物料衡算(例子).docVIP

物料衡算 ＆ 3.1流程示意图 3.1.1画流程示意图 3.1.2 化学反应方程式： 3.1.3 确定计算任务： 聚合与沉析（混料槽）均属于间歇操作，需要建立时间平衡。由设计任务和生产现场可知生产规模、生产时间、消耗定额、各步损失以及聚合配方等工艺操作条件。可以顺流程展开计算，并按间歇过程与连续过程分别确定基准依次计算。 间隙过程基准：kg/釜；连续过程基准：kg/h ＆ 3.2生产数据 3.2.1全装置生产数据 1、生产规模：20000吨PVC/年 2、生产时间：8000h 3、聚合釜数据： 1）体积：33m3 2）装料系数：0.9 3）每釜投料量：10t 4）平均每釜产量：8486㎏ 4、生产周期 抽真空至600mmHg…………………………………………………………………………… 充氮再抽真空至600mmHg…………………………………………………………………… 加单体、助剂、水…………………………………………………………………………… 升温…………………………………………………………………………………………… 反应…………………………………………………………………………………………… 排气、清物料………………………………………………………………………………… 清釜…………………………………………………………………………………………… 合计…………………………………………………………………………………………… 5、损耗分配 聚合车间总收率为94.8％。总消耗为6.2％。各步骤的损失分配如下（间歇过程以单体进料量为准，连续过程以聚合釜内反应生成的聚合物为准）： 聚合釜：VC 0.1％；PVC 0.2%； 混料槽： VC 0.8％；PVC 0.8％； 汽提塔：VC 0.1%；PVC 0.2％； 离心： PVC 0.5% 气流干燥：PVC 0.1%； 沸腾干燥：PVC 1％； 包装：PVC 1.5％ 合计：6.2％（其中PVC占5.2％，VC占1.0％） 6、聚合配方 单体 纯度：为方便起见，按100％计算 新鲜料：回收料＝9：1 水油比：1.85软水/VC 助剂： 名称 用量 引发剂： IPP（75％）水溶液 0.025％VC 分散剂： HPMC（6%水溶液） 0.0365％VC PVA （3％水溶液） 0.0365％VC 热稳定剂： 有机锡 0.025％VC PH调节剂： H3PO4（50％水溶液） 0.046％VC 铁离子螯合剂： EDTA 0.02％VC 链终止剂： 双酚A 0.04％VC 7、操作时间与控制指标 聚合 温度 59±0.5℃ 出料压力 6kg/cm3（表压） 转化率 90％ 混料槽 温度为75℃，操作规定加42％液碱14L，加碱量为0.05％～1％（母液中含NaOH量）。 离心 为提高产品质量，用60～75℃热水洗涤，用水量为1500公斤。离心后湿物料含水约为20％。 干燥 气流干燥器出口物料含水量为5％，沸腾干燥器出口物料含水量为0.2％。 8、原料、助剂、产品规格（略）。 9、数据 物化常数： 42％液碱比重 1.45 热数据 ： 钢制设备比热 0.50 KJ/kg·℃； PVC比热 1.76 KJ/kg·℃ VC比热 1.588 KJ/kg·℃； VC汽化热 263KJ/kg 水蒸气冷凝热 2370KJ/kg ＆ 3.3 全车间物料衡算 VC和PVC： 每釜进料10 t即10000kgVC时，生产合格产品8486kg，现年生产能力为20000 t，则年投料量为20000×（10000/8486）＝23568.23 t（其中，新鲜VC 占90％，回收VC 占10％。） 新鲜VC 23568.23×0.9＝21211.407 t 回收VC 23568.23×0.1＝2356.823 t 产品质量为20000 t，其中绝干树脂质量为20000×（1-0.2％）＝19960 t， 产物含水量为20000－19960＝40 t 转化率为90％，生成PVC 23568.23×90％＝21211.407 t 损失PVC 21211.407-19960＝1251.407 t VC回收量为23568.23×9％＝2121.141 t VC损失23568.23－21211.407－2121.141＝235.682 t 软水：水油比为1.85，则用水量为1.85×23568.23＝43601.226 t 助剂： 引发剂： IPP（75％）水溶液 0.025％VC IPP 23568.23×0.025％