【文章內(nèi)容簡介】 心分離槽氣提塔堿處理釜漿料排放槽聚合釜去離子水 聚乙烯 引發(fā)劑 助劑 旋振篩旋風(fēng)干燥床 成品儲存與包裝 工藝配方和工藝參數(shù)（質(zhì)量份）： 去離子水 100 氯乙烯 50～70懸浮劑（聚乙烯醇） ～ 引發(fā)劑（過氧化二碳酸二異丙醇） 0. 02～EHP過氧化二碳酸二（2乙基己酯）緩沖劑（磷酸氫二鈉） 0～ 消泡劑（鄰苯二甲酸二丁酯） 0～ ：①聚合聚合溫度 50～58℃（依PVC型號而定）聚合壓力 ～ ～聚合時間 8～12h轉(zhuǎn)化率 90％②堿處理NaOH濃度 36％～42％加入量 ％～％溫度 70～80％時間 ～③脫水緊密型樹脂含水率 8％～15％疏松型樹脂含水率 15％～20％④干燥第一段氣流干燥管干燥 干燥溫度 140～150℃風(fēng)速 15m/s物料停留時間 含水率 ＜4％第二段沸騰床干燥干燥溫度計 120℃物料停留時間 12min含水率 ＜％ 物料衡算物料衡算是化工計算中最基本，最重要的內(nèi)容之一，是進行化工計算的基礎(chǔ)。在化學(xué)工程中，為了導(dǎo)出某一過程的基本方程式和建立數(shù)學(xué)模型，設(shè)計或改造工藝流程和設(shè)備，了解和控制生產(chǎn)操作過程，核算生產(chǎn)過程的經(jīng)濟效益等都要進行物料衡算。物料衡算在生產(chǎn)和設(shè)計中都得到廣泛的應(yīng)用。在工廠設(shè)計中，物料衡算是在工藝流程及工藝參數(shù)確定后即開始的一項化工計算工作。由此，設(shè)計工作從定性分析轉(zhuǎn)入定量計算。物料衡算是通過每一道工序的物料變化情況進行平衡計算，從而得到在正常生產(chǎn)情況下各種物料的量。通過物料平衡，在已知產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)情況下，算出所需原材料，生成的副產(chǎn)品及廢物等的生成量；或者在已知原材料投放的情況下算出產(chǎn)品，副產(chǎn)品及廢物量。此外，通過物料衡算，不僅可算出原材料消耗定額，算出生產(chǎn)過程所需的熱量或冷量，同時為設(shè)備選型和計算提供依據(jù)，物料衡算的結(jié)果直接關(guān)系到生產(chǎn)成本和車間運輸量，對工廠技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)有舉足輕重的影響。（1）原料，輔料，中間產(chǎn)物及產(chǎn)品的規(guī)格（2）過程中單位時間內(nèi)的物流量（3）有關(guān)消耗定額（4）有關(guān)轉(zhuǎn)化率，選擇性，單程收率（5）有關(guān)物理化學(xué)常數(shù)根據(jù)計算任務(wù)畫物料流程圖或物料衡算方框圖。畫圖的目的是為了物料衡算時分析問題，便于展開計算以及為建立方程式作好準(zhǔn)備。因此，這種圖要畫得相當(dāng)詳盡，不但所有已知數(shù)據(jù)要標(biāo)明在圖上，那些待求的未知數(shù)據(jù)（以恰當(dāng)?shù)姆柋硎荆┮矐?yīng)一并標(biāo)明在圖上，還應(yīng)畫出所有物料線，并包括每股物料的名稱，數(shù)量，組成及流向，以及與計算有關(guān)的工藝條件（如溫度，壓力，流量，配比等）。在物料衡算中，會遇到較復(fù)雜的計算。為了便于計算，常采用劃定衡算范圍的方法。衡算范圍一經(jīng)劃定，便可假想成為一個獨立的體系，凡是通過邊界進入體系的物料屬于輸入項，凡是穿越邊界離開體系的物料屬于輸出項。若作為計算基準(zhǔn)的數(shù)量在流程中是已知的，如已知單位時間內(nèi)原料投放量，則以此數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，采用“順?biāo)惴ā?，就能方便的計算出單位時間的產(chǎn)品，中間產(chǎn)品以及三廢的各股物料量。若已知產(chǎn)品量，而中間的計算步驟很多，很難一下子算出原料量，此時可采取“倒推法”，即由已知產(chǎn)品量從后往前反算出其他各股物料量。倘若年產(chǎn)量在數(shù)值上太大，計算起來不方便，則可先按100千克或100摩爾原料（也可按任何別的方便的數(shù)量）出發(fā)進行計算。算出產(chǎn)品產(chǎn)量后，與實際產(chǎn)量進行比較，求出相差的系數(shù)，以此系數(shù)分別乘以原假設(shè)量，即可得到各股物料的實際量。此表用來描述和識別所有進入體系和離開體系的物料。表中列出了已知量和要求解的未知量，有時還列出經(jīng)過導(dǎo)出和計算的有關(guān)數(shù)據(jù)。生產(chǎn)任務(wù)： 年產(chǎn)20萬噸噸丙酮氰醇生產(chǎn)時間： 330天/年每天生產(chǎn)量： （200000噸1000）/330天=105千克/天每小時生產(chǎn)量： (105)/24=103千克/小時1 聚合釜物料衡算去離子水純度 100% 氯乙烯純度 99% 懸浮劑（聚乙烯醇） 97% 引發(fā)劑（過氧化二碳酸二異丙醇） 97%緩沖劑（磷酸氫二鈉） 99% 消泡劑（鄰苯二甲酸二丁酯） 99%轉(zhuǎn)化率： 93%（1）進料去離子水： 103千克/小時氯乙烯： 103千克/小時引發(fā)劑： 懸浮劑 緩沖劑 千克/小時 消泡劑 （2）出料去離子水： 103千克/小時聚氯乙烯： 103千克/小時氯乙烯： 50千克/小時引發(fā)劑： 懸浮劑 緩沖劑 千克/小時 消泡劑 雜質(zhì)： 聚合釜進料量見表22。表22 聚合釜進料量名稱質(zhì)量（千克/小時）去離子水：103千克/小時氯乙烯：103千克/小時引發(fā)劑：懸浮劑緩沖劑消泡劑聚合釜出料量見表23。表23 聚合釜出料量名稱質(zhì)量（千克/小時）去離子水：103千克/小時聚氯乙烯：103千克/小時氯乙烯：50千克/小時引發(fā)劑：懸浮劑 緩沖劑 千克/小時消泡劑2堿中和釜物料衡算NaOH溶液濃度： 36％NaOH溶液：聚氯乙烯 ：100溶劑水： 40千克/小時聚氯乙烯： 103千克/小時轉(zhuǎn)化率為 %（1）進料NaOH溶液： 64千克/小時溶劑水： 40千克/小時聚氯乙烯： 103千克/小時雜質(zhì)： （2）出料NaOH溶液： 溶劑水： 40千克/小時聚氯乙烯： 103千克/小時雜質(zhì)： 23千克/小時堿中和進料量見表24。表24 堿中和釜進料量名稱質(zhì)量（千克/小時）NaOH溶液64千克/小時溶劑水40千克/小時聚氯乙烯103千克/小時雜質(zhì)堿中和出料量見表25。表25 堿中和釜出料量NaOH溶液溶劑水40千克/小時聚氯乙烯103千克/小時雜質(zhì)23千克/小時NaOH溶液 熱量衡算精細(xì)化工生產(chǎn)一般在規(guī)定的壓力，溫度和時間等溫度等工藝條件下進行，生產(chǎn)過程中包括有化學(xué)過程和物理過程，往往伴隨著能量變化。因此，必須進行能量衡算。生產(chǎn)中一般無軸功或軸功相對較小，可以忽略不計。因此，能量衡算實質(zhì)上是熱量衡算。生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的化學(xué)熱效應(yīng)與物理變化熱效應(yīng)會使物料溫度上升或下降，為了保證生產(chǎn)過程在一定溫度條件下進行則需要環(huán)境對生產(chǎn)系統(tǒng)有熱量的加入或放出，對于新車間設(shè)計，熱量衡算是在物料衡算的基礎(chǔ)上進行的。通過熱量衡算，可以確定傳熱設(shè)備的熱負(fù)荷，即在規(guī)定時間中加入和移出的熱量，從而確定傳熱劑的消耗量，選擇合適的傳熱方式，計算傳熱面積。熱量衡算和物料衡算相結(jié)合，通過工藝計算，可以確定設(shè)備的工藝尺寸，如設(shè)備的臺數(shù)，容積，傳熱面積等參數(shù)。在解決實際問題中，熱平衡方程為：Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6式中：Q1——各股物料帶入的熱量Q2——加熱劑（或冷卻劑）傳給設(shè)備和物料的熱量Q3——各種熱效應(yīng)，如反應(yīng)熱，溶解熱等Q4——各股物料帶走的熱量Q5——消耗在加熱設(shè)備上的熱量Q6——熱損失（Kg℃）（Kg℃）（Kg℃）總熱損失（Q5+ Q6）為反應(yīng)熱的10%聚合釜 氯乙烯 水25 ℃ 水 18 ℃ 引發(fā)劑和助劑 聚乙烯=（100/）+（）= KJ/（Kg℃） =（）+（15/）+（）= KJ/（Kg℃）Q3=124400=Q1=mt1Q4=mt2Q5+ Q6= Q210%利用Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6（Q2符號為負(fù)）可求得：Q2=堿中和釜 聚乙烯 聚乙烯18℃ 水 水 25 ℃ NaOH溶液 雜質(zhì)=（）+（15/）+（）= KJ/（Kg℃）=（）+（10/）+（）= KJ/（Kg℃）Q3=73=Q1=mt1Q4=mt2Q5+ Q6= Q210%利用Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6（Q2符號為負(fù)）可求得：Q2=2999KJ2 旋風(fēng)干燥床熱量衡算旋風(fēng)干燥床 聚乙烯 聚乙烯25℃ 水 水 40℃ 易揮發(fā)雜質(zhì) 雜質(zhì)=（）+（10/）+（）=（Kg1