年产30000吨聚丁二烯工厂聚合工段的物料衡算

密密 第 1 页 共 5 页 年产 30000 吨聚丁二烯工厂聚合工段的物料衡算 反应方程式 kgkcalHCHnC n 4 6464 1076 1 数据 1 全装置工艺数据 1 生产规模 年产 30000 吨聚丁二烯橡胶 2 生产时间 年工作时数 8000 小时 3 每吨橡胶消耗定额 1 06 吨 l00 丁二烯 4 全装置总收率按 93 5 计 损耗 包括工艺损耗和机械损耗 为 6 5 其分 配如下 以 1 06 吨 100 丁二烯为基准计算收率和损耗 聚合挂胶等损失 2 聚合 凝聚的丁二烯机械泄露损失 1 凝聚一振动筛聚丁二烯渣沫损失 0 5 油水分离器水相丁二烯溶解损失 2 包装过程中不合格品和扫地料损失 1 2 聚合工序 1 聚合反应转化率大于 80 以 81 计算 2 聚合基本配方 丁 10 16 克 100 毫升 丁 丁二烯浓度 习惯上以 100 毫升溶液中含有丁二烯的克数表示 Ni 丁 1 0 2 0 10 4 Ni 丁及后面的 Al 丁 B 丁 Al Ni Al B 醇 Al 均为克分子数或克分子数之比 Al 丁 0 8 1 75 10 3 B 丁 1 0 1 3 10 3 Al Ni 3 8 Al B 0 5 1 2 醇 Al 6 防老剂 胶 1 重量 3 丁二烯规格 丁二烯 99 羰基化合物 100 ppm 丁烯 1 炔烃 20 ppm 4 溶剂 己烷规格 密密 第 2 页 共 5 页 沸程 60 80 水值 20 ppm 2值 0 2 毫克 100 克 比重 0 66 5 Ni 催化剂规格 配制浓度 1 克 升 Ni 含量 7 不皂化物含量 近于物 水含量 0 1 6 Al 催化剂规格 配制浓度 2 克 升 活性铝含量 20 克 升 无悬浮铝 7 B 催化剂规格 配制时以 300 倍溶剂稀释 n BF3 含量 46 折光率 1 345 20 D n 醛酮微量 比重 1 12 1 14 20 d d 沸点 124 5 126 8 乙醇规格 工业品 含乙醇 95 9 防老剂 2 6 二叔丁基对甲苯酚规格 熔点 69 71 灰分 0 05 游离甲酚 0 05 油溶性合格 防老剂 终止剂和溶剂配制在一起 防老剂浓度 136 克 升 10 聚合温度 35 80 聚合时间 3 4 小时 计算 1 丁二烯进料量 每小时的生产量 30000 吨胶 8000 小时 3 75 吨胶 需 100 丁二烯 3 75 1 06 3 975 吨 3975 公斤 以 3975 公斤为基准 扣除 损耗的 3 丁二烯则应有聚丁二烯 3975 公斤 1 0 03 3856 公斤 按转化 率 81 计 100 丁二烯进料量为 3856 0 81 4760 公斤 折和公斤分子数为 4760 公斤 54 公斤 公斤分子 88 15 公斤分子 原料中含丁二烯为 99 则原料应为 4760 公斤 0 99 4808 公斤 其体积为 4808 620 公斤 米 3 7 75 米3 2 溶剂进料量 密密 第 3 页 共 5 页 根据丁二烯浓度为 10 16 克 100 毫升的要求进行估算 每小时溶剂和丁二烯 的进料总体积约为 4808 1000 克 10 克 100 毫升 48 米 3 4808 1000 克 16 克 100 毫升 30 米 3 若除去 7 75 米 3丁二烯 则溶剂进料体积可在 22 25 40 25 米3范围内波动 考虑到催化剂进料是还会带进部分溶剂 故决定溶剂进料量为 24 米 3 时 溶 剂重度 0 66 米 3 等于 24 0 66 15 84 吨 时 溶剂和丁二烯进料的总体积为 24 7 75 31 75 米 3 时 3 催化剂用量 催化剂进料量可根据聚合配方和下列公式计算 丁二烯进料克分子数 催化剂 丁 M催 式中 催化剂 丁 催化剂某一组分的克分子数与丁二烯克分子数之比 M催 某一催化剂的克分子量 求催化剂溶液进料体积可用下式 催化剂溶液进料体积 升 催化剂的进料量 1 催 式中 催 催化剂浓度 用以上两式带入相应各值进行计算 取 Ni 丁 1 5 10 4 Al 丁 0 8 1 75 10 3 B 丁 1 0 1 3 10 3 Ni 用量 88150 1 5 10 4 58 7 776 克 其溶液体积为 776 克 1 克 升 1 776 升 Al 用量 88150 1 0 10 3 27 2380 克 其溶液体积为 2380 克 2 克 升 1 1190 升 B 用量 88150 1 0 10 3 142 12517 克 其溶液体积为 12517 克 1130 克 升 1 11 08 升 溶剂体积为 11 08 升 300 3323 升 三项催化剂的总体积为 5300 08 升 其中含溶剂总重量约为 3500 公斤 Ni Al 和 B 总用量为 776 2380 12517 15673 克 4 聚丁二烯生成量为 3856 公斤 时 其中挂胶损失为 3975 2 79 5 公 斤 时 送去凝聚的聚合物为 3856 79 5 3776 5 公斤 时 5 终止剂和防老剂用量 乙醇用量克按下式计算 乙醇用量 升 时 丁二烯克分子数 乙醇分子量 丁 Al l 52 A OHHC 乙醇纯度 乙醇重度 带入各值计算 88150 1 0 10 3 6 46 0 95 810 31 6 升 时 密密 第 4 页 共 5 页 总重来那个为 810 克 升 31 6 升 25600 克 其中水占 5 重量为 1280 克 乙醇量为 14320 克 防老剂用量克按下式计算 防老剂用量 升 时 丁二烯进料量 克 小时 丁二烯转化率 a 防老剂浓度 克 升 式中 a 防老剂用量与橡胶重之比 按规定 a 1 带入各值计算 4700000 81 1 克 时 136 克 升 280 升 时 其中防老剂用量为 38 08 公斤 时 由于乙醇 防老剂是用溶剂配在一起的 所以 280 升 时溶液中约有溶剂 165 公斤 6 校验配方 进料丁浓 丁 4760 103克 31 75 106毫升 12 8 克 100 毫升 釜内实际丁浓 丁 4760 103克 31 75 5 30 106毫升 1