【《聚丙烯聚合工艺的物料衡算和热量衡算计算案例》980字】

PAGEPAGE41聚丙烯聚合工艺的物料衡算和热量衡算计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u26368聚丙烯聚合工艺的物料衡算和热量衡算计算案例 116933第1章物料衡算 12757 111879 126602 214169 222937第2章热量衡算 329666 318906 4第1章物料衡算物料衡算的内容是根据反应过程中物料的定量换算关系，计算整个反应过程和生产设备中各种物料的数量和组成。以质量守恒定律为基础，用物质平衡法在计算聚合反应产物时，必须要将聚合反应中的化学计量关系与质量守恒定律结合起来。我们可以用这个公式：1、年产量：20000吨；2、工作日320天，操作时间约为7600小时；3、聚丙烯在闪蒸工段损失1%；4、原料丙烯纯度（含丙烷）：99%；5、丙烯转化率85%；6、主要催化剂：25kgPP/gcat，主要催化剂∶辅助催化剂TEAL∶电子体DONOR∶烃油十脂=0.05∶0.3∶0.01∶0.3；7、氢气消耗量0.20kg/tpp；8、反应平均温度：75℃；9、反应需要时间：4-6h反应时间4至6小时，取4小时投料时间和卸料时间分别取0.5小时和0.5小时，则一批料反应时间为5小时该操作时间为7600小时，则共进行1520批。则每批聚丙烯量20000/1聚丙烯在闪蒸工段损失1%，则参加反应的聚丙烯13.16氢气消耗：0.20kg/tpp。则氢气用量：0.20×则所需丙烯13290转化率为85%所要求100%丙烯进料量：/批原料纯度为99%，则所需原料/批丙烷量：没有反应丙烯量：主催化剂：25-30kgPP/gcat取：25kgPP/gcat主催用量：13290/25=531.6g其他按：主催∶助催Teal∶给电子体Donor∶烃油十脂=0.05∶0.3∶0.01∶0.3；助催Teal用量：531.6×0.3/0.05=3189.6g给电子体Donor用量：531.6×0.01/0.05=106.32g烃油十脂：531.6×0.3/0.05=3189.6g则催化剂总量：3189.6+106.32+531.6+3189.6=7017.12g≈7.0kg表5-1物料衡算表第2章热量衡算开始的热量由热水提供的，反应釜入口的温度范围为20-30℃,本设计选取30℃，出口温度为60-80℃,选取70℃；夹套传热用于保持反应温度70℃，冷却水进口的温度控制在20℃；出口温度控制在40℃。由此可得物料的定性温度为（70+30）℃÷2=50℃查书《石油化工基础数据手册》得到50℃时，丙烷：Cp=0.800kcal/（kg℃）丙烯：Cp=0.762kcal/（kg℃）氢气：Cp=3.510kcal/(kg℃)进料的条件T=50℃；带进的热量：丙烯热量：kJ/批丙烷热量：kJ/批氢气热量：kJ/批冷却显热：kJ/批聚丙烯聚合热为：2.173103kJ/kgPP丙烯的聚合热kJ/批设搅拌热为聚合热的5%则：kJ/批大气吸热为总换热量的5%则：=5%(43459000+2172950+2493120.05)=2406253.5025kJ/批根据热量守恒则冷却水带走的热量：=2493120.05+2172950+43459000-2406253.50=45718816.55kJ/批所以冷却水用量：=45718816.55/0.997/4.186/（40-20）=547735.13Kg/批表6-1聚合釜的热量衡算丙烯的汽化所带走的热量:173.52344.82=40