Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПВХ 2004 Ульянов-1.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
30.01.2026
Размер:
8.3 Mб
Скачать

 

 

 

ζб = ζ + ζк

 

 

 

 

 

 

(7.15)

Отношение потоков сгущенной (шлама) Qшл и осветленной суспензии

(слива) Qосв находят по соотношению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

D 3,5

 

 

p

вх

 

 

2

 

 

шл

= 108

п

 

 

 

 

 

 

 

.

(7.16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

D

p

вх

p

 

 

 

 

 

осв

 

 

 

 

 

 

 

вых

 

 

Эффективность улавливания частиц размером δ :

 

 

т

− ρ

ж

)Qδ2

 

 

η = 1 − exp − k

 

 

 

 

,

(7.17)

 

 

 

μD3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где μ –

динамическая вязкость воды; k

 

– безразмерный коэффициент, завися-

щий от конструкции и геометрических характеристик гидроциклона.

 

Ориентировочно для циклонов диаметром

D = 25–300 мм значения k =

500 – 690 ( меньшие значения берут для больших размеров).

 

Эффективность улавливания полидисперсных частиц

 

 

n

Ri η i ,

 

 

 

 

 

 

E = ∑

 

 

 

 

(7.18)

 

i =1

 

 

 

 

 

 

 

 

где Ri

– массовая доля i -й фракции частиц;

n

 

число фракций; ηi

эффек-

тивность улавливания частиц фракции со средним размером δi .

 

7.4. Примеры расчета оборудования стадии очистки сточных вод

производства ПВХ

7.4.1. Расчет радиального отстойника

Рассчитать основные геометрические характеристики радиального отстойника с вра-

щающимся сборно-распределительным устройством для очистки сточных вод производст-

ва ПВХ по следующим данным:

производительность по загрязненной воде Q = 100 м3/ч;

концентрация загрязнений:

начальная Сн = 400 мг/л;

конечная (в осветленной воде) Ск = 120 мг/л.

Отстаивание проводят с коагуляцией и флокуляцией частиц твердой фазы. В резуль-

тате исследования на лабораторном отстойнике высотой h = 800 мм получены следующие

данные по эффективности отстаивания Э во времени τ :

 

 

τ , мин

15

30

45

60

75

90

Э, %

32

58

75

90

93

95

239

Температура воды в лабораторных условиях соответствует производственным.

Р е ш е н и е

Требуемая эффективность очистки, согласно (7.3),

Э= Сн Ск = 400 - 120 = 0,7 или 70%.

Сн 400

Интерполируя данные лабораторных исследований, для величины Э = 70% получаем

время отстаивания τ = 37 мин.

Крупность разделения рассчитаем по формуле (7.7). Для отстойников со сборно-

распределительными устройствами глубина отстаивания составляет 0,8 – 1,2 м, коэффициент использования объема k = 0,85. Для коагулированных веществ коэффициент n = 0,25. При-

нимая глубину отстаивания H = 1 м, получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w =

kH

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85 ×1

 

 

 

 

 

= 3,8 ×10

− 4

м/с.

t(kH / h)n

 

37 × 60(0,85 ×1/ 0,8)0,25

 

 

Площадь поверхности осаждения (7.11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

=

Q

 

=

 

 

 

100

 

 

 

 

= 73 м2.

 

 

 

 

 

 

 

3600 × 3,8 ×10− 4

 

 

 

 

o

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимая диаметр камеры хлопьеобразования

Dк = 3 м, можно найти диаметр от-

стойной части

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D =

4Fo

 

+ Dк2

=

 

4 × 73

 

+ 32 = 10,1 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

3,14

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная продолжительность отстаивания (7.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

H n

 

 

 

 

 

 

 

1 0,25

 

 

 

Т

= t

 

 

 

 

 

 

 

=

37 × 60

 

 

 

= 2 350 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

Требуемый объем отстойной (проточной) части отстойника (7.10)

 

 

Vот = QT =

100 × 2350

= 65,3 м3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3600

 

 

 

 

 

 

 

 

Если принять диаметр отстойника D = 12 м, то площадь осаждения составит

 

F = p (D 2 - D

2 )

=

3,14

(12 2 - 32 )= 106 м2,

 

 

 

 

 

o

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а объем отстойной части

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

от

= F H = 106 ×1 = 106 м3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

что дает запас для обеспечения заданных условий очистки сточных вод.

7.4.2. Расчет батарейного гидроциклона

Рассчитать и выбрать типовой батарейный гидроциклон серии БГЦ конструкции ДФ НГТУ для очистки сточных вод производства ПВХ, обработанных флокулянтом, по сле-

дующим данным:

240

производительность по загрязненной воде Q = 85 м3/ч;

концентрация загрязнений:

начальная Сн = 250 мг/л;

конечная Ск = 100 мг/л;

средний размер агрегированных частиц δ = 40 мкм;

плотность агрегатов ρт = 1080 кг/м3;

температура воды t = 20оС;

давление на входе в гидроциклоны pвх = 0,4 МПа.

Р е ш е н и е

Отношение диаметра пескового отверстия Dп к диаметру корпуса D для гидроци-

клонов серии БГЦ составляет Dп / D = 0,1. Приняв избыточное давление на выходе

pвых = 0, по формуле (7.16) найдем соотношение выходных потоков шлама Qшл и освет-

ленной воды Qосв :

 

Qшл

 

 

 

 

Dп

 

3,5

 

 

pвх

 

 

2

3,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

Qосв

= 108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 108 × 0,1

= 0,034

 

 

 

 

 

D

 

 

 

pвх

 

 

- pвых

 

 

 

 

 

Коэффициент гидравлического сопротивление батарейного гидроциклона, согласно

(7.14) и (7.15),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

п

 

2,5

 

к = 1 280 [1 - 5 × 0,12,5 ]+ 60 = 1 320 .

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 1 280 1 - 5

 

 

 

 

 

 

+ z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем диаметр гидроциклона D = 40 мм и найдем приведенную скорость воды в

его сечении из соотношения (7.13):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 × 0,4 ×10 6

 

 

 

 

 

wc

=

 

2( pвх - pвых )

=

= 0,78 м/с,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zrс

 

1 320

×1 000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ρс= 1 000 кг/м3 – плотность суспензии, принимаемая равной плотности воды в виду ма-

лой концентрации твердой фазы в загрязненной воде.

Пропускная способность единичного гидроциклона (7.12)

 

 

 

pD

2

 

 

3,14 × 0,04 2 × 0,78

 

 

 

 

− 3

3

3

 

 

 

 

 

Q =

 

w

c

=

 

 

 

 

 

 

 

= 0,97 ×10

 

 

м /с = 3,5

м /ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Требуемое число гидроциклонов в батарее

n =

Q

=

85

= 24,3 = 24 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q1

3,5

 

 

 

 

 

 

Принимаем к установке параллельно две батареи гидроциклонов типа

БГЦ 40×12.

Эффективность улавливания частиц твердой фазы (7.17):

 

 

 

 

 

 

 

(r т - r ж )Qd

2

 

 

680 (1 080 - 1 000 )3,5 × (40 ×10

− 6 )

2

= 0,73 .

h = 1 - exp

- k

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1 - exp

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mD 3

 

 

 

 

 

 

1 ×10 −3 × 0,04 3 × 3 600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

241

Из уравнения баланса (7.1) и соотношения (7.16) имеем расход осветленной воды и

шлама

Q

=

 

 

Q

 

 

=

 

85

= 82,2 м3/ч,

 

+ Q

 

/ Q

 

 

+ 0,034

осв

1

шл

осв

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qшл = Q Qосв = 85 − 82,2 = 2,8 м3/ч.

Из определения эффективности улавливания для гидроциклонов η = СнQ CкQосв

CнQ

найдем концентрацию твердой фазы в осветленной воде

С

к

=

СнQ

(1 − η) =

250 × 85

(1 − 0,73) = 70 мг/л,

 

 

 

 

Qосв

82,2

 

 

 

 

 

что удовлетворяет заданным условиям с запасом 30%.

Концентрация твердой фазы в шламе

С

шл

=

СнQη

=

250 ×85 × 0,73

= 5 540 мг/л = 5,54 кг/м3.

 

 

 

 

Qшл

2,8

 

 

 

 

 

242

ПРИЛОЖЕНИЕ

Задачи к практическим занятиям

Задачи 1.1 – 1.25. Рассчитать число реакторов в производстве суспензионного ПВХ по двум вариантам работы:

-с отводом тепла реакции через охлаждающую рубашку;

-с дополнительным отводом тепла с помощью обратного конденсатора. Условия задач приведены в табл. П.1

Во всех вариантах принять удельную мощность на перемешивание Е=1 Вт/кг, температуру охлаждающей воды θо = 5оС, термическое сопротивление загрязнений стенок корпу-

са rз1 = rз2 = 2,5·10–4 м2·К/Вт, годовой фонд рабочего времени работы реактора Т = 330

сут./г.

Площадь поверхности теплообменной рубашки можно определять по приближенной формуле

F = 0,7(1 + 1/ k DH .

Коэффициент теплоотдачи в аппарате с рубашкой и мешалкой допускается рассчитывать по зависимости [3]

Nu = 0,36 Re0,67 Pr0,33 (μ / μст )0,14 dм .

D

Задачи 2.1 – 2.25. Рассчитать колонну дегазации (диаметр, число тарелок, высоту) для суспензионного ПВХ по исходным данным, приведенным в табл. П.2 Во всех вариантах принять барботажную колонну с ситчатыми тарелками.

Задачи 3.1 – 2.25. Рассчитать производительность осадительной горизонтальной центрифуги со шнековой выгрузкой осадка для разделения суспензии ПВХ по исходным данным, приведенным в табл. П.3. Определить материальные потоки и концентрацию частиц уноса в фугате.

Задачи 4.1 – 4.25. Рассчитать сушилку кипящего слоя со встроенными теплообменными устройствами для суспензионного ПВХ по исходным данным, приведенным в табл.

П.4.

Во всех вариантах атмосферное давление Р = 750 мм рт.ст. (100 кПа), начальное влагосодержание воздуха Хо = 0,008 кг/кг.

Задачи 5.1 – 5.25. Рассчитать и выбрать типовой кожухотрубчатый конденсатор для конденсации винилхлорида из парогазовой смеси (ПГС) по исходным даным, приведенным в табл. П.5. Инертным компонентом ПГС во всех вариантах составляет азот.

Задачи 6.1 – 6.25. Рассчитать и выбрать батарейный гидроциклон БГЦ конструкции Дф НГТУ [6, 34] для очистки сточных вод производства ПВХ после обработки их флокулянтом по исходным данным, приведенным в табл. П.6. Во всех вариантах гидроциклоны работают на свободный слив.

243

Таблица П.1. Исходные данные для расчета реактора полимеризации ВХ

Номер

G×10−3,

V ,

k

δ ,

dм / D

n , с–1

a × h ,

m

tп ,

τв ,

вари-

т/г.

м3

 

мм

 

 

мм

 

оС

ч

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1

60

60

1,65

22

0,45

2,30

60×140

1,2

74

3,2

1.2

80

70

1,65

24

0,48

2,08

60×150

1,3

73

3,5

1.3

100

80

1,70

24

0,50

1,96

65×160

1,4

72

3,9

1.4

120

90

1,80

26

0,52

1,67

70×170

1,5

70

4,0

1.5

150

100

1,90

26

0,54

1,67

75×180

1,4

68

4,5

1.6

180

110

2,00

26

0,52

1,67

78×180

1,3

67

5,0

1.7

200

120

1,90

28

0,50

1,67

78×190

1,2

63

5,2

1.8

180

130

1,80

28

0,48

1,67

78×200

1,2

60

5,4

1.9

160

140

1,70

30

0,45

1,67

80×200

1,3

50

5,6

1.10

140

150

1,60

32

0,48

1,67

80×210

1,3

54

5,6

1.11

110

160

1,55

32

0,50

1,46

82×210

1,3

52

5,6

1.12

180

180

1,75

32

0,52

1,40

82×230

1,4

50

5,8

1.13

160

190

1,70

34

0,55

1,33

85×230

1,5

72

5,8

1.14

190

200

1,80

34

0,54

1,33

85×240

1,5

68

6,0

1.15

120

40

1,90

20

0,53

2,30

58×120

1,4

62

3,0

1.16

140

50

2,00

20

0,52

2,30

60×130

1,3

50

3,1

1.17

160

60

1,90

22

0,50

2,08

60×140

1,2

52

3,2

1.18

180

70

1,80

24

0,48

2,08

65×160

1,2

55

3,5

1.19

200

80

1,70

24

0,52

1,96

65×160

1,3

65

3,6

1.20

250

90

1,60

26

0,54

1,67

70×170

1,4

70

3,8

1.21

220

100

1,50

28

0,56

1,50

75×180

1,5

73

4,2

1.22

150

120

1,60

29

0,53

1,50

78×190

1,4

53

4,8

1.23

100

140

1,70

30

0,49

1,67

80×200

1,3

56

5,2

1.24

190

160

1,85

30

0,48

1,67

82×210

1,3

60

5,6

1.25

180

200

1,90

32

0,42

1,67

85×240

1,2

66

5,8

П р и м е ч а н и е. G – мощность производства; V – объем реактора; k – отношение высоты реактора к диаметру; δ – толщина стенки корпуса; dм / D – отношение диаметра мешалки к диаметру корпуса, n – частота вращения мешалки; a × h – размеры канала рубашки; m – водный модуль; tп – температура полимеризации; τв – время вспомога-

тельных операций.

244

Таблица П.2. Исходные данные для расчета колонны дегазации суспензионного ПВХ

Gт ,

 

 

т

t1,

t2 ,

tп ,

tп

,

С1 ×103,

С2 ×105,

εп

fуд·10–3 ,

 

x

вари-

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

2

т/ч

 

 

 

о

о

оС

оС

кг/кг

кг/кг

 

анта

 

 

 

С

С

 

м /кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1

5

0,40

80

115

115

102

0,6

0,7

0,12

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2

6

0,38

85

110

110

101

0,7

0,8

0,14

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3

7

0,36

90

120

120

103

0,8

0,9

0,15

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4

8

0,34

95

112

112

105

0,9

1,0

0,16

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5

9

0,32

100

114

114

104

1,0

1,2

0,17

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6

10

0,30

97

116

116

103

1,1

1,5

0,18

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7

11

0,31

92

118

118

102

1,2

1,6

0,19

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.8

12

0,33

88

120

120

100

1,3

1,7

0,20

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.9

13

0,35

83

117

117

101

1,4

1,8

0,22

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.10

14

0,36

78

115

115

102

1,3

1,6

0,21

0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.11

15

0,36

85

113

113

103

1,2

1,4

0,19

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.12

14

0,37

86

111

111

104

1,1

1,2

0,18

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.13

13

0,38

91

110

110

105

1,0

1,0

0,17

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.14

12

0,39

94

112

112

105

0,9

0,9

0,16

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.15

11

0,40

96

113

113

104

0,8

0,8

0,15

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.16

10

0,39

100

114

114

103

0,7

0,9

0,15

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.17

9

0,38

97

115

115

102

1,3

1,5

0,18

0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.18

8

0,37

92

116

116

101

1,2

1,4

0,20

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.19

7

0,36

88

117

117

100

1,1

1,3

0,17

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.20

6

0,35

85

118

118

105

1,0

1,2

0,16

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.21

5

0,34

89

119

119

104

0,9

1,1

0,18

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.22

8

0,33

93

120

120

103

0,8

1,0

0,19

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.23

9

0,32

95

118

118

102

0,7

0,9

0,20

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.24

10

0,31

96

115

115

101

1,0

0,8

0,23

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.25

15

0,32

98

112

112

105

1,2

1,1

0,22

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е. Gт – производительность по твердой фазе ПВХ; xт – доля твердой фазы в суспензии (на об. массу); t1, t2 – температура суспензии на входе и выходе соответ-

ственно; tп1 , tп2 – температура пара в колонне внизу и вверху соответственно; С1, С2 – со-

держание ВХ в ПВХ начальная и конечная соответственно, кг ВХ/кг ПВХ; εп – пористость зерен ПВХ; f уд – удельная поверхность зерен ПВХ.

245

Таблица П.3. Исходные данные для расчета производительности осадительной центрифуги

хс ,

wос ,

t ,

δ50 ,

σ

ψ

εп

δк ,

Dв,

Dс ,

L ,

n ,

 

вари-

%

%

о

мкм

 

 

 

мкм

мм

мм

мм

с–1

анта

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(масс.)

(масс.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1

22

28

50

110

1,70

0,75

0,12

14

700

500

850

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2

23

27

60

112

1,68

0,77

0,14

15

720

520

900

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3

24

26

70

115

1,66

0,79

0,15

16

740

560

950

44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4

25

25

80

117

1,65

0,81

0,16

17

760

600

1050

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5

26

24

75

120

1,66

0,83

0,17

18

780

640

1100

42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.6

27

23

65

122

1,64

0,85

0,18

19

800

650

1200

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.7

28

23

55

125

1,62

0,84

0,19

20

820

660

1300

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.8

29

24

50

127

1,60

0,82

0,20

15

840

660

1350

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.9

30

24

60

130

1,58

0,80

0,22

17

860

670

1450

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.10

29

23

70

126

1,59

0,78

0,21

19

880

670

1500

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.11

28

23

80

123

1,61

0,76

0,19

14

900

680

1540

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.12

27

23

55

121

1,62

0,85

0,18

16

86

660

1480

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.13

26

24

60

118

1,63

0,84

0,17

18

820

640

1380

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.14

25

25

65

116

1,64

0,83

0,16

19

780

620

1250

42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.15

24

26

70

114

1,66

0,82

0,15

20

740

600

1150

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.16

23

26

75

112

1,68

0,81

0,15

19

700

500

1000

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.17

22

27

80

118

1,69

0,79

0,18

18

750

550

1100

39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.18

23

26

78

124

1,67

0,78

0,20

17

800

640

1280

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.19

24

27

72

128

1,65

0,77

0,17

16

850

650

1360

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.20

25

28

67

124

1,63

1,76

0,16

15

900

690

1460

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.21

26

26

62

120

1,61

0,75

0,18

14

800

650

1300

42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.22

27

25

58

116

1,58

0,80

0,19

15

820

660

1340

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.23

28

26

56

112

1,60

0,81

0,20

16

780

640

1320

44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.24

29

27

52

113

1,62

0,82

0,23

17

760

620

1200

46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.25

30

28

54

119

1,65

0,83

0,22

18

740

570

1150

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е. хс – содержание ПВХ в суспензии; wос – влажность осадка; t

температура суспензии; δ50 – среднемассовый размер частиц ПВХ; σ – среднеквадратичное отклонение размеров частиц; ψ – фактор формы частиц; εп – пористость ПВХ; δк – тре-

буемая крупность разделения; Dв – внутренний диаметр ротора; Dс – диаметр уровня сливных окон; L – длина зоны осаждения; n – частота вращения ротора.

246

Таблица П.4. Исходные данные для расчета сушилки кипящего слоя

Gк ,

wо ,

δ ,

δ * ,

ψ

ρм ,

θо ,

tо ,

tк ,

вари-

 

т/ч

%

мкм

мкм

 

3

о

о

о

 

 

кг/м

С

С

С

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1

5

23

120

450

0,75

1100

20

80

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2

6

24

122

480

0,80

1150

30

85

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3

7

25

124

500

0,85

1180

40

90

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4

8

26

126

510

0,84

1200

50

95

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5

9

27

128

490

0,83

1220

60

100

54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.6

10

28

130

460

0,82

1250

55

105

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7

11

27

129

470

0,81

1240

45

110

54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.8

12

26

127

485

0,80

1210

35

85

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.9

13

28

125

455

0,79

1200

25

90

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.10

5

24

123

460

0,78

1190

20

95

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.11

6

25

121

465

0,77

1180

30

100

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.12

7

26

115

470

0,76

1170

40

105

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.13

8

27

116

475

0,75

1160

50

95

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.14

9

25

117

480

0,77

1140

60

90

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.15

10

26

118

485

0,79

1120

55

85

54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.16

11

27

119

490

0,81

1100

45

100

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.17

12

28

125

495

0,83

1140

35

95

54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.18

6

23

126

505

0,85

1160

25

85

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.19

7

24

127

510

0,86

1180

20

80

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.20

8

25

128

500

0,84

1200

24

85

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.21

9

26

129

490

0,82

1240

28

95

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.22

10

27

130

480

0,80

1230

32

100

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.23

11

28

128

470

0,78

1220

36

105

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.24

12

27

126

460

0,76

1180

42

95

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.25

13

26

124

450

0,74

1170

48

90

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е. Gк – производительность по готовому продукту; wо – начальная влажность ПВХ; δ , δ * – средний и максимальный размер частиц соответственно; ψ – фак-

тор формы частиц; ρм – плотность частиц продукта; θо – начальная температура материа-

ла; tо , tк – начальная и конечная температура продукта соответственно.

247

Таблица П.5. Исходные данные для расчета кожухотрубчатого конденсатора винилхлорида

Vо,

yо ,

Pоб ,

tо ,

θо ,

хладоносители

А

В

вари-

 

 

 

м3

% (об.)

МПа

оС

оС

 

 

 

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1

400

35

0,70

20

–35

рассол

в

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2

500

40

0,60

25

–30

рассол

г

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.3

600

50

0,50

30

–25

рассол

в

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.4

700

60

0,40

30

–20

рассол

г

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.5

800

70

0,45

35

–15

рассол

в

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.6

900

80

0,55

40

–10

рассол

г

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.7

1000

90

0,65

50

5

вода

в

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.8

1100

85

0,70

55

6

вода

г

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.9

1200

80

0,60

45

8

вода

в

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.10

1300

70

0,50

35

10

вода

г

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.11

1500

75

0,40

40

9

вода

в

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.12

1400

85

0,45

50

7

вода

г

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.13

1300

65

0,55

45

5

вода

в

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.14

1200

60

0,65

40

–10

рассол

г

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.15

1100

50

0,70

35

–15

рассол

в

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.16

1000

40

0,60

30

–20

рассол

г

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.17

900

45

0,50

25

–25

рассол

в

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.18

800

50

0,45

25

–30

рассол

г

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.19

700

55

0,55

20

–35

рассол

в

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.20

600

60

0,65

60

5

вода

г

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.21

500

65

0,55

50

6

вода

в

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.22

400

70

0,60

40

7

вода

г

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.23

1100

60

0,50

30

–10

рассол

в

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.24

800

50

0,65

20

–15

рассол

г

мтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.25

600

40

0,70

25

–20

рассол

в

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е. Vо – расход парогазовой смеси, приведенный к нормальным ус-

ловиям; yо – мольное содержание ВХ в ПГС; Pоб – общее давление; tо – начальная темпе-

ратура ПГС; θо – начальная температура хладоносителя; А – пространственное расположе-

ние конденсатора: в – вертикальное, г – горизонтальное; В – пространство конденсации: тр – трубное, мтр – межтрубное.

248

Таблица П.6. Исходные данные для расчета батарейного гидроциклона для осветления сточных вод

Q ,

Cн ,

Cк ,

δ ,

ρт ,

t ,

Pвх ,

 

варианта

м3

мг/л

мг/л

мкм

кг/м3

оС

МПа

6.1

40

200

70

30

1100

30

0,50

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2

50

300

90

40

1090

30

0,40

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3

60

400

110

50

1080

28

0,35

 

 

 

 

 

 

 

 

6.4

70

380

100

60

1070

20

0,30

 

 

 

 

 

 

 

 

6.5

80

360

105

55

1060

22

0,32

 

 

 

 

 

 

 

 

6.6

90

340

90

45

1050

24

0,34

 

 

 

 

 

 

 

 

6.7

100

320

95

35

1040

26

0,38

 

 

 

 

 

 

 

 

6.8

95

280

85

32

1040

26

0,42

 

 

 

 

 

 

 

 

6.9

85

260

80

37

1050

23

0,42

 

 

 

 

 

 

 

 

6.10

75

240

75

42

1060

21

0,36

 

 

 

 

 

 

 

 

6.11

65

220

70

44

1060

19

0,36

 

 

 

 

 

 

 

 

6.12

55

250

80

48

1070

18

0,37

 

 

 

 

 

 

 

 

6.13

45

300

90

52

1080

16

0,33

 

 

 

 

 

 

 

 

6.14

50

350

105

54

1070

15

0,31

 

 

 

 

 

 

 

 

6.15

60

400

120

56

1080

17

0,32

 

 

 

 

 

 

 

 

6.16

70

420

130

58

1070

20

0,34

 

 

 

 

 

 

 

 

6.17

80

370

110

60

1050

22

0,36

 

 

 

 

 

 

 

 

6.18

90

330

100

32

1100

25

0,50

 

 

 

 

 

 

 

 

6.19

100

310

95

33

1100

25

0,48

 

 

 

 

 

 

 

 

6.20

90

290

90

35

1090

28

0,46

 

 

 

 

 

 

 

 

6.21

80

270

85

38

1080

29

0,44

 

 

 

 

 

 

 

 

6.22

70

280

95

40

1080

30

0,42

 

 

 

 

 

 

 

 

6.23

60

280

90

44

1070

27

0,40

 

 

 

 

 

 

 

 

6.24

50

350

100

47

1060

23

0,38

 

 

 

 

 

 

 

 

6.25

45

380

115

53

1060

21

0,37

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е. Q – производительность по загрязненной воде;

Cн ,

Cк – кон-

центрация взвешенных веществ начальная и после очистки соответственно; δ

средний

размер агрегатов частиц; ρт – плотность агрегатов; t – температура воды;

Pвх

давление

на входе в гидроциклоны.

 

 

 

249

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Поливинилхлорид / В.М. Ульянов, Э.П. Рыбкин, А.Д. Гуткович,

Г.А. Пишин – М.: Химия, 1992. – 288 с.

2.Химическая энциклопедия: В 5 т. – М.: Сов.энциклопедия, 1988. Т. 1, 3, 4.

3.Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учеб. пособие для вузов . 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987. – 576 с.

4.Машины и аппараты химических производств: Примеры и задачи: Учеб. пособие для вузов / И.В.Доманский, В.П.Исаков, Г.М.Островский и др.; Под общ. ред. В.Н.Соколова – Л.: Машиностроение, 1982. – 384 с.

5.Плановский А.Н., Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных ма-

териалов в химической промышленности. – М.: Химия, 1979. – 288 с.

6.Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химикотехнологического и природоохранного оборудования: Справочник.– Калуга: Изд-во Н.Бочкаревой, 2002. Т. 2. – 1028 с.

7.Получение и свойства поливинилхлорида / Под ред. Е.Н.Зильбермана. –

М.: Химия, 1968. – 432 с.

8.Шебырев В.В., Гуткович А.Д., Рыбкин Э.П., Каминский В.А. Формиро-

вание частиц в процессах суспензионной полимеризации винилхлорида и метилметакрилата // Химреактор-8: Тезисы докл. Всесоюзной науч.-

техн. конф.– Чимкент, 1983. Т.2 с. 359–364.

9.Henschel G., Plastzen B., Weisbornk D. // Plast. und Kautschuk. 1986. №1. S.7.

10.Эмульсии / Под ред. Ф.Шермона: Пер. с англ. /Под ред. А.А.Абрамзона.

Л.:Химия, 1972.–448 с.

11.Будтов В.П., Консетов В.В. Теплоперенос в полимеризационных процес-

сах. – Л.:Химия, 1983.–256 с.

12.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.

– М.:Химия, 1973.–752 с.

13.Чернобыльский И.И., Хайтин Б.Ш. Полимеризационные аппараты. – Киев: Техника, 1967.–91 с.

14.Бредшнайдер С. Свойства газов и жидкостей: Инженерные методы расчета: Пер. с польск. – Л.: Химия, 1966. – 356 с.

15.Викторов М.М. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчеты. – Л.: Химия, 1977. – 360 с.

16.Перри Дж. Справочник инженера-химика: Пер. с англ. / Под ред. Н.М.Жаворонкова и П.Г.Романкова. – М.: Химия, 1966. Т. 1 – 640 с.

17.Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической техноло-

гии. – М.: Химия, 1981. – 812 с.

18.Berens A.R. // Angew. Macromol. Chem. 1975. V.47. P. 97 – 110.

19.Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: В 2-х

кн. – М.: Химия, 1995. – 768 с.

250

20.Лыков А.В. Теория теплопроводности. – М.: Высш. шк., 1967. – 599 с.

21.Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. – М.: Химия, 1980. – 248 с.

22.Гуткович А.Д. и др. Влияние структуры зерна ПВХ на десорбцию винилхлорида // Пластмассы. 1988. № 9. С.62 – 63.

23.Рамм В.И. Абсорбция газов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Химия, 1976. – 656 с.

24.Миронов А.А., Гуткович А.Д., Шебырев В.В. и др. Суспензионная поли-

меризация винилхлорида в реакторах с обратным конденсатором // Пла-

стмассы. 1989. № 12. С. 9 – 12.

25.Брагинский Л.Н., Бегачев В.И., Барабаш В.М. Перемешивание в жидких средах. – Л.: Химия, 1984. – 336 с.

26.Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. – М.:

Химия, 1978. – 320 с.

27.Соколов В.Н., Доманский И.В. Газожидкостные реакторы. – Л.: Машиностроение, 1976. – 216 с.

28.Соколов В.И. Современные промышленные центрифуги. – М.: Машино-

строение, 1961. – 452 с.

29.Шкоропад Д.Е., Новиков О.П. Центрифуги и сепараторы для химических производств. – М.: Химия, 1987. – 256 с.

30.Лукьяненко В.М., Таранец А.В. Центрифуги: Справ. изд. – М.:Химия, 1988. – 384 с.

31.Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. – Л.: Химия, 1987. – 264 с.

32.Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. – М.: Наука, 1986. – 544 с.

33.Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд. 2-е, стерео-

тип. – Киев: Технiка, 1975. – 768 с.

34.Примеры и задачи по курсу «Машины и аппараты химических производств» (технологические расчеты): Учеб. пособие / В.М. Ульянов, А.А. Иванов, А.А. Сидягин, А.И. Пронин, В.А.Диков; Под ред. В.М. Ульянова. – Н.Новгород. НГТУ, 2003. – 356 с.

35.Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов. – М.: Хи-

мия. 1988. – 352 с.

36.Гельперин Н.И., Айнштейн В.Г., Кваша В.Б. Основы техники псевдо-

ожижения. – М.: Химия, 1967. – 664 с.

37.Веревкин С.И., Корчагин В.А. Газгольдеры. – М.: Изд-во литературы по строительству, 1966. – 240 с.

38.Маньковский О.Н., Толчинский А.Р., Александров М.В. Теплообменная аппаратура химических производств. – Л.: Химия, 1976. – 368 с.

39.Серпионова Е.Н. Промышленная адсорбция газов и паров: Учеб. посо-

бие для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1969.– 416 с.

251

40.Очистка производственных сточных вод: Учеб.пособие для вузов / С.В.Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов; Под ред. С.В.Яковлева. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1985. – 335 с.

41.Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты ок-

ружающей среды: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. –

М.:Химия, 1989. – 512 с.

42.Оборудование, сооружения, основы проектирования химикотехнологических процессов защиты биосферы от промышленных выбросов / А.И. Родионов, Ю.П. Кузнецов, В.В. Зенков, Г.С. Соловьев: Учеб. пособие для вузов. – М.: Химия. 1985. – 352 с.

252