北京理工大学珠海学院化工工艺课程设计
表3-4 F301物料平衡表
输入
输出
物料名称 丙烯（D301） PP（D301） PP（T301） 丙烯（T301） 丙烯（F301底部）
回收丙烯（F301顶部）
物料质量（kg）
3721.65 41241.13 4582.35 2860 357 6224.65 45823.48
总量（kg） 52405.13
52405.13
PP（F301底部）
3.9 T301循环丙烯洗涤塔的物料衡算
T301的液位50%，体积11m3 丙烯密度 0.52g/cm3 则回流的液相丙烯：11?0.5?0.52?103=2860kg 进料：D301→T301 PP粉：4582.35 kg 丙烯：33494.87kg F301→T301 丙烯：6224.65kg
损失丙烯0.5%，损失44.625?1000?0.5%=223.125kg/h
则回收至D302的丙烯33494.87+6224.65-2860-223.125=36636.395kg 小闪线内随回流丙烯到F301的PP 4582.35kg
F301丙烯 图3-5 T301物料平衡图 回收丙烯 T301 损失丙烯 D301丙烯 20
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表3-5 T301物料衡算表
输入
输出
物料名称 丙烯（D301） PP(D301) 丙烯（F301） 损失丙烯 回收丙烯 PP(F301) 回流丙烯
物料质量（kg）
总量（kg） 44301.87
44301.87
33494.87 4582.35
6224.65
223.125
36636.395
4582.35
2860
3.10 D501汽蒸罐的物料衡算
图3-6 D501物料平衡图
进料： PP 45823.48kg，丙烯357kg，水蒸汽：47260kg （计算） 损失PP粉：44.625?1000?0.1%=44.625kg
则从D501→D502： PP粉 45823.48-44.625=45778.855kg PP粉夹带水分45778.855?3%=1373.37kg D501→T501 PP粉：44.625kg 丙烯:357 kg
水蒸气：45886.63kg
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表3-6 D501物料平衡表
输入 输出
物料名称 PP 丙烯 水蒸气
损失PP PP粉 损失丙烯 水蒸气 PP粉夹带水分
物料质量（kg) 45823.48 357 47260 44.625 45778.855 357 45886.63 1373.37
总量（kg） 46180.48
46180.48
3.11 T501水洗塔的物料衡算
D501→T501 PP粉：44.625kg 丙烯: 357kg 水蒸汽：45886.63kg 还有少量的油、HCl等 出料：塔底：PP粉 44.625kg 水蒸汽45886.63 kg
少量 HCl
塔顶：丙烯357kg进入尾气回收系统 油排至油桶
3.12 D502干燥塔的物料衡算
进料：湿PP粉 45778.855+1373.37=47152.225kg 热氮气 478.42kg 出料：
塔底：干PP粉末 45778.855kg 少量水份：45778.855?0.02%=9.16kg 氮气带走的水分为 1373.37-9.16=1364.21kg
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塔顶：湿氮气：1373.37+478.42=1851.79kg
图3-7 D502物料平衡图
3.13 造粒
PP粉45778.855kg损失0.1%为45778.855?0.1%=45.779kg 在聚合过程中催化剂和氢气全用来生产成品PP,损失的忽略不记 得成品PP粉：(45778.855+19.5655+9.0886)-45.779=45722.60kg=45.72t 则年生产PP:45.72?8000=36.58t
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4 热量衡算
热量衡算是指根据能量守恒定律对设备在操作过程中传入热量或传出热量的平衡计算[12]。连续操作过程热量衡算的内容主要是计算正常操作时的传热速率，为设备传热面积、传热介质流量、工艺管径等的计算及控制方案的选择提供依据。
在化工过程中，各种热量之间的转换关系可以用热平衡方程表示：
∑Q=∑H出 - ∑H进
其中 ∑Q------设备或系统与外界环境交换热量之和，通常包括热损失，kJ； ∑H出------离开设备或系统各股物料的焓之和，kJ； ∑H进------进入设备或系统各股物料的焓之和，kJ；
4.1 计算依据
丙烯聚合热：2172.95kJ/kgPP
表4-1 水的比热
℃ Kcal/(kg*℃)
表4-2 液相丙烯比热
℃ Kcal/(kg*℃)
表4-3 气相丙烯比热
℃ Kcal/(kg*℃)
表4-4 聚丙烯比热
℃ Kcal/(kg*℃)
表4-5 丙烯汽化潜热 20 1．93
70 2．23
80 2．246
105 2．526
50 1．64
60 1．643
76 1．647
20 1．633
25 0．685
50 0．800
60 0．810
70 0．910
20 0.999
30 0.997
70 1.00
80 1.002
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