年产3.2万吨聚羧酸盐生产车间设计中期答辩.ppt

中期答辩年产3.2万吨聚羧酸盐生产车间设计 主要内容 ◆物料衡算 ◆能量衡算 ◆主要工艺设备的计算及选型 ◆计划进度及其内容 物料衡算方框图 反应釜 MPEGMA MAA 烯丙基磺酸钠 过硫酸铵（引发剂） 混合产物，水 设计计算要求 年产量：3.2万吨 工作日：320天，每天24小时生产 每天生产能力：100吨 每天生产班次：3班 产率：100% 计算基准： 批量生产 计算依据： ◆ 单批次反应时间：7-8小时 ◆ 单批产量：33.33吨 ◆ 主要原料比：MPEGMA ：MAA=1:3 ◆ 进入反应器的原料配比（质量比）：主要原料：水： ◆ 甲基丙烯酸：过硫酸钠=1:6：0.00072:0.007 ◆ 操作压力：101325帕斯卡（一个标准大气压） ◆ 反应温度：80℃ 反应釜物料平衡表（单釜） 组成 反应器进口 反应器出口 质量（吨） 质量分数（%） 质量（吨） 质量分数（%） MPEGMA 1.231 3.53 0 0 MAA 3.693 10.60 0 0 水 29.55 84.78 29.55 84.78 配料 0.38 1.09 0.38 1.09 氧气 105000L 0 0 0 产物 0 0 4.925 14.13 合计 34.854 100 34.854 100 每班物料平衡表（7个反应釜） 组成 反应器进口 反应器出口 质量（吨） 质量分数（%） 质量（吨） 质量分数（%） MPEGMA 8.617 3.53 0 0 MAA 25.851 10.60 0 0 水 206.85 84.78 206.85 84.78 配料 2.66 1.09 2.66 1.09 氧气 735000L 0 0 0 产物 0 0 34．475 14.13 合计 243.978 100 243.978 100 每天物料平衡表（7个反应釜，3个批次） 组成 反应器进口 反应器出口 质量（吨） 质量分数（%） 质量（吨） 质量分数（%） MPEGMA 24.951 3.53 0 0 MAA 77.553 10.60 0 0 水 620.55 84.78 620.55 84.78 配料 7.98 1.09 7.98 1.09 氧气 2205000L 0 0 0 产物 0 0 103.425 14.13 合计 731.934 100 731.934 100 能量衡算 1锅炉房的热量计算 设计条件： 流入量:Q=69.4t/h; 流出量:Q=72.38t/h; 温度:流入为10℃(地下水)，流出温度为100℃; 压力:101325Pa 根据热量守衡定律: 2反应釜的热量衡算(以一个反应釜为例) 传热系数K和传热面积的计算 入口蒸气: 温度:145℃； 夹套内低压蒸气压力:O.7MPa; 气体流速:15m/S; 进釜时液体: 温度：75℃； 釜内反应温度:80℃； 温度差:65℃； 根据方程： 得： 考虑到开口等因素的影响，实际传热面积为36m2。 3.预热器的热量衡算(以一个预热器为例子) 反应原料在进入反应器之前先经过预热器加热到95℃。 根据 Cp= 2.123J/(Kg. ℃) 在预热器传热过程中，一侧为变温传热，一侧为饱和蒸汽冷凝，温度恒为 80℃·在变温传热一侧为冷流体，温度从进口t1(20℃)升到t2(75OC)。 则： 平均温差： 选取1小时为计算基准， (忽略污垢热阻和其它) 查手册《搅拌设备一设计》=783.2J/（m2.h. ℃） 根据公式： 可得 考虑15%的面积裕度