干燥器的选择表湿物料的状态物料的实例处理量适用的干燥器液体或泥浆状洗涤剂、树脂溶液、盐溶液、牛奶等大批量喷雾干燥器小批量滚筒干燥器泥糊状染料、颜料、硅胶、淀粉、粘土、碳酸钙等的滤饼或沉淀物大批量气流干燥器带式干燥器小批量真空转筒干燥器粒状（0.01~20μm）聚氯乙烯等合成树脂、合成肥料、磷肥、活性炭大

5、批量气流干燥器转筒干燥器沸腾床干燥器小批量转筒干燥器厢式干燥器块状（20~100mm）煤、焦炭、矿石等大批量转筒干燥器小批量厢式干燥器片状烟叶、薯片大批量带式干燥器转筒干燥器小批量穿流式干燥器短纤维醋酸纤维、硝酸纤维大批量带式干燥器小批量穿流式干燥器一定大小的物料或成品陶瓷器、胶合板、皮革等大批量隧道干燥器小批量高频干燥器PVC干燥主要有两种方式，即气流干燥和流化床干燥。我国PVC工业化生产最初主要用的是气流干燥器，但是随着聚合工艺技术的发展，聚合生产能力的提高，树脂产品也朝着疏松型发展，气流干燥器从生产能力和干燥效果等方面已经不能满足生产需要，后来发展

6、到气流干燥器、沸腾床干燥器和冷风冷却三段干燥技术，但这样动力消耗大，产品质量不是很好。同时目前在工程上多采用气流干燥和流化干燥联合使用。第三章气流和多层流化床联合干燥装置的设计一基础数据被干燥物料：颗粒密度rs=1400kg/m3堆积密度rb=450kg/m3干物料比热容Cs=1.0467KJ/(kg·oC)颗粒平均直径dm=200μm物料软化温度t=75~80℃物料初始含水量（湿基）w1=14%出气流干燥器含水量（湿基）w2=1%离开单层流化床干燥器的含水量w3=0.1%进气流干燥器温度q1=40oC离开气流干燥器温度q2=50oC处理湿物料量G1=1

7、2626.3kg/h在干燥系统要求收率99.51（回收5mm以上颗粒）干燥介质：湿空气进预热器温度t0=40oC初始湿度H0=0.018kg水/kg绝干气进干燥器温度t1=140oC废气温度t2=70oC空气相对湿度φ=77%干燥装置有效热损失为有效传热量的15%二设计计算1.干燥流程的确定（1）工艺流程图（如图）1-燃烧炉2-鼓风机3-加料器4-气流干燥器5-集灰斗6-下料器7-料仓8--旋风分离器9-抽风机1-除尘器2-鼓风机3-鼓风机5-下料器6-料仓7-集灰斗8-旋风分离器10-流化床干燥器11-出料口（2）工艺流程说明：湿物料经过加料器进入干燥

8、管，烟道气由鼓风机鼓入，经过加热器加热之后与物料混合，在干燥管内经过数次干燥之后