【正文】 物料衡算 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 （ 1） 反應(yīng)釜的進(jìn)料量 =反應(yīng)釜的液相出料量 +反應(yīng)釜的汽相出料量 （ 2） 進(jìn)料總量＝ A1＋ C＋ J1+L35+L34+新鮮進(jìn)料 乙烯含量 =+++== 丙烯含量 =+++== ENB 的含量 == 丙烷的含量 =+++== 己烷 =+++700+200== 氫氣的含量 =+++== 氮?dú)獾暮?=+++= = 表 610 反應(yīng)器 R0201 物料平衡表 項(xiàng)目 進(jìn)料總量 液相出料 G 汽相出料 B1 組分 質(zhì)量 /kg 摩爾數(shù) 質(zhì)量 /kg 摩爾數(shù) 質(zhì)量 /kg 摩爾數(shù) 乙烯 丙烯 ENB 0 0 丙烷 己烷 氫氣 氮?dú)? 膠料 總量 合計(jì) 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 34 第 7 章 熱量衡算 計(jì)算依據(jù) 查有關(guān)書(shū)籍得到相關(guān)數(shù)據(jù)和計(jì)算依據(jù)如下： （ 1） 選擇溫度為 0℃時(shí)各組分的焓值為 0kJ，作為計(jì)算的基準(zhǔn)。 =丙烷含量＝ 179。 =氮?dú)夂浚?179。 =丙稀含量＝ 179。 表 66 J1和 B3的物料分配表 項(xiàng)目 乙烯 /kg 丙烯 /kg ENB/Kg 丙烷 /kg 己烷 /kg 氫氣 /kg 氮?dú)?/kg J1 B3 （ 4） 反應(yīng)釜 V0201 液相出口的各組分總含量 反應(yīng)釜出口物料 G的質(zhì)量組成 : W1=， W2=， W3=， W4=， W5=， W6=， W7=， W8= 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 出口物料的總量 = ?kg 乙烯含量 =%=丙烯含量 =%=ENB 含量 =%=丙烷含量 =%=己烷含量 =%=氫氣含量 =%=氮?dú)夂?=%=總摩爾含量 = 液相各 組分的摩爾分?jǐn)?shù)為： X1=， X2=， X3=，X4=， X5=， X6=， X7= （ 5） 汽相出料的各組分含量 反應(yīng)溫度為 45℃，反應(yīng)壓力為 586KPa，該反應(yīng)條件下的相平衡常數(shù)分別為：K1=， K2=， K3=0， K4=， K5=， K6=128， K7=97 由公式 K=Y/X，得汽相各組分的摩爾分?jǐn)?shù)： Y1= ， Y2= ， Y3=0， Y4= ，Y5=， Y6=， Y7=。 105=吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 29 表 65 塔 T0202 物料平衡表 項(xiàng)目 進(jìn)料量 I 液相出料量 J 汽相出料量 B2 組分 質(zhì)量 /kg 摩爾數(shù) 質(zhì)量 /kg 摩爾數(shù) 質(zhì)量 /kg 摩爾數(shù) 乙烯 丙烯 ENB 丙烷 己烷 氫氣 氮?dú)? 膠料 總量 /kg 合計(jì) /kg V0201 物料衡算 （ 1） V0201 的進(jìn)料由 B1 、 B B3三股物料所組成。 =己烷含量 ＝ 179。 =（ 2） 液相中各組分的含量 液相摩爾總量＝ 179。 =己烷含量＝ 179。 =。（ ％） = 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 塔 T0201 的物料衡算 膠料量 m 膠料 = T0201 塔中的各種物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別如下： W1=， W2=， W3=， W4=， W5=， W6=，W7=， W8= KgL 1 6 8 3% 8 0 52 ??? 膠料質(zhì)量分?jǐn)?shù) 膠料量總量 進(jìn)口物料中各組分的流量 L2??某 組 分 流 量 總 流 量 該 組 分 質(zhì) 量 分 數(shù) 于是，進(jìn)口中各組分的量及組分?jǐn)?shù)如下： 乙烯含量 =%== 丙烯含量 =%== ENB 含量 = kg%== 丙烷含量 =%== 己烷含量 =%== 故己烷的總含量為： +2200+20xx0== 氫氣含量 =%=氮?dú)夂?=%=膠料含量 = 塔釜的溫度為 ～ ℃ ，塔頂出料溫度為 ～ ℃ ，按清晰分割法乙烯、丙烯、丙烷、氫氣、氮?dú)獾冉M分全部以氣體狀態(tài)從塔頂出料，塔釜流出液中僅包括部分己烷、膠料和 ENB。 （ 8） 設(shè)定各種設(shè)備的熱損失率不得超過(guò) 5％ 。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 第 6 章 物料衡算 計(jì)算依據(jù) （ 1） 年產(chǎn)量 2 萬(wàn)噸，年生產(chǎn)時(shí)間 7200 小時(shí)約 300 天。故可以認(rèn)為， 2 萬(wàn)噸 的乙丙橡膠工程抗風(fēng)險(xiǎn)能力相當(dāng)強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益良好。 =7480 萬(wàn)元 /年 ： = 萬(wàn)元 /年 ： 44000/（ +179。 10%= 萬(wàn)元 /年 : 20xx0179。 8000/1000=1760 萬(wàn)元 /年 催化劑： 10179。 4200/1000= 萬(wàn)元 /年 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 丙烯： 975179。 溫度 1~22℃ Fe2++Fe3+ mg/l Cl 13 mg/l 氧耗量 4 mg/l 溶解氧 ≥ 5 mg/l 可溶固體 100 mg/l 可溶 SiO2 12 mg/l 總硬度（ CaCO3） 1 mgN /l 總堿度（ CaCO3） mgN /l 濁度 3 度 PH ~ 工藝控制條件 乙丙橡膠 4045 牌號(hào) 的標(biāo)準(zhǔn)操作條件如表 318： 表 318 4045 牌號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)操作條件一覽表 項(xiàng) 目 操作 條件 項(xiàng) 目 操作 條件 聚合 ML 控制范圍ML1+4100OC 4755 乙烯、丙烯進(jìn)料比（ wt%） 56 產(chǎn)品 ML 控制范圍ML1+4100OC 45+5 H2/C” 2 乙烯含量（ +） wt% 56 C” 3/C” 2 碘值（ +2） 22 乙烯濃度（％） 18 充油量（ PHR） － 丙烯濃度（％） 54 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 揮發(fā)份（ wt%） 氫氣濃度（％） 續(xù)表 318： 項(xiàng) 目 操作 條件 項(xiàng) 目 操作 條件 釩含量（ ppm） 乙烯容量（ T） 主催化劑 VCat 丙烯容量（ T） 助催化劑 AMCat AQCat 氫氣容量（ Nm3） 二烯烴 ENB CH3OH 進(jìn)了量（ t/h） HASTB 混合率 20 沖洗水進(jìn)料量（ t/h） AESTB 混合率 10 T601 回流 /甲醇量比率 AHSTB 混合率 10 T702 回流 /進(jìn)料比率 .3 AMSTB 混合率 ― D401 溫度（ OC） 170 聚合負(fù)荷（ kg/h） 3480 工藝蒸汽（ t/h） 產(chǎn)品負(fù)荷（ kg/h） 3450 聚合液量（ m3/h） 40 聚合溫度（ OC） 45 E402 蒸汽壓（ KPa） 1200 聚合壓力（ KPa） 600 樹(shù)脂溫度（ OC） ≤ 300 主催化劑生產(chǎn)率 340 篩孔數(shù) 150 Al/V 比率 產(chǎn)品形式 25kg/塊 AM/AQ 比率 包裝系統(tǒng) 壓塊 二烯烴轉(zhuǎn)化率（％） 105 PTW 溫度（ OC） 60 T0201 頂（ t/h） 空氣溫度（ OC） － T0201 底（ t/h） TK502 空氣進(jìn)料量（ m3/h） － T0202 頂（ t/h） Z5301受壓壓力（ MPa） 10 D0201 聚合物濃度（ g/Ls） 87 壓塊溫度（ OC） 6065 C0201 循環(huán)氣（ m3/h） 4000 Z5301受壓時(shí)間（秒） 6 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 乙丙橡膠車(chē)間聚合工段設(shè)備型號(hào)選擇如表 319： 表 319 備一覽表 序號(hào) 工藝位號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 型 式 材 質(zhì) 1 R0201 反應(yīng)器 立式圓筒型 SA51670+SB162 襯 AG0201 R0201 攪拌器 透平式PTEM34 葉輪： SUS304 軸： SUS316 2 V0201 頂部累積器 立式圓筒型 A51660+A240316 3 V0202 溢流罐 立式圓筒型 A51660+A240316 4 E0201 頂部冷凝器 BEM（ 臥 式） 5 E0202 頂部冷卻器 BEM（ 臥 式） 6 E0203 排放氣冷凝器 BFM（臥式） 7 E0204 己烷蒸發(fā)器 BEM（ 臥 式） 8 E0205 己烷加熱器 BEM（ 臥 式） 9 E0206 循環(huán)己烷加熱器 BFM（臥式） 10 P0201A/B 冷凝液循環(huán)泵 離心式175/100400ID 殼體： SCS16 轉(zhuǎn)子： SCS16 11 P0202A/B 聚合液加料泵 離心式175/100400ID 殼體： SCS16 轉(zhuǎn)子： SCS16 12 P0203A/B 聚合溶液出料泵 離心式150/80600PD 殼體： SCS16 轉(zhuǎn)子： SCS16 13 P0204A/B 己烷循環(huán)泵 離心式3HFN374 殼體： SCPH2 轉(zhuǎn)子： SCS13A 14 T0201 單體回收塔 蒸餾篩板式 里： SA51660316LS 內(nèi)件： AISI304 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 續(xù)表 319： 序號(hào) 工藝位號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 型 式 材 質(zhì) 15 T0202A/B 單體吸收塔 立式熱交換器 殼程： A51660 管程： A51660 16 C0201 循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī) 透平 200TC SCS13 17 C0202 循環(huán)氣壓縮機(jī) 立式往復(fù)式 FC300 18 C0203 氫氣壓縮機(jī) 立式往復(fù)式 殼體：鑄鐵 轉(zhuǎn)子：不銹鋼 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 第 4 章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 查有關(guān)資料得到 40000 噸乙丙橡膠裝置的建設(shè)總投資為 120376 萬(wàn)元（其中建設(shè)投資 90000 萬(wàn)元）。 200177。 下水： 177。 7% 三項(xiàng)三線(xiàn)中性點(diǎn)不接地 50+ 低壓 380/220V177。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 產(chǎn)品規(guī)格、原料及公用工程條件 產(chǎn)品規(guī)格 本設(shè)計(jì)的項(xiàng)目產(chǎn)品為乙丙橡膠，牌號(hào)為 J4045，屬于 ENB 型非充油性三元乙丙橡膠，年產(chǎn)量為 20xx0 噸。 V0201 中的不凝氣體，使用 C0202（循環(huán)氣體鼓風(fēng)機(jī)）循環(huán)送入 R0201 種，其流量通過(guò) FRC0201 來(lái)控制。 通過(guò) T0202 頂部的壓力表 PRC0204 來(lái)檢測(cè) T0202 塔的壓力，當(dāng) PRC0204的壓力 超過(guò) 200KPa 時(shí)，通過(guò)閥 PRCSV0201B 向 FLA 泄壓，當(dāng) PRC0204 的壓力低于 125KPa 時(shí)，通過(guò)閥 PRCSV0201A 向 T0202 塔補(bǔ)壓以保證未被吸收的氣體能夠進(jìn)入 V0203 罐中。 T0201 塔底的聚合物溶液，進(jìn)入 Z0201（過(guò)濾器），使凝膠等雜志得以過(guò)濾，過(guò)濾后的聚合物溶液，根據(jù) T0201 的液位（ LRC0203 設(shè)定為 50%）控制 P0203（聚合物進(jìn)料泵）出口閥 LRC0203 的開(kāi)度，將聚合物溶液送入 V0301（失活器）中，（當(dāng) LRC0203 兩側(cè)的壓差 PDR0203 被啟動(dòng)，說(shuō)明使用的 Z0201 過(guò)濾器堵塞，需要重新更換）。 R0201 的操作壓力是 ；操作溫度是 35～ 55℃。 當(dāng)原料、催化劑、溶劑在 R0201 中經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，?P0101 將主催化劑 V（ VX） Cat 送入 R0201 中，并用 FI0201 的 HPHX 以 （ VX）Cat 進(jìn)行稀釋?zhuān)?E0205 來(lái)的 RHX 提供聚合反應(yīng)發(fā)生所需要的熱量，聚合反應(yīng)吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 開(kāi)始連續(xù)進(jìn)行。氫氣由界區(qū)外由管道送入裝置，用 C0201（氫氣壓縮機(jī)）進(jìn)行壓縮，用 PRC0202 控制 C0201 的出口壓力為 1200KPa，并用 FRC0201 控制流量后送入乙烯氣集管。 聚合反應(yīng)溫度 35~55℃ 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 聚合反應(yīng)壓力 聚合反應(yīng)完成后，將聚合物溶液送往下一工段進(jìn)行殘留催化劑的失活 和脫除，未反應(yīng)的單體，經(jīng)閃蒸和己烷吸收后重又開(kāi)始使用。 三氯氧釩與烷基鋁首先進(jìn)行反應(yīng)生成活性中心，由活性中心引發(fā)單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，該活性中心是由釩、鋁化合物組成的絡(luò)合物，可溶于己烷中。 乙烯、丙烯和二烯烴在齊格勒 — 納塔型催化劑的作用下，按配位聚合機(jī)理進(jìn)行共聚合反應(yīng)。 (4) 將未反應(yīng)的單體進(jìn)行閃蒸、吸收和壓縮