物料衡算培訓(xùn)課件(PPT 55頁)

1、第五章 物料衡算 質(zhì)量守恒定律是自然界的普通規(guī)律，物料的平衡與計算是這一規(guī)律在化工計算中的具體應(yīng)用。 在工藝設(shè)計中，流程設(shè)計和物料衡算是最先開展的項目，在流程設(shè)計初步定型后，就需進(jìn)行物料衡算來確定各種原料、中間產(chǎn)品及產(chǎn)物的數(shù)量。 根據(jù)物料衡算的結(jié)果，才能計算各個設(shè)備的尺寸和公用工程物料的需求量，從而完成流程設(shè)計的定量工作。 可以說物料衡算是能量衡算及其它工藝計算和設(shè)備計算的基礎(chǔ)。一 物料衡算的基本步驟1. 收集數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)要嚴(yán)格依據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，當(dāng)某些數(shù)據(jù)不能精確測定或無法查到時，可在工程設(shè)計計算所允許的范圍內(nèi)借用、推算或假定。2.畫出流程示意圖針對要衡算的過程，畫出示意流程圖，將所有原始數(shù)據(jù)

2、標(biāo)注在圖的相應(yīng)部位。3. 確定衡算系統(tǒng)和衡算方法對化學(xué)反應(yīng)，給出反應(yīng)方程式，方程式中注明計量關(guān)系，注明各反應(yīng)物料的狀態(tài)條件和反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、選擇性，計算生成物的組成與數(shù)量。4. 選擇合適的計算基準(zhǔn)5.列出物料衡算式，用數(shù)學(xué)方法求解對組成較復(fù)雜的物料，列出輸入輸出物料表。將未知量用代數(shù)符號表示。6.將計算結(jié)果列成輸入輸出物料表。7.結(jié)論與驗算為了更好地說明連續(xù)生產(chǎn)過程的物料衡算，我們以一實例來說明：丙烯直接氧化法制丙酮年產(chǎn)500噸丙酮裝置的物料衡算。（此例僅以說明方法，所用數(shù)據(jù)并不反映實際生產(chǎn)情況）一、根據(jù)工藝流程圖畫物料流程示意圖： (見下頁)二、寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：丙烯直接氧化合成丙酮的總反應(yīng)式

3、為：CH3CH=CH2+1/2O2 Pdcl2, Cucl2 O CH3CCH3+69kcal/mol二 連續(xù)過程的物料衡算1、羰化塔 2、羰化分離器 3、閃蒸塔 4、酸水缸 5、氧化塔 6、氣液分離器7、緩沖罐 8、氧化吸收塔 9、尾氣冷凝器 10、羰化吸收塔 11、初餾塔12、塔頂冷凝器 13、氣液分離器 14、排醛塔 15、塔頂冷凝器 16、氣液分離器17、丙醛冷凝器 18、精餾塔 19、塔頂冷凝器 20、氣液分離器 21、丙醛計量槽22、成品貯槽 23、丙醛貯槽 24、粗丙酮貯槽 25、進(jìn)料泵 26、進(jìn)料泵 27、吸收液槽28、進(jìn)料泵 29、吸收液貯槽 30、水泵 31、催化劑循環(huán)壓縮

4、機(jī)三、確定計算任務(wù)： 在生產(chǎn)任務(wù)已定的前提下，根據(jù)消耗定額和工藝指標(biāo)可以求得羰化工序各項進(jìn)料量，然后按流程順序從前往后計算。 四、收集數(shù)據(jù)： 1、全裝置工藝數(shù)據(jù)； (1)、生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn)500噸100%丙酮； (2)、生產(chǎn)時間：年工作時數(shù)7200h； (3)、反應(yīng)塔空時產(chǎn)率：350500g/l*h; (4)、選擇性：95%以上； (5)、氧轉(zhuǎn)化率：5060%； (6)、氯化鈀生產(chǎn)能力：3040 g/g*h (7)、丙烯單程轉(zhuǎn)化率：9599%。 2、工藝操作條件及控制指標(biāo)： (1)氧化塔： 塔底壓力：11.5 atm (表壓) 塔頂壓力：9.5 atm (表壓) 塔底溫度：105塔頂溫度：100

5、 (2)羰化塔： 塔底壓力：9 atm (表壓)塔頂壓力：8 atm (表壓)塔底溫度：107 塔頂溫度：103 丙烯量(100%，kg/h)/催化劑循環(huán)量(M3/h)=4.43.44 (3)閃蒸塔：壓力：0.30.5 atm (表壓)塔頂溫度：90 塔底溫度：105 (4)氧化吸收塔： 出口壓力：40mmHg 吸收液溫度：27 丙酮吸收率：80%(5)羰化吸收塔： 出口壓力：40mmHg吸收液溫度：27 吸收液濃度：10% (Wt %)要求吸收率：95%(6)初餾塔：塔頂溫度：60 冷凝液出口溫度：50 塔底溫度：101 進(jìn)料溫度： 吸收液進(jìn)料：25 閃蒸塔頂氣進(jìn)料：60 回流比：5 塔底、

6、頂?shù)臐舛纫螅阂娪嬎悴糠?塔頂壓力：0.20.3 atm (表壓) 塔底壓力：0.30.4 atm (表壓) (7)排醛塔： 塔 頂壓力：0.10.2atm (表壓)塔底壓力：0.2atm (表壓) 塔頂溫度：55 塔底溫度：60 進(jìn)料溫度：58 塔頂冷凝液出口溫度：52 (8)精餾塔：塔頂壓力：0.050.1 atm (表壓)塔底壓力：0.10.15 atm (表壓) 塔頂溫度：57 塔底溫度：100 進(jìn)料溫度：59 冷凝液出口溫度：50 五、計算基準(zhǔn)： 此過程屬于連續(xù)操作過程，有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，故選kg/h作為基準(zhǔn)。六、計算：1、羰化塔：(1)進(jìn)氣丙酮產(chǎn)量：500噸/年 (純)每天產(chǎn)量：50

7、0/300=1.666t/d=1666kg/d每時產(chǎn)量：1666/24=69.45kg/h=1.195kmol/h根據(jù)中試數(shù)據(jù)：丙烯轉(zhuǎn)化率：95% 選擇性：95% 收率：94% 總收率：85%需純丙烯：1.195/0.85=1.41kmol/h=59.2kg/h采用巴陵公司的丙烯原料：丙烯為95%(wt%) 丙烷為5%(wt%)故需粗丙烯：59.2/0.95=62.3kg/h(2)出料：丙烯轉(zhuǎn)化：1.41*95%=1.34kmol/h其中：丙酮1.34*0.95=1.273kmol/h=73.9kg/h 副產(chǎn)物 1.34*0.05=0.067kmol/h=3.88kg/h副產(chǎn)物分析結(jié)果：丙醛

8、0.017kmol/h 氯丙酮 0.05kmol/h未反應(yīng)氣體：丙烯 0.07kmol/h=2.94kg/h 丙烷 0.071kmol/h=3.12kg/h (3)催化劑需要量和循環(huán)量：根據(jù)中試數(shù)據(jù)，取時空率：400g/lh所以羰化塔需催化劑的量： 73.9*1000/400=184.5 L=0.1845立方米=0.185立方米催化劑循環(huán)量： 取丙烯流量：催化劑循環(huán)量=3.44 得催化劑循環(huán)量：62.3/3.44=18.11立方米/h2、閃蒸塔：(1)進(jìn)料：丙酮 1.273 kmol/h 副產(chǎn)物：0.067 kmol/h 未反應(yīng)氣：0.141kmol/h 催化劑循環(huán)量： 18立方米/h酸水：1

9、00kg/h (由中試數(shù)據(jù)放大所得)(2)塔底出料：催化劑：18立方米/h 丙酮：0.076kmol/h (由中試，約6%丙酮從塔底帶出)(3)塔頂出料：丙酮：1.2730.076=1.197kmol/h副產(chǎn)物：0.067kmol/h酸水：100kg/h3、初餾塔：物料流程如下圖：(1)進(jìn)料：根據(jù)各方面的要求，進(jìn)料的兩種物料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下表： 組成 閃蒸塔頂氣(F1) 吸收液(F2) 進(jìn) 料Kmol/h mol%Kmol/h mol%Kmol/h mol% 丙酮 1.197 17.2 0.174 3.36 1.371 11.3 丙醛 0.017 0.25 0.017 0.33 0.034 0.

10、3 氯丙酮 0.05 0.74 0.05 0.4 未反應(yīng)氣 0.141 2.03 0.141 1.2 水 5.55 80.00 5.00 96.30 10.55 86.80 合計 6.955 100.00 5.191100.0012.146 100.00要求：釜液丙酮Xw=0, 氯丙酮全部進(jìn)入釜液 頂冷凝丙酮XP=0.7, 丙醛冷凝率50% 丙酮冷凝率91.3%所以未凝氣：G=0.034*0.5+0.141+1.37*0.087=0.277kmol/h其中丙酮量為：1.37*(100-91.3)%=0.119kmol/h未冷凝氣中丙酮的濃度： XG丙酮=0.119/0.277=43.1% F*

11、XF丙酮=W*FW丙酮+P*XP丙酮+G*XG丙酮1.371=0.7P+0.277*0.431 P=1.79 kmol/h(2) 出料： 組成 塔頂凝液P 塔頂未凝氣G 塔釜液W 共計Kmol/h mol%Kmol/hmol%Kmol/hmol% 丙酮1.253700.11943.11.372 丙醛0.01710.0176.20.034 未反應(yīng)氣0.14150.70.141 氯丙酮0.050.50.05 水0.522910.0399.510.55 共計1.791000.27710010.0810012.146 4、初餾塔頂冷凝器：設(shè)回流比R=5(1)塔頂上升蒸氣量： V=L + P + G =

12、 6P +G =6*1.79+0.277=11kmol/h其中：丙酮：7.637kmol/h,69.3%(mol%) 丙醛：0.119kmol/h, 1.1(mol%) 水： 3.12 kmol/h, 28.4(mol%)未反應(yīng)氣：0.141kmol/h, 1.2(mol%)(2)回流液量：丙酮：1.253*5=6.265kmol/h 丙醛： 0.017*5=0.085kmol/h水： 0.52*5=2.6 kmol/h合計： 8.95 kmol/h(3)P,G及其組成前面已算出 5、氧化塔：轉(zhuǎn)化1mol丙烯需0.5mol氧；所以需氧：1.34*0.5=0.67 kmol/h按中試氧轉(zhuǎn)化率60

13、%需進(jìn)空氣量： 0.67/(0.6*0.2)=5.58kmol/h帶入丙酮量：(催化劑帶入) 0.076kmol/h(閃蒸塔)出料空氣量：5.58-0.67=4.91kmol/h出料丙酮量：0.076 kmol/h6、尾氣吸收塔：(1)進(jìn)入氧化吸收塔氣體(設(shè)氧化液中丙酮經(jīng)氧化分離器后全部進(jìn)入氣相)丙酮：0.076kmol/h=4.4kg/h空氣：4.91kmol/h物料流程圖如下：(2)要求氧化吸收塔吸收率80%(wt%)(根據(jù)工藝綜合考慮及中試數(shù)據(jù)) 丙酮：(4.4-4.4*80%)=0.88kg/h=0.0152kmol/h 空氣：4.91kmol/h (3)進(jìn)入羰化吸收塔氣體： 丙酮：0

14、.1197kmol/h=6.95kg/h 丙醛：0.017kmol/h未反應(yīng)氣：0.141kmol/h (4)要求羰化吸收塔吸收率95%，且丙醛全部被吸收，所以吸收塔尾氣： 丙酮：6.95-6.95*95%=0.348kg/h=0.006kmol/h未反應(yīng)氣：0.141kmol/h(5)羰化吸收液：其中含丙酮量： 4.4*0.8+6.95*0.95=10.12kg/h=0.174kmol/h 因為要求羰化吸收液中丙酮濃度為10%，所以吸收液量為：L3=10.12/0.1=101.2kg/h其中：丙醛：0.017kmol/h=0.986kg/h 丙酮：10.12kg/h=0.174kmol/h

15、水： 101.2-10.12-0.986=90.1kg/h(6) 氧化吸收塔用清水量： L1=90.1kg/h(7) 氧化吸收液(羰化吸收劑)L2： L2=90.1+3.52=93.62kg/h其中丙酮：3.52/93.62=3.76%(wt%)7、排醛塔：先畫物料流程圖：(1)進(jìn)料來自初餾塔頂凝液:(組成如下)丙酮： 1.253kmol/h 70 mol%丙醛： 0.017kmol/h 1 mol% 水 ： 0.52 kmol/h 29 mol%_合計： 1.79 kmol/h 100 mol% (2)出料：要求：a、全部水進(jìn)入釜液； b、塔頂出料中丙酮濃度為30%(wt%); c、冷凝液全

16、回流。、塔頂未凝氣：丙醛： 0.017kmol/h 70 mol%丙酮： 0.017*0.3/0.7=0.0073kmol/h 30 mol%合計： 0.0243kmol/h 100 mol%、塔釜液：水： 0.052kmol/h 29.5 mol%丙酮：1.253-0.0073=1.2457kmol/h 70.5mol%合計： 1.766kmol/h 100 mol%8、排醛塔頂冷凝器： (1)最小回流比與實際回流比：塔進(jìn)料中丙酮的重量組成：XF，丙酮=1.253*58/(1.253+0.017)*58+0.52*18=0.876 我們將其簡化處理，即將三元組分當(dāng)做二元組分(怱略丙醛)，查圖

17、(石油化工技術(shù)參考資料有機(jī)化工原料物理性質(zhì))，得進(jìn)料溫度(沸點進(jìn)料)為t=59 ，由此條件下查圖得丙醛飽和蒸汽壓為1.45atm。 進(jìn)料中丙醛的分子組成：Xf丙醛=0.01 所以與之平衡的氣相組成為：YF，丙醛=P丙醛*XF，丙醛/P=1.45*0.01/1=0.0145 餾出液分子組成：XG，丙醛=0.7 因此：R=(XG-YF)/(YF-XF)=(0.7-0.0145)/(0.0145-0.01) =152.4取 B=2R實際=152.4*2=305(2) 回流量：L=305G=305*0.0243=7.4115 kmol/h設(shè)回流液中丙酮含量為40%，丙醛60%則：丙酮：7.4115*4

18、0%=2.965 kmol/h 丙醛：7.4115*60%=4.445 kmol/h(3) 塔頂上升蒸汽： V=L+G=7.4115+0.0243=7.436 kmol/h其中：丙酮：0.0073+2.956=2.972 kmol/h占40% 丙醛：0.017+4.445=4.462 kmol/h占60%9、精餾塔：以排醛塔的釜液作為本塔的進(jìn)料：要求：a、塔頂丙酮濃度97mol%; b、塔釜丙酮濃度小于2mol%.(1)進(jìn)料：同排醛塔釜液。 (2)出料：對丙酮進(jìn)行物料衡算： F*XF，丙酮=(F-P)X，丙酮+P*XP，丙酮 得：XF，丙酮=0.705, XW,丙酮=0.02 XP,丙酮=0.

19、97 1.757*0.705=(1.757P)*0.02+P*0.97 解得：P=1.265 kmol/h W=FP=1.7571.265=0.492 kmol/h精餾塔數(shù)據(jù)平衡表如下：組成 進(jìn) 料 出 料 釜 液 塔頂產(chǎn)品 Kmol/h mol% Kmol/hmol% Kmol/hmol% 丙酮 1.239 70.5 0.01 2.0 1.229 97 水 0.518 29.5 0.482 98 0.036 3 合計 1.752 100 0.492 100 1.265 10010、精餾塔頂冷凝器：(1)最小回流比，實際回流比： 進(jìn)料重量百分組成： X丙酮=1.239*58/(1.239*58

20、+0.518*18)=0.885 查丙酮水溶液的沸點圖，得沸點t=58.5 ，即進(jìn)料狀態(tài)為P=1，t=58.5 ,查58 時丙酮的飽和蒸汽壓P丙酮=1.08atm故與X丙酮成平衡關(guān)系的氣相組成為： YF，丙酮=P丙酮*XF，丙酮/ P=1.08*0.705/1=0.761Rmin=(XPYF)/(YFXD) =(0.97-0.761)/(0.761-0.705) =3.74取 B=1.5 R實際=Rmin*B=3.74*1.5=5.6(2)回流量：L=5.6P=5.6*1.265=7.1 kmol/h其中：丙酮：1.229*5.6=6.9 kmol/h 水：0.036*5.6=0.2 kmol

21、/h(3)塔頂上升蒸汽量： V=P+L=1.265+7.1=8.365 kmol/h其中：丙酮：1.229*6.6=8.111 kmol/h 水：0.036*6.6=0.254 kmol/h 由于初餾塔的塔頂未冷凝氣(G)去羰化吸收塔，作為吸收的氣相原料，而吸收液又返回初餾塔作為初餾塔的第二進(jìn)料(F2)，因此在物衡中，必須將初餾塔和羰化吸收塔一并考慮進(jìn)行物衡，才能求得這兩個設(shè)備的各自進(jìn)出物料。(1)物料流程：見下圖：（2）根據(jù)初餾塔和羰化塔的工藝要求和條件，對丙酮進(jìn)行物料衡算：對整個初餾及羰化吸收系統(tǒng)進(jìn)行丙酮物料衡算：1.197+0.0608=0.7P+G4,丙酮對初餾塔進(jìn)行物衡：（1.197

22、+F2,丙酮）0.913=0.7P根據(jù)羰化吸收塔對氣體中丙酮吸收率為95%則：G4，丙酮（1.197+F2,丙酮)(10.913)(10.95)將上三式聯(lián)解得：F2，丙酮0.174kmol/h=10.12kg/h P=1.79kmol/h G4，丙酮0.006kmol/h初餾塔頂未冷凝氣含丙酮量：G丙酮0.174+0.006-0.0608=0.119kmol/h(3)對丙醛進(jìn)行物衡：對整個初餾和羰化吸收系統(tǒng)進(jìn)行物衡：0.017=P丙醛即初餾塔的餾出液P中含丙醛0.017kmol/h,即0.986kh/h以初餾塔為對象物衡：（0.017+F2，丙醛）0.50=P丙醛F2，丙醛P丙醛0.017km

23、ol/h=0.986kg/h初餾塔頂未凝氣中丙醛含量為：G丙醛（0.017+F2,丙醛）0.50=0.017kmol/h(4)對水進(jìn)行物衡：L3中的含水量(即F2中的含水量)10.12/(F2,水*18)+0.986+10.12=10%解得F2，水=5.0kmol/h初餾塔餾出液量為1.97kmol/h 其中：丙酮：1.79*0.7=1.253kmol/h 丙醛：0.017kmol/h 水： P水 kmol/h所以：P水=1.791.2530.017=0.52kmol/h以初餾塔為對象進(jìn)行水的平衡得：釜液中水：5.55+5.00.52=10.03kmol/h(5)未反應(yīng)氣全部從羰化吸收塔頂跑出

24、故：G4，氣=0.141kmol/h(6)氯丙酮全部進(jìn)入釜液，即釜液中含氯丙酮：0.05kmol/h將上述數(shù)據(jù)整理即得前面的初餾塔物衡表與羰化吸收塔的物料數(shù)據(jù)。11、校核、整理計算結(jié)果(略) 12、繪制物料流程圖(略) 對于間歇過程的物料衡算，必須注意設(shè)備整個工作周期的操作順序和每項操作的時間，必須把所有操作作為時間平衡的單獨一項加以記載，并對每項操作的時間進(jìn)行分析，尋找提高生產(chǎn)效率的因素。 現(xiàn)以設(shè)計年產(chǎn)30000噸聚氯乙烯車間(采用懸浮聚合生產(chǎn)方法)的物料衡算為例，對間歇過程的物料衡算方法加以說明。先看工藝流程： 三 間歇過程的物料衡算間歇過程的物料衡算相比之下比較簡單。在計算時要建立時間平

25、衡關(guān)系，即設(shè)備與設(shè)備之間處理物料的臺時數(shù)（臺數(shù)與操作小時）要平衡，才不致于造成設(shè)備之間生產(chǎn)能力大小相差懸殊的不合理狀況。有時因化工單元過程的影響因素不同，以及間歇過程和連續(xù)過程同時并用，進(jìn)行時間平衡時需要考慮不均衡系數(shù)。 聚合用水自軟水計量槽(R301)加至聚合釜(F301)，分散劑隨之進(jìn)入釜內(nèi)。單體由氯乙烯計量槽(R302)加入聚合釜，同時將助劑帶入。攪拌升溫進(jìn)行聚合反應(yīng)。待反應(yīng)結(jié)束，借釜內(nèi)殘余壓力將懸浮液壓至沉降槽(F302)?；厥章纫蚁怏w，同時加定量液堿，升溫吹風(fēng)以破壞分散劑、低分子物等。經(jīng)堿處理后的懸浮液靠位差流入離心機(jī)(J301)脫去大部分水，并噴入70 軟水洗滌。含水約20%的濕

26、樹脂經(jīng)濕料貯斗(R303)和攪拌龍(J303)送至氣流干燥器(J304)中?？諝膺^濾后由鼓風(fēng)機(jī)(J305)吸入，送至散熱片(M301)預(yù)熱之后進(jìn)入氣流干燥器。樹脂隨熱風(fēng)吹上，被干燥至含水5%左右。又經(jīng)旋風(fēng)分離器(J307)加至沸騰干燥器(J308)內(nèi)被熱風(fēng)干燥至含水0.3 %,再由文丘里加料器送到冷風(fēng)管(J311)冷卻。隨后經(jīng)旋風(fēng)分離器(J312)分離加至滾動篩(J313)和振動篩(J314)篩去粗料進(jìn)行包裝過秤送至倉庫。一、畫流程示意圖： 以簡化的方框流程圖表示，略去了與計算無關(guān)的化工過程與設(shè)備并將已知數(shù)和未知數(shù)標(biāo)明二、化學(xué)反應(yīng)式：nCH2=CHCl-CH2-CHn - -22900 kca

27、l/kmol | Cl三、確定計算任務(wù)： 聚合與沉析均屬于間歇操作，需要建立時間平衡。由設(shè)計任務(wù)和生產(chǎn)現(xiàn)場可知生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)時間、消耗定額、各步驟損失以及聚合配方等工藝操作條件。可以順利按流程展開計算，并按間歇過程與連續(xù)過程分別確定基準(zhǔn)依次計算。四、收集數(shù)據(jù)：1、生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn)PVC樹脂3000噸2、生產(chǎn)時間：8000h3、消耗定額：1.064tVC/tPVC4、損耗分配： 聚合車間總收率94%，總損耗為6%。根據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)字，各步驟的損失分配如下(以聚合釜內(nèi)反應(yīng)生成的聚合物為準(zhǔn))聚合部分：粘壁、泄漏、泡沬夾帶損失占1%沉析部分：破壞低聚物及吹風(fēng)降溫?fù)p失占1%離心部分：母液中帶走損失占0.5%

28、干燥部分：飛揚、旋風(fēng)分離損失2%篩分包裝部分：飛揚、旋風(fēng)分離及不合格物損失1.5%5、聚合配方：經(jīng)xj-2型為準(zhǔn)，按13.5立方米釜計量軟水：6800 kg(6.8立方米)VC： 5000kg(5.5立方米)ABIN：2.5kgABVN: 2.2kg明膠：8kgNa2HCO3：1kgNa2S：250g聚合釜：加水：15分 攪拌：10分加VC：15分 升溫：20分反應(yīng)：8小時 出料：30分清釜置換等：70分共計：10小時40分取操作周期為11小時沉析槽:排氣、加料、回收：1小時 升溫：1小時保溫：0.5小時 冷卻：0.5小時出料：6小時共計：9小時取操作周期為9小時7、生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)字平均每釜產(chǎn)量為

29、4243kg(PVC)8、操作條件與控制指標(biāo)：聚合溫度：510.5度出料壓力：6kgf/cm2轉(zhuǎn)化率：90%沉析溫度75，操作規(guī)定加42%液堿7L，加堿量0.050.1%(母液內(nèi)含NaOH量) 離心：為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，用6075熱水洗滌，用水量取2000kg，離心后濕料含水約20%。9、原料、助劑和產(chǎn)品規(guī)格(略)10、物化常數(shù)(略)五、確定計算基準(zhǔn)：間歇過程以kg/釜為基準(zhǔn)，連續(xù)過程以kg/h為基準(zhǔn)。六、計算：1、聚合釜擬選用13.5立方米聚合釜(1)進(jìn)料按配方(2)出料生成PVC量：5000kg*90%=4500kg損失PVC量：4500kg*1%=45kg向沉析槽出料量：4500kg45k

30、g=4455kg未反應(yīng)VC量：5000kg-4500kg=500kg聚合釜二次出料用水量：200kg/釜(按規(guī)定)計算結(jié)果整理成表：聚合釜物料平衡表物料名稱 進(jìn)料kg 出料kg物料名稱進(jìn)料kg 出料kgVC5000500水68007000明膠88二次用水200ABIN2.52.5PVC4455ABVN2.22.2損失PVC45Na2S0.250.25合計10213.9510213.95NaHCO3112、沉析槽： 擬選用19立方米沉析槽，進(jìn)料除聚合釜來料外，尚需加液堿和通入直接蒸汽。按工藝條件規(guī)定加42%NaOH溶液7L，重量為1.45*7=10.15kg其中含：純NaOH 10.15*42%

31、=4.26kg水：10.154.26=5.89kg 假定未反應(yīng)的VC液體全部在沉析槽內(nèi)氣化返回氣柜予以回收。堿處理時，通直接蒸氣升溫所立生冷凝水量可由熱量衡算求得。設(shè)備及物料升溫需熱量計算表名稱重量 t初 t終 t 比熱 CKcal/kg 熱量kcal設(shè)備32902075550.1221700水7024.15075251175600PVC44555075250.4246800VC5005075256331500合計275600注：明膠及堿液等助劑所占比例甚微并入水中取熱損失為10%，每個沉析槽在每次操作中需通入蒸氣量W為：W=275600*1.1/576=526kg沉析槽物料平衡表 名稱 進(jìn)料 kg 出料 kg PVC 4455 4410 水 7000 7531.89 蒸汽冷凝水 526 液堿、其中含水 5.89明膠、ABIN、ABVN、Na2S NaHCO3 13.9513.95 未反應(yīng)VC 500 氣化回收VC 500 NaOH 4.26 4.26 損失PVC 45 合計 12505.1 12505.1注：舉例時為簡化計算而未考慮單體損失，在實際生產(chǎn)中是有損失的，應(yīng)予以考慮。3、離心脫水 從這一步操作開始轉(zhuǎn)入連續(xù)操作過程，計算基準(zhǔn)相應(yīng)轉(zhuǎn)換為kg/