ABS卧式多室流化床式干燥器的优化设计改造详解.docVIP

本 科 毕 业 设 计 丙丁苯树脂生产装置中流化床式干燥器的优化设计改造 Study on Alteration of Fluidized Bed Dryer for ABS Plant 学院名称： 化学与环境工程学院 专业班级： 化学工程与工艺10-1 学生姓名： 学 号： 指导教师姓名： 张允 指导教师职称： 2014年5月 目录 摘要 I Abstract II 引言 1 第一章 文献综述 2 1.1 选题背景 2 1.2 ABS生产装置简介 2 1.3 流化床干燥器工艺流程简介 4 1.4 ABS 干燥系统存在的问题 4 1.4.1 由于干燥介质理化性质而引起的问题 4 1.4.2 旋风分离器设计存在问题 5 1.4.3 干燥器内部大颗粒堵塞流道 5 1.5 ABS装置干燥系统爆燃的原因分析 5 1.5.1 堆积粉料自燃 5 1.5.2 工艺气体中的杂质 5 1.5.3 摩擦 5 1.5.4 放电 6 1.5.5 可燃气体 6 1.6 优化改造需重点解决的问题 6 1.7 选题的意义 7 第二章 流化床干燥器的介绍 9 2.1 流化干燥技术 9 2.2 流化床干燥器的发展历程 9 2.3 流化床干燥器应用条件 11 2.4 常见流化床干燥器简介 11 2.4.1 单层流化床干燥器 11 2.4.2 多层流化床干燥器 12 2.4.3 卧式多室流化床干燥器 12 2.4.4 振动流化床干燥器 13 2.4.5 搅拌流化床干燥器 14 2.4.6 离心流化床干燥机 15 2.4.7 脉冲流化床干燥器 16 2.5 本设计干燥器的选型问题 17 第三章 干燥过程的计算 18 3.1 物料和热量衡算 18 3.1.1 物料衡算 18 3.1.2 空气和物料出口温度的确定 19 3.1.3 干燥器的热量衡算 20 3.1.4 预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 22 3.2 干燥器的设计 22 3.2.1 流化速度的确定 22 3.2.2 流化床层底面积的计算 24 3.2.3 干燥器长度和宽度 27 3.2.4 停留时间 27 3.2.5 干燥器高度 27 第四章 干燥器结构设计 29 4.1干燥器内部设计 29 4.1.1 布气装置 29 4.1.2 分隔板 30 4.1.3 物料出口堰高h 30 4.2 箱体结构设计 31 4.2.1 上箱体结构设计 31 4.2.2 下箱体的结构设计 32 4.2.3 肋板结构设计 32 4.3 接管及法兰的确定 32 4.3.1 各管口直径的计算 32 4.3.2 接管法兰的设计与选择 34 第五章 附属设备及管路的选择 36 5.1 送风机和排风机 36 5.1.1 送风机 36 5.1.2 排风机 37 5.2 供料装置 38 5.3 空气过滤器 38 5.4 换热器 39 5.5 除尘设备 41 5.6 管路计算及管道选择 42 5.6.1 空气入口管路的计算 42 5.6.2 空气出口管路的计算 42 5.6.3 空气加热器蒸汽管路的计算 42 5.6.4 空气加热器冷凝水管路的计算 43 第六章 干燥器的优化 44 6.1 干燥介质的优化 44 6.1.1 干燥介质改造方案原理叙述 44 6.1.2 具体改造方案 45 6.2 流化床内部大颗粒排出口的改造设计 45 结论 46 致谢 47 参考文献 48 附录A 卧式多室流化床干燥器设备图 50 附录B 丙丁苯树脂干燥流程图 50 ABS装置中流化床式干燥器的优化设计改造研究 摘要:干燥器改造主要解决ABS粉料料斗的缓冲能力不够，易堵塞粉料料斗。也减少空气与粉料产品的接触发生氧化，提高产品的外观质量。同时也有利于安全生产。由于设计上存在问题，干燥系统运行一直不够稳定，装置无法达到设计负荷，系统始终处于开开停停的状态。针对这种情况，经过多方比较提出了干燥器采用氮气循环，热空气改为热氮气，氮气密闭循环使用；采用水喷淋式冷却塔除去氮气中夹带的水份，冷却塔热量取出采用两级冷却，即一级冷却采用循环水，二级冷却采用浅冷水；循环系统内的压力采用分程控制，及时补充和排放氮气；在流化床干燥器的正下方分布板上安装大颗粒排出管，这样既解决ABS粉料料斗的缓冲能力不够易堵塞粉料料斗也减少空气与粉料产品的接触发生氧化。采用氮气循环干燥代替空气干燥使粉料在干燥过程中不与空气接触，既可以避免系统爆燃，又可以使ABS产品避免因氧化而发生变色，保