年产11万吨聚丙烯合成工艺设计(12)

则从D501→D502： PP粉 13867.76-14.025=13853.735kg PP粉夹带水分13853.735*3%=415.612kg D501→T501 PP粉：14.025kg 丙烯: 112.2kg

水蒸气：27005.3-415.612=26589.688kg

表3-7 D501物料平衡表

输入

物料名称 PP 丙烯 水蒸气

输出

损失PP PP粉 损失丙烯 水蒸气 PP粉夹带水分

物料质量（kg） 13867.76 112.2 27005.3 14.025 13853.735 112.2 26589.688 415.612

总量（kg） 13979.96

27005.3 13979.96

27005.3

3.11 T501水洗塔的物料衡算

D501→T501 PP粉：14.025kg 丙烯: 112.2kg

水蒸汽：27005.3-703.7=26301.6kg 还有少量的油、HCl等 出料：塔底：PP粉 14.025kg 水蒸汽 26301.6kg

少量 HCl

塔顶：丙烯112.2kg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

13853.735+415.612=14269.347(kg)

热氮气 478.42kg 出料：

塔底：干PP粉末13853.735kg 少量水分13853.735*0.02%=2.77kg 氮气带走的水分为415.612-2.77=412.842kg 塔顶：湿氮气：478.42+412.842=891.262kg

湿氮气 自D501的聚丙烯 D502 干燥洗涤塔T502 D502 PP粉末 D507 C502A/B PK801 E503 氮气 料仓D801A/B D802 图3.8 D502物料平衡图

3.13 造粒

PP粉13853.735损失0.1%为13853.735*0.1%=13.854kg 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：(13853.735+2.7546+5.93)- 13.854=13848.57kg=13.85t 则年生产PP:13.85*8000=110800t

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*℃)

℃ Kcal/(kg*℃)

℃ Kcal/(kg*℃)

℃ Kcal/(kg*℃)

20 0.999

30 0.997

70 1.00

80 1.002

表4-2 液相丙烯比热

25 0．685

50 0．800

60 0．810

70 0．910

表4-3 气相丙烯比热

50 1．64

60 1．643

76 1．647

20 1．633

表4-4 聚丙烯比热

20 1．93

70 2．23

80 2．246

105 2．526