年產(chǎn)量6噸LDPE工藝設(shè)計(jì)書-課程設(shè)計(jì)說明書.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除北京理工大學(xué)珠海學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書題目: 年產(chǎn)量六萬噸LDPE的工藝設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 化工學(xué)院 專業(yè)班級： 材料科學(xué)與工程 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 2014 2015 學(xué)年第一學(xué)期學(xué)生姓名： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)教師： 工作部門： 一、課程設(shè)計(jì)題目：LDPE的合成工藝流程設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容（含技術(shù)指標(biāo)）1查閱大量書籍、文獻(xiàn)及其他資料，全面搜集國內(nèi)外LDPE生產(chǎn)廠的有關(guān)資料，包括技術(shù)路線及特點(diǎn)、工藝參數(shù)、原材料和公用工程單耗、產(chǎn)品質(zhì)量、三廢治理以及各種技術(shù)路線的發(fā)展情況與動(dòng)向等。2分析對比LDPE可能的生產(chǎn)工藝，最終確定合適的原料、聚合原理、實(shí)施方法（本體聚合、溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合），操作過程（間歇操作、連續(xù)操作）。本設(shè)計(jì)可采用氣相自由基本體聚合。序號(hào)設(shè)計(jì)各階段內(nèi)容起止日期1上理論課，確定設(shè)計(jì)題目。查閱資料，做好筆記，確定合成方法及合成路線11/1511/162捋順?biāo)悸罚贫ǚ桨?，開始工藝流程設(shè)計(jì)11/1711/183繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖11/1911/224進(jìn)行物料衡算，繪制物料流程圖11/2211/235整理數(shù)據(jù)，編寫課程設(shè)計(jì)說明書初稿11/2411/256編寫完整的說明書，并打印裝訂成冊，答辯11/263進(jìn)行工藝流程的設(shè)計(jì)，包括工序、設(shè)備之間的相互連接順序、物料流動(dòng)及變化情況、工藝參數(shù)的確定、自控方案的確定等項(xiàng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，最終以帶控制點(diǎn)的工藝流程圖及相應(yīng)的文字說明形式闡述清楚。4. 進(jìn)行物料衡算，年產(chǎn)量為6萬噸，一年工作300天。三、 進(jìn)度安排此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流四、基本要求1提交一份不少于3000字的課程設(shè)計(jì)說明書，說明書結(jié)構(gòu)為：封面，任務(wù)書，摘要，關(guān)鍵詞，目錄，正文，參考文獻(xiàn)。2. 課程設(shè)計(jì)說明書正文應(yīng)包括設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、主要技術(shù)關(guān)鍵的分析、設(shè)計(jì)思路和方案比較等內(nèi)容。3. 說明書資料充分、完整，語句通順，層次分明，文字簡練，說明透徹。書寫符合規(guī)范，圖表符合要求。4. 熟悉高分子合成工藝流程的思路和課程設(shè)計(jì)的編寫過程和格式要求。五、參考資料1 陳昀. 聚合物合成工藝設(shè)計(jì)M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 20092 趙德仁,張慰盛. 高聚物合成工藝學(xué)M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,20093 潘祖仁. 高分子化學(xué)M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,20034 陳敏恒,叢德滋,方圖南. 化工原理M.北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,20025 王久芬. 高聚物合成工藝M. 北京: 國防工業(yè)出版社, 2008教研室主任簽名： 年 月 日摘 要聚乙烯的生產(chǎn)設(shè)計(jì)是功能高分子材料的重要組成部分，而LDPE（低密度聚乙烯）是一種常見的、適用性廣的塑料材料。自由基聚合為用自由基引發(fā)，使鏈增長自由基不斷增長的聚合反應(yīng)；本體聚合是單體在不加溶劑以及其它分散劑的條件下，由引發(fā)劑或光、熱、輻射作用下其自身進(jìn)行聚合引發(fā)的聚合反應(yīng)。本次課程設(shè)計(jì)是乙烯高壓氣相自由基本體聚合，介紹了聚乙烯的現(xiàn)狀、生產(chǎn)工藝及LDPE裝置和國內(nèi)外研究狀況、應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用現(xiàn)狀、生產(chǎn)概況、市場需求和應(yīng)用前景以及工藝流程和控制。對聚合全系統(tǒng)的物料進(jìn)行衡算，聚合釜選型和工藝尺寸計(jì)算攪拌設(shè)備的選型和功率計(jì)算。通過對LDPE的工業(yè)流程設(shè)計(jì)，是我們初步掌握材料工程設(shè)計(jì)的基本原理和方法：使用管式反應(yīng)器，需要連續(xù)操作反應(yīng)器，分段控制反應(yīng)溫度。引發(fā)劑的配比，主要用氧和過氧化物。二次壓縮，控制壓力。自由基本體聚合過程中的大量乙烯單體需要循環(huán)利用。本書通過對LDPE的工業(yè)流程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對聚乙烯的認(rèn)識(shí)。原料的準(zhǔn)備，包括單體乙烯、相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑、添加劑；引發(fā)劑的配制；聚合過程及其需要的工藝條件；分離；聚合物的后處理。更深入地了解聚乙烯的結(jié)構(gòu)、特性、用途及其改性。關(guān)鍵詞：聚乙烯、LDPE、物料衡算、熱量衡算。AbstractLow-densitypolyethylene(LDPE),also calledpolyethylene by high pressureprocess,is one of products of the highest demand and the biggest out put in theWorld.Because the polyethylenehas the excellent function of,simple process ofmodel,cheapnessinprice,sothepolyethylenesapplication hasgonedeeplyintoeverysectionofcountry.The main of present design introduced the currentstatus of polyethylene.At theSame time,the characteristic of products,processes and the equipment of LDPE.etcis mentioned.The statusofre search on LDPE in domesticity an dabroad,the situation ofproduction,the need of marketandapplyinginthefuturewerealsointroduced.Thetotalmaterialbalanceofpolymerizationsystem;theselectionanddesignofpolymerizationreactor;and the selectionofstirringdevicesandthecalculationofpowerthereof,andtheHeat balance of the first polymerizationreactorwerefinished.And the technicalflowchartandthepolymerizationkettletechnicalassemblechartispictured.And the tool which Iusedin the design is one of the most popular chemicalTechnologysimulationsoftware in the worldASPENPLUS.It was used to simulateThe ethylenebulkpolymerizationprocessbythesensitivityanalysisinthepolymerModu leandinvestigated the molecular weight affectingfactors.Keywordspolyethylene,LDPE,material calculation equations ,heat balance.目錄摘 要IAbstractII第 一 章 緒 論11.1LDPE簡介11.2LDPE的性能21.3LDPE的應(yīng)用21.4最新技術(shù)展望21.5供需狀況2第 二 章 LDPE生產(chǎn)的工藝流程32.1高壓低密度聚乙烯（LDPE）32.2工藝流程42.2.1乙烯高壓聚合生產(chǎn)流程42.2.2原料準(zhǔn)備42.2.3催化劑配制62.2.4聚合過程72.2.5單體回收與聚乙烯后處理82.3高壓聚乙烯生產(chǎn)工藝條件分析92.3.1溫度和壓力的控制92.3.2轉(zhuǎn)化率的控制9第 三 章 LDPE的物料衡算103.1物料平衡關(guān)系示意圖103.2物料發(fā)生的化學(xué)變化103.3收集數(shù)據(jù)資料113.4選擇物料衡算基準(zhǔn)及計(jì)算單位113.5確定計(jì)算順序123.6計(jì)算主要原料乙烯投料流量123.7 順流程展開計(jì)算123.8 整理計(jì)算結(jié)果143.8.1編寫物料平衡表143.8.2主要符號(hào)說明15第四章低密度聚乙烯的熱量衡算164.1 熱量恒算概述164.2熱平衡方程164.3各種熱量計(jì)算方法174.4單臺(tái)設(shè)備的熱量衡算194.4.1收集數(shù)據(jù)194.4.2聚合釜熱量衡算20第五章設(shè)備工藝計(jì)算215.1設(shè)備選型及設(shè)計(jì)原理215.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)215.3設(shè)備結(jié)構(gòu)上的要求215.4定型(或標(biāo)準(zhǔn))設(shè)備的選擇225.5非定型設(shè)備的選型和設(shè)計(jì)計(jì)算225.6聚合反應(yīng)器235.7聚合釜幾何體積的設(shè)計(jì)235.8物料進(jìn)出口管徑245.9傳熱裝置的設(shè)計(jì)245.10攪拌裝置設(shè)計(jì)255.11物料擋板設(shè)計(jì)265.12入孔及支座設(shè)計(jì)265.13法蘭的選用26第六章車間布局286.1概述286.2設(shè)計(jì)總則286.3廠房的整體布置296.4廠房的平面形式296.5廠房的柱網(wǎng)和跨度306.6廠房的空間布置306.7設(shè)備露天化問題316.8 車間設(shè)備布置的基本內(nèi)容與要求316.10 典型設(shè)備的布置336.11 車間平面圖34第七章三廢處理357.1三廢來源357.2排放物指標(biāo)35結(jié)論37參考文獻(xiàn)38附圖一帶控制點(diǎn)的工藝流程圖39附圖二車間布置圖40 第 一 章 緒 論聚乙烯(PE)塑料一種，我們常常提的方便袋就是聚乙烯(PE)。聚乙烯是結(jié)構(gòu)最簡單的高分子，也是應(yīng)用最廣泛的高分子材料。它是由重復(fù)的CH2單元連接而成的。聚乙烯是通過乙烯（ CH2=CH2 ）的加成聚合而成的。聚乙烯工業(yè)化已經(jīng)有60多年的歷史，聚乙烯現(xiàn)在是世界上產(chǎn)量最大、品種繁多的最重要的合成樹脂之一。其應(yīng)用已深入到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門和人民的生活當(dāng)中。聚乙烯的性能取決于它的聚合方式。在中等壓力(15-30大氣壓)有機(jī)化合物催化條件下進(jìn)行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。這種條件下聚合的聚乙烯分子是線性的，且分子鏈很長，分子量高達(dá)幾十萬。如果是在高壓力(100-300MPa)，高溫(190210C)，過氧化物催化條件下自由基聚合，生產(chǎn)出的則是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化結(jié)構(gòu)的。低密度聚乙烯度聚乙烯（LDPE）是一種塑料材料，它適合熱塑性成型加工的各種成型工藝，成型加工性好。 LDPE主要用途是作薄膜產(chǎn)品，還用于注塑制品，醫(yī)療器具，藥品和食品包裝材料，吹塑中空成型制品等。低密度聚乙烯（LDPE）是高壓下乙烯自由基聚合而獲得的熱塑性塑料。LDPE是樹脂中的聚乙烯家族中最老的成員，二十世紀(jì)四十年代早期就作為電線包皮第一次商業(yè)生產(chǎn)。 LDPE綜合了一些良好的性能：透明、化學(xué)惰性、密封能力好，易于成型加工。 這決定了LDPE是當(dāng)今高分子工業(yè)中最廣泛使用的材料之一。1.1LDPE簡介高壓低密度聚乙烯（LDPE）是一種塑料材料，它適合熱塑性成型加工的各種成型工藝，成型加工性好。 LDPE主要用途是作薄膜產(chǎn)品，還用于注塑制品，醫(yī)療器具，藥品和食品包裝材料，吹塑中空成型制品等。結(jié)構(gòu)式CH2=CH2+CH2=CH2+CH2CH2CH2CH2簡寫：n CH2=CH2 CH2 CH2 n高壓法生產(chǎn)的聚乙烯分子鏈中含有較多的長短支鏈(每1000個(gè)碳鏈原子中含有的支鏈平均數(shù)21)，所以結(jié)晶度較低(45%-65%)，密度較小(0.910-0.925)，質(zhì)輕，柔性，耐低溫性、耐沖擊性較好。LDPE廣泛用于生產(chǎn)薄膜、管材(軟)、電纜絕緣層和護(hù)套、人造革等。1.2LDPE的性能LDPE綜合了一些良好的性能：透明、化學(xué)惰性、密封能力好，易于成型加工。這決定了LDPE是當(dāng)今高分子工業(yè)中最廣泛使用的材料之一特點(diǎn)：產(chǎn)品純凈，電性能好，可直接進(jìn)行澆鑄成型；生產(chǎn)設(shè)備利用率高，操作簡單，不需要復(fù)雜的分離、提純操作。優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)工藝簡單，流程短，使用生產(chǎn)設(shè)備少，投資較少；反應(yīng)器有效反應(yīng)容積大，生產(chǎn)能力大，易于連續(xù)化，生產(chǎn)成本低。缺點(diǎn)：熱效應(yīng)相對較大，自動(dòng)加速效應(yīng)造成產(chǎn)品有氣泡，變色，嚴(yán)重時(shí)則溫度失控，引起爆聚，使產(chǎn)品達(dá)標(biāo)難度加大由于體系粘度隨聚合不斷增加，混合和傳熱困難；在自由基聚合情況下，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)聚合速率自動(dòng)加速現(xiàn)象，如果控制不當(dāng)，將引起爆聚；產(chǎn)物分子量分布寬，未反應(yīng)的單體難以除盡，制品機(jī)械性能變差等。1.3LDPE的應(yīng)用LDPE的應(yīng)用領(lǐng)域：主要用途是作薄膜產(chǎn)品，如農(nóng)業(yè)用薄膜、地面覆蓋薄膜、農(nóng)膜、蔬菜大棚膜等；包裝用膜如糖果、蔬菜、冷凍食品等包裝；液體（牛奶、醬油、果汁、豆腐、豆奶）包裝用吹塑薄膜；重包裝袋，收縮包裝薄膜，彈性薄膜，內(nèi)襯薄膜；建筑用薄膜，一般工業(yè)包裝薄膜和食品袋等。LDPE還用于注塑制品，如小型容器、蓋子、日用制品、塑料花；醫(yī)療器具，藥品和食品包裝材料；擠塑的管材、板材，電線電纜包覆，異型材、熱成型等制品；吹塑中空成型制品，如食品容器有奶制品和果醬類，藥物、化妝品、化工產(chǎn)品容器、槽罐等1.4最新技術(shù)展望對于高壓乙烯均聚物的生產(chǎn)，目前的研究重點(diǎn)是開發(fā)新的自由基引發(fā)劑，以改進(jìn)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性以及控制聚合物的分子結(jié)構(gòu)。而對于共聚物來說，則主要是發(fā)現(xiàn)能改進(jìn)物理和化學(xué)性能的新產(chǎn)品，供已有和新的應(yīng)用采用。近年來新建的LDPE裝置大都采用管式法工藝。與先前的管式反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率20%30%相比，目前管式法工藝的平均單程轉(zhuǎn)化率已可提高到40%.此外，據(jù)報(bào)道，目前正在開發(fā)一種采用高壓釜的新LDPE工藝，它可使反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率至少達(dá)到35%，產(chǎn)量提高50%，可是成本降低25%，此工藝可有效的用以改造已有工廠。1.5供需狀況 2013年我國LDPE產(chǎn)能僅增長20萬噸/年,達(dá)229.3萬噸/年,凈進(jìn)口量167.8萬噸,自給率降至55.3%,呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。未來五年,我國LDPE產(chǎn)能將快速增長,市場缺口逐漸縮小,但相對高端的管材料、電纜料仍需進(jìn)口。從長遠(yuǎn)看,LDPE消費(fèi)市場仍有很大潛力,我國乙烯下游產(chǎn)品市場多元化競爭將更加激烈,國內(nèi)LDPE市場將呈現(xiàn)石腦油化工產(chǎn)品、MTO化工產(chǎn)品、進(jìn)口產(chǎn)品三分天下的局面。第 二 章 LDPE生產(chǎn)的工藝流程2.1高壓低密度聚乙烯（LDPE）乙烯在高壓條件下由過氧化物或微量氧引發(fā)經(jīng)自由基聚合反應(yīng)生成密度為0.910-0.930g/cm3左右的低密度聚乙烯，工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)用最經(jīng)濟(jì)的反應(yīng)條件獲得適當(dāng)性能的產(chǎn)品。工業(yè)生產(chǎn)的低密度聚乙烯樹脂數(shù)均分子量約在2.5X104-5X104范圍內(nèi)，重均分子量則達(dá)105以上。工業(yè)上為了簡化測定聚乙烯分子量的方法，而采用熔融指數(shù)(MI)來相對地表示相應(yīng)的分子量（見表1）及流動(dòng)性。目前我國生產(chǎn)的低密度聚乙烯樹脂的熔融指數(shù)分別為0.3、0.4.、0.5、0.7、2.0、2.5、5.0、7.0、20等表1.低密度聚乙烯熔融指數(shù)與數(shù)均分子量對照表熔融指數(shù)數(shù)均分子量熔融指數(shù)數(shù)均分子量熔融指數(shù)數(shù)均分子量20.9240001.8320000.005530006.4280000.25480000.00176000原料新鮮乙烯來自乙烯精制車間，其壓力通常為3.0-3.3MPa，此時(shí)可進(jìn)入一次壓縮機(jī)的中段壓縮至25MPa。來自低壓分離器的循環(huán)乙烯，壓力0.1MPa，與分子量調(diào)節(jié)劑混合后進(jìn)入二次壓縮機(jī)。二次壓縮機(jī)的最高壓力因設(shè)備的要求不同而不同。管式反應(yīng)器要求最高壓力達(dá)300MPa或者更高些經(jīng)二次壓縮達(dá)到反應(yīng)壓力的乙烯冷卻后進(jìn)入聚合反應(yīng)器：釜式和管式反應(yīng)器，引發(fā)劑則用高壓泵送入乙烯進(jìn)料口，或直接注入聚合設(shè)備。反應(yīng)物料經(jīng)適當(dāng)冷卻后進(jìn)入高壓分離器，減壓至25MPa。未反應(yīng)的乙烯和聚乙烯分離并冷卻脫去蠟狀低聚物后，回到二次壓縮機(jī)的入口經(jīng)加壓后循環(huán)使用。聚乙烯則進(jìn)入低壓分離器減壓到0.1MPa以下，是殘存的乙烯進(jìn)一步分離。乙烯循環(huán)使用。聚乙烯樹脂在低壓分離器中與抗氧化劑等添加劑混合后經(jīng)擠出切粒，得到粒狀聚乙烯，被水流送往脫水振動(dòng)篩，與大部分水分離后，進(jìn)入離心干燥器，以脫除表面附著的水分，然后經(jīng)振動(dòng)篩分去不合格的粒料后，成品用氣流輸送至計(jì)量設(shè)備計(jì)量，混合后為一次成品。然后再次進(jìn)行擠出、切粒、離心干燥，得到二次成品。二次成批經(jīng)包裝出廠為商品聚乙烯2.2工藝流程2.2.1乙烯高壓聚合生產(chǎn)流程乙烯高壓聚合是以微量氧或有機(jī)過氧化物為引發(fā)劑，將乙烯壓縮至147.1245.2MPa高壓下，在150290的條件下，乙烯經(jīng)自由基聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)變成為聚乙烯的聚合方法。也是工業(yè)上采用自由基型氣相本體聚合的最典型方法，海事工業(yè)上生產(chǎn)聚乙烯的第一種方法，至今仍然是生產(chǎn)低密度聚乙烯的主要生產(chǎn)方法。下圖為工藝流程草圖圖1工藝流程草圖詳細(xì)的帶控制點(diǎn)的工藝流程圖見附圖一2.2.2原料準(zhǔn)備（1）乙烯乙烯高壓聚合過程中單程轉(zhuǎn)化率僅為15%-30%，所以大量的單體乙烯（70%-85%）要循環(huán)使用。因此所用原料以西一部分是新鮮乙烯，一部分是循環(huán)回收的乙烯。對于乙烯的純度要求應(yīng)超過99.95%。新鮮乙烯的雜質(zhì)含量應(yīng)低于下列數(shù)值：表2.原料所含雜質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)甲烷、乙烷500X10-6(體積)CO25x10-6(體積)C3以上重餾分10x10-6(體積)H25x10-6(體積)乙炔5x10-6(體積)S(按H2S計(jì))1x10-6(體積)氧1x10-6(體積)H2O1x10-6(體積)CO5x10-6(體積)乙烯常壓下為氣體，臨界壓力為5.12MPa；臨界溫度9.90；爆炸極限為2.75%-28.6%，純乙烯在350以下穩(wěn)定，更高的溫度則分解為C、CH4、H2。CH2=CH2CH4+C+127.36kj/molCH2=CH22C+2H2+47.69kj/mol回收的循環(huán)乙烯，由于有些雜質(zhì)在聚合過程中可能已消耗，所以雜質(zhì)中主要是不易參加聚合反應(yīng)的惰性氣體，如氮、甲烷、乙烷等。多次循環(huán)使用時(shí)，惰性雜質(zhì)的含量可能積累，此時(shí)應(yīng)采取一部分氣體放空或送回乙烯精制車間精制。（2）分子量調(diào)節(jié)劑在工業(yè)生產(chǎn)中為了控制產(chǎn)品聚乙烯的熔融指數(shù)，必須加適當(dāng)量的分子量調(diào)節(jié)劑，可用的調(diào)節(jié)劑包括烷烴（乙烷、丙烷、丁烷、己烷和環(huán)己烷）、烯烴（丙烯、異丁烯）、氫、丙酮和丙醛等。而以丙烯、丙烷乙烷等最常應(yīng)用。在鏈轉(zhuǎn)移過程中，叔碳原子上的氫最活潑，其次為仲碳原子相結(jié)合的氫，伯碳原子上相結(jié)合的氫原子最不活潑，但是當(dāng)與伯碳原子相結(jié)合的碳原子含雙鍵時(shí)（例如丙烯的甲基）則活性大為增加，因此鏈轉(zhuǎn)移活性表現(xiàn)為：丙烯丙烷乙烷規(guī)格要求：表3.分子量調(diào)節(jié)劑規(guī)格要求丙烯純度99.0%（體積）丙烷純度97.0%（體積）乙烷純度95.0%（體積）炔烴雜質(zhì)的含量400x10-6（體積）S含量30x10-6（體積）O2含量20x10-6（體積）用于乙烯聚合的分子量調(diào)節(jié)劑的轉(zhuǎn)移常數(shù)見下表表4.乙烯聚合用分子量調(diào)節(jié)劑的鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)分子量調(diào)節(jié)劑溫度，C鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)分子量調(diào)節(jié)劑溫度鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)丙烯130150氫130160丙烷13027丙酮130165乙烷1306丙醛1303300調(diào)節(jié)劑的種類和用量根據(jù)乙烯牌號(hào)的不同而不同，一般是乙烯體積的1%-6.5%折合為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)調(diào)節(jié)劑的分子量進(jìn)行計(jì)算。調(diào)節(jié)劑是在一次壓縮機(jī)的進(jìn)口進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)的。（3）添加劑聚乙烯樹脂在隔絕氧的條件下受熱時(shí)是穩(wěn)定的，但在空氣中受熱則易被氧化。聚乙烯在長期使用過程中，由于日光紫外線照射而易老化，性能逐漸變壞。為了防止聚乙烯在成型過程中受熱時(shí)被氧化，防止使用過程中老化，所以聚乙烯樹脂中應(yīng)添加防老劑（抗氧劑）、防紫外線劑等，此外為了防止成型過程中粘結(jié)模具而需要加入潤滑劑。聚乙烯主要用來生產(chǎn)薄膜，為了使吹塑支撐的聚乙烯塑料袋易于開口而需要添加開口劑。為了防止表面積累靜電，有時(shí)需要添加防靜電劑。業(yè)上應(yīng)用的聚乙烯添加劑主要有以下幾種。表5.老化劑種類抗氧劑4-甲基2,6-二叔丁基苯酚潤滑劑油酸酰胺或硬脂酸銨、油酸銨、亞麻仁油酸銨或者三者的混合物開口劑高分散性的硅膠（SiO2）、鋁膠（AL2O3）或其兩者混合物抗靜電劑用含有氨基或羥基等極性幾團(tuán)而又可溶于乙烯中，不會(huì)發(fā)的聚合物為抗靜電劑以上添加劑的種類和用量根據(jù)生產(chǎn)的聚乙烯牌號(hào)和用途加于聚乙烯樹脂低壓分離器中，為了便于計(jì)量和易與聚乙烯充分混合起見，通常是將添加劑配制成濃度約為10%左右的白油（脂肪族烷烴）溶液或分散液，用泵計(jì)量送入低壓分離器或者于二次選粒時(shí)加入。2.2.3催化劑配制乙烯高壓聚合需加入自由基引發(fā)劑，工業(yè)上常稱為催化劑，所用的引發(fā)劑主要是氧和過氧化物，早期工業(yè)生產(chǎn)中主要用氧作為引發(fā)劑。其優(yōu)點(diǎn)在于價(jià)格低，可直接加于乙烯進(jìn)料中。而且在200以下是，氧是乙烯聚合阻聚劑，不會(huì)在壓縮機(jī)系統(tǒng)中或者乙烯回收系統(tǒng)中引發(fā)聚合。其缺點(diǎn)是氧的引發(fā)溫度在230以上，而低于200時(shí)反而阻聚，因此反應(yīng)溫度必須高于200。由于氧在一次壓縮機(jī)進(jìn)口處加入，所以不能迅速的用改變引發(fā)劑用量的辦法控制反應(yīng)溫度。而且氧的反應(yīng)活性受溫度的影響很大。因此目前除了管式反應(yīng)器中還可以用氧作引發(fā)劑以外，釜式反應(yīng)器已全部改為過氧化物引發(fā)劑。工業(yè)上常用的過氧化物引發(fā)劑為：過氧化二叔丁基，過氧化十二烷酰，過氧化苯甲酸叔丁酯，過氧化3，5,5-三甲基乙酰等。此外尚有過氧化碳酸二丁酯，過氧化辛酰等。乙烯高壓聚合引發(fā)劑，應(yīng)配制成白油溶液或直接用計(jì)量泵注入聚合釜的乙烯進(jìn)料管中，或注入聚合釜中，在釜式聚合反應(yīng)器造作中依靠引發(fā)劑的注入量控制反應(yīng)溫度。2.2.4聚合過程乙烯在高壓條件下雖然仍是氣體狀態(tài)，但其密度達(dá)0.5g/cm3，已接近液態(tài)烴的密度，近似于不能在被壓縮的液體，稱氣密相狀態(tài)。此時(shí)乙烯分子間的距離顯著縮短，從而增加了自由基與乙烯分子的碰撞幾率，故易于發(fā)生聚合反應(yīng)。由于每千克乙烯聚合時(shí)可產(chǎn)生3350-3765kj熱量，而在140MPa壓力下，150-300范圍，乙烯的比熱為2.51-2.85J/g，所以乙烯聚合轉(zhuǎn)化率升高1%則反應(yīng)物料將升高12-13，如果熱量不能及時(shí)移去，溫度上升到350以上則發(fā)生爆炸性分解。因此在乙烯高壓聚合過程中應(yīng)防止局部過熱，防止聚合反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生過熱點(diǎn)。（1） 聚合反應(yīng)條件反應(yīng)溫度一般在130-350范圍；反應(yīng)壓力一般為122-303MPa、或更高些。較短的聚合停留時(shí)間（15s-2min）取決于反應(yīng)器的類型。因產(chǎn)品牌號(hào)的不同而采用不同的反應(yīng)條件在聚合反應(yīng)器內(nèi)未反應(yīng)的乙烯和聚合生成的聚乙烯熔融物保持均相狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行順利，兩者是否分相與聚乙烯的含量、反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度有關(guān)反應(yīng)條件的變化不僅影響聚合反應(yīng)速度，而且對于產(chǎn)品聚乙烯的分子量也發(fā)生影響。當(dāng)反應(yīng)壓力提高時(shí)，聚合反應(yīng)速度加大，但聚乙烯的分子量降低，而且支鏈較多，所以其密度稍有降低。（2）聚合反應(yīng)設(shè)備目前工業(yè)生產(chǎn)采用的乙烯高壓聚合反應(yīng)器可分兩種類型：A.管式反應(yīng)器這類反應(yīng)器一般用于處理黏度較低的均相反應(yīng)物料。其特點(diǎn)是，物料在管內(nèi)呈柱塞狀流動(dòng)，沒有什么返混現(xiàn)象；反應(yīng)溫度沿反應(yīng)管的長度而有變化，因此反應(yīng)溫度有最高峰，所以所得聚乙烯的分子量分布較寬。管式反應(yīng)器是內(nèi)徑為2.5-7.5cm的細(xì)長形高壓合金鋼管。直徑與長度之比為1/250-1/40000，目前最長的管式反應(yīng)器長1500m或以上。管式反反應(yīng)器一般分為二段，第一段為聚合引發(fā)段，需加熱達(dá)到引發(fā)劑或氧發(fā)生引發(fā)聚合作用的溫度。第二段為冷卻段，但溫度不應(yīng)低于130，以防止聚乙烯凝固。管式反應(yīng)器約占聚合反應(yīng)器的10% 20%，如乙烯高壓聚合、苯乙烯本體聚合、己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合、尼龍66的預(yù)縮聚等。B.釜式反應(yīng)器這類反應(yīng)器通常設(shè)有攪拌裝置，所以又稱為攪拌釜式反應(yīng)器。其特點(diǎn)是，強(qiáng)制物料流動(dòng)，強(qiáng)化傳熱與傳質(zhì)效果；使物料充分接觸，均勻混合；強(qiáng)化表面更新作用，有利于分子組分氣化；使非均相物料分散。攪拌釜式反應(yīng)器對各種反應(yīng)體系適應(yīng)性強(qiáng)，操作彈性大，更換品種方便，適應(yīng)市場需求能力強(qiáng)，因此，攪拌釜式反應(yīng)器在聚合物合成中廣泛使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，攪拌釜式反應(yīng)器在聚合反應(yīng)器中占80% 90%，如乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈以及丁苯橡膠、氯丁橡膠、順丁橡膠等。表6 釜式法與管式法比較項(xiàng)目釜式法管式法壓力大約110253MPa，可保持穩(wěn)定大約達(dá)333MPa，管內(nèi)產(chǎn)生壓力降溫度可以控制在130280C某一范圍可高達(dá)330C，管內(nèi)溫度差較大反應(yīng)器冷卻帶走的熱量10%30%平均停留時(shí)間10120s之內(nèi)與反應(yīng)管的尺寸有關(guān)。約60300s生產(chǎn)能力可在較大范圍之內(nèi)變化取決于反應(yīng)管的參數(shù)物料流動(dòng)狀況與每一反應(yīng)區(qū)內(nèi)充分混合接近柱塞式流動(dòng)，中心至管壁表面為層流反應(yīng)器表面的清洗方法不需要特別清洗用壓力脈沖法清洗管壁表面共聚條件可能在廣泛范圍內(nèi)共聚只可與少量第二單體共聚能否防止乙烯分解反應(yīng)易于控制，從而可防止乙烯分解難以防止偶然的分解產(chǎn)品聚乙烯分子量分布窄寬長鏈分枝多少微粒凝膠少多2.2.5單體回收與聚乙烯后處理自聚合反應(yīng)器中流出的物料經(jīng)減壓裝置進(jìn)入高壓分離器，高壓分離器內(nèi)的壓力為20-25MPa，大部分為反應(yīng)的乙烯和聚乙烯分離，經(jīng)冷卻，脫除蠟狀的低聚物后回收循環(huán)使用。同時(shí)將防老劑等添加劑，根據(jù)生產(chǎn)牌號(hào)的要求注入低壓分離器，與熔融的聚乙烯樹脂充分混合后進(jìn)行造粒。后處理過程已在生產(chǎn)流程中敘述。值得提出的是，聚乙烯與其他品種的塑料不同，經(jīng)過二次造粒，其目的是增加聚乙烯塑料的透明性，并且減少塑料中的凝膠微粒。為了使產(chǎn)品規(guī)格符合生產(chǎn)要求，合格產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)在大型料倉庫中進(jìn)行混批，以保證大批量生產(chǎn)某一熔融指數(shù)的合格品。乙烯于高壓條件下進(jìn)行自由基聚合時(shí)，產(chǎn)品密度較低的原因是由于聚合反應(yīng)中發(fā)生本分子鏈轉(zhuǎn)移，從而產(chǎn)生支鏈所致。2.3高壓聚乙烯生產(chǎn)工藝條件分析2.3.1溫度和壓力的控制乙烯氣相自由基本體聚合在高溫130C280C、高壓110MPa250MPa甚至300MPa的壓力的苛刻條件下進(jìn)行。這時(shí)因?yàn)橐蚁┑慕Y(jié)構(gòu)對稱，沒有任何取代基，偶極矩為0，反應(yīng)活性很低。提高反應(yīng)溫度，可提高乙烯的反應(yīng)活性，易發(fā)生聚合反應(yīng)，但純乙烯再350C一下是穩(wěn)定的，更高的溫度則分解為 C 、H2和CH4。為了安全生產(chǎn)，使生成的PE呈熔融狀態(tài)，不發(fā)生凝聚，聚合溫度一般控制在130C280C。乙烯常溫、常壓下為氣體，即使在100MPa250MPa甚至300MPa的壓力下仍為氣體，但其密度已達(dá)到0.5g/cm，接近液態(tài)烴的密度，近似不能被壓縮的液體，稱為氣密相狀態(tài)。此時(shí)乙烯分子間的距離顯著縮小，從而增加了自由基與乙烯分子的碰撞概率，故易發(fā)生聚合反應(yīng)。2.3.2轉(zhuǎn)化率的控制乙烯高壓氣相自由基本體聚合過程中轉(zhuǎn)化率僅為15%30%，大量的乙烯需要循環(huán)使用。因此，所用的原料一小部分是新鮮的乙烯，大部分是循環(huán)回收的乙烯。這時(shí)因?yàn)橐蚁┑木酆蠠酘=-95KJ/mol，高于一般的烯類單體的聚合熱。由于每千克乙烯聚合時(shí)可產(chǎn)生聚合熱3344kj3762kj，在140MPa，150C300C溫度范圍內(nèi)乙烯的比熱容2500J/(KG*K)2800 J/(KG*K)，所以乙烯聚合時(shí)其轉(zhuǎn)化率每升高1%，分應(yīng)物料的溫度要升高12C13C。如果聚合熱不能及時(shí)排出，溫度將迅速升高。由于乙烯再350C以上時(shí)不穩(wěn)定，將發(fā)生爆炸性分解。因此，乙烯聚合時(shí)應(yīng)防止局部過熱，防止反應(yīng)器仲產(chǎn)生過熱點(diǎn)。為了安全生產(chǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，聚合轉(zhuǎn)化率不能超過30%。同時(shí)，聚合釜中采用高速攪拌，保證釜內(nèi)物料與引發(fā)劑充分混合，不產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象。第 三 章 LDPE的物料衡算用氧或過氧化物等作引發(fā)劑，使乙烯聚合為低密度聚乙烯的方法。乙烯經(jīng)二級壓縮后進(jìn)入反應(yīng)器，在壓力100300MPa、溫度200300及引發(fā)劑作用下聚合為聚乙烯，反應(yīng)物經(jīng)減壓分離，使未反應(yīng)的乙烯回收后循環(huán)使用，熔融狀的聚乙烯在加入塑料助劑后擠出造粒。3.1物料平衡關(guān)系示意圖完整LDPE連續(xù)操作工序的物料衡算過程比較復(fù)雜，為了說明問題，只對流經(jīng)反應(yīng)器和分離器的物流進(jìn)行物料衡算，流經(jīng)反應(yīng)器和分離器物料平衡關(guān)系簡圖,如圖所示 。3.2物料發(fā)生的化學(xué)變化生產(chǎn)聚乙烯的反應(yīng)屬于加聚類型的反應(yīng)，其反應(yīng)大致分為下列三個(gè)階段：鏈引發(fā)，鏈增長，鏈終止。（1）鏈引發(fā)利用引發(fā)劑產(chǎn)生帶未配對單電子的原子團(tuán)，也稱為自由基。這個(gè)階段相當(dāng)于“播種”，這些自由基就相當(dāng)于“種子”。常用的引發(fā)劑以過氧化苯甲酰為例，產(chǎn)生自由基的過程如下：C6H5COOOOCC6H5 2C6H5 2CO2這里的C6H5就是帶一個(gè)未配對單電子的“苯基自由基”。為了簡便起見，下面用R表示這些由引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基，“”表示一個(gè)未配對電子。（2）鏈增長自由基所帶的未配對電子不斷打開單體的雙鍵，使單體一個(gè)個(gè)加上去。R CH2CH2 RCH2CH2RCH2CH2 CH2CH2 RCH2CH2CH2CH2R（CH2CH2）n CH2CH2 R（CH2CH2）（n1）（3）鏈終止當(dāng)鏈端自由基的未配對電子因某種原因獲得配對時(shí)，鏈的增長即告終止。一種典型的情況是兩個(gè)增長著的鏈互相碰撞：R（CH2CH2）n （CH2CH2）mR R（CH2CH2）n（CH2CH2）mR此外，增長中的鏈與其它分子碰撞時(shí)，也有可能奪取電子而配對。3.3收集數(shù)據(jù)資料生產(chǎn)規(guī)模。設(shè)計(jì)任務(wù)書中規(guī)定的年產(chǎn)量為6萬噸生產(chǎn)時(shí)間。年工作日：300d/a（24h/d）共7200h相關(guān)技術(shù)指標(biāo)工藝配方：引發(fā)劑（微量氧或過氧化物）用量：（10-610-4）可忽略分子量調(diào)節(jié)劑用量：c=5=0.05聚合度=400乙烯高壓聚合過程中單程轉(zhuǎn)化率僅為1530，在此以30%為例進(jìn)行計(jì)算。化學(xué)變化及物理化學(xué)變化的變化關(guān)系 表3-3 各物料的相對分子質(zhì)量化合物名稱乙烯PE鏈節(jié)聚合物相對分子質(zhì)量符號(hào)相對分子質(zhì)量2828130003.4選擇物料衡算基準(zhǔn)及計(jì)算單位 連續(xù)操作過程，可選擇時(shí)間為計(jì)算基準(zhǔn)，計(jì)算單位為kg/h。3.5確定計(jì)算順序 可得到產(chǎn)品產(chǎn)量與主要原料乙烯投料量之間的比例關(guān)系，宜采用順流程的計(jì)算順序。3.6計(jì)算主要原料乙烯投料流量 PE熔體流量與乙烯理論投料的關(guān)系為: 該生產(chǎn)裝置年產(chǎn)量為6萬噸,年開工300d,連續(xù)生產(chǎn),切粒、包裝工序物料損失率為0.5%,因此PE熔體流量為: 乙烯實(shí)際投料質(zhì)量流量為: 乙烯實(shí)際投料摩爾流量為: 3.7 順流程展開計(jì)算 R101物料衡算如上圖為R101物料平衡示意圖 101.0 乙烯進(jìn)料 乙烯: 201.2 高壓分離器回收的乙烯(設(shè)其分離率為X)R201回收的乙烯： 301.2 低壓分離器回收的乙烯由于經(jīng)聚合后剩余的乙烯在低壓分離器要完全進(jìn)行回收再利用，故其分離率為100%R301回收的乙烯： 分子量調(diào)節(jié)劑： 合計(jì)： 101.1聚合產(chǎn)物原料乙烯聚合生成的產(chǎn)物原料乙烯經(jīng)聚合后剩余的乙烯回收的乙烯聚合生成的產(chǎn)物 回收的乙烯經(jīng)聚合后剩余的乙烯 分子量調(diào)節(jié)劑：合計(jì) R101物料平衡驗(yàn)算： 總進(jìn)料量= 總出料量X取30%，所以帶入數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果得總進(jìn)料量=總出料量=11819.44kg/h總出料量等于總進(jìn)料量，符合物料守恒定律，說明整個(gè)聚合工序的物料衡算過程是正確的3.8 整理計(jì)算結(jié)果 編寫物料平衡表。3.8.1編寫物料平衡表表3.8.1LDPE氣象自由基本體聚合連續(xù)操作物料平衡表物流代號(hào)R101101.0101.1301.2201.2乙烯6951.448275.64868.00-4868.00X）4868X分子量調(diào)節(jié)劑聚合物3543.84合計(jì)6951.444868X3.8.2主要符號(hào)說明c分子量調(diào)節(jié)劑用量 乙烯的相對分子質(zhì)量PE鏈節(jié)的相對分子質(zhì)量 聚乙烯的相對分子質(zhì)量PE熔體流量 乙烯理論投料質(zhì)量流量乙烯實(shí)際投料質(zhì)量流量 乙烯實(shí)際投料摩爾流量 高壓分離器分離的乙烯量 原料乙烯投料量低壓分離器分離的乙烯量 分子量調(diào)節(jié)劑進(jìn)入量 分子量調(diào)節(jié)劑流出量 X高壓分離器分離率第四章低密度聚乙烯的熱量衡算4.1 熱量恒算概述 熱量恒算的內(nèi)容及作用為后續(xù)工藝設(shè)計(jì)提供依據(jù) A,計(jì)算高峰熱負(fù)荷(最大傳熱速率).由于間歇操作過程為非定態(tài)操作過程,物料狀態(tài),化學(xué)變化,物理變化速率隨時(shí)間變化而變化,因此必須用高峰熱符合計(jì)算設(shè)備傳熱面積,傳熱介質(zhì)流量,工藝管徑等,以滿足最大操作負(fù)荷時(shí)的工藝要求. B,計(jì)算熱符合變化規(guī)律(傳熱速率隨時(shí)間變化曲線),為控制方案的選擇停工依據(jù),如何選用何種傳熱介質(zhì),傳熱介質(zhì)的溫度及范圍,流量及范圍等. (2)熱量消耗的計(jì)算及能源的綜合利用 熱量消耗的計(jì)算主要是為經(jīng)濟(jì)核算等提供依據(jù),硬扯需要按單位操作時(shí)間(批)或處理單位物質(zhì)治療所需消耗熱量進(jìn)行計(jì)算.另外還需根據(jù)熱量恒算的結(jié)果,解決能源合理利用的問題.(3)為其他專業(yè)的設(shè)計(jì)提供依據(jù) 提出傳熱戒指的種類,相態(tài),使用溫度范圍,使用壓力范圍,傳熱介質(zhì)流量及用量,設(shè)備是否需要保溫等設(shè)計(jì)條件,為公用工程,自控儀表等設(shè)計(jì)提供依據(jù).4.2熱平衡方程 在化工過程中,各種熱量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系可以用熱平衡方程表示:其中: -設(shè)備或系統(tǒng)與外界環(huán)境交換熱量之和,通常包括熱損失,kJ.-離開設(shè)備或系統(tǒng)各股物料的焓之和,kJ. -進(jìn)入設(shè)備或系統(tǒng)各股物料的焓之和,kJ.而在實(shí)際生產(chǎn)過程中,熱平衡方程通常寫成以下形式便于計(jì)算:其中:-設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)物料與外界交換熱量之和(傳入熱量為正,傳出熱量為負(fù)),kJ.-由于物料溫度變化,系統(tǒng)與外界交換的熱量(當(dāng)有相變時(shí),應(yīng)分段計(jì)算,升溫為正,降溫為負(fù)),kJ.-由于物料發(fā)生各種變化(化學(xué)反應(yīng),相變,溶解,混合等),系統(tǒng)與外界交換的熱量(吸熱為正,放熱為負(fù)).kJ.-由于設(shè)備溫度改變,系統(tǒng)與外界交換的熱量.(設(shè)備升溫為正,設(shè)備降溫為負(fù)),kJ.-設(shè)備向外界散失的熱量(操作溫度高于環(huán)境溫度為正,低于環(huán)境溫度為負(fù)),kJ.4.3各種熱量計(jì)算方法(1) 的計(jì)算(顯熱)恒容變化過程:其中:-恒容熱容,kJkg;,-物料進(jìn),出口溫度,;-物料質(zhì)量,kg;-恒容變化過程中,系統(tǒng)與環(huán)境交換的熱量,kJ.液體或固體: 混合物物料體系:其中:-各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù) -各組分恒壓熱容連續(xù)操作過程q1=WCV(T2-T1)(2) 的計(jì)算(化學(xué)反應(yīng)熱,相變熱,溶解熱,混合熱)當(dāng)物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí):其中:W-反應(yīng)物質(zhì)量,kg;M反應(yīng)物相對分子質(zhì)量,kgkmol,-反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的變化-由于物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),系統(tǒng)與外界交換熱量,kJ.吸熱反應(yīng)為正.當(dāng)物料發(fā)生其他物理變化時(shí):其中:-發(fā)生某種變化的物質(zhì)的量質(zhì)量流量,kg.h,-單位物質(zhì)發(fā)生該變化吸收或放出的熱量,kJkg變化過程為吸熱過程時(shí),0. (3) 的計(jì)算(設(shè)備溫度變化)因?yàn)樵摴に嚍檫B續(xù)操作，所以無熱損失。=0 (4) 的計(jì)算(熱損失)其中:-設(shè)備各部分表面積,m;-設(shè)備各部分表面對環(huán)境的傳熱系數(shù),Wm;-設(shè)備各部分表面溫度,;-環(huán)境溫度,;t-操作時(shí)間,h.為簡化計(jì)算，常取熱損失速率為總傳熱速率的10%4.4單臺(tái)設(shè)備的熱量衡算4.4.1收集數(shù)據(jù)聚乙烯比熱容：2.3kj/kg-1反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率變化：x=15.38%乙烯的聚合熱取93.00kj/mol反應(yīng)溫度：170進(jìn)料溫度：125冷卻水入口溫度：10冷卻水出口溫度：45125時(shí)CP=2.01kj/（kg）=0.48kcal/（kgk）170時(shí)CP=2.18kj/（kg）=0.52kcal/（kgk）總出料量由物料衡算得W=11819.44kg/h進(jìn)料溫度為125，采用換熱器在進(jìn)入釜前操作，加熱介質(zhì)選用硅油反應(yīng)釜溫度為170，采用電加熱。4.4.2聚合釜熱量衡算 Q1=11819.440.48125=7.09105kcal/hQ3=6951.44810=5.63105kcal/hQ4=11819.440.52170=10.40105kcal/h4) 攪拌熱H=P總=8.920.238853600kcal/h=0.08105kcal/h5)制冷劑帶出的熱量Q2=Q1+Q3+H-Q4=(7.09+5.63+0.08-10.40)105=2.40105kcal/h6) 設(shè)備負(fù)荷與冷卻水消耗量聚合釜是連續(xù)操作，以kcal/h為計(jì)算基準(zhǔn)，設(shè)備負(fù)荷等于Q2冷卻水t入口=10，t出口=45，CP=1.00kcal/（kgk）冷卻水消耗W=Q/CPt=2.40105/1(313.15-283.15)=7.2103kg/h第五章設(shè)備工藝計(jì)算5.1設(shè)備選型及設(shè)計(jì)原理化工設(shè)備是化工生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，對工程項(xiàng)目投產(chǎn)后的生產(chǎn)能力、操作穩(wěn)定性、可靠性、以及產(chǎn)品質(zhì)量等等都將起著重要的作用。因此，對于設(shè)備的設(shè)計(jì)和選擇首先要考慮的是工藝上的要求；要運(yùn)行可靠，操作安全；便于連續(xù)化和自動(dòng)化生產(chǎn)；要能夠創(chuàng)造良好的工作環(huán)境和無污染，以及便于購置和容易制造等，總之，要全面貫徹先進(jìn)、適用高效、安全、可靠、省材和節(jié)資等原則。5.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)化工設(shè)備的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)有以下五項(xiàng)：單位生產(chǎn)能力；消耗系數(shù)；設(shè)備價(jià)格；管理費(fèi)用和產(chǎn)品總成本?，F(xiàn)分述如下：單位生產(chǎn)能力單位生產(chǎn)