【正文】 [Co] =? ? NiNi ? 質(zhì) 量分 子 量 （ 丁 二 烯 與 溶 劑 總 體 積 + 催 化 劑 總 體 積 ） =? ? ? ? ??=? 103? min1 4? = 44ROVV = ??? = X=1－21? ? ? ?1 1 2 3 3 4 4（ 1+K ） （ 1+K ） （ 1+K ） （ 1+K ）=% ⑵ 各釜物料組成及物性計(jì)算 ① 各釜抽余油、丁二烯質(zhì)量含量 1＃ 釜 抽余油： 9900+? 660= 100%丁二烯： (%)= 聚丁二烯： %= 合計(jì)： 各組分含量： 抽余油： 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 100%丁二烯： 聚丁二烯： 2＃ 釜 抽余油： +? ? 660= kg/hr 100%丁二烯： (%)= 聚丁二烯： %= 合計(jì)： 各組分含量： 抽余油： 100%丁二烯： 聚丁二烯： 3＃ 釜 抽余油： +? 660=11252kg/h 100%丁二烯： (%)= kg/h 聚丁二烯： %= 合計(jì)： 各組分含量： 抽余油： 100%丁二烯： 聚丁二烯： 4＃ 釜 抽余油： +? 660= 100%丁二烯： (%)= 聚丁二烯： %= 合計(jì)： 各組分含量： 抽余油： 100%丁二烯： 聚丁二烯： ② 各釜膠液物性 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 1＃ 釜 1m? =∑ iiX? =%+%+%= Cp 1m =∑ iiCpX =%+%+%= ??????? ????????????? 112 560 % % % x?? 2＃ 釜 ? 。min) 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 K3=Kp3? [Co]= ? ? NiNi ? 質(zhì) 量分 子 量 （ 丁 二 烯 與 溶 劑 總 體 積 + 催 化 劑 總 體 積 ） =? ? ? ? ??=? 103min1 3? = 33ROVV = ??? = 3X =1 1? ? ?1 1 2 2 3 3（ 1+K ） （ 1+K ） （ 1+K ） =% 4＃ 釜 Kp4=105exp( ?? )=(m3/mol[C0]= NiNi ? 質(zhì) 量（ 丁 二 烯 與 溶 劑 總 體 積 + 催 化 劑 總 體 積 ） = ? ? ???=103 1? = 11ROVV = ?? ?? = 1X =11111 K?? =1 1 3 ??? ? =% 2＃ 釜 Kp2=105exp( ?? )=(m3/molmin) 1K =KC。C、沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 85186。各聚合釜的溫度分別為 70186。C ? = kg/m3 ? = ⑶ 聚合釜的有效容積為 21m3，由碳鋼制成，規(guī)格為 F 2200470020mm，得到Dg=2200mm 時(shí)， 封 頭 內(nèi) 表 面 積 。C Cp= kcal/kghC） ? （ kg/m3） ? 10 1244 6 4 1241 用內(nèi) 差法，可得 7186。C） Cp（ kcal/kghC 下的 ? 、 Cp 、 ? 、 ? 值見表 56 表 56 冷凍鹽水物性參數(shù) 溫度（ 186。C ? =910 kg/m3 △ H=315 kcal/kg ③ 含 25% CaCl2冷凍鹽水 10186。C Cp= kcal/kgh186。186。 對(duì)丁二烯作物料衡算 F D WFX D XF D? ??2 12 2 166 166 212 ??? ?? DWD 解得： 218 2 6 .0 9 6 k g /h2 3 3 4 0 .2 8 8 k g /hDW ?? 在 22 衡算范圍對(duì)丁二烯作物料衡算， F D WF X D X W XF D W2 2 22 2 22 2 2? ?? ? 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 2 2 2 28 2 6 .0 9 6 0 .4 8 2 6 .0 9 6 0 .9 8 0 .0 0 2F W F W? ? ? ? ? ? ? ； 解得： 221 2 0 3 .8 5 8 k g /h 2 0 2 9 .9 5 4 k g /hWF?? 表 211 提濃塔物料平衡 組分 進(jìn)料 塔頂 塔底 kg/h wt(%) kg/h wt(%) kg/h wt(%) C4H6 98 nC6H14 2 H2O 0 0 合計(jì) 100 100 100 1 kg/ hF F F ?? ? ? ? ? 表 212 脫水塔物料平衡 組分 進(jìn)料 塔頂 塔底 kg/h wt(%) kg/h wt(%) kg/h wt(%) C4H6 0 0 H2O 0 0 nC6H14 nC8H18 0 0 合計(jì) 100 100 100 以回收塔為物料衡算范圍，對(duì)溶劑油進(jìn)行物料衡算： 3333 WDWD ????? ?? 解得： 334 6 .5 4 1 k g /h2 3 2 9 3 .7 4 7 k g /hWD ?? 表 213 回收塔物料平衡 組分 進(jìn)料 塔頂 塔底 kg/h wt(%) kg/h wt(%) kg/h wt(%) nC6H14 100 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 nC8H18 0 0 合計(jì) 100 100 100 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 第三章 熱量衡算 主要對(duì)聚合釜進(jìn)行熱量衡算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ⑴ 抽余油的組成： 6C %， 7C %, 8C %(重量 %) ⑵ 各物料的物性數(shù)據(jù)： ① 不同溫度下，抽余油、丁二烯導(dǎo)熱系數(shù) ? 、比熱 Cp、比重 ? 、黏度 ? 見表 55 表 55 各物料物性參數(shù) 項(xiàng)目 溫度 6C 抽余油 丁二烯（ 4C ） ① ? 70 (kcal/m 表 29 油水分離器物料衡算表 組分 kg/h t/d t/a wt% 出料 丁烯，丁二烯， 溶劑油，水 100 出料 去回收 溶劑油 丁二烯 丁烯 433 水 去回收合計(jì) 出料 去污水池 水 溶劑油 丁二烯 去污水池合計(jì) 出料合計(jì) 100 溶劑回收部分物料衡算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 把回收物料作簡化處理，烯烴按 C4H6計(jì)；溶劑油的組成按 nC6H14計(jì)算；所含重組分以 nC8H18計(jì)，含量取溶劑油總進(jìn)料量的 %。 凝聚釜頂來油和水 溶劑油對(duì)溶劑回收 油水分離器 去污水池 圖 24 油水分離器物料衡算圖 進(jìn)料量： kg/h 出料部分： (1)水相系統(tǒng) 水： = kg/h 溶劑在水相中的飽和溶解量： 247。 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 表 27 油相組成 物料名稱 溶劑 聚丁二烯 水 防老劑 合計(jì) kg/h 整理計(jì)算結(jié)果見表 28。則： 膠內(nèi)含水： = kg/h 膠內(nèi)含油： = kg/h 脫油量： = kg/h 脫水量： = kg/h 去包裝部分 (1) 聚丁二烯： kg/h (2) 防 老 劑： kg/h (3) 水： kg/h (4) 溶劑油： kg/h (5) 脫出揮發(fā)分組成： (6) 水： kg/h (7) 溶劑油： kg/h 物料衡算數(shù)據(jù)如表 25所示。 圖 22 緩沖罐、振動(dòng)篩、洗膠罐物料衡算圖 進(jìn)料系統(tǒng) (1)經(jīng)自凝聚來膠粒和水總量： kg/h (2)取洗膠熱水量： 70m3/h，即 70000 kg/h 出料系統(tǒng) (1)循環(huán)熱水去凝聚熱水罐： 188000 kg/h (2)洗膠熱水支洗滌熱水罐： 70000 kg/h 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 (3)去干燥脫水： 聚丁二烯： kg/h 防老劑： kg/h 溶劑油： kg/h 水： kg/h (4)去污水池 (設(shè)引發(fā)劑與終止劑全部洗掉，不循環(huán) ) 引發(fā)劑： kg/h 終止劑： kg/h 水： (+70000)(339000+70000)= kg/h 振動(dòng)篩和洗膠罐物料衡算如表 24所示。 水蒸焓值 ΔH 汽 ＝ kJ/kg 95℃ 飽和水焓值 ΔH 水 = kJ/kg 焓差為： ΔH== kJ/kg 分四部分估算水蒸汽冷凝量： ① 用于溶劑油氣化 ? ?6()2 3 4 7 2 . 6 5 7 3 1 6 . 5 2 2 2 . 4 2 8 9 5 2 0 4 9 0 9 . 4 7 1 k g /h2 3 8 3 . 9 6WCG ? ? ??????? ② 用于丁烯氣化 ? ?4()6 0 . 5 3 9 2 5 4 . 1 3 9 2 . 6 7 9 9 5 2 0 1 1 . 5 5 6 k g /h2 3 8 3 . 9 6WCG ? ? ? ? ??????? ③ 用于丁二烯氣化 ? ?4()8 6 8 . 7 3 7 1 3 1 . 8 8 4 2 . 5 5 4 9 5 2 0 1 1 7 . 8 6 2 k g /h2 3 8 3 . 9 6WCG ?? ? ? ??????? 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ④ 用于循環(huán)水從 90℃ 升溫到 95℃ ? ?3 3 9 0 0 0 4 . 1 8 6 8 9 5 9 0 2 9 7 6 . 8 2 3 k g /h2 3 8 3 . 9 6WG ? ? ??? 四項(xiàng)之和： 644( ) ( ) ( )W C W C W C WG G G G G? ??? ? ? ? ? 49 09 .4 71 11 .5 56 11 7. 86 2 29 76 .8 23 80 15 .7 12 k g /hG ? ? ? ? ? ? 以上計(jì)算所有冷凝水有 包含在膠粒內(nèi)，所有冷凝水與循環(huán)水一起支 振動(dòng)篩。 凝聚釜物料衡算圖如圖 21 所示。 表 23 終止釜物料衡算列表 組分 kg/h wt% 進(jìn)料 膠液 終止劑 膠液 終止劑 水 防老劑 帶入溶劑 進(jìn)料總計(jì) 100 出料 丁烯 丁二烯 三種引發(fā)劑 溶劑油 干膠 終止劑 水 防老劑 出料總計(jì) 100 凝聚釜物料衡算 凝聚釜物料衡算 所需的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 終止釜物料衡算表中的出料數(shù)據(jù)；循環(huán)用水量：設(shè)取 水 /膠液＝ (體積 ) 。= kmol/h 聚丁二烯系統(tǒng) (1)聚丁二烯產(chǎn)量： =(2)掛膠損失： 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 =(3)去終止釜干膠量： = kg/h (4)驗(yàn)證配方： Al/Ni=聚合釜物料衡算列總表如下表 22： 表 22 聚合釜物料衡算表 組分 kg/h wt% 進(jìn)料 丁烯 丁二烯 溶劑油 環(huán)烷酸鎳 三異丁基鋁 三氟硼乙醚絡(luò)合物 進(jìn)料合計(jì) 1