【正文】 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 確定計算順序 對于已有生產(chǎn)裝置進(jìn)行的標(biāo)定或挖潛改造做的物料衡算 ,可直接采用順流程計算。 注明變化過程 明確物料在個設(shè)備或工序中發(fā)生的化學(xué)變化及物理化學(xué)變化 ,寫出主、副反應(yīng)方程式 。 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 間歇生產(chǎn)過程 物料都是一批批加入生產(chǎn)裝置進(jìn)行加工處理的 ,屬于非定態(tài)操作過程 ,一般選批為計算基準(zhǔn) ,對應(yīng)計算單位為 Kg/B 、 Kmol/B 、 m3/B 。 對于有化學(xué)變化或物理化學(xué)變化的設(shè)備或工序如反應(yīng)器、精餾塔、蒸發(fā)器、結(jié)晶器、干燥裝置等不僅要進(jìn)行總物料衡算還要對各組分及組成分別進(jìn)行物料衡算 。此外 ,還有帶循環(huán)過程的物料衡算。 ② 在確定生產(chǎn)裝置由幾條生產(chǎn)先組成以及工藝參數(shù)的確定中起著非常重要的作用。 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 167。 物料衡算的基本知識 物料衡算的定義、 類型、作用及理論依據(jù) 定義 指根據(jù)各種物料之間的定量轉(zhuǎn)化關(guān)系對進(jìn)出整個生產(chǎn)裝置、 生產(chǎn)工序或單臺設(shè)備的各股物料的數(shù)量及組成進(jìn)行平衡計算 ,它是在工藝流程確定后最先進(jìn)行的工藝計算。 ③ 是指導(dǎo)生產(chǎn)過程的重要依據(jù)。 第 3 章 物 料 衡 算 對于沒有化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)過程來說 ,質(zhì)量守恒定律 : 物料進(jìn)入量 =物料離開量 +裝置內(nèi)積累量 +過程損失量 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 對于有化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)過程來說 ,質(zhì)量守恒定律 : 物料進(jìn)入量 =物料離開量 +反應(yīng)消耗量 +裝置內(nèi)積累量 +過程損失量。 理論依據(jù) 物料衡算的理論依據(jù)是質(zhì)量守恒定律。 原料消耗計算、成本核算 可以單位產(chǎn)品數(shù)量作為計算基準(zhǔn)。 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 收集數(shù)據(jù)資料 生產(chǎn)規(guī)模、 生產(chǎn)時間、 相關(guān)技術(shù)指標(biāo) (如原料消耗量、各設(shè)備損失量、配料比、循環(huán)比、回流比、轉(zhuǎn)化率、單程收率、回收率等 ) 、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (原料、助劑、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品規(guī)格、組成及相關(guān)物理化學(xué)常數(shù) ) 、化學(xué)變化及物理化學(xué)變化的變化關(guān)系。 對于待建生產(chǎn)裝置的工藝設(shè)計 ,先將產(chǎn)量換算成單位時間處理原料量 ,然后采用順流程計算。 整理并校核計算結(jié)果 對每個工序或設(shè)備進(jìn)行物料衡算后必須立即根據(jù)約束條件對計算結(jié)果進(jìn)行校核 ,確保計算結(jié)果正確無誤。 連續(xù)生產(chǎn)過程的物料衡算 對反應(yīng)比較簡單或僅有一個反應(yīng)且只有一個未知數(shù)的情況可直接求算；對反應(yīng)比較復(fù)雜，物料衡算應(yīng)依物料流動順序分步進(jìn)行。 利用聯(lián)系組分進(jìn)行物料衡算 圖 31 結(jié)點 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 167。 在化工生產(chǎn)中，循環(huán)過程比較多見，如部分產(chǎn)品的循環(huán)（如回流） 、未反應(yīng)原料分離后循環(huán)再利用等。提高原料利用率等。圖 33(a)和 33(b)分別為凈化循環(huán)過程和旁路流程過程。其中 ,圖 34為聚合工序的工藝流程草圖，圖中沒有全部畫出次要設(shè)備和次要物料管線。在各 酯 化釜中，由于反應(yīng)溫度高于水和 EG的沸 點 ,酯 化生成的水被蒸出反應(yīng)體系。年工作日： 336d/a（ 24h/d） ①生產(chǎn)規(guī)模。 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology ② R102物料衡算 圖 37為 R102物料平衡示意圖。 (20%消光劑 EG混合漿液 ) 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology ④ R202物料衡算 圖 39為 R202物料平衡示意圖。 八、繪制物料流程圖 ,編寫物料平衡表 (見圖 311,表 32) 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 圖 311 物料流程圖 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 表 32 物料平衡表 第 3 章 物 料 衡 算 高分子工程設(shè)計 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology 例 丙烯酸反相懸浮聚合間歇操作過程的物料衡算 丙烯酸反相懸浮聚合制備高吸水樹脂的生產(chǎn)過