年產(chǎn)3萬噸聚丙烯液相本體法聚合車間工藝設(shè)計

1、物料衡算聚合時所用催化劑 CS-2的用量計算催化劑CS-2外觀褐色細顆粒，活性指標： 20000GPP/gTiCb,查Rtcb/pp (質(zhì)量)取值(4060 ppm),即 TiCl3/ PP M2x0.8x50x1070.8=330g上式中：Wcat催化劑的用量，kg; V-聚合釜容積，m3;K-裝料系數(shù)，0.75;3Pc3h6 丙烯在30 C時的密度，kg/m ;RTici3 鈦烯比，ppm ；0.8 催化劑中TiCl3含量聚合時活化劑的用量計算Wal = Wcat X al X Rale X C. / catCal= 300X114X0.04X12/(134.5X0.98)= 124.54

2、3g上式中：Wal-活化劑的用量，kg ；Ctl催化劑中TiCl3的含量，一般為 80%的質(zhì)量Cal-濃的活化劑中 Al( C2H5) 2CI含量，一般為98% ；PalAI (C2H5) 2CI 的分子量，114 ；McaLTiCl3 的分子量，134.5 ；Rale-活化劑與Ti之比，0.04。因為活化劑為25g/100ml，所以應(yīng)加三乙基鋁：Val =124.543/0.25 =498.172ml聚合時氫氣用量計算M I =2.06.0g/10min，在這里取H2在聚合過程中作分子量調(diào)節(jié)劑，產(chǎn)品熔融指數(shù)為M I =3.8g/10min。由加氫量與熔體流動速率關(guān)系知：lgM2.41g出】+

3、 2.3上式中：Ml熔體流動速率，g/10min ；H 2液體丙烯中H的摩爾百分率。 代入數(shù)據(jù)得lgH2H(lg3.8 -2.3)/2.4 = 0.717二H2 =0.192 =19.2%又由于出=nH2 /(nc3H6 +n匕)二 nH2 =0.201 kmol則 VH2 =0.201 咒 22.4= 4.5024m3m = nH2 咒2 = 0.402kg聚合時第三組分DDS的用量密度f=1.070-1.080g/ml （25C）,這里取 片1.08，分子量為244.4。一般來說丙烯為 8m3 時，DDS 為 250ml，則丙烯為 9-10m3 時，DDS 為 281.5ml。故 質(zhì)量為

4、M =PxV =1.08x281.5 =304.02g進入聚合釜反應(yīng)丙烯的質(zhì)量在 30C時，Pc3H6 = 500kg/m3 時,mCHs = Pc3H6VKx98% =500x12x0.8x99% =4752kg（其中K為裝料系數(shù)，V為反應(yīng)釜體積） 聚合回收損失的丙烯氣體投入丙烯的理論量為 4410kg，則生成聚丙烯的量 m,為0 =4410X70% =3087kg 其中 70%為轉(zhuǎn)化率聚合回收損失的丙烯氣體（損失的丙烯氣體）為m2:m2 =mx2% /(91% +1.6%+1.8%+1.8%)= 3292.8X2%/96.2%=68.743kg進入閃蒸釜中的丙烯查化學(xué)工藝設(shè)計手冊知：等規(guī)聚

5、丙烯的密度P: 0.92“0.94，這里取QQ0.92g/cm = 920kg /m，則聚合釜內(nèi) PP的體積y為3y =3087/920 = 3.355 m而聚合釜的總體積 V0為12m3，則聚合釜剩余的體積 V2為V2 =V0=12 -3.355 =8.645m3采用高壓回收，聚合釜中回收后，壓力為0.3MPa,溫度為 40C，由 PV =nRT知1.2 MPa,溫度為50C通過閃蒸釜后殘壓為故進入閃蒸釜的丙烯的量 n散為門散=P2V2 / RT2 - Ry / RT1= 4075.59-1843.65= 2231.94mol進入閃蒸釜中的丙烯 m3為m3 =nM 3 = 2231.94 x

6、 42 = 93.741kg 聚合高低壓回收的丙烯氣體的量回收的氣體丙烯的質(zhì)量 m4為m4 =mc3H6 X （1 70%）m2= 4752 咒(1-70%)-64.178= 1361.422kg則 聚合高低壓回收的氣體丙烯m5為m5 = m4 - m3 = 1361.422 = kg 聚合過程損失的聚丙烯的量由設(shè)計任務(wù)書知，全裝置總收率按91%計，聚合及回收等損失：聚丙烯 一1.6%;閃蒸聚丙烯一 1.8% ；包裝損失聚丙烯一 1.8%。故聚丙烯的實際產(chǎn)量 m6為m6 =091%/(91% +1.6%+1.8%+1.8%)=3087天91%/96.2%=2920.135kg聚合過程損失的聚丙

7、烯的量m7為m7 =m1x(1.6%/(91% +1.6% +1.8%+1.8%)= 3087x1.6%/ 96.2%m8為=51.343kg聚合生成的聚丙烯的量（即進入閃蒸釜的聚丙烯的量）m8 =0 -口7 =3087 -51.343 =3035.657 kg綜上所述，聚合釜物料衡算結(jié)果如表表4-14-1所示。聚合釜物料衡算表物料名稱進料（kg）出料（kg）丙烯4752催化劑0.28150.2815活化劑0.1245430.124543DDS0.304020.30402H20.4020.402釜內(nèi)生成的聚丙烯3035.657高壓回收丙烯低壓回收丙烯聚合回收損失丙烯損失聚丙烯進入閃蒸釜丙烯合計

8、68.17851.3434753.1124.1.4閃蒸過程的物料平衡計算（采用14m3的閃蒸釜）4753.112圖4.2閃蒸過程過程流程草圖一進入聚合釜的PP;一進入聚合釜的丙烯；一損失的丙烯；一閃蒸釜內(nèi)N2；一損失一從閃蒸釜回收丙烯； 一出閃蒸釜的進入聚合釜的 PP： 3087 -51.343 = 3035.657 kg進入聚合釜的丙烯:損失的 PP： 3087x1.8%/96.2% =57.761kg損失的丙烯:3087x0.7%/96.2% = 22.463kgN2；PP;一損失的PP;一損失的丙烯;回收N2N2的量的計算時，閃 蒸釜壓 為-0.066MPa （表壓），0.1-0.066

9、=0.034MPa。令充入N2后，表壓為，則實際壓力為0.22MPa一次充入N2則釜內(nèi)充入N2后壓力為0.22-0.034 = 0.186MPa充入閃蒸釜內(nèi)未通入N2故此刻閃蒸釜內(nèi)丙烯的壓力為則C3H6的可燃氣含量百分比Vc3h6 =(0.034 /0.22)X100% =15.5% 1.5%泄壓至C3H6-0.066MPa,內(nèi)含丙烯氣體壓力為(0.034 /0.22)x(0.1 -0.066) =0.00525M PaN2的壓力為 0.034-0.00525 = 0.02875MPa次充入N2即釜內(nèi)充入N2后壓力0.22-0.034 = 0.186MPa則此時C3H6的可燃氣含量百分比0VC

10、sHs = (0.00525/0.2)x100% =2.63% 1.5%泄壓至-0.06MPa，內(nèi)含丙烯的壓力為0.00578X 0.00525/ 0.2 = 0.000152MPaN2壓力為 0.005250.000152 = 0.005098MPa三次充入N2釜內(nèi)充N2后壓力為0.186MPa此時，C3H6的可燃氣含量百分比%也=0.0001520.2X100% = 0.076% C1.5%，符合可燃氣體體積分數(shù)要求。充入閃蒸釜內(nèi)的N2的壓力為0.186+0.186+0.186=0.558MPa充入閃蒸釜的N2的質(zhì)量為0.558咒106天10.645咒 28/（8.314 X 308.15

11、） = 64.918kg完成置換時閃蒸釜內(nèi)的溫度為35C,此時PP的密度為920kg/m3。則釜內(nèi)丙烯氣體的體積為 14 -(3087 /920) =10.645m3損失N2的質(zhì)量為m2 =P2V2M2 /RT2 =0.000152x106x10.645x28/(8.314x308.15) =17.684kg損失的丙烯的質(zhì)量為m1 =PV1M1/R11 =0.000152x106x10.645x42/(8.314x308.15)=0.0265kg從閃蒸釜內(nèi)回收丙烯的量22.463 -0.0265 = kg出閃蒸釜的 PP 的量為 3035.657 -57.761 =2977.896 kg回收

12、N2 的質(zhì)量為 64.918 -17.684 =47.234kg綜上所述，閃蒸釜的物料衡算結(jié)果所表4-2所示。表4-2閃蒸釜的物料衡算表物料名稱進料(kg)出料(kg)丙烯氣體聚丙烯3035.6572977.896n2的質(zhì)量64.91847.234損失的丙烯氣體0.0265損失的PP57.761損失的N217.684合計4.2工藝流程設(shè)計4.2.1生產(chǎn)過程及主要工序組成 液相本體法聚丙烯生產(chǎn)的主要工序由四個部分組成：丙烯氣體的精制 7丙烯的聚合7閃蒸7尾氣處理生產(chǎn)過程示意圖4.2.2生產(chǎn)線數(shù)目的確定由設(shè)計任務(wù)書知：生產(chǎn)時間：年工作時間t=8600h ;聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率 C=70%查化學(xué)工藝設(shè)計手

13、冊知：原料丙烯的純度：76 C, 76 C時丙烯密度500kg/m3;流程所耗時間t (5h , 8h),取t1=5h ;聚合反應(yīng)時間t (3h , 6h),取t2=3.5h;裝料系數(shù) K (0.7,0.86),取 K=0.8 ;聚合釜體積 V1=12m3 ;聚合釜壓力 P1=3.6MPa ;閃蒸釜體積 V2=14m3 ;閃蒸釜壓力 P2=0.3MPa ;每年反應(yīng)次數(shù) N為N N/t, =8600/5 =1720次生產(chǎn)線一次生產(chǎn)噸數(shù) M為M =m/N =30000噸/1720次=17.4噸/次單釜裝料體積單釜裝料質(zhì)量33V1 為y =12m x0.8 = 9.6m每釜單程產(chǎn)量m2為m1 為 r

14、n =9.6x0.5x99% =4.752t/釜m2=4.752 X 70% X 91% / (91% +1.6% +1.8% +1.8%) = 3.147t單釜年產(chǎn)量 m3為 m3 =3.147咒1720 =5412.84t聚合釜的數(shù)量N1為30000/5412.8 5.542，取整知需要6個聚合釜。綜上所述，閃蒸時間為1.5小時，聚合反應(yīng)時間為 3.5小時，則1個閃蒸釜可連接 2個聚合釜，故閃蒸釜的數(shù)量為3個。為了提高每個釜的利用率，次設(shè)計采用3條生產(chǎn)線。熱量衡算5.2.1升溫階段物料由(20C, 2.0MPa)(60C, 3.5MPa)加熱水進口 751，出口 70C,升溫時間38mi

15、nQ1丙烯噴入的熱量即丙烯20 C的顯熱3Q =cmt =0.608 X 4.2X4410 X 20 =225.228 x103kJQ2熱水放熱量 Q2 =cm也tq3_ 攪拌熱 Q3 = p t =5538咒3.6103/60 =125.4x103kJ3q4_物料在 601時的顯熱 Q4 =cmt =0.582 咒4.2咒 4410X60 =646.79咒 10 kJQ5 釜升溫消耗的熱量 ，Q5為Q2的2%5%，取Q5=4%Q2Q6丙烯從t1t2氣化帶走的熱量當(dāng) t=60C,氣化的量為 n mol，則有(3.5+0.1) = 3.6MPa由 PV =nRT 知，3.5心0612-9 + (

16、門咒42勺0/ 430)= n% 8.314咒 333.15”n = 4.466 x103mol 二 Qcn =2500 咒 4.2 咒 4.466 =46.893 x103kJQ7 設(shè)備向外散熱，可以忽略，即Q7=0由熱平衡式得 Q +Q2 + Q3 =Q4 +Q5 +Q6 +Q7代入數(shù)據(jù)得(225.228 +125.4) x103+Q2 =(646.79 +35.427) x103 + 4%Q2由 Q2 =cm心t 知，(其中 c=1.000kcal/ (kg t)357.349 X103 = 4.2x1.000x mx (75 -70)二 m =17.017x103kg綜上所述，升溫階段

17、熱量平衡結(jié)果如表5-2所示。表5-2升溫階段熱量平衡表帶入熱量KJX103帶出熱量KJ X103物料帶入熱量225.228物料在60 C帶走熱量646.79熱水帶入熱量357.349設(shè)備升溫需熱量14.294攪拌熱量125.4丙烯氣化帶走熱量46.893合計707.977707.9775.2.2聚合階段熱量衡算物料從(66C, 3.5 MPa)至U( 76C, 3.6 MP a),冷卻水進口溫度為20 C、出口溫度為30C，反應(yīng)時間3.5h。PP的聚合熱q1為2175.95kg/kJQ1 一丙烯反應(yīng)的聚合熱3Q1 =3087x2175.95 =6717.158x10 kJQ2丙烯在60 C時的

18、顯熱Q2 =cmt =(0.582x4.2)x4410x60 =646.788 X103 kJQ3設(shè)備在60 C時的顯熱3Q3 =cmt =(0.11 X 4.2)x14750x60 = 408.870X10 kJQ4 攪拌熱3Q4 = pt =55X(3.5X60X60) =693X10 kJQ5丙烯在76C時的顯熱3Q5 =cmt =(1.575咒 4.2)x4410x76 =2217.083x10 kJQ6 冷卻水帶走的熱量Qe =cm 人 tQ7 設(shè)備在76 C時的顯熱Q7 =cmt =0.11X4.2X14750X76 =517.902X103kJQ8 聚合熱反應(yīng)由于體積縮小而導(dǎo)致丙

19、烯氣化帶走的熱量V =m/P-mJP =4410/380-3087/910 = 8.213m3則氣化的丙烯的量由 PV = nRT得n = PV /RT =3.7咒106咒 8.213/(8.314 X 349.15) =10.468kmol二 Q8 =1700X4.2X10.468 =74.742 X103kJ設(shè)備外的散熱Q9可忽略由熱量平衡 Q1 +Q2 +Q3 +Q4 =Q5 +Q6 +Q7 +Q8 +Q9 知33336717.158X103 + 646.788X103 + 408.870d03 + 693x103= 2217.083x103 + 517.902X103 + 74.742

20、x103 + 0 + Q6二 Q6 = 56 56.089 x103kJ則冷卻水用量由 Qe =cmAt得M =Q6/c(tit2)=5656.089X 103 /1X 4.2X (30 - 20)=134.669kg帶入熱量3KJX10帶走熱量3KJX10聚合熱6717.158丙烯76 C時顯熱2217.083丙烯60 C顯熱646.788冷卻水帶走熱量5656.089設(shè)備60 C顯熱408.870丙烯氣化帶走熱74.742攪拌熱693設(shè)備76 C時顯熱517. 902合計8465.8168465.8165-3所示。綜上所述，聚合階段熱量衡算結(jié)果如表表5-3聚合階段熱量平衡表5.2.3回收階

21、段熱量衡算溫度60C，時間25min，壓力從3.6MPa變?yōu)?2MPaQ1-PP+丙烯在76 C時熱量3Q1 =00上1 +c2m2t2 =1.93 咒 308776+0.91咒4410咒(1一70%)咒 76 =544.300 咒 10 kJQ2設(shè)備在76 C時熱量Q2 =cmt =0.11x4.2x14750 咒 76 =517.902 M03kJQ3攪拌熱3Q3 =55x25x60 =82.5x10 kJQ4 假設(shè)同一熱水帶入熱量Q5物料PP+丙烯在60C熱量3Q =1.93 咒3087咒60 +0.582 4.2天1323 60 = 551.511 x 10 kJQ6 液態(tài)丙烯氣化（從

22、 76 C到60 C）降溫帶走熱量Qs =cn =2500X4.2X1323/42 =330.750X103kJQ7設(shè)備在60 C時的熱量冷卻水帶走熱合計丙烯狀態(tài)變化的放熱合計290.469290.469Q7 =cmt =0.11x4.2x14750x60 =408.870x10 kJQ8_設(shè)備向外散熱可忽略，即Q8=0，由熱量衡算Qj +Q2 +Q3 + QQ5 +Q6 + Qd03kJQ4為丙烯回收中需要冷卻水冷卻，冷卻水進口溫度為20 C,冷卻水出口溫度為 25 Co冷卻水用量由 Qcmit 知146.34 X103 = 4.2xmx (20 -25)/. m =6.969 x103kg

23、綜上所述，回收階段熱量平衡結(jié)果如表5-4所示。表5-4回收階段熱量平衡表帶入熱量KJX103PP+丙烯在76C時的熱量837.096設(shè)備在76 C時熱量517.902攪拌熱82.5冷卻水帶走的熱量-146.34物料PP+丙烯在60C時的熱量551.511丙烯氣化帶走熱量330.750設(shè)備在60C時的熱量408.870合計1144.7295.2.4冷凝階段熱量計算60C（氣）7 60C（液）7 25C（液）Q1丙烯狀態(tài)變化的放熱Q2冷卻水帶走熱Qj =2500X4.2X(1147.419/42) +(0.69 +0.810)/2X1147.419X4.23= 290.469 x103kJQ1 =

24、Q2 （冷卻水入口溫度為 20C,出口溫度為30C）Q2 =cmAt即 290.46903 =4.2x(1.00 + 1.03)/2x(30 -20)xm二 m =6.814X103kg綜上所述，冷凝階段熱量計算結(jié)果所表5-5所示。表5-5冷凝段熱量衡算表帶入熱量KJX103帶出熱量3KJ X10290.469290.469設(shè)計6.1.1聚合釜容積的計算設(shè)計參數(shù)丙烯轉(zhuǎn)化率：70%反應(yīng)溫度：75 C75 C時液相丙烯密度：0.381t/m3 （化學(xué)工藝設(shè)計手冊，P132）反應(yīng)時間：3.5h單釜操作時間：5h年操作時間：8600h聚合釜容積計算V = E (P /(TCdk)P單釜操作周期，h ；

25、T年操作時數(shù)，h/a;d一最高操作溫度（75 C ）時液相;V 聚合釜設(shè)計容積， m3;E_裝置單線年生產(chǎn)能力，t/c;J丙烯轉(zhuǎn)化率，%;5040噸，最高操作溫度時裝料系數(shù)為90%，則P=4.7hT=8600hd=0.381K=0.9E=5040t/aC=70 CK_聚合釜最高操作溫度條件下的設(shè)計裝置系數(shù) 若單釜年生產(chǎn)能力代入數(shù)據(jù)得 V =5040%4.7/(8600x 0.7x0.381x0.9) =11.47m3故取V =12m36.1.2聚合釜的外形尺寸的設(shè)計聚合釜高徑比的選擇主要考慮三方面的需要： 有利于聚合釜散熱。聚合釜反應(yīng)熱主要依靠釜外夾套，冷卻水撤除，所以要保證較 大的高徑比才能

26、保證足夠的受熱表面積。 有利于氫調(diào)。為改善氫調(diào)效果應(yīng)擴大氣液界面，保證有足夠的比界面，為此高徑比 不能選過大。 考慮攪拌消耗的影響。高徑比越大，攪拌功率越大，消耗功率越大。為此高徑比不 宜過大。一般來說對12m3的聚合釜的高徑比選取2.15，即H =215 D ；設(shè)計上下兩個橢圓形封頭時，一般取其直徑 d，d =0.6D。6.1.3釜直徑的求取聚合釜示意圖如下圖 6.1 所示圖6.1聚合釜示意圖. 2圓筒形體積 V=3.14DHi/4，而 Hi=H-0.6D , H=2.15DZ =3.14D2(H -0.6D)/4=3.14D2(2.15D-0.6D)=1.217D3兩封頭容積 V2 =4/

27、3X3.14d/2( D/2)2 = 4/3咒3.14(0.6D/2) d74=0.314D3333聚合釜容積 V =V1 +V1.217D +0.314D =1.513D/. D =(V/1.531)13當(dāng) V=12m3時，D =(12/1.531)1/3 =1.986m取 D=2.0m式中，V_聚合釜的容積， Vi-筒體部分容積, V橢圓封頭容積, 6.1.4其他外形尺寸的確定 3m ；3m ；3m釜高H由 H =2.15D 知，H =2.15x2.0 =4.3m圓筒體高 Hi 為 Hj =H -0.6D =(2.15 -0.6)D =3.10m橢圓封頭直徑dd =0.6D =0.6x2.

28、0 = 1.2m橢圓封頭的高r = d/2 = 1.2/2 0.6釜的實際容積333V =1.53D =1.53X2.0 =12.25m夾套比傳熱面23F夾 /V =23/12 = 1.92m2/m比界面F 截/V =D24/12 =0.26m2/m36.1.5內(nèi)結(jié)構(gòu)及攪拌軸封的設(shè)計攪拌器設(shè)計攪拌器設(shè)計主要是保證良好的攪拌效果，攪拌效果的好壞關(guān)系到釜內(nèi)反應(yīng)是否均勻,應(yīng)熱能否順利撤除，氣液界面能否及時更新以保證氫調(diào)效果。螺帶的設(shè)計如下圖所示。圖6.2攪拌器螺帶示意圖 帶的外徑D螺帶外徑設(shè)計要考慮攪拌效果、攪拌功率以及釜內(nèi)冷卻管設(shè)置的需要，對于攪拌效果來說，螺帶外徑選大點較好，釜內(nèi)壁間隙小一些。但

29、間隙過小攪拌效果也不好，物料也不好返 混。另外，螺帶外徑越大，攪拌軸功率也越大。因此，螺帶的選擇一般選取螺帶外徑D1=(0.70.8 D)設(shè)計中選D1=0.78D=1.56m，則螺帶于釜內(nèi)壁的間隙為 螺帶內(nèi)徑D2螺帶內(nèi)徑由螺帶外徑和螺帶葉片寬度( b)決定。一般來說，螺帶葉片寬度大一些，攪 拌效果好些，但葉片太寬，是葉片與軸的間隙過小，也會影響物料的返混效果。另外，螺帶 葉片寬度在一定范圍內(nèi)對攪拌功率有一定的影響，但影響不太明顯。0.22m。12m3聚合釜的攪拌螺帶葉片寬度一般選取0.250.28m。 螺距設(shè)計螺距對攪拌效果和攪拌功率都有一定的影響。越快，攪拌效果越好，但功率也會增大。例如，2

30、.34m,螺帶螺距 s=0.72m。 釜底小攪拌的設(shè)置聚合釜釜底下料管上球閥不管安裝得與聚合釜如何接近，總會有一段短管攪拌不到，形成死角，故而要設(shè)計小攪拌，為防止釜底下料管的堵塞起到了很好的效果。本設(shè)計沒有設(shè)置小攪拌。攪拌轉(zhuǎn)速的選定攪拌轉(zhuǎn)速是影響見表效果最重要的因素之一，攪拌轉(zhuǎn)速越高，傳熱傳質(zhì)效果越好，對氫調(diào)和產(chǎn)品熔體流動速度指標有利。但是，攪拌速度高，消耗功率大，對攪拌器的要求也搞。此外，還對聚丙烯物料有粉碎作用。因此，在選擇攪拌速度時應(yīng)綜合考慮，對于12m3的聚合釜取轉(zhuǎn)速50r/min，相當(dāng)?shù)木€速度為 3.9m/s。攪拌軸封的設(shè)計液相本體聚合法的產(chǎn)品的熔體流動速率難以控制穩(wěn)定， 計好攪拌軸

31、封是十分重要的。聚合釜的軸封有兩種形式，即機械式密封和填料式密封。機械式密封的密封性好， 好時可基本無泄漏，但由于間歇式液相本體法聚丙烯生產(chǎn)的某些特點，同樣的攪拌轉(zhuǎn)速，螺距越大，物料上升得12m3聚合釜直筒高度為3.1m3，物料高度為軸封泄漏是一個重要原因,故設(shè)用得使得機械式密封難以易于發(fā)揮很好的效果，且生產(chǎn)中，固體物料濃度大，干鍋回收丙烯后聚合釜內(nèi)是固體顆粒， 進入機械密封內(nèi)損壞密封端面。另外，聚合釜攪拌軸封為懸臂長，下部設(shè)支撐點，軸較長， 運轉(zhuǎn)時擺動大，對機械密封不利。還有，聚合攪拌為間歇操作，攪拌速率低，這些對機械密 封不利，因此本設(shè)計攪拌軸封選用填料式密封，填料材質(zhì)選用石棉浸漬聚四氟乙

32、烯。聚合釜攪拌功率的計算液相本體法聚丙烯聚合釜內(nèi)物料相態(tài)隨時間變化， 料已確定時，攪拌功率主要取決于設(shè)備的幾個因素， 比例、攪拌轉(zhuǎn)速、床層高度等，與操作因素?zé)o關(guān)。攪拌功率也隨時間變化。 聚合釜內(nèi)物 如聚合釜的高徑比、 攪拌器型長及尺寸攪拌功率計算公式 斥由=1.71 P g0.95 H1.34i1.D12本次設(shè)計取n= 55r / min即0.917r/s，表觀密度 P =0.42t/m3物料高度（H）的計算物料體積V=400空0%竺=6.667m30.42化 0.6咒1.02 = 1.257m32 2物料在直筒部分高度 H 4 = 6.667T.256 = 1.72m-X 兀 X r X r

33、2下封頭容積V,=-2.024H =比+d / 2 =1.72 +0.6 = 2.32m攪拌軸功率的計算P由=1.71x0.42x(9.81)0.96 x(2.32)1.34x(55/ 6O)1.1(1.5)2 =40.61kw故選用55kw的電機即可。電機的選用本聚合崗位是屬于甲類防火，1級防爆崗位，所以選用防爆電機。YB280S-4 ;額因為同步轉(zhuǎn)速 m =1500rLpm，額定功率75kw，所以選用電機型號為定電流為139.7A ;電壓為380V。6.1.6聚合釜的傳熱設(shè)計傳熱方式的選擇 根據(jù)間歇式液相本體法聚丙烯的生產(chǎn)工藝特點，管散熱的方式。傳熱的計算反應(yīng)放熱計算 丙烯聚合熱2172.95 kJ / kg ,反應(yīng)高峰期每小時丙烯轉(zhuǎn)化率為反應(yīng)的丙烯為2881.2kg。 則反應(yīng)高峰期C 2172.95x2881.2x38.46%Qmax 采用夾套式散熱為主,輔以指形內(nèi)冷卻38.46%,12m3聚合釜參加1.0X3.6=668.852kw攪拌摩擦熱Qa =卩軸=55kw聚合高峰期總發(fā)熱量 QtQt =Q