安徽建筑工业学院本科生课程设计
按99.5%转化率计算30%的AM溶液及纯AM的需求量
AM溶液：2084÷99.5%=2094kg/h 纯AM ：625÷99.5%=628.14kg/h 未反应AM单体的量
2094-2084=10kg/h 随25%的AM溶液带入的水量
2094×（1-30%）=1465.86kg/h 设引发剂在聚合时全部反应，AIBN用量
625×4×10-5%=2.5×10-4kg/h 配料后溶液浓度为25%，故纯水加入量
（625÷0.995%）÷0.25×0.75-1465.86=418.56kg/h 合 计 聚合釜物料衡算列下表4-1如下： 组 分 kg/h t/d t/a 进 30% AM溶液 料 2.09×103 2.50×10-44.19×1022.51×1036.25×1021.00×1011.88×103 50.261.68×104AIBN纯 水 6.00×10-610.0660.2415.000.2645.1060.24 2.00×10-43.35×1032.02×104 合 计 PAM AM水 出 料 5.00×1038.88×1011.51×1042.02×104合 计2.51×103 4.1.4 一次研磨物料衡算（损失率：0.1%） 该段总损失
2．51×103×0．1%=2.51kg/h 其中损失：
PAM 625×0.1%=0.625kg/h AM 11×0.1%=0.011kg/h 水 1.88×103×0.1%=1.88kg/h 获得：
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年产500吨聚丙烯酰胺聚合工艺设计
PAM 625-0.625=624.38kg/h AM 11-0.011=10.989kg/h 水 1.880-1.88=1878.12kg/h 一次研磨物料衡算列表4-2如下： 组 分 kg/h t/d t/a 进 料 PAM AM水 6.25×1021.10×1011.88×1032.51×1036.24×1021.09×1011.88×103 15.000.2645.2060.2014.980.2645.1260.105.00×1038.88×1011.51×1042.02×104合 计PAM AM水 出 料 4.99×1038.79×1011.50×1042.00×104合 计2.50×1032.51 总 损 失 0.10 0.02×104 4.1.5 水解工段物料衡算
水解方程式如下：
[CH2—CH（C(=O)－NH2 ）]n﹢NaOH→[CH2—CH（C(=O)－ONa）]n﹢NH3↑ CH2=CH－C(=O)－NH2﹢NaOH→CH2=CH－C(=O)－ONa﹢NH3↑
PAM平均水解度25%，NaOH原料浓度50%，AM全部与NaOH反应，NaOH全部反应，则有：
PAM- 624×25%×（94.08/71.08）=207kg/h PAM 624×75%=468kg/h
AM- 10.99×（94.08/71.08）=14.55kg/h 消耗NaOH溶液
｛（156/71.08）﹢(10.99/71.08)｝×40=187.97kg/h 产生NH3
｛（156/71.08）﹢(10.99/71.08)｝×17=39.94kg/h 产生水
187．97×50%=93.98kg/h
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得总水
1.88×103﹢93.98=1.98×103kg/h 水解工段物料衡算列表4-3如下： 组 分 kg/h t/d t/a 进 料 PAM AM水 6.24×1021.09×1014.980.2645.124.51 4.99×1038.79×101 1 1.88×1031.88×1022.80×1034.68×1021.50×1011.98×1032.07×1024.0×101 1.50×1042.01×103 NaOH 合 计PAM AM-水 67.2011.260.3647.524.97 2.24×104出 料 3.74×1031.20×1021.58×1041.66×103 PAM- NH3 合 计0.96 3.20×102 2.24×104 2.80×10367.20 4.1.6 二次研磨物料衡算（损失率：0.1%） 该工段物料总损失
2．80×103×0.1%=2.8kg/h 其中损失：
PAM- 207×0.1%=0.21kg/h PAM 468×0.1%=0.47kg/h AM- 15×0.1%=0.015kg/h NH3 40×0.1%=0.040kg/h 水 1.98×103×0.1%=1.98k/h 得到物料
2．80×103-2.8=2.79×103kg/h
其中：
PAM- 207-0.21=206.79kg/h PAM 468-0.47=467.53kg/h
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年产500吨聚丙烯酰胺聚合工艺设计
AM- 15-0.015=14.99kg/h NH3 40-0.04=39.96kg/h
水 1.98×103-1.98=1.98×103k/h 二次研磨物料衡算列表4-4如下： 组 分 kg/h t/d t/a 进 料 PAM AM-水 4.68×1021.50×1011.98×1032.07×1024.0×101 11.260.3647.524.973.74×1031.20×1021.58×1041.66×103 PAM- NH3 合 计PAM AM-水 0.96 3.20×102 2.24×104 2.80×103467.5314.99 67.2011.220.36 出 料 3.74×1031.20×1021.58×1041.65×103 1.98×103206.7939.96 47.524.96PAM- NH3 合 计0.96 3.20×102 2.23×104 2.79×10366.96 总 损 失 0.01×103 0.24 0.01×104 4.1.7 干燥工段物料衡算（水分干燥：64%，除尘损失：1.6%）
干燥物料衡算图如下所示：
PAM含水颗粒 振 动 流 化 床 干 燥 器 去包装 NH3水合物去回收
按指标水分挥发64%，氨气全部挥发，则 原颗粒含水量：1.98×103kg/h
原颗粒脱水量：2.79×103×64%=1.79×103kg/h 干燥后含水量：（1.98-1.79）×103=0.18×103kg/h
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除尘损失：
PAM- 206.79×1.6%=3.31kg/h PAM 467.53×1.6%=7.48kg/h AM- 14.99×1.6%=0.24kg/h 水 180×1.6%=2.88kg/h 获得：
PAM- 206.79-3.31=203.48kg/h PAM 467.53-7.48=460.05kg/h AM- 14.99-0.24=14.75kg/h 水 180-2.88=177.12kg/h 干燥工段物料衡算列表4-5如下： 组 分 kg/h467.5314.99 t/d t/a 进 料 PAM AM-水 11.220.3647.524.963.74×1031.20×1021.58×1041.65×103 1.98×103206.79 PAM- NH3 合 计PAM AM-水 39.96 2.79×103460.0514.75117.12203.48 0.96 66.9611.040.354.254.8820.53 3.20×102 2.23×104 出 料3.68×1031.18×102 1．42×1031.63×103 PAM-合 计855.40144.6 1790 6．84×103 总 损 失 水 分 干 燥 3.47 42.96 0.12×104 1．43×104 4.1.8 包装工段物料衡算（除尘损失：0.4%，包装损失：0.1%）
包装物料衡算图如下所示：
旋风除尘 自干燥工段
包 装 - 20 -
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