目录
(一) 诸论 (二) 题目及数据 (三) 流程图
(四) 流程与方案选择说明与论证 (五) 干燥器主要部件和尺寸的计算
1.基本物料衡算
2.干燥管主要参数的计算 3.加速段管长的计算 4.恒速段管长的计算
(六) 主要附属设备的选型和计算
1.加料器的选型和计算 2. 空气加热器的选型和计算 3.旋风分离器的选型和计算 4.风机的选型和计算
(七) 设计评价; (八) 设计结果概览 (九) 参考文献
诸论
(一) 化工原理课程设计的目的和要求
课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节,是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中,它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。
课程设计不同于平时的作业,在设计中需要学生自己做出决策,即自己确定方案,选择流程,查取资料,进行过程和设备计算,并要对自己的选择做出论证和核算,经过反复的分析比较,择优选定最理想的方案和合理的设计。所以,课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。
通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养: 1. 查阅资料,选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力; 2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想,在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力;
3. 迅速准确的进行工程计算的能力;
4. 用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力
(二)聚氯乙烯简介
分 子 式为-[CH2CHCl]-n,简称PVC, PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万~12万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加;无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬,溶解性也很差,只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中,对有机和无机酸、碱、盐均稳定,化学稳定性随使用温度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮-苯混合溶剂中,用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维,称氯纶,具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨的特性并具有较好的保暖性和弹性。
(三)干燥器介绍
实现物料干燥的设备称为干燥器,工业上被干燥的物料千差万别。在物料性状上,有板状、块状、纤维状、粒状、粉状、液状等等。由于物料的多样性,为满足各种物料的干燥要求,干燥器的形式也是多种多样的,每种干燥器都有一定的适应性和局限性。 1.)气流干燥器 在此干燥器中,粉粒状湿物料受高速热气流的冲击呈分散和悬浮状态,在热气流的输送过程进行干燥。 特点:
(1) 干燥速度快,体积小
(2) 气、固并流操作,不会烧坏物料。 (3) 干燥时间短,特别适合热敏性物料 (4) 干燥产品的湿含量均匀
(5) 结构简单,设备投资少,占地面积小、操作方便,性能稳定,维修量小。
缺点:
(1) 只适合干燥非结合水分
(2) 颗粒破碎现象严重,粉料排空会造出环境污染 (3) 能量消耗较高 2)流化床干燥器
流化床干燥过程是散装物料被置于孔板上,并由其下部输送气体,引起物料颗粒在气体分布板上运动,在气流中呈悬浮状态,产生物料颗粒与气体的混合底层,犹如液体沸腾一样。在流化床干燥器中物料颗粒在此混合底层中与气体充分接触,进行物料与气体之间的热传递与水分传递。 特点:
(1) 适合干燥结合水分 (2) 热质传递速率高 (3) 结构紧凑、便于操作
(4) 干燥时间短,处理量大,适应性广。 缺点:
(1) 连续操作时颗粒物料的停留时间分布不均匀。 (2) 仅适用于散粒状物料的干燥 3喷雾干燥器
喷雾干燥器是用喷雾的方法,使物料成为雾滴分散在热气流中,物料与热空气相互接触,使水分迅速蒸发,达到干燥的目的。 特点:
(1) 干燥速度快 (2) 干燥时间短
(3) 适合热敏性物料的干燥 缺点:
(1) 体积传热系数低 (2) 体积庞大 (3) 热效率低 (4) 动力消耗大
因此,在选用干燥器时,应认真考虑以下几个因素: (1) 保证物料的干燥质量要求,干燥均匀,不发生变质。 (2) 能量消耗低,热效率高。
(3) 干燥速度快,干燥时间短,能做到小设备大生产。 (4) 尽量降低生产成本
(5) 干燥工艺简单,投资小,操作稳定,控制灵活,劳动条件好,污染环境小。