Технологический расчет

Главной целью выполнения материального расчета является определения соотношения исходных и полученных веществ, т.е. расхода сырья и вспомогательного материалов для обеспечения заданной производительности по целевому продукту. Схема материальных потоков представлена на рисунке 5.1.
Е2– мерник для сухих компонентов; Е4 – сборник ингибитора; Р1 – реактор-полимеризатор; Е8 – сборник антикоркообразователя; Ф1 – фильтр. Наименование материальных потоков: 1 – раствор Метоцела; 2 – раствор ПВС 18/11; 3 – раствор Алкотекса WD-100; 4 – пеногаситель (раствор Алкотекса В-72); 5 – раствор бикарбоната натрия (буфер); 6 – вода обессоленная; 7 – Агидол (порошок); 8 – обессоленная вода для смывания сухих компонентов; 9 – едкий натр; 10 – ингибитор Терм-Н-Атор П; 11 – Тригонокс 187-W 40; 12 – средство от коркообразования (АDS-225); 13 – винилхлорид; 14 – корки ПВХ; 15 – суспензия ПВХ; 16 – сдувки ВХ на газгольдер
Рисунок 5.1 – Схема материальных потоков
Исходные данные для расчета материального баланса приведены в подразделе 4.3.
Полимеризация винилхлорида протекает по реакции
nкДж, (5.1)
Процесс полимеризации винилхлорида периодический

. Расчёт ведётся на 1 тонну готового продукта согласно [10].
Эффективного фонд рабочего времени с учётом простоев оборудования в период ремонтных работ реактора , ч. определили по формуле
,(5.2)
где - количество дней в году;
- Продолжительность капитального ремонта, ч;
- Пробег оборудования между капитальными ремонтами, ч;
- Продолжительность текущего ремонта, ч;
- Пробег оборудования между текущими ремонтами, ч.
ч.
Количество операций в год , опер/год определили по формуле
(5.3)
где- эффективного фонда рабочего времени, ч;
- продолжительность одной операции, ч.
опер/год
Съём готовой продукции с одной операции т/опер определили по формуле
,(5.4)
где - производительность по готовому продукту, т/год.
т/опер
Для определения загрузки сырья и вспомогательных материалов на одну операцию учитывается коэффициент пересчёта, равный 217,8 т/опер.
Технологические потери ПВХ составляют согласно таблице 4.4.
Производительность установки с учётом технологических потерь Gпот, кг/т определили по формуле
(5.5)
где - производительность с учётом технологических потерь, кг/т;
- технологические потери, %.
кг/т
Таблица 5.1 - Состав товарного продукта
Наименование компонентов %, масс Кг/т
Поливинилхлорид 99,700 1007,309
Вода 0,300 3,031
Итого 100,000 1010,34
Количество винилхлорида с учётом степени конверсии кг/т определили по формуле
, (5.6)
где - количество ПВХ в готовом продукте, кг/т;
- степень конверсии винилхлорида, %.
кг/т
Таблица 5.2 - Состав раствора метоцела
Наименование компонентов %, масс кг/т
Метоцел
3,500 0,237
Вода 96,500 6,534
Итого 100,000 6,771
Количество Алкотекса WD-100 , кг/т определили на основании исходных данных
= кг/т
Таблица 5.3 - Состав раствора Алкотекса WD-100
Наименование компонентов %, масс кг/т
Алкотекс WD-100 3,500 1,067
Вода 96,500 29,419
Итого 100,000 30,486
Количество пеногасителя (Алкотекс В-72) , кг/т
= кг/т
Таблица 5.4 - Состав раствора пеногасителя (Алкотекс В-72)
Наименование компонентов %, масс кг/т
Алькотекс В-72 3,500 0,770
Вода 96,500 21,230
Итого 100,000 22,000
Количество бикарбоната натрия ,кг/т определили на основании исходных данных
= кг/т
Таблица 5.5 - Состав раствора бикарбоната натрия
Наименование компонентов %, масс кг/т
Бикарбонат натрия 3,500 0,237
Вода 96,500 6,534
Итого 100,000 6,771
Количество ингибитора Терм-Н-Атор П GИНГ, кг/т определили на основании исходных данных
GИНГ = кг/т