4.7引发剂罐（配料罐）的设计，装料系数取0.7
4.7.1计算参数
引发剂配比和单位时间加入量汇总如下表：（20℃） 引发剂种类 配比（质量份） 加入量/(kg/h) 去离子水 75 过硫酸铵 1.0 4.7.2 罐的选型
由于此罐须具有计量功能，装料量为一批生产使用量，长径比应选大些，且为立式储罐。
4.7.3 罐的几何尺寸的确定
3
计算混合液的密度： P混=（75+1.0）/(75/998.2)=1011.5kg/m,
3
罐的体积： VL=1413.02/1011.5=1.4m
3
管的总体积为： VT= VL/P装料系数=1.4/0.7=2m
3
查《聚合物合成工艺设计》标准椭圆封头的体积为0.131D、h封=D/4。 令：h为罐的直边高度、H为罐体总高度，则： H=h+2×h封=h+D/2
若取H/D=2,则有：h=3D/2
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VT==0.785×D×3D/2+0.262D=1.4395D
为节约成本，此处按公称尺寸选定罐的直径为1.2m. 罐的直边高度为：
2
H=(VT－2×V封)/0.785×D
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=(2－2×0.131×1.2)/(0.785×1.2)=1.369m
罐的实际高度为：H=h＋2×h封=1.369＋2×1.2/4=1.969m
根据<<聚合物合成工艺设计>>P74表6-2取封头直边高度为50mm,罐体圆形直筒部
分高度为:1.369-2×0.05=1.269m
233
反应器的实际体积为: VT==0.785×1.2×1.369+0.262×1.2=2.003m 反应器的实际长径比为:H/D=1.969/1.2=1.641
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最高液位: hmax= h封+( VR-V封)/(0.785×D )=0.3+(1.4-0.131×1.2)/(0.785×2
1.2)=1.338m
最低液位: hmax接近于最高液位.因为由配方知,膨胀系数小
4.8单体预乳化罐的设计
4.8.1计算参数
乳化罐中各物质的数量及一些物性参数如下:
单体种类 配比(质量份) 相对密度d(25)
丙烯酸丁酯 130 0.894 甲基丙烯酸甲酯 130 0.940 甲基丙烯酸 5.0 1.015 十二烷基硫酸钠 5.0 去离子水 50 4.8.2一些设计参数的确定依据以及确定结果
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1)设计压力.由工艺确定,本课设中为长压。 2)设计温度.由工艺提出,本课设中为常温。
3)腐蚀余量.由于单体中含有甲基丙烯酸,参照有关酸腐蚀余量来确定。 4)设计载荷.作用在立式储罐上的载荷,主要分为静载荷、操作载荷和动载荷三大类.其中,静载荷又分为储罐自重、隔热层重量、附加载荷、储存介质液体的静液压力和雪载荷。储罐的操作载荷是储罐在正常操作条件下,储罐内气相空间的正压和负压造成的载荷 。动载荷分风载荷和地震载荷。
5)材质选择.根据介质及工艺选择。本处选择不锈钢衬聚四氟乙烯。
6)储存形式.根据介质、工艺条件及容积确定。由于此罐须具有计
3
量功能，装料量为一批生产使用量，长径比应选大些，且容积为9.7 m,故选立式储罐。
7)储罐的台数为一台。
4.8.3计算
由物料横算知:每批处理的物料量为6433.3kg
3
经查阅相关物性参考书和计算知:混合液密度为947kg/m,
容积的计算是根据物料存储数量以及容器的饿装料系数来计算罐的体积的:
3
VT= VL/ P装料系数= WL / (P混×P装料系数)=6433.3/(0.7×947)=9.7 m 4.8.4 选用标准设备
因罐的体积为9.7 m ,结合设计温度和设计压力,参考<<化工工艺设计手册>>
3
下,P5-243,选择平底、锥盖容器.。其尺寸参数为公称容积为10 m,公称直径2000mm,高度H=3000mm. 4.8.5验算
选择120标准锥封头封头,用法兰连接封头和筒体.
初选长经比为H/D=2
查《聚合物合成工艺设计》120标准锥封头的体积为0.1397D、 h封=0.3754D。
令：h为罐的直边高度、H为罐体总高度，则：
H=h+0.3754D
取H/D=2，则有：h=1.6246D
2323
VT=0.785×D×h+0.1397×D=0.785×D×1.6246D+0.1397D
3
=1.415011D D=( VT/1.415011) =(9.7/1.410511) =1.900m
罐的直边高度为：h=3.087m
罐的实际高度为：H=h+ h封=3.087+0.3754×1.9=3.800m
而本处选用的标准系列为公称直径为2000mm,高度为3000mm,公称容积为10 m 长径比为H/D=1.5
由于公称尺寸与所计算的结果很相近，且对于长径比而言，其值也是人为确定的。故选用标准化的容器系列设备
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3
1/3
1/3
0
3
0
3
4.9过滤器的设计
聚合物粒子小，只有0.1-1um,产物是一种稳定的分散液，其胶乳可直接看做产品，而且以水为介质。要求树脂分子量高且含有较多的固体分(因为固体分含量较高时，可一次涂覆厚涂膜)，同时它还可以稀释。不管怎样，均要求其固体分含量高且对杂质应有较大的过滤要求。故需选择那些能增加固体分含量同时对杂质有较强的过滤能力的过滤器。综合各方面要求，选择间歇式加压圆盘过滤机。
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5 参考文献
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［5］ 中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册（上、下册）第三版[M].北京： 化学工业出版社，2003．7.
［6］<<化工百科全书>>编辑委员会，化学工业出版社<<化工百科全书>>编辑部.树脂与塑料,<<化工百科全书>>专业卷（上．下册）[M].北京：化学工业出版社，2002．6. ［7］侯文顺.高聚物生产技术[M]．北京：高等教育出版社，2007．1.
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[11] 史子瑾.聚合反应工程基础[M]. 北京：化学工业出版社,1991.11.
［12］陈敏恒，从德滋，方图南，齐鸣斋。化工原理第三版[M]. 北京：化学工业出版社，2006.5.
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