【正文】 第 6 章 物料衡算 計(jì)算依據(jù)（1）年產(chǎn)量：（2）年工作時(shí)數(shù)：7200小時(shí)（3）單體純度：%（4）單體轉(zhuǎn)化率：98%（5）苯乙烯組分含量92%（6）工藝配比（凈含量/100分單體，質(zhì)量百分含量）：工藝配比見(jiàn)表61[10]表61 LFEPS發(fā)泡聚苯乙烯工藝配比序號(hào)原料名稱規(guī)格LREPS備注1水脫鹽水1242苯乙烯（ST）%100單體3成核劑（SN）4發(fā)泡劑94%5羥基磷酸鈣（HAP）主分散劑6十二烷基本磺酸鈉（SDBS）助分散劑7過(guò)氧化苯甲酰（BPO）干基98%低溫引發(fā)劑8過(guò)氧化苯甲酸叔丁脂（CPO2）95%高溫引發(fā)劑9六溴環(huán)十二烷阻燃劑10過(guò)氧化二異丙苯（DOP）阻燃劑11磷酸氫二鈉）99％無(wú)水穩(wěn)定12過(guò)硫酸鉀調(diào)理1）（注：J代表吉林，F(xiàn)代表普通型） 聚合工段物料衡算 進(jìn)料階段每年生產(chǎn)：7200/17=424批每批生產(chǎn)：8000000/424=18868kg 苯乙烯進(jìn)料量=/批輔助物料計(jì)算：（1）分散介質(zhì)水的進(jìn)料量為：124%= kg/批（2）分散劑主分散劑HAP：%= kg/批%= kg/批助分散劑SDBS：%= kg/批（3）成核劑SN：%= kg/批（4）引發(fā)劑低溫引發(fā)劑BPO：%= kg/批高溫引發(fā)劑CPO2：%= kg/批（5）發(fā)泡劑C50: %= kg/批（6）阻燃劑HBCD：%=DCP：%= kg/批（7）穩(wěn)定劑 DSP：%= kg/批（8）無(wú)機(jī)氧化劑KPS：%= kg/批（9）進(jìn)料總量為：++++++++++++= kg/批 出料階段單體進(jìn)料量：，單體轉(zhuǎn)化率：98%，則單體ST的反應(yīng)用量為：98%= kg/批ST未反應(yīng)的是：EPS產(chǎn)品出料量=進(jìn)料總量未反應(yīng)的單體出料量水量== kg/批物料平衡見(jiàn)表62：表62 物料平衡表進(jìn)料（kg/批）出料（kg/批）苯乙烯HAPSDBSSNBPOCPO2戊烷DCPDSPKPS亞硫酸氫鈉EPS產(chǎn)品水總量校驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù):EPS年產(chǎn)量 ：424=8070530kg=其年產(chǎn)量為: 結(jié)果稍大于所給設(shè)計(jì)任務(wù),故設(shè)計(jì)為合格.第 7 章 聚合工段熱量衡算衡算式：進(jìn)釜的熱量=出釜的熱量(冷劑帶走的熱量)Q顯+Q聚+Q攪+Q損=Q吸（1）顯熱；（2）聚合熱；（3）聚合釜攪拌熱；（4）熱量損失；（5）冷劑帶走的熱量。k）。水的汽化潛熱2258kJ/kg 所以蒸汽的用量：冷卻水的用量m漬階段沒(méi)有聚合熱，所以Q聚=0，Q吸= Q顯+Q攪拌=+=已知：水進(jìn)口溫度15℃,出口溫度35℃，由公式Q=m水Cp△T計(jì)算得：第 8 章 設(shè)備計(jì)算 聚合釜的設(shè)計(jì) 聚合基本數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)釜內(nèi)溫度為120℃；聚合階段為常壓，；材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti；其他數(shù)據(jù)同前。釜內(nèi)可設(shè)攪拌裝置及擋板，并可根據(jù)不同的情況在釜內(nèi)安裝換熱器或在釜外設(shè)置夾套，可滿足不同的換熱需求。所以聚合釜的直徑＝3000 mm；＝4500 mm；綜上所述，年產(chǎn)1萬(wàn)噸發(fā)泡聚苯乙烯反應(yīng)器容積30m公稱直徑（)3000mm、高度()4500mm、高徑比（／）。則攪拌槳葉的排出流量 計(jì)算攪拌轉(zhuǎn)速假設(shè)為湍流操作，取NRe=1104由D/T= =圖72排出流量數(shù)與攪拌雷諾數(shù)的關(guān)系圖因而：此時(shí)雷諾準(zhǔn)數(shù)由圖得=，則：重新計(jì)算攪拌雷諾數(shù) 此時(shí)查圖與上一個(gè)設(shè)定值的=，故轉(zhuǎn)速可確定為N=101 r/min若對(duì)漿葉直徑進(jìn)行粘度校正，當(dāng)NRe=700，CF=1，即槳葉直徑不需校正，取D= m。標(biāo)準(zhǔn)彎頭，（查《化工原理》上冊(cè)P34）得有局部阻力系數(shù)分別是：進(jìn)口突然收縮 ，90176。應(yīng)該使冷流體走管程，熱流體走殼程。℃)污垢熱阻：Rsi= m2 結(jié)果稍大于所給設(shè)計(jì)任務(wù)，故設(shè)計(jì)為合格 。（4）通過(guò)計(jì)算及選型，確定了裝置的其他設(shè)備。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我進(jìn)行了工廠實(shí)習(xí)、查閱文獻(xiàn)、計(jì)算數(shù)據(jù)、繪圖等多項(xiàng)工作，最后形成了自己的設(shè)計(jì)方案，其全部?jī)?nèi)容在前面的章節(jié)中。另外，還要感謝高分子教研室的全體老師和我們的設(shè)計(jì)小組其他同學(xué)，以及為我提供幫助的高分子班的全體同學(xué)，感謝他們?cè)谖以O(shè)計(jì)過(guò)程中的幫助和支持。蔣老師經(jīng)驗(yàn)豐富，科學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，特別是對(duì)待同學(xué)的熱情更是使我非常感動(dòng)。參 考 文 獻(xiàn)[1] (EPS)的生產(chǎn)工藝[J].塑料科技，2000， (02) [2] 周建，羅學(xué)剛. 可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)懸浮聚合研究進(jìn)展[J]. 廣東化工， 2004， (Z1) [3] [J].現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用, 1999,(04).[4] 謝爾斯,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004,8.[5] 李玉芳,李明. 國(guó)內(nèi)外苯乙烯生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J].北京：中國(guó)石化出版社，2005.[6] 王順喜,[J].包裝工程, 2000,(06).[7] (EPS)與環(huán)境的關(guān)系[J].塑料包裝,2000,（01）.[8] 國(guó)內(nèi)主要化工原料進(jìn)出口信息[J]. 化工科技市場(chǎng)， 2008， (02) :55.[9] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006,7.[10] 吉化集團(tuán)吉林市龍山化工廠標(biāo)準(zhǔn).[11] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1995,6.[12] [M].北京,化學(xué)工業(yè)出版社,1986:3665.[13] 石安富，[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1986.[14] [M].化學(xué)工業(yè)出版社，1991.[15] Kirchner K,Buchholz :127.[16] Dhih R,Gao :299.[17] Brown E N, KesslerM R, SottosN R, et JMicroencapsu,l 2003. 20 (6): 719.[18] Tong W H, Priddy D Patent 5034 .附錄A 儀表測(cè)量及控制一覽表序號(hào)儀表位號(hào)測(cè)量對(duì)象控制范圍正常值一溫度檢測(cè)1TRC201AR201A下部溫度記錄調(diào)節(jié)常溫131℃常溫2TR202AR201A溫度指示常溫131℃常溫3TRC201BR201B下部溫度記錄調(diào)節(jié)常溫131℃4TR201BR201B中部溫度指示常溫131℃5TRC201CR201C下部溫度記錄調(diào)節(jié)常溫131℃6TR201CR201C中部溫度指示7TIC203干燥管出口溫度記錄調(diào)節(jié)3539℃378TIC204送料管進(jìn)風(fēng)溫度記錄調(diào)節(jié)≥5℃37二壓力檢測(cè)1PI101苯乙稀泵出口壓力指示2PI102戊烷泵出口壓力指示3PI103戊烷罐壓力顯示≤4PI104工藝水泵出口壓力顯示5PI201AR201A釜壓力顯示6PI201BR201B釜壓力顯示7PI201CR201C釜壓力顯示8PI202A放料泵A出口壓力顯示9PI202B放料泵B出口壓力顯示三液面檢測(cè)1LI102V102苯乙稀液位指示2LI103V103戊烷液位指示3LI104V104工藝水液位指示4LIA102V102苯乙稀液位指示報(bào)警5LIA104V104工藝水液位指示報(bào)警四流量控制1FQ101進(jìn)V102苯乙稀流量累積2FQC102進(jìn)釜苯乙稀批量累積調(diào)節(jié)器113003FQC103進(jìn)釜戊烷批量累積調(diào)節(jié)器8009504FQC104進(jìn)釜工藝水批量累積調(diào)節(jié)器14000附錄B 設(shè)備一覽設(shè)備一覽表表1 釜類 序號(hào)位號(hào)名稱規(guī)格或型號(hào)介質(zhì)溫度℃壓力Mpa1R201A/B/C聚合釜DN30003600(立式)電機(jī):YB280S6N=22KW 水 苯乙烯 戊烷0150 表2 容器類 序號(hào)位號(hào)名稱規(guī)格或型號(hào)介質(zhì)溫度℃壓力Mpa1V102苯乙烯罐D(zhuǎn)N4000 H=7000(立式)V=88m3ST常溫常壓2V103戊烷罐C5常溫3V104工藝水槽DN30003000(立式)V=20m3H2O常溫常壓4V201A/B放料緩沖槽DN40004100(立式)V=61m3減速機(jī)BFJ61/6 N=11KW水 EPS常溫常壓5V202穩(wěn)壓罐D(zhuǎn)N4001000 V=水 EPS040常壓6V3011料粒儲(chǔ)槽V= DN16001920 H=2800EPS 常溫常壓7V3088料粒儲(chǔ)槽V= DN16001920 H=2800EPS 常溫常壓8V3099料粒儲(chǔ)槽V= DN16001920 H=2800EPS常溫常壓9V30230727料粒儲(chǔ)槽V= DN16001920 H=2800EPS常溫常壓10V31231727料槽V= DN120462 H=1405EPS常溫常壓 表3 機(jī)泵類序號(hào)位號(hào)名稱規(guī)格或型號(hào)介質(zhì)溫度℃壓力Mpa1P101苯乙烯泵Q=40m3/H H=76m 電機(jī)N=22kw η=2950rpm80AY100B YB180M2ST常溫常壓2P102戊烷泵Q=XGH61002 YB160M2C5常溫常壓3P103工業(yè)水泵Q=40m3/H H=76m 電機(jī)N=22kw η=2950rpmPCP5060H2O常溫常壓4P102放料泵Q=DHK5032160D YB100M2EPS常溫常壓5M201A/B離心脫水機(jī)電機(jī) N=4kwEPS水常溫常壓6M202干燥送料螺旋電機(jī) N=EPS水常溫常壓7M203電機(jī) N=EPS水常溫常壓8M301A/B振動(dòng)篩電機(jī) N=4kwEPS常溫常壓9M302304涂膜機(jī)電機(jī) N=5kwEPS常溫常壓10X201干燥管EPS涂膜粉常溫常壓11X202干燥旋風(fēng)分離器E