聚酯物料平衡和热量计算

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化工中物料衡算和热量衡算公式

化工中物料衡算和热量衡算公式

物料衡算和热量衡算物料衡算根据质量守恒定律,以生产过程或生产单元设备为研究对象,对其进出口处进行定量计算,称为物料衡算。

通过物料衡算可以计算原料与产品间的定量转变关系,以及计算各种原料的消耗量,各种中间产品、副产品的产量、损耗量及组成。

物料衡算的基础物料衡算的基础是物质的质量守恒定律,即进入一个系统的全部物料量必等于离开系统的全部物料量,再加上过程中的损失量和在系统中的积累量。

∑G1=∑G2+∑G3+∑G4∑G2:——输人物料量总和;∑G3:——输出物料量总和;∑G4:——物料损失量总和;∑G5:——物料积累量总和。

当系统内物料积累量为零时,上式可以写成:∑G1=∑G2+∑G3物料衡算是所有工艺计算的基础,通过物料衡算可确定设备容积、台数、主要尺寸,同时可进行热量衡算、管路尺寸计算等。

物料衡算的基准(1)对于间歇式操作的过程,常采用一批原料为基准进行计算。

(2)对于连续式操作的过程,可以采用单位时间产品数量或原料量为基准进行计算。

物料衡算的结果应列成原材料消耗定额及消耗量表。

消耗定额是指每吨产品或以一定量的产品(如每千克针剂、每万片药片等)所消耗的原材料量;而消耗量是指以每年或每日等时间所消耗的原材料量。

制剂车间的消耗定额及消耗量计算时应把原料、辅料及主要包装材料一起算入。

热量衡算制药生产过程中包含有化学过程和物理过程,往往伴随着能量变化,因此必须进行能量衡算。

又因生产中一般无轴功存在或轴功相对来讲影响较小,因此能量衡算实质上是热量衡算。

生产过程中产生的热量或冷量会使物料温度上升或下降,为了保证生产过程在一定温度下进行,则外界须对生产系统有热量的加入或排除。

通过热量衡算,对需加热或冷却设备进行热量计算,可以确定加热或冷却介质的用量,以及设备所需传递的热量。

热量衡算的基础热量衡算按能量守恒定律“在无轴功条件下,进入系统的热量与离开热量应该平衡”,在实际中对传热设备的衡算可由下式表示Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6(1—1)式中: Q1—所处理的物料带入设备总的热量,KJ;Q2—加热剂或冷却剂与设备和物料传递的热量(符号规定加热剂加入热量为“+”,冷却剂吸收热量为“-”),KJ;Q3—过程的热效率,(符号规定过程放热为“+”;过程吸热为“-”)Q4—反应终了时物料的焓(输出反应器的物料的焓)Q5—设备部件所消耗的热量,KJ;Q6—设备向四周散失的热量,又称热损失,KJ;热量衡算的基准可与物料衡算相同,即对间歇生产可以以每日或每批处理物料基准。

物料衡算和热量衡算

物料衡算和热量衡算

物料衡算和热量衡算1. 引言物料衡算和热量衡算是在工程设计和过程优化中常用的方法和工具。

物料衡算是指通过对物料的进出量、质量和组成等参数的分析,计算出物料的平衡以及物料流动过程中的相关参数。

热量衡算是指通过对热量的进出量、热平衡等参数的分析,计算出热量在系统中的平衡和流动情况。

本文将介绍物料衡算和热量衡算的基本概念、方法和应用。

2. 物料衡算2.1 物料平衡物料平衡是对物料流动系统中物料的进出量进行分析和计算的过程。

物料平衡的基本原理是质量守恒定律,即在封闭系统中,物料的质量不会发生净变化。

物料平衡可用于分析物料的流动路径、损耗情况以及优化物料的使用和回收。

2.2 物料衡算的方法常用的物料衡算的方法包括输入-输出法和组分衡算法。

- 输入-输出法:通过记录系统中物料的进出量,计算出物料的平衡情况。

该方法适用于物料流动较简单且没有复杂反应的系统。

具体步骤包括确定进料和产出物料的量和质量,计算进出物料的差值,并检查误差,使其趋近于零。

- 组分衡算法:通过对物料组分的平衡进行计算,得到物料的进出量。

该方法适用于需要考虑物料成分变化的系统。

具体步骤包括确定进料和产出物料的组分及其相对含量,计算进出物料组分的差值,并检查误差。

2.3 物料衡算的应用物料衡算在化工、冶金、环境工程等领域有广泛的应用,例如: - 在化工生产中,物料衡算可以用于优化原料的使用和能源的消耗,减少产品的损耗和废物的排放。

- 在冶金过程中,物料衡算可以用于优化矿石的选矿和冶炼过程,提高生产效率和产品质量。

- 在环境工程中,物料衡算可以用于分析和优化废物处理和排放过程,减少对环境的污染。

3. 热量衡算3.1 热量平衡热量平衡是对热量在系统中的分布和流动进行分析和计算的过程。

热量平衡的基本原理是热力学第一定律,即能量守恒定律。

热量衡算可以用于分析热量的传递、损失和利用情况,以及优化热能的使用和节约。

3.2 热量衡算的方法常用的热量衡算的方法包括输入-输出法和能量平衡法。

化工设计物料衡算与能量衡算

化工设计物料衡算与能量衡算
如上例:H2O(g)过量%=(2-1)/1×100%=100% ※ 过量百分数表征了过量组分的过量程度。 ※ 过量组分是相对于限制组分而言的,它以限制组
(3) 转化率 转化率 =反应物的反应量/反应物的进料量
某一反应物A的消耗量 xA = 该反应物A的输入量 ×100%
(4) 选择性
生成目的产物所消耗限制组分的量
• C平衡:3×58.2=F3+ F2×0.45×3+ F2×0.2×3+
F2×0.06×2+ F2×0.01×2+ F2×0.03
• 解得:F2=80mol/d,F3=5 mol/d
(3)联系组分法
• 联系组分——指物料衡算过程中联系进出物流的特定组 分。例:例:甲烷和氢的混合气与空气完全燃烧以加热
➢ 原料及产品的输送需要消耗功──机械能; ➢ 物料需在一定的温度下才能反应──热交换; ➢ 物质发生化学变化变成新的物质──焓变化;
热、焓、功都是能量的表现形式。 ❖ 能量的消耗是化工生产中一项重要的技术经济
指标,是衡量工艺过程、设备设计、操作制度是 否先进合理的主要指标之一。因此能量衡算也是 化工设计中极其重要的组成部分。
湿纸浆 浆: 0.29 水: 0.71
干燥器
干燥纸浆 浆:? 水:?
水分
• 例:每小时将20kmol含乙醇40%的酒精水溶液进 行精馏,要求馏出液中含乙醇89%,残液中含乙醇 不大于3%(以上均为摩尔分数),试求每小时馏出 液量和残液量。
• 解:由全塔物料衡算式可得

20 = D + W
(1)
• 20×0.4 = 0.89D + 0.03W
摩尔分 数
c3 200 o.20 200 0.3333 0

化工中物料衡算和热量衡算公式

化工中物料衡算和热量衡算公式

化工中物料衡算和热量衡算公式一、物料衡算公式1.物料总量计算公式物料总量计算公式可以根据物质的密度(ρ)和体积(V)来计算。

公式如下:物料总量=密度×体积2.物料质量计算公式物料质量计算公式可以根据物质的密度(ρ)、体积(V)和物质的质量(m)之间的关系得出。

公式如下:质量=密度×体积3.物料浓度计算公式物料浓度计算公式可以根据溶质的质量(m)和溶液的体积(V)来计算。

公式如下:浓度=质量/体积4.溶液的重量和体积之间的关系溶液的重量可以根据溶液的密度(ρ)和溶液的体积(V)相乘得到。

公式如下:重量=密度×体积1.热量传递计算公式热量传递计算公式可以用于计算传热功率(Q)和传热面积(A)之间的关系。

公式如下:Q=h×A×ΔT其中,h为传热系数,ΔT为温差。

2.物料的热量计算公式物料的热量计算公式可以根据物料的质量(m)、比热容(Cp)和温度变化(ΔT)来计算。

公式如下:热量=质量×比热容×温度变化3.水的蒸发热计算公式水的蒸发热计算公式可以根据水的质量(m)和蒸发热(ΔHvap)来计算。

热量=质量×蒸发热三、补充说明1. 密度(ρ)是物质单位体积的质量,常用的单位有千克/立方米(kg/m^3)或克/立方厘米(g/cm^3)。

2. 比热容(Cp)是物质单位质量的热容量,表示单位质量物质温度升高1℃所需的热量,常用的单位是千焦/千克·℃(kJ/kg·°C)或焦/克·℃(J/g·°C)。

3.传热系数(h)是衡量热传导性能的参数,表示单位面积上的热量流入或流出的速率,常用的单位是瓦特/平方米·℃(W/m^2·°C)。

4.温度变化(ΔT)是物质的温度差,常用的单位是摄氏度(℃)或开尔文(K)。

5. 蒸发热(ΔHvap)是物质从液态转变为气态所需的热量,常用的单位是焦耳/克(J/g)或千焦/千克(kJ/kg)。

物料平衡与热平衡计算

物料平衡与热平衡计算

钢铁冶金专业设计资料(炼铁、炼钢)本钢工学院冶化教研室二00三年八月第一章物料平衡与热平衡计算物料平衡和热平衡计算是氧气顶吹转炉冶炼工艺设计的一项基本的计算,它是建立在物质和能量不灭定律的基础上的。

它以转炉作为考察对象,根据装入转炉内或参与炼钢过程的全部物料数据和炼钢过程的全部产物数据,如图1-1-1所示的收入项数据和支出项数据,来进行物料的重量和热平衡计算。

通过计算,可以定量地掌握冶炼工重要参数,做到“胸中有数”。

对指导生产和分析研究改进冶炼工艺,设计转炉炼钢车间等均有其重要意义。

由于转炉炼钢过程是一个十分复杂的物理化学过程,很显然,要求进行精确的计算较为困难,特别是热平衡,只能是近似计算,但它仍然有十分重要的指导意义。

物料平衡和热平衡计算,一般可分为两面种方案。

第一种方案是为了设计转炉及其氧枪设备以及相应的转炉炼钢车间而进行的计算,通常侧重于理论计算,特别是新设计转炉而无实际炉型可以参考的情况下;另一种方案是为了校核和改善已投产的转炉冶炼工艺参数及其设备参数或者采用新工艺新技术等,而由实测数据进行的计算,后者侧重于实测。

本计算是采用第一种方案。

目前,我国顶吹转炉所采用的生铁基本上为低磷的(0.10~0.40%)和中磷的(0.40~1.00%)两种,对这两种不同含磷量生铁的冶炼工艺制度也不相同。

因此,下面以50吨转炉为例,分别就低磷生铁和高磷生铁两种情况,进行物料平衡和热平衡计算。

1.1原始数据1.1.1铁水成分及温度表1-1-11.1.2原材料成分表1-1-2 原材料成分..表2-1-1铁水成分与温度转炉冶炼钢种常为普通碳素钢和低合金钢,在此以要求冶炼BD3钢考虑,其成分见表2-1-3..1.1.4平均比热表1-1-41.1.5冷却剂用废钢作冷却剂,其成份与冶炼钢种成份的中限相同。

(见表1-1-3) 1.1.6反应热效应虽然炉内化学反应,实际上是在炉料温度和炉内上部气相温度之间的任一温度发生的,但反应热效应通常仍采用25℃作为参考温度,值得指出的是,反应热还与组分在铁水中存在形态有关,至今对参与化学反应有关的实际组成物还有不同的看法。

物料衡算与热量衡算讲解

物料衡算与热量衡算讲解

物料衡算与热量衡算讲解第4章物料衡算与热量衡算4.1 物料衡算物料衡算即是利用物料的能量守恒定律对其进行前后操作后物料总量与产品以及物料损失状况的计算方法,也就是进入设备用于生产的物料总数恒等于产物与物料损失的总量。

物料衡算与生产经济效益有着直接的关系。

物料衡算需要在知道产量和产品规格的前提下进行所需的原、辅材料量、废品量以及消耗量的计算。

物料衡算的意义:(1)知道生产过程中所需的热量或冷量;(2)实际动力消耗量;(3)能够为设备选型、台数、决定规格等提供依据;(4)在拟定原料消耗定额基础上,进一步计算日消耗量、时消耗量,能够为所需设备提供必要的基础数据。

4.1.1 年工作日的选取(1)年工作时间365-11(法定节假日)=354×24=8496(小时)(2)设备大修 25天/年=600小时/年(3)特殊情况停车 15天/年=360小时/年(4)机头清理、换网过滤 6次/年 8小时/次[354-(25+15)]×1/6次/天×8小时/次=396小时=16.5天=17天(5)实际开车时间365-11-25-15-17=297天8496-600-360-396=7140小时(6)设备利用系数K=实际开车时间/年工作时间=7140/8496=0.844.1.2 物料衡算的前提及计算(1)挤出成型阶段物料衡算的前提是应在已知产品规格和产量的前提下进行许多原辅材料量、废品量及消耗量的计算。

已知:PVC片材的年生产量为28500吨,其中物料自然消耗率为0.1%,产品合格率为94%,回收率为90%。

每年生产297天,二班轮流全天24小时生产。

物料衡算如下:年需要物料量M1=合格产品量/合格率=28500/0.94≈30319.15t年车间进料量M2= M1/(1-物料自然消耗率)=30319.15t /(1-0.1%)≈30349.50t年自然消耗量M3=M2-M1=30349.50-30319.15=30.35t年废品量M4=M1-合格产品量=30319.15-28500=1819.15t每小时车间处理物料量M5=30319.15/297/24h≈4.25t年回收物料量M6=M4×回收率=1819.15×90%≈1637.23t新料量(2)造粒阶段①确定各岗位物料损失率塑化造粒工段物料损耗系数②物料平衡计算进入本工序的物料量=出料量/(1-本工序的损失率)进入风送物料量:新造粒量:30319.15×(1-5%)=28803.19t(颗粒中需加入回收物料为总量的5%)进入输送的物料量:28803.19t /(1-0.2%)=28860.91t进入挤出造粒物料量:28860.91/(1-0.5%)=29005.94t进入冷混机的物料量:29005.94/(1-0.1%)=29034.98t进入高混机的物料量:29034.98/(1-0.1%)=29064.04进入筛选输送物料量:29064.04/(1-0.5%)=29210.09t(3)物料中各组分需求量物料中各组分需求量计算方法:(1)年组分需要量(t)物料年需要量×组分占整个物料量的百分比=组分年需要量(2)日组分需要量(t)年组分需要量÷实际开车天数(297)=日组分需要量(3)每小时组分需要量(kg)年组分需要量÷实际开车时(7140)=每小时组分需要量根据衡算,计算出实际每天需要量及日需要量和每小时需要量,见表表每年需要量及日需要量和每小时需要量根据计算画出物料衡算流程图29210.09吨/年→造粒工段→28803.19吨/年→挤出成型工段→285000吨/年↓↑↓406.9吨/年1515.96吨/年1819.15吨/年(总损失)(加回收料)(损失+下脚料)4.2热量衡算在热塑性塑料成型过程中,必须将原料进行加热至粘流态(高弹态)再成型,需要将加热量传递给塑料,成型后的冷却定型需要将热量除去。

炼钢过程中的物料平衡与热平衡计算

炼钢过程中的物料平衡与热平衡计算

炼钢过程的物料平衡与热平衡计算炼钢过程的物料平衡与热平衡计算是建立在物质与能量守恒的基础上.其主要目的是比较整个冶炼过程中物料、能量的收入项和支出项,为改进操作工艺制度,确定合理的设计参数和提高炼钢技术经济指标提供某些定量依据.应当指出,由于炼钢系复杂的高温物理化学过程,加上测试手段有限,目前尚难以做到精确取值和计算。

尽管如此,它对指导炼钢生产和设计仍有重要的意义。

本章主要结合实例阐述氧气顶吹转炉和电弧炉氧化法炼钢过程物料平衡和热平衡计算的基本步骤和方法,同时列出一些供计算用的原始参考数据。

1.1 物料平衡计算(1)计算所需原始数据。

基本原始数据有:冶炼钢种及其成分(表1);金属料—铁水和废钢的成分(表1);终点钢水成分(表1);造渣用溶剂及炉衬等原材料的成分(表2);脱氧和合金化用铁合金的成分及其回收率(表3);其它工艺参数(表4).①本计算设定的冶炼钢种为H15Mn。

②[C]和[Si]按实际生产情况选取;[Mn]、[P]和[S]分别按铁水中相应成分含量的30%、10%和60%留在钢水中设定。

表2 原材料成分①10%C与氧生产CO2收入项有:铁水、废钢、溶剂(石灰、萤石、轻烧白云石)、氧气、炉衬蚀损、铁合金。

支出项有:钢水、炉渣、烟尘、渣中铁珠、炉气、喷溅。

(3)计算步骤。

以100kg铁水为基础进行计算.第一步:计算脱氧和合金化前的总渣量及其成分.总渣量包括铁水中元素氧化、炉衬蚀损和加入溶剂的成渣量.其各项成渣量分别列于表5、6和7。

总渣量及其成分如表8所示.第二步:计算氧气消耗量。

氧气实际消耗量系消耗项目与供入项目之差,详见表9。

表7 加入溶剂的成渣量(SiO2)=0。

857+0.009+0.028+0.022=0。

914kg。

因设定的终渣碱度R=3.5;故石灰加入量为:[R∑w(SiO2)-∑w(CaO)]/[w(CaO石灰)-R×w(SiO2石灰)]= 2。

738/(88。

00%-3.5×2.50%)=3。

物料衡算和热量衡算

物料衡算和热量衡算

需要加入过量对叔丁基甲苯做 C 11H 14O 2 178.23 6054.83物料衡算依据原理:输入的物料量=输出的物料量+损失的物料量3.1衡算基准年生产能力:2000吨/年 年开工时间:7200小时 产品含量:99%3.2物料衡算反应过程涉及一个氧化反应过程,每批生产的产品相同,虽然有原料对叔丁 基甲苯和溶剂甲苯的循环,第一批以后循环的物料再次进入反应, 但每批加料相 同。

在此基础上,只要计算第一个批次的投料量,以后加料一样。

反应釜内加热时间2h 、正常的反应时间18h 、冷却时间1h 。

加上进料和出 料各半个小时,这个生产周期一共 2+18+1+仁22h 。

所以在正常的生产后,每22 小时可以生产出一批产品。

每年按 300天生产来计算,共开工7200小时,可以 生产327个批次。

要求每年生产2000吨对叔丁基苯甲酸,则每批生产 2000七27 =6.116吨。

产品纯度99 %( wt %)实际过程中为了达到高转化率和高反应速率, 溶剂,反应剩余的原料经分离后循环使用。

3.2.1各段物料(1) 原料对叔丁基甲苯的投料量设投料中纯的对叔丁基甲苯为X kg ,则由C 11H 16M 148.24 mx得 x=6054.8 >148.24 478.23=5036.0 kg折合成工业原料的对叔丁基甲苯质量为 5036.0 -0.99=5086.9kg 实际在第一批生产过程加入的对叔丁基甲苯为 6950.3kg (2)氧气的通入量生产过程中连续通入氧气,维持釜内压力为表压0.01MPa进行氧化反应。

实际生产过程中,现场采集数据结果表明,通入的氧气量为1556.8 kg,设反应消耗的氧气量为x kg3/2O2 C11H14O2M 31.99 178.23m x 6054.8 得x= 3/2 >6054.8 >1.99 -78.23=1630.1kg此时采用的空气分离氧气纯度可达99%,因此折合成通入的氧气为1630.1 ^.99=1646.6 kg即在反应过程中,需再连续通入1646.6kg氧气。

化工物料能量平衡计算公式

化工物料能量平衡计算公式

化工物料能量平衡计算公式在化工生产过程中,能量平衡是一个非常重要的概念。

能量平衡是指在一个系统中能量的输入和输出之间的平衡关系。

在化工生产中,能量平衡的计算对于确定生产过程中的能量流动和能量利用效率非常重要。

本文将介绍化工物料能量平衡的计算公式,并通过一个实际案例来说明其应用。

化工物料能量平衡计算公式可以表示为:ΣEin ΣEout = ΔEsystem。

其中,ΣEin表示系统中的能量输入总和,ΣEout表示系统中的能量输出总和,ΔEsystem表示系统内能量的变化。

这个公式表明了在一个系统中,能量的输入和输出之间必须保持平衡,否则系统的能量状态将发生变化。

在化工生产中,能量的输入通常来自于原料的燃烧、电能的输入、化学反应释放的热能等。

而能量的输出则包括产品的产出、废热的排放等。

通过对这些能量的输入和输出进行计算,可以得到系统内能量的平衡状态,从而确定生产过程中的能量利用效率。

下面我们通过一个实际案例来说明化工物料能量平衡的计算方法。

假设在一个化工生产过程中,原料A和原料B通过化学反应生成产品C,同时释放出热量。

我们需要计算这个生产过程中的能量平衡状态。

首先,我们需要确定系统中的能量输入和输出。

原料A和原料B的化学反应释放的热量是能量的输入,而产品C的产出和废热的排放是能量的输出。

我们可以通过化学反应的热值和产物的产量来计算能量的输入和输出。

其次,我们需要计算系统内能量的变化。

这可以通过测量系统的温度变化来得到。

如果系统内能量发生了变化,那么就意味着系统的能量平衡状态发生了变化,我们需要对生产过程进行调整,以确保能量平衡。

最后,我们可以将能量输入和输出以及系统内能量的变化代入能量平衡计算公式中,来确定系统的能量平衡状态。

如果ΣEin ΣEout = ΔEsystem,那么系统就是能量平衡的;如果ΣEin ΣEout ≠ΔEsystem,那么系统就是能量不平衡的,我们需要对生产过程进行调整。

通过这个案例,我们可以看到化工物料能量平衡计算公式的应用。

第三章:物料衡算与热量衡算

第三章:物料衡算与热量衡算

例题:有人提出了一个无反应的单精馏塔流程的方案,试做其MB计算: 100 C3 i-C4 i-C5 C5 kmol/h 0.20 1 0.30 0.20 0.30 2 精 馏 塔 3 C3 i-C4 i-C5 i-C4 i-C5 C5 0.40 设计要求: 1、进料中85%的i-C5 从塔顶馏出; 0.20 2、组成均为摩尔分率;
3、在HB计算中,压力对焓值的影响
热焓是状态函数,严格而言,它同时与温度和压力有关。 但温度对焓值的影响更加显著。在压力水平不高且压力 变化不大的化工流程中,一般认为焓值只是温度的函数,以 简化计算。 二、化工工艺计算中的衡算计算的范围 要进行衡算计算,就要确定衡算的范围。化工流程设计衡算 的范围可能有如下几种情况: 1、流程中某一个单元设备; 2、流程中某几个单元设备组合的子流程; 3、整个流程。
塔 1
8(3)
3(3)
C4 0.002 10
塔 3 9 C3 0.70 C4 0.30 塔 4
11
已知附加方程数 自由度
C4 1.00
注意:整体只管进出系统的流 股,而与中间流股无关,该整 体相当于一个虚拟的单个精馏 塔。
4
过程
C1 0.995 C2 0.005
2(3)
C3 0.03
塔 2
5
总流股变量数 MB方程数
注意:对多相流股,其流股变量的描述比较特别。
2、设备单元变量
在忽略流程做功(dW/dt或W)的情况下,设备单元变量分为 两种: ri (i=1,2,…,m;某单元内含m个独立反 应) 设备单元变量 (描述反应程度) dQ/dt (Q)(描述某设备单元的传热) 3、分流器的自由度分析有特殊性 对一个化工单元设备,一般而言,它涉及到几种组份就 相应可以列出几个独立的MB方程。 但唯独分流器(分配器,splitter)具有特殊性。 那么,什么是分流器呢? 它有什么作用和特 点?

高炉物料平衡和热平衡的计算

高炉物料平衡和热平衡的计算

目录1.概述 (1)2.炼铁配料 (1)2.1.原料计算 (1)2.2计算矿石需要量 (4)2.3炉渣成分的计算 (4)2.4校核生铁成分 (7)3.物料平衡计算 (7)3.1 原始物料 (7)3.2计算风量 (8)3.3炉顶煤气成分及数量的计算 (10)3.4 编制物料平衡表 (13)4.热平衡计算 (14)4.1.原始资料 (14)4.2 热量收入 (15)4.3热量支出 (16)4.4 热平衡表 (19)参考文献 (19)高炉物料平衡和及平衡的计算1.概述在计算物料平衡和热平衡之前,首先必须确定主要工艺技术参数。

对于一种新的工业生产装置,应通过实验室研究、半工业性试验、以致于工业性试验等一系列研究来确定基本工艺技术参数。

高炉炼铁工艺已有200余年的历史,技术基本成熟,计算用基本工艺技术参数的确定,除特殊矿源应作冶炼基础研究外,一般情况下都是结合地区条件、地区高炉冶炼情况予以分析确定。

例如冶炼强度、焦比、有效容积利用系数等。

计算用的各种原料、燃料以及辅助材料等必须作工业全分析,而且将各种成分之总和换算成100%,元素含量和化合物含量要相吻合。

配料计算是高炉操作的重要依据,也是检查能量利用状况的计算基础。

配料计算的目的,在于根据已知的原料条件和冶炼要求来决定矿石和溶剂的用量,以配置合适的炉渣成分和获得合格的生铁。

通常以一吨生铁的原料用量为基础进行计算。

物料平衡是建立在物质不灭定律的基础上,以配料计算为依据编算的。

计算内容包括风量、煤气量、并列出收支平衡表。

物料平衡有助于检验设计的合理性,深入了解冶炼过程的物理化学反应,检查配料计算的正确性,校核高炉冷风流量,核定煤气成分和煤气数量,并能检查现场炉料称量的准确性,为热平衡及燃料消耗计算打基础。

热平衡计算的基础是能量守恒定律,即供应高炉的热量应等于各项热量的消耗;而依据是配料计算和物料平衡计算所得的有关数据。

热平衡计算采用差值法,即热量损失是以总的热量收入,减去各项热量消耗而得到的,即把热量损失作为平衡项,所以热平衡表面上没有误差,因为一切误差都集中掩盖在热损失之重。

物料衡算和热量衡算

物料衡算和热量衡算

qn,V‘> qn,V
qn,L‘ = qn,L+ qn,F C:气液混合物进料
qn,V‘= qn,V
qn,L < qn,L‘ < qn,L+ qn,F D:饱和蒸汽进料
qn,V‘ < qn,V
qn,L = qn,L‘
qn,V = qn,V’+ qn,F
E:过热蒸汽进料
qn,L‘ < qn,L
qn,V > qn,V ‘ + qn,F
进料热状况参数的定义式:
δ=
q′ n,L

q n,L
q
n,F
对进料板作物料衡算

(1)
对进料板作热量衡算:

(2)

(3)
代入(1), →
[qn.F – (qn.L’ – qn.L)]Hv = qnFHF – (qn,L‘ - qn,L)HL

δ
=
qn′ ,L − qn,L qn,F
一般精馏操作,xd由生产任务规定,R由设计者 确定
∴精馏段操作线为直线, 直线若不符合恒摩尔流假设,则不为直线 作图:过(xd,xd)点,截距为xd/R+1
1
(3)提馏段操作线Operating Line for the Stripping Section
以提馏段的任一块塔板与塔釜之间为物料衡算范围
6.4.2梯级图解法
3
1.0
dHale Waihona Puke xd R+10 xw
xf
xd 1.0
梯级图解法计算理论板数
4
6.3.2 物料衡算和热量衡算 (1)全塔物料衡算
塔顶回收率= qn,D xd qn ,F x f

化工设计之物料衡算和热量衡算

化工设计之物料衡算和热量衡算
1、无化学反应体系,能列出的独立物料衡算式数目, 最多等于输入和输出物料中化学组分的数目。
2、首先列出含有未知量数目最少的物料衡算方程, 以便于解题。
3、若体系内具有很多多组分的物料,则最好将每个 流股编号,并列出表表示出已知的量和组分,检查 能列出的衡算方程数目是否等于未知量的数目。
(二)、有多个设备过程的物料衡算
物料衡算表
组分
输入
质量,kg/d
组分
输出
质量,kg/d
杂质 合计
杂质 合计
8.校核计算结果(结论)。
五、无化学反应的物料衡算
• 在系统中,物料没有发生化学反应的过程, 称为无反应过程。
• 流体输送 • 粉碎 • 换热 • 混合、 • 分离(吸收、精馏、萃取 • 、结晶、过滤、干燥)等。
化工单元操作
总物料衡算式:F=P+W
每种组分衡算式:
F
x f1

P
xp1
W

xw1
F
x f
2

P xp2
W
xw2
对于连续不稳定过程,由于该过程内物料量及组成等随 时间而变化,因此,物料衡算式须写成以时间为变量的微分 方程,表示体系内在某一瞬时的平衡。
7.将物料衡算结果列成输入-输出物料表(物料平 衡表),画出物料平衡图。
(三)、物料衡算基准 物料衡算过程,必须选择计算基准,并在整个运算
中保持一致。若基准选的好,可使计算变得简单。
①时间基准 (单位时间可取1d、1h或1s等等)。 ②批量基准 ③质量基准 例如: 可取某一基准物流的质量为100Kg
为基准计算。 ④物质的量基准 ⑤标准体积基准
(四)、物料衡算的基本程序
在下列情况下上式可简化为: ①稳定操作过程( Fi-Fo)+(Dp- Dr )= W ②系统内无化学反应的间歇操作:Fi-Fo = W ③系统内无化学反应的稳态操作过程: Fi-Fo = 0 对于没有化学反应的过程,一般上列写各组分的衡算方程,

聚酯物料平衡和热量计算

聚酯物料平衡和热量计算

聚酯物料平衡和热量计算一物料平衡1 基础数据和计算依据日产负荷:960 T/D,时产负荷40000 Kg/h;基片特性粘度:η=0.6050dl/g;端羧基Av=27.5mol/t;终缩聚117-R01温度:284℃;预聚物115-R01出口:η=0.275dl/g;端羧基Av=72.5mol/t;115-R01温度:275℃;113-R01出口齐聚物:酸值AN=21.5mg(KOH)/g;温度:267.5℃;012-R01出口齐聚物:酸值AN=57mg(KOH)/g;温度:267.3℃;酸值与端羧基换算公式:AN=0.056107 X Av;聚合度计算公式Pn=187.96 Xη1.46-0.32;PTA相对分子质量:166;EG相对分子质量62;PET大分子内单链相对分子质量:192;投料比例:EG:PTA=1.2(摩尔比);012-RO1酯化率为es=90%;1/213-R01酯化率为97%;酯化率计算公式:es=100-(OH%)n/P n末端为羧基的齐聚物的相对分子质量:M(WCOOH)n=192.17 X ( P n -1)+166.14末端为羟基的齐聚物的相对分子质量:M(WOH)n=192.17 X ( P n -1)+254.24末端为羟基的齐聚物占总量的百分比:(OH%)n=末端为羧基的齐聚物占总量的百分比:(COOH%)n=100- (OH%)n计算忽略内容:不考虑副反应;不考虑添加剂反应和质量;缩聚阶段不考虑雾沫夹带;全程物料无损失;反应中生成的水全部蒸发。

2 化学反应方程式酯化反应:HOOCC6H6COOH+2HOCH2CH2OH2H2O+HOCH2CH2OOC6H6COOCH2CH2OH缩聚反应:n HOCH2CH2OOC6H6 COOCH2CH2OHHO-[CH2CH2OOC6H6 COO]n-CH2CH2OH+(n-1)HOCH2CH2OH酯化和缩聚合并反应方程式:n HOOCC6H6COOH+(n+1)HOCH2CH2OHHO-[CH2CH2OOC6H6 COO]n-CH2CH2OH+2n H2O3 计算过程计算基础切片聚合度为90,根据PET分子式单链相对分子质量为192,计算出PET大分子的分子量约为M n=17280。

物料衡算与热量衡算的方法

物料衡算与热量衡算的方法

物料衡算与热量衡算的方法由于物料衡算与热量衡算是化工设计的基础,是生产中检查考核、定额分析的重要手段,也是本课程中化工计算的基础,因此,在进入后几章的学习之前,必须把物、热衡算的方法搞清楚。

一、物料衡算的具体作法对于连续稳定过程,物料衡算的方程是:ΣMλ=ΣM出或进 = 出为代数方程对不稳定过程,物料衡算的方程为:ΣMλ=ΣM出+M累积或进 = 出 + 累积为代数方程在本书的范围之内,绝大多数情况为连续稳定过程,故将重点讨论这种情况。

一般情况下,物料衡算的步骤如下:首先,确定衡算对象,根据题目要求它可以是总物料、某个组分、某个元素等;其次,确定衡算范围,根据题目要求它可以是一个系统、一个车间、某个设备;设备的某个局部等……;最后,确定衡算基准,根据题目要求它可以是单位质量,单位时间等。

在上述三者确定后,根据物料衡算方程分别列出具体的物料衡算方程(一个或多个),再解方程或方程组即可。

现举例如下:例1-1 如图1-2A所示,浓度为20%(质量百分数,下同)的KNO3水溶液以1000kg/hr流量送入蒸发器,在某温度下蒸出一部分水而得到浓度为50%的KNO3水溶液,再送入结晶器冷却析出含有4%水分的KNO3晶体并不断取走。

浓度为37.5%的KNO3饱和母液则返回蒸发器循环处理,该过程为连续稳定过程,试求:1. 结晶产品量P,水分蒸发量W;2. 循环母液量R,浓缩量S。

图1-2A解: 1. 衡算对象:总物料KNO3衡算范围:如图所示的用一条封闭的虚线所包围的部分衡算基准:单位时间--每小时列方程:凡是穿过封闭虚线进入的衡算范围的物料为入;凡是穿出封闭虚线排出的衡算范围的物料为出;总物料ΣMλ=ΣM出则 F = W + P (1)同理,对KNO30.2F = 0×W + P(1-4%)(2)将(1)(2)代入数据后组成方程组1000 = W + P0.2×1000 = P(1-4%)解这个方程组得:P = 208.3 kg/hrW = 791.7 kg/hr2. 衡算对象的基准不变,改变衡算范围如图1-2B所示。

聚酯工艺计算资料

聚酯工艺计算资料

聚酯工艺计算资料一、酯化回流比:12R01补加EG:工艺塔出水量(FR13074)×1.2之1.5之间。

13R01补加EG:300至800之间。

二、12R01母液在60几吨,上面溶液在30来吨左右,总共在95吨左右。

(现在产量548吨来算)三、12R01电浮筒2米长,从视镜上液位应该在电浮筒80左右,也就是露出液面1米1到1米2。

四、17R01出口温度过低的话会导致熔体粘度低,还会导致端羧基偏低(我公司现在控制在25左右),容易引起漂丝,纺丝断头率就会多。

我公司出口温控制在281左右。

不能低于280度。

五、K:越大越起作用(阀门的开度变化)T1:越小越起作用(阀门的灵敏度)T2:越大越起作用(模拟当量提前)六、酯化出水量计算(FI13075).总产量÷267.5×2010=总酯化水。

PTA(0.86)+已二醇(0.34)=1.21.2-1吨熔体=0.2吨(酯化水)水蒸发量标准:R01=2010>12R01R02=118.4>13R01R03=57.2>14R01R04=25.7>15R01R05=17.6>17R01例:360T/DR01+R02+R03+R04+R05=2010+118.4+57.2+25.7+17.6=2228.9×5(1吨÷0.2=5)×24小时=267.5吨360÷267.5=1.35×2010(标准R01)=2713.5kg/h(+_300)七、开车时的准备工作几点。

1)注导热油并检漏。

2)开新鲜己二醇泵,各液封釜进己二醇,(其中14进回用己二醇其它新鲜)开热煤循环泵各釜缓慢开始升温(平均每小时五度)第一天升100度左右保温,各公用工程开起来,己二醇循环泵开始打循环,17液环泵开起来抽点真空(水泵和冷冻机开起来)3)第二天第一第二升至150度。

其它升至230左右。

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聚酯物料平衡和热量计算一物料平衡1 基础数据和计算依据日产负荷:960 T/D,时产负荷40000 Kg/h;基片特性粘度:η=0.6050dl/g;端羧基Av=27.5mol/t;终缩聚117-R01温度:284℃;预聚物115-R01出口:η=0.275dl/g;端羧基Av=72.5mol/t;115-R01温度:275℃;113-R01出口齐聚物:酸值AN=21.5mg(KOH)/g;温度:267.5℃;012-R01出口齐聚物:酸值AN=57mg(KOH)/g;温度:267.3℃;酸值与端羧基换算公式:AN=0.056107 X Av;聚合度计算公式Pn=187.96 Xη1.46-0.32;PTA相对分子质量:166;EG相对分子质量62;PET大分子内单链相对分子质量:192;投料比例:EG:PTA=1.2(摩尔比);012-RO1酯化率为es=90%;1/213-R01酯化率为97%;酯化率计算公式:es=100-(OH%)n/P n末端为羧基的齐聚物的相对分子质量:M(WCOOH)n=192.17 X ( P n -1)+166.14末端为羟基的齐聚物的相对分子质量:M(WOH)n=192.17 X ( P n -1)+254.24末端为羟基的齐聚物占总量的百分比:(OH%)n=末端为羧基的齐聚物占总量的百分比:(COOH%)n=100- (OH%)n计算忽略内容:不考虑副反应;不考虑添加剂反应和质量;缩聚阶段不考虑雾沫夹带;全程物料无损失;反应中生成的水全部蒸发。

2 化学反应方程式酯化反应:HOOCC6H6COOH+2HOCH2CH2OH2H2O+HOCH2CH2OOC6H6COOCH2CH2OH缩聚反应:n HOCH2CH2OOC6H6 COOCH2CH2OHHO-[CH2CH2OOC6H6 COO]n-CH2CH2OH+(n-1)HOCH2CH2OH酯化和缩聚合并反应方程式:n HOOCC6H6COOH+(n+1)HOCH2CH2OHHO-[CH2CH2OOC6H6 COO]n-CH2CH2OH+2n H2O3 计算过程计算基础切片聚合度为90,根据PET分子式单链相对分子质量为192,计算出PET大分子的分子量约为M n=17280。

目前日产960T/D,计算终缩聚反应釜的出料负荷F=40000Kg/h,则进料PTA质量流量M PTA=≈34528Kg/h;进料PTA摩尔流量M QPTA=208Kmol/h。

根据EG:PTA=1.2(摩尔比)计算EG进料质量流量为:M EG=1.215475.2 Kg/h。

3.1 012-R01酯化反应釜物料平衡计算按照012-RO1酯化率es1达到90%计算得:参加反应的PTA量为:M PTA反1=M PTA X0.9=31075.2 Kg/h;M PTA出1=M PTA X0.1=3452.8 Kg/h;则反应生成水的质量:M水1= M PTA反1166X18X2=6739.2 Kg/h;参照现有几个酯化生成工艺,发现上升蒸汽中EG含量在50-63%(重量百分比),取50%计算得:M EG蒸1= M水1=6739.2 Kg/h;为平衡反应釜液位,蒸出的EG全部回流至反应釜中,即M EG回1=M EG蒸1=6739.2 Kg/h;根据经验值一酯出口齐聚物的聚合度一般为3-4,取4计算,根据酯化反应和缩聚反应合并的化学方程式得参加反应的EG:PTA=5:4(摩尔比),则:M EG反1=14508Kg/h;M EG出1=M EG- M EG反1=967.2 Kg/h;M齐1= M EG反1+ M PTA反1- M水1=38844 Kg/h;012-R01的进料为:M EG+M PTA+M EG回1=56742.4 Kg/h;012-R01的出料为:M EG出1+M PTA出1+ M齐1+M EG蒸1+ M 水1=56742.4 Kg/h;3.2 113-R01和213-R01的物料平衡计算按照113/213-RO1酯化率es2达到97%,以及二酯出料平均聚合度为5计算:参加反应的PTA质量:M PTA反2=M PTA X(es2–es1)=2416.96 Kg/h;反应生成水的质量:M水2= M PTA反2166X18X2=524.16 Kg/h;因二酯压力较低,取混合蒸汽中EG质量比为55%计算:M EG蒸2= M水20.450.55=640.64Kg/h;为平衡反应釜液位,蒸出的EG全部回流至反应釜中,即M EG回2=M EG蒸2=640.64Kg/h;M PTA出2=M PTA -M PTA反1- M PTA反2=1035.84 Kg/h;根据二酯反应釜出料聚合度为5,以及反应方程式计算全部参与反应的EG与PTA的摩尔比为6:5,则:M EG反2=15010.944 Kg/h;M EG出2= M EG- M EG反2=464.256 Kg/h;M齐2= M EG反2+ M PTA反2+ M PTA反1- M水2- M水1=41239.744 Kg/h;113/213-RO1的进料:M EG出1+M PTA出1+ M齐1+ M EG回2=43904.64 Kg/h;113/213-RO1的出料:M EG出2+M PTA出2+ M齐2+ M EG蒸2+ M 水2=43904.64 Kg/h;3.3 115-R01和215-R01的物料平衡计算根据齐聚物的分析数据以及计算公式计算得出:115/215-R01的出料平均聚合度:Pn=28;由酯化率es计算公式计算得:齐聚物的酯化率es3=99.3%;则在预缩聚反应釜中参加反应的PTA质量:M PTA反3=M PTA X(es3–es2)=794.144 Kg/h;M PTA出3= M PTA出2- M PTA反3=241.696 Kg/h;则生成的水量为:M水3= M PTA反3166X18X2=172.224Kg/h;根据预缩聚反应釜出料聚合度为28,以及反应方程式计算全部参与反应的EG与PTA的摩尔比为29:28,则:M EG反3=13263.07 Kg/h;则在预缩聚反应釜中生成的EG量为:M EG生3= M EG反2 -M EG反3=1747.874 Kg/h;由于预缩聚反应釜中为负压,生成的水和EG全部蒸发:M EG蒸3= M EG生3 +M EG出2=2212.13 Kg/h;在预缩聚反应釜中生成的齐聚物的量为:M齐3= M EG反3+ M PTA反3+M PTA反2+ M PTA反1- M水3-M水2-M 水1=40113.79 Kg/h;115/215-R01的进料:M EG出2+M PTA出2+ M齐2=42739.84 Kg/h;115/215-R01的出料:M PTA出3+ M齐3+ M EG蒸3+ M水3=42739.84 Kg/h;3.4 117-R01和217-R01的物料平衡计算根据基础切片的分析数据以及计算公式计算得出:117/217-R01的出料平均聚合度:Pn=90;终缩聚出料酯化率按照100%计算,PTA全部反应,则在终缩聚反应的PTA质量为:M PTA反4= M PTA出3=241.696 Kg/h;依据化学反应方程式计算得:M EG反4=208X Kg/h;终缩聚反应釜中蒸发的EG量:M EG蒸4= M EG生4= M EG反3- M EG反4=223.78 Kg/h;则生成的水量为:M水4= M PTA反4166X18X2=52.416Kg/h;终缩聚出齐聚物的量为:M齐4= M EG反4+ M PTA反3+M PTA反3+M PTA反2+ M PTA反1- M水4-M 水3 -M水2-M水1=40079.29Kg/h;115/215-R01的进料:M PTA出3+ M齐3=40355.486 Kg/h;115/215-R01的出料:M齐4+ M EG蒸4+ M水4= 40355.486Kg/h;3.5 SSP物料衡算根据成品切片粘度0.8200计算,成品切片聚合度Pn=140;在固相增粘阶段只发生缩聚反应,则依据反应方程式计算:M EG反5=208X Kg/h;则在反应中生成的EG为:M EG生5= M EG反4- M EG反5=51.18 Kg/hSSP进料为M SSP进=M齐4=40079.29Kg/h;SSP出料为M SSP出=M齐4- M EG生5=40028.11Kg/h。

3.6 013-C01系统物料衡算按照热媒站汽提塔废水COD为30000mmg/l计算,且废水中有机物均为乙二醇:废水中乙二醇含量为30Kg/T。

进料:012-R01工艺蒸汽量:M1= M EG蒸1+ M水1=13478.4 Kg/h113、213-R01工艺蒸汽量:M2= M EG蒸2+ M水2=1164.8 Kg/h013-T02低点槽进液:M3= M EG蒸3+ M水3+ M EG蒸4+ M 水4=2660.55Kg/h013-T01凝液回流喷淋量(流量计读数):M4=6450 Kg/h出料:012-R01乙二醇回流:M1= M EG蒸1=6739.2Kg/h113、213-R01乙二醇回流:M2= M EG蒸2=640.64 Kg/h塔顶蒸汽外送量(流量计读数):M3=13450 Kg/h,其中外排M排=7000Kg/h;则随蒸汽外排的EG量为:M5=7X30=210 Kg/h工艺塔进回用乙二醇槽:M4= M EG蒸3+ M EG蒸4- M5=2225.91 Kg/h3.7 017-E05乙二醇蒸发器物料衡算进料:M EG=5000 Kg/h出料:M EG蒸=5000 Kg/h二热量计算1 基础数据和计算依据酯化反应热:H酯=62.97-0.1148Xt(℃)Kj/mol;缩聚反应热:H缩=-8.36Kj/mol;热容表:物料名称齐聚物EG(L)水(L)EG(G)水(G)C P0.47--0.490.65 1.00.490.46X4.18J/g℃PTA在267.5℃时的焓,H267.5≈450KJ/Kg;H20≈0.174KJ/Kg;PTA的溶解热q s≤43Kj/mol;在012-R01、113/213-R01中水的汽化热:H水气=40.8 Kj/mol;H EG 气=711Kj/Kg;在115/215-R01、117/217-R01中水的汽化热:H水气=386X4.18 j/g;H EG气=159X4.18j/g;计算忽略内容:反应釜中生成的水全部蒸发;齐聚物中不存在水分、游离态的EG等;酯化反应釜的搅拌热忽略。

2 计算过程2.1 012-R01酯化反应釜热量计算酯化反应热:H酯=62.97-0.1148Xt(℃)Kj/mol=32.28 Kj/mol则酯化反应热Q酯=187.2 Kmol/hXH酯=6.043X106 Kj/h;酯化生成的BHET全部缩聚为聚合度为4的齐聚物,则缩聚反应热Q缩=187.2 Kmol/hXH缩=-1.565 X106 Kj/h;反应热Q1=Q酯+ Q缩=4.478 X106 Kj/h;假设只有反应部分的PTA溶解,q s取43Kj/mol,则PTA溶解热Q2=187.2 Kmol/hX q s=8.05X106 Kj/h;蒸发热:Q3= Q水+ Q EG= M EG蒸1XH EG气/62+ M水1XH水气/18=2.007 X107 Kj/h;设定PTA和浆料中的EG由常温升到267.3摄氏度,温升按245摄氏度计算;EG的沸点197度计算,回用EG进料温度160摄氏度,则回用EG液态温升37摄氏度,气态温升为70摄氏度,则温升需要的热量:Q4= Q PTA+ Q EG=M PTA XH PTA+M EG XC L XT L+M EG回XC L XT L+M EG回XC Q XT Q=2.747X107 Kj/h;则012-R01总的需热量Q一=Q1+Q2+Q3+Q4=6.0068 X107 Kj/h;2.2 113-R01和213-R01的热量计算酯化反应热:H酯=62.97-0.1148Xt(℃)Kj/mol=32.26 Kj/mol则酯化反应热Q酯=14.56 Kmol/hXH酯=2.775X105Kj/h;缩聚反应热忽略;反应热Q1=Q酯=2.775 X105 Kj/h;蒸发热:Q2= Q水+ Q EG= M EG蒸2XH EG气/62+ M水2XH水气/18=1.643X106Kj/h;齐聚物(含未反应的PTA)由267.3摄氏度升温到267.5摄氏度,温升按0.2摄氏度计算;EG的沸点197度计算,回用EG进料温度160摄氏度,则回用EG液态温升37摄氏度,气态温升为70摄氏度,则温升需要的热量:Q3= Q齐+ Q EG=M齐XC齐+M EG出2XC L XT L+M EG回XC L XT L+M EG回XC Q XT Q=1.727X105 Kj/h;则113-R01和213-R01总的需热量Q二=Q1+Q2+Q3 =2.093 X106 Kj/h;2.3 115-R01和215-R01的热量计算酯化反应热:H酯=62.97-0.1148Xt(℃)Kj/mol=31.4 Kj/mol则酯化反应热Q酯=4.784 Kmol/hXH酯=1.502X105Kj/h;由聚合度5缩聚为聚合度28的缩聚反应热:Q缩=208 Kmol/h X()XH缩=-2.857X105 Kj/h;反应热Q1=Q酯+ Q缩=-1.355 X105 Kj/h;蒸发热:Q2= Q水+ Q EG= M EG蒸3XH EG气/62+ M水3XH水气/18=1.748X106 Kj/h;齐聚物由267.5摄氏度升温到275摄氏度,齐聚物中的PTA等忽略,则温升需要的热量:Q3= Q齐=M进XC齐XT=6.297X105 Kj/h;115-R01和215-R01总的需热量为:Q预=Q1+Q2+Q3 =2.242X106 Kj/h;2.4 117-R01和217-R01的热量计算酯化反应热:H酯=62.97-0.1148Xt(℃)Kj/mol=30.37 Kj/mol则酯化反应热Q酯=1.456Kmol/hXH酯=4.42X104Kj/h;由聚合度28缩聚为聚合度90的缩聚反应热:Q缩=208 Kmol/h X()XH缩=-4.28X104 Kj/h;反应热Q1=Q酯+ Q缩=1.4 X103 Kj/h;蒸发热:Q2= Q水+ Q EG= M EG蒸4XH EG气/62+ M水4XH水气/18=2.333X105 Kj/h;齐聚物由275摄氏度升温到284摄氏度,齐聚物中的PTA等忽略,则温升需要的热量:Q3= Q齐=M进XC齐XT=7.135X105 Kj/h;反应釜搅拌电机实测电流平均80A,功率因数取0.9,则单台实际输出功率为:P=UI=47 KW,搅拌器共计四台,传动效率取0.8计算则实际作用到预聚物的功率为P=47X4X0.8=150 KW,根据搅拌热计算公式:Q=-PX860kcal/kwhX4.18计算得搅拌热Q4=-5.39 X105 Kj/h;117-R01和217-R01总的需热量为:Q终=Q1+Q2+Q3 +Q4=4.092X105 Kj/h;2.5 SSP热量计算SSP整个流程主要用热是将切片温度由常温升到可以固相增粘的温度,即由20℃升至210℃,齐聚物热容即为切片热容,计算温升所需热量为:Q固=M PET XCXT=40000X0.47X4.18X190=1.493 X107 Kj/h;2.6 013-C01热量计算工艺塔塔顶100℃,塔底178℃,凝液喷淋温度60℃,酯化反应釜工艺蒸汽进塔温度按照265℃计算,低点槽温度按照常温计算,取30℃。

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