物料衡算--年产60000吨悬浮法生产聚氯乙烯生产车间设计

附一：物料衡算
在本次设计中，目标是年产60000吨，设计中采用的聚合釜为135M 3，操作周期为5小时，聚合时间为4小时。

生产时间为330天，合计7920小时。

每天处理PVC 量为：
2.18181833060000=天
吨
㎏/天
设总的收率为94%，每天投入VC 量为： 181818.2/0.94=193430㎏ 每天处理VCM 体积为: V VCM =193430/910=212.6 M 3
取水油比为1.2 则每天处理的H2O 的体积为: V H2O =193430*1.2/1000=232.12 M 3
每天处理总体积为V 总=212.6+232.2=444.8 M 3 取整为445 M 3 反应系数取0.85 V=135*0.85=114.75 M 3
N=445/114.75*4.8=0.81<1 采用一台釜即可完成任务. 配方采用XJ-2型. 则每天进料如表1
表1-1 进料表
在全部步骤中，损失分配如下：
表1-2 损失分配表
A 、聚合釜部分： 进料按配方加入
生成PVC 量 g 2.36268%9040298K =⨯ 损失PVC 量 g 68.362%12.36268
K =⨯ 向沉析槽出料 g 5.359057.3622.36286
K =- 未反应 4029.8Kg 聚合釜二次进水用量
470 Kg
表1-3 聚合釜进出物料平衡表
B 、沉析槽部分
沉析槽体积估计为127M 3
加入的NaOH 为70L ，共计101.5Kg 。

其中纯的NaOH 重42.63Kg ，水重58.87Kg 。

加热由直接蒸汽加热，根据资料，沉析槽重估计为32902 Kg ，则由下表，可算出需要加入的热量。

表1-4 热量一览
合计热量 2081555千卡 热量损失为8%
加入蒸汽量为：g 3903576
1
.12081555K W =⨯=
假设进入汽提塔前VCM 余量为500 ppm
进入汽提塔之前VCM 含量为g 96.17105005.359056K =⨯⨯
- 沉析槽脱单为：4029.8-17.96=4011.84Kg 沉析槽物料平衡表如下：
表1-5沉析槽物料平衡表
C 、汽提塔部分
从该步进入连续生产过程，每小时生产树脂量为
小时小时
顿
/g 7575.8792060000K =
其中含水为0.3%，绝干树脂为小时小时/g 7553
0.997g/8.5757K K =⨯ 汽提塔进料含绝干树脂为
小时g/7914.6985.094
.07553
K =⨯ 汽提塔进料量与沉析槽出料的比例相同，见下表，单位为Kg/小时。

表1-6汽提塔进料表
蒸汽用量为：小时g/4.37423.06.9147K =⨯ 汽提损失为：小时g/58.39%5.06.9147K =⨯
假设汽提后VCM 含量100ppm ，残余单体为小时g/79.0101006.91476K =⨯⨯- 汽提塔脱单量为：小时g/2.379.099.3K =-
表1-7 汽提塔中的物料平衡表
D 、离心脱水
在此部分，PVC 损失为0.5%，损失量为
7875⨯0.5%=39.4Kg/小时
出料为7835.6 Kg/小时 脱水后含水量为20%
小时g/5.19592.08
.06
.7835K =⨯ 洗涤水量8000 Kg/小时 脱水量为
14069.4+8000-1959.5=20110 Kg/小时
表1-8 离心及物料平衡表
E 、气流干燥
PVC 损失1%：7835.6⨯0.01=78.35Kg/小时 则出料PVC 为：7757.24Kg/小时 气流干燥器出料含水量为5% 则物料含水量：
小时g/3.40895
.005
.024.7757K =⨯
脱水量为1551.2 Kg/小时
干燥后VCM 含量为60ppm ：小时g/435.010607757.24-6K =⨯⨯
表1-9气流干燥物料平衡表
F 、旋风干燥
PVC 损失量1%：7757⨯0.01=77.57Kg/小时 则出料的PVC 为：7679 Kg/小时 含水量为2%：
小时g/7.15698
.002.07679K =⨯
VCM 含量10 ppm ：
7679⨯g 0768.0105K =-/小时
脱单量为0.39Kg/小时
表1-10旋风干燥物料平衡表。