年產(chǎn)3000噸環(huán)氧樹(shù)脂車(chē)間工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-24 09:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 NaOHNaOH苯水惰性雜質(zhì)惰性雜質(zhì)96%的苯苯水水惰性雜質(zhì)HCl總計(jì) 收率：%：98%環(huán)氧氯丙烷 5冷卻器 5反應(yīng)釜所出物料5圖 4—5 回收框圖設(shè)冷卻回收率為 97%：對(duì)于輸入物料為一股：環(huán)氧氯丙烷： Kg對(duì)于輸出物料為一股：環(huán)氧氯丙烷：97%=由以上計(jì)算可得下列物料平衡表：輸入物料純物質(zhì)質(zhì)量(Kg)輸出物料質(zhì)量g)98% 的環(huán)氧氯丙烷環(huán)氧氯丙烷環(huán)氧氯丙烷質(zhì)總計(jì)表 46回收物料平衡表收率：97% 環(huán)氧樹(shù)脂收集：進(jìn)出料框圖如下： 99%的環(huán)氧樹(shù)脂 下層鹽腳 回收脫水釜99%的環(huán)氧樹(shù)脂96%的苯 90%HCI 96%的苯 圖4—7環(huán)氧樹(shù)脂回收進(jìn)出料框圖出料分三股，設(shè)餾出液為 99%環(huán)氧樹(shù)脂 (含 1%的水和雜質(zhì))，則：① 99%的環(huán)氧樹(shù)脂：環(huán)氧樹(shù)脂：99%= Kg 水： %= Kg雜質(zhì)：%=② 苯：96%= 水：%=殘余雜質(zhì)：%=③HCl：90%= 水：7%=雜質(zhì)：3%= 水：++=雜質(zhì)：++=回收后：環(huán)氧樹(shù)脂：由以上計(jì)算可得下列物料平衡表輸入物料質(zhì)量（Kg）輸出物料純物質(zhì)質(zhì)量（Kg）環(huán)氧樹(shù)脂成品環(huán)氧樹(shù)脂苯HClHCl苯水水殘余雜質(zhì)殘余雜質(zhì)合計(jì)合計(jì)表4—8 環(huán)氧樹(shù)脂回收物料平衡表收率：97% 第5章 熱量衡算： 能量守恒定律能衡是能量衡算的結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行的，還必須收集有關(guān)物料的熱力學(xué)數(shù)據(jù) (例如比熱容、反應(yīng)熱、相變熱等)： Cp——定壓比熱容 KJ/ (Kg，OC) Cs——固體的比熱容KJ/ (Kg,0C) Q熱量KJ：(1) Q1+ Q2+ Q3=Q4+ Q5+Q6 (51) 式中 Q1一物料帶入到設(shè)備的熱量 KJ Q2——加熱劑或冷卻劑傳給設(shè)備和所處理物料的熱量 KJ Q3——過(guò)程熱效應(yīng) KJ Q4一一物料離開(kāi)設(shè)備所帶走的熱量 KJ Q5——加熱和冷卻設(shè)備所消耗的熱量 KJ Q6——設(shè)備向環(huán)境散失的熱量 KJ （2）q r =∑q f （52） q r =∑q c （53）式中 q r標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱 q f標(biāo)準(zhǔn)生成熱 q c標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 σ化學(xué)計(jì)量數(shù)， 生成物為正，反應(yīng)物為負(fù)（3）q r（t）= qr o（t25）∑C P （54）式中：q r（t）任意溫度t下的反應(yīng)熱KJ/molqr o 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱 KJ/molt任意溫度0C(4) 化合物的比熱容C=（1/M）∑nCa （55）式中：M————化合物的分子量 n————分子中同種元素原子數(shù) Ca——————元素的原子比熱容（5）有機(jī)化合物的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱與該化合物完全燃燒所需的氧原子數(shù)成直線(xiàn)關(guān)系，即 q c =∑a+x∑b （56）式中： a、b常數(shù)，與化合物結(jié)構(gòu)有關(guān) x————化合物完全燃燒時(shí)所需的氧原子數(shù)（6）qr o =∑ q f0KJ/mol （57）式中： ——反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量系數(shù)，反應(yīng)物為負(fù)，生成 物為正(7)間接蒸汽加熱的蒸汽消耗量： D= Q2/[ HC (T273) ] (58)式中: D加熱蒸汽消耗量 Kg Q2——由加熱蒸汽傳給所處理物料及設(shè)備的熱量 KJ H——水蒸汽的熱焓 KJ/Kg C——冷凝水的比熱容，可取 (KgK) T——冷凝水的溫度 Kg——熱利用率，保溫設(shè)備取 ，不保溫設(shè)備取 (8)W = Q2/ C (TKTH) (59)式中:W——冷卻劑的消耗量 Kg C——冷卻劑的平均比熱容 KJ/(Kg)K) TK 冷卻劑的最終溫度 K TH——冷卻劑的最初溫度 K(9)Q2 =KAttm （510） 式中：Q2加熱劑或冷卻劑傳給設(shè)備和所處理物料的熱量 K——總傳熱面積 t——反應(yīng)時(shí)間 tm平均推動(dòng)力 常用熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)：1. 比熱容：液體的比熱容由《藥廠反應(yīng)設(shè)備及車(chē)間工藝設(shè)計(jì)》（蔣作良） P208表64求液體的比熱容和P209公式617求固體化合物的比熱容。計(jì)算如下：①求雙酚A的比熱容(M =)： C=( 1/ )(6+4+1+1+2) = 1. 07KJ/( ) CP= 103KJ/ ②求NaOH的比熱容 (M= g/mol)：C= (1/ )(++ )= ( ) CP = 103 KJ/③求苯的比熱容 (M= g/mol): C= (1/)(8+7+1) = ) CP= 103KJ/ ④求環(huán)氧氯丙烷的比熱容 (M=46 g/mol)： C= (1/46)(+ + 44) = ( ) Cp= 103KJ/mol .OC⑤求水的比熱容 (M=18 g/mol)： C=40184KJ/()⑥求甲苯的比熱容(M=49 g/mol)C= (1/49)(1+1+1) = KJ/mol .OC CP = 41103 KJ/ 2. 汽化熱：查《化工原理》（陳敏恒）附錄可得：① 苯：1gH=202Kcal/mol=② 水：1gH=539 Kcal/mol= Kj/Kg③ 甲苯：1gH=363 Kj/Kg：由于這兩種過(guò)程熱計(jì)算較為復(fù)雜，故把它放在后面根據(jù)具體需要進(jìn)行計(jì)算。：1 反應(yīng)崗位：過(guò)程中需要滴加苯，在半小時(shí)內(nèi)滴加完畢。加溫至30度時(shí)，關(guān)閉冷凍節(jié)門(mén)，攪拌反應(yīng)4小時(shí)?？s合工段反應(yīng)崗位的溫度變化過(guò)程如下：溫度 70 oCoC 保持50 oC2h 水降溫 25 oC 保持溫度反應(yīng)2h 20 oC 25oC 時(shí)間 h 解 5—1 反應(yīng)溫度變化圖如上圖所示絡(luò)合反應(yīng)中溫度的變化分為五個(gè)階段，其中在50oC25 oC這一段要用冰鹽水降溫，由于冰鹽水的制迨成本較高，所以應(yīng)回收利用，這里把其用量作為計(jì)算重點(diǎn)，所以進(jìn)行計(jì)算。 初始溫度為 50oC，末態(tài)溫度為 25 oC，故Q3=0 (1)求Q1： 對(duì)于環(huán)氧氯丙烷：QI A =(+)(25+50)= 對(duì)于氫氧化鈉：QlB =(25+50)= KJ 對(duì)于雙酚 A：QlC =(25+50)= KJ 對(duì)于苯：QID =(25+50)= KJ 對(duì)于水：QIE= (++++)(25+50) = KJ Q1= QI A +QI B+I C +QI D +QI E =134674. 61 KJ (2)求Q4.,Q5，Q6： 因?yàn)槟B(tài)溫度與基準(zhǔn)溫度相同 所以Q4=0，Q5=Q6=0(與環(huán)境溫度相差不大)(3)求Q2： O2=Q1= KJ(4)求冰鹽水的用量： 取 Q2的絕
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