【正文】 時(shí)： Np i? ?7 0 0 33. ( )(Re ) . 由前面計(jì)算結(jié)果可知，各釜的 Re 值均大于 100，所以設(shè)計(jì)采用后面關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，然后，再按下式求出攪拌功率。 53102 ip dngNP ???? ? 查《攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)》 P161 知，電機(jī)功率為： ? ma NNP ?? 采用機(jī)械密封時(shí)： %10(填PPm ? ～ 15%) ； P 填 =P（ 5%~10%） 式中 H— 聚合釜筒體高度， m； D— 聚合釜筒體內(nèi)徑， m； h — 攪拌器攪拌葉總高度， m； di— 攪拌葉外徑， m； s — 攪拌葉螺距， m； b — 攪拌葉寬度， m； Re— 攪拌雷諾準(zhǔn)數(shù)； Np— 攪拌功率準(zhǔn)數(shù)； P — 攪拌功率， KW； — 液體密度，kgM3； n — 攪拌轉(zhuǎn)速， r/s； g — 重力加速度，ms2； Pa— 電機(jī)功率， KW； Pm— 軸密封系統(tǒng)摩擦損失功率， KW； — 機(jī)械傳動(dòng)效率， KW； (一般 ＝ ～ ) P 填 — 填料密封系統(tǒng)摩擦 損失功率， KW； 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 以 1 號(hào)釜為例進(jìn)行計(jì)算： 設(shè)計(jì)中取 Di/D=， h/Di=， s/D=， b/D=； P 填＝； Pm＝ 填； ＝ 。則： )(Re )( ??idhNp = )( ? ＝ 53102 ip dngNP ???? ? ? ? KWP 53 ???????????? ? ? KWPa ???? 同理可求其它各釜的 P 和 Pa。見(jiàn)表 413； 表 413 各釜的 P 和 Pa 釜號(hào) Re Np P/KW Pa/KW 1 號(hào) 2 號(hào) 3 號(hào) 4 號(hào) 取其中最大的電機(jī)功率，同時(shí)考慮 的備用系數(shù)，則實(shí)際電機(jī)功率為 55KW。 計(jì)算項(xiàng)目 1． 各 聚合釜的熱負(fù)荷； 2． 各釜進(jìn)料溫度的確定； 3． 各釜 冷 卻鹽 水的用量 ； 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 計(jì)算 ⑴ 計(jì)算基準(zhǔn) 數(shù)量基準(zhǔn)： kJ/h；基準(zhǔn)溫度： 0℃ 。 ⑵ 總熱量衡算圖如下： Q1 出 Q1 沖出 Q 2 出 Q 2 沖出 Q 3 出 Q 3 沖出 Q 3 出 Q 3 沖出 Q1 沖入 Q2 沖入 Q3 沖入 Q4 沖入 Q1 反 Q2 反 Q3 反 Q4 反 Q1 夾 Q2 夾 Q3 夾 Q4 Q1 攪 Q2 攪 Q3 攪 Q4 攪 Q1 入 Q2 入 Q3 入 Q4 入 圖 44 熱量衡算總圖 ⑶ 各釜熱量衡算關(guān)系式： 1 號(hào)釜 Q1 入 ＋ Q1 反 ＋ Q1 攪 ＋ Q1 沖入 ＝ Q1 出 ＋ Q1 沖出 ＋ Q1 夾 2 號(hào)釜 Q2 入 ＋ Q2 反 ＋ Q2 攪 ＋ Q2 沖入 ＝ Q2 出 ＋ Q2 沖出 ＋ Q2 夾 3 號(hào)釜 Q3 入 ＋ Q3 反 ＋ Q3 攪 ＋ Q3 沖入 ＝ Q3 出 ＋ Q3 沖出 ＋ Q3 夾 4 號(hào)釜 Q4 入 ＋ Q4 反 ＋ Q4 攪 ＋ Q4 沖入 ＝ Q4 出 ＋ Q4 沖出 ＋ Q4 夾 ⑷ 攪拌熱 根據(jù)資料介紹，攪拌熱與膠液粘度大小有關(guān)。粘度大，攪拌熱就大。設(shè)計(jì)中取 1 號(hào)釜電機(jī)功率的 70％、 2 釜電機(jī)功率的 75％、 3 號(hào)釜電機(jī)功率的 80％及 4 號(hào)釜電機(jī)功率的 85％用于形成攪拌熱。 ⑸ 各釜熱量衡算 ① 號(hào)釜熱量衡算 (目的確定進(jìn)料溫度 )； Q1 入 ＝ G Cp T1 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ＝ T1＝ kJ/h （ 為第一釜進(jìn)料減去催 化劑， 為第一釜進(jìn)料的平均熱容） Q1 反 ＝ x G 丁二烯 H 反 ＝ ＝ kJ/h Q1 攪 ＝ 55 3600＝ 138600 kJ/h Q1 沖入 ＝ 0(首釜不沖冷油 ) Q1 夾 ＝ 0(因?yàn)槭赘獟炷z嚴(yán)重，傳熱系數(shù)較小，故不用夾套移熱 ) Q1 出 ＝ G Cp (T2－ T1) ＝ (94－ 0)＝ kJ/h （ 為第一釜物料的平均熱容） Q1 沖出 ＝ 0 由 1 號(hào)釜熱量平衡關(guān)系式知： Q1 入 ＝ Q1 出 － (Q1 反 ＋ Q1 攪 ) ＝ － (＋ 138600) 解得： T1＝ 52℃ ② 號(hào)釜熱量衡算 (目的確定沖冷油量 )； Q2 入 ＝ Q1 出 ＝ kJ/h Q2 反 ＝ ＝ kJ/h Q2 攪 ＝ 55 3600＝ 148500 kJ/h Q2 沖入 ＝ 0 (T2 沖 ＝ 0， 沖冷油量的溫度為 0℃ ) Q2 出 ＝ Q2 入 Q2 夾 ＝ K2 A2 tm2 已知 ： 冷卻鹽水 t 進(jìn) ＝ 12℃ ， t 出 ＝ 8℃ 。 t1＝ T－ t 進(jìn)＝ 94－ (－ 12)＝ 106℃ t2＝ T－ t 出＝ 94－ (－ 8)＝ 102℃ ? ?t1 106102 1 04 2? ? ?. 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ? ? ? ?? t m 106 1022 104℃ K2＝ W m C( )2 0? 取 A2＝ 27 m2 Q=KA tm 則： Q2 夾 ＝ 27 104 ＝ kJ/h （ 為 J/s變換 kJ/h 的系數(shù)） 由熱量平衡關(guān)系式知： Q2 沖出 ＝ Q2 反 ＋ Q2 攪 － Q2 夾 Q2 沖出 ＝ ＋ 148500－ ＝ kJ/h 冷抽余油用量： G kg h2 267082 222 5744 94 0 1103 67沖 ? ? ? ?.. ( ) . / 冷卻鹽水用量： kg h2 416684 742 859 8 12 36436 23鹽 ? ? ? ?.. ( ) . / ③ 號(hào)釜熱量衡算 (目的確定沖冷油量 )； Q3 入 ＝ Q2 出 ＋ Q2 沖出 ＝ Q3 出 ＝ kJ/h Q3 反 ＝ ＝ kJ/h Q3 攪 ＝ 55 3600＝ 158400 kJ/h Q3 夾 ＝ 27 104 ＝ kJ/h Q3 沖入 ＝ 0(T3 沖＝ 0) 由熱量平衡關(guān) 系式知： Q3 沖出 ＝ Q3 反 ＋ Q3 攪 － Q3 夾 Q3 沖出 ＝ ＋ 158400－ ＝ kJ/h 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 冷抽余油用量： G kg h3 71747 532 5744 94 0 296 49沖 ? ? ? ?.. ( ) . / 冷卻鹽水用量： hkgG /)128( ?????鹽 ④ 號(hào)釜熱量衡算； Q4 入 ＝ Q3 出 ＋ Q3 沖出 ＝ Q4 出 ＝ kJ/h Q4 反 ＝ ＝ kJ/h Q4 攪 ＝ 55 3600＝ 168300 kJ/h Q4 夾 ＝ 27 104 ＝ Q4 沖入 ＝ 0(T2 沖＝ 0) 由熱量平衡關(guān)系式知： Q4 沖出 ＝ Q4 反 ＋ Q4 攪 － Q4 夾 Q4 沖出 ＝ ＋ 168300－ ＝ kJ/h 負(fù)數(shù)表示 4 號(hào)釜不用沖冷油只用夾套就可以滿足傳熱要求。因此，要重新確定夾套的傳熱負(fù)荷與冷卻鹽水的用量。 Q4 夾 ＝ Q4 反 ＋ Q4 攪 Q4 夾 ＝ ＋ 168300＝ kJ/h 冷卻鹽水用量： G kg h4 375485 422 859 8 12 32833 632鹽 ? ? ? ? ?.. ( ) . / ⑹ 1～ 4 號(hào)釜熱量衡算總結(jié)果列表 414； 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 表 414 總熱量衡算表 序號(hào) 項(xiàng) 目 1 號(hào)釜 2 號(hào)釜 3 號(hào)釜 4 號(hào)釜 1 VR m3 12 12 12 12 2 T ℃ 94 94 94 94 3 ? min 60 60 60 60 4 純 x(%) 5 沖油前 W% 6 沖油后 W% 7 K W m C( )2 0? 8 A m 27 27 27 27 9 ?tm ℃ 104 104 104 104 10 Q 入 kJ/h 11 Q 攪 kJ/h 138600 148500 158400 168300 12 Q 反 kJ/h 13 Q 出 kJ/h 14 Q 沖出 kJ/h 0 0 15 Q 夾 kJ/h 0 16 G 沖 kg/h 0 0 17 G 鹽 0 終止釜的物料衡算 計(jì)算 終止釜的物料衡算圖 去凝聚釜 防老劑 264 終止劑乙醇 聚合來(lái)膠液 終止釜 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 45 終止釜物料衡算圖 終止劑、防老劑 264（ 2， 6－二叔丁基對(duì)甲酚）系統(tǒng) : 計(jì)算公式： 34 00 109 m??? ????? ?/h =0 0 0 1 0 9 5 810 0 887. .? ? kg/h 其中乙醇含水量占 5％，水重量為： 0 887 0 05 0 0443. . .? ? kg/h 100％乙醇用量： 0 8 8 7 0 0 4 4 3 0 8 4 2 7. . .? ? kg/h 防老劑用量： 取防老劑 /丁二烯＝ ％，防老配制濃度為 117gl ?? /h m?? /h 隨防老劑一起帶入的溶劑量： m?? /h 0 1102 660 72 727. .? ? kg/h 整理得終止釜物料衡算列總表如 415所示； 乙醇用量 100％丁二烯摩爾數(shù) 鋁丁比 醇鋁比 乙醇分子量乙醇純度 乙醇密度 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 415 終止釜物料衡算 序號(hào) 組 分 kg/h t/d t/a w％ 進(jìn) 料 1 膠 液 2 終 止 劑 3 水 4 防 老 劑 5 帶入溶劑 6 進(jìn)料總計(jì) 100 出 料 7 丁 烯 8 丁 二 烯 9 三種引發(fā)劑 10 溶 劑 油 11 干 膠 12 終 止 劑 13 水 14 防 老 劑 15 出料總計(jì) 100 凝聚釜物料衡算 計(jì)算 依據(jù) 凝聚釜物料衡算； 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： (1)終止釜物料衡算表中的出料數(shù)據(jù)； (2)循環(huán)水量：取 水 /膠液＝ (體積 )； (3)循環(huán) 水入口溫度：取 90℃ ； (4)(表壓 )MPa 水蒸汽耗量： 5 噸水蒸汽 /噸膠； 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） (5)凝聚溫度：取 95℃ ； (6)凝聚壓力： (表壓 )MPa； (7)膠液入釜溫度：取 20℃ ； (8)油水分離內(nèi)，水在烴類中的飽和溶解度為 100mg/kg；溶劑油在水中的飽和溶解度為 (分子分?jǐn)?shù) )； (9)溶劑油 (以正已烷計(jì) )在 95℃ 時(shí)的氣化熱為 kJkg ；20℃ ～ 95℃ 的平均比熱約為 kJkgC?? ； (10)丁二烯的 95℃