第3章物料衡算课件.pptVIP

3.1.3 计算方法 中间步骤少时 中间步骤多时 工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design 　 作业：１. 试对年产量３万吨的聚丁二烯橡胶连续聚合生产过程进行物料衡算,图１为聚丁二烯的生产工艺流程草图。 工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design 生产工艺流程草图简述：纯度符合要求的丁二烯和溶剂混合后，经预热器H201从釜底进入聚合釜F201，同时将配制好的催化剂也从釜底加入，发生聚合反应生成高顺式聚丁二烯橡胶，胶液由第一聚合釜顶部出来依次通过串联的聚合釜再入终止釜F 202，终止剂和防老剂按定量打入终止釜内。胶液经终止后进到混胶罐R201，再由胶液泵B201打入凝聚釜R202中进行凝聚。釜内通入大量蒸汽和循环热水，胶液喷入釜中后，绝大部分溶剂和丁二烯被蒸出，随水蒸汽进入全凝器H202。水蒸汽、溶剂和丁二烯蒸气被全部冷凝由全凝器流入油水分离槽R203，分层后的水相流入水中间槽R204，油相流入油中间罐R205而后送至回收工序处理。 工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design 蒸出溶剂、丁二烯之后的胶粒连同热水一起送往后处理工序的振动筛J201,大部分自由水排掉后进入热水中间槽R206，用热水泵B202将大部分热水送至凝聚工序循环使用，少量热水则被排掉。含水50-60％的胶粒连续进入挤压脱水机J202和膨胀机J203使胶粒含水量降至0.5％以下，最后送去包装入库。来自油中间槽R205的料液（含杂质、水分、溶剂和丁二烯）经预热器H203再进入脱水塔T201。在塔顶蒸出含水的丁二烯和溶剂，经冷凝器 H204冷凝成液体流入回流罐R207分层，把水由底部放掉，料液部分回流入塔，部分作为丁二烯回收塔T202进料。脱水塔底部得到脱除丁二烯及水的溶剂与重组分送室脱重塔T203。由脱水塔回流雌来的料液在丁二烯回收塔T202内分离，塔顶得到90％左右的丁二烯送往单体车间提纯，塔底得到不含丁二烯的r溶剂、少量水和重组分杂质，经冷却后返回原料罐区。由脱水塔T201塔底来的溶剂和重组分进入脱重塔T203后，塔顶得纯溶剂送往聚合工序使用，塔底得重组分定期排放。 工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design 　 ２. 试对年产量３万吨的PVC间歇聚合生产过程进行物料衡算,图2为PVC的生产工艺流程草图。 工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design 生产工艺流程草图简述：聚合用水自软水计量槽R301加至聚合釜F301,分散剂随之进入釜内。单体由氯乙烯计量槽R302加入聚合釜，同时将助剂带入。搅拌升温进行聚合反应。待反应结束，借釜内残余压力将悬浮液压至沉析槽F-302。回收氯乙烯气体，同时加定量液碱，升温吹风以破坏分散剂、低分子物等。·经碱处理后的悬浮液靠位差流入离心机J301脱去大部分水，并喷入70℃软水洗涤。含水约20％的湿树脂经湿料贮斗R303和搅龙J303送至气流干燥器J304中，空气过滤后由鼓风机J305吸入，送至散热片H301预热之后进入气流干燥器。树脂随热风吹上，被干操至含水５％左右。又经旋风分离器J307加至沸腾干燥器J308内被热风干燥至含水0.3％,再由文丘里加料器送到冷风管J311冷却。随后经旋风分离器J312分离加至滚动筛J313和振动筛J314)筛去粗料进行包装过秤再送至仓库。 * 可利用平衡Ⅱ和Ⅳ分别与Ⅲ联合物料平衡进行平衡计算，当工艺过程中发生了化学反应，物料的平衡计算还应考虑化学反应方程式和转化率等如具有化学反应的循环连续过程中常涉及总转化率和单程转化率的问题，二者定义不同，其基准也不同，衡算时一定要注意计算单位 * 在酯化反应釜中，以酯化反应和酯化缩聚反应为主；在缩聚釜中，以酯化缩聚与缩聚应为主，不考虑副反应，也不对副反应进行物料衡算。 * 工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design 六、计算主要原料(PTA )投料流量 五、确定计算顺序 可得到产品产量与主要原料（PTA）投料量之间的比例关系，宜采用顺流程的计算顺序。 PET熔体流量与PTA理论投料WT′的关系为: 工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design 该生产装置年产量为10万吨,年开工336d,连续生产,切粒、包装工序物料损失率为0.5%,因此PET熔体流量为: PTA实际投料质量流量为: PTA实际投料摩尔流量为: 工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design 七、顺流程逐个设备展开计算 ① R101物料衡算 图3-6为 R101物料平衡