年产11000吨顺丁橡胶物料衡算

1、 物料衡算 第三组基础数据年产量：11000 t年开工时间：8000 h每吨顺丁橡胶消耗丁二烯：1.045 t总转化率：85%丁浓：丁1215丁油入釜温度：40首釜温度： 95末釜温度： 110聚合系统压力：0.44计量罐压力：0.1MPa计量泵压力：0.8MPa设计选用配方： 镍/丁0.00002 铝/丁0.0001 硼/丁 0.0002 铝/镍38 铝/硼 0.25 醇/铝6 防老剂/丁二烯0.79（质量比）全装置总收率为95.3；总损耗4.7（包括工艺损耗和机械损耗）。其分配如下（以1.045吨100丁二烯为基准计算收率和损耗）：聚合挂胶等损失1聚合、凝聚的丁二烯机械泄漏损失0.5凝聚、

2、振动筛聚丁二烯渣沫损失0.5油水分离器水相丁二烯溶解损失2包装过程中不合格品和落地料损失0.7 丁二烯系统丁二烯系统每小时产胶量11000*1000/8000=1375kg/h需100纯度丁二烯量1375*1.045=1436.875kg/h扣除2.5的损失量应有聚丁二烯1436.875*(1-0.025)=1400.953kg/h按85转化率计算100纯度丁二烯的需求量：1400.953/0.85=1648.180kg/h未反应的丁二烯量1648.180-1400.953=247.227kg/h从原料车间来的丁二烯纯度为99，其余按正丁烯计。则需要的原料1648.180/0.99=1664.

3、828kg/h随原料带入的丁烯量1664.828-1648.180=16.648kg/h 溶剂油系统溶剂油系统取 丁13.5g/100ml 则有丁135kg/m3每小时进入聚合釜的丁油量1664.828/135=12.332m3/h每小时进入聚合釜的丁二烯原料量2.686m3每小时进入聚合釜的溶剂油量12.332-2.686=9.646m3/h 9.646*660=6366.36kg/h 引发剂系统计算公式引发剂用量丁二烯进料摩尔数(引发剂/丁)引发剂分子量a、环烷酸镍：M镍=58.7kg/kmol1648.180/54*2.0*0.00001*58.7=0.00358kg/h0.0358/5

4、8.7=0.00061kmol/h商品中环烷酸镍的含量为7.5，故环烷酸镍的量为：0.0358*0.075=0.477kg/hb、三异丁基铝：1648.18/54*1.0*0.0001*198=0.604kg /h折合成铝的量：0.604*27/198=0.0824kg/h0.0824/27=0.00305kmol/h三氟化硼乙醚络合物 1648.18/54*2.0*0.0001*142=0.867kg /h折合成硼的量：0.867*10.811/142=0.066kg/h0.066/10.811=0.0061kmol/h 聚丁二烯系统聚丁二烯系统聚丁二烯：1648.18*0.85=1400.

5、953kg/h挂胶损失：1436.875*0.01=14.369kg/h去终止釜干胶量：1400.953-14.369=1386.584kg/h验证配方：Al/Ni=0.00305/0.00061=5 合格 Al/B=0.00305/0.0061=0.5 合格 终止剂、防老剂系统终止剂、防老剂系统 计算公式：乙醇用量=100%丁二烯物质的量*（铝/丁二烯）*（醇/铝）*乙醇摩尔质量/乙醇纯度/乙醇密度=1648.18*0.0001*6*46/0.95/810/54=0.001095m3/h=0.887kg/h 其中水量占5，其重量为：0.887*0.05=0.0443kg/h100乙醇用量：0

6、.887-0.0443=0.8427kg/h防老剂用量 取防老剂/丁二烯0.79，防老配制浓度为117g/l 1648.18*0.0079=13.021kg/h 13.021/117=0.111m3/h随防老剂一起带入的溶剂量：0.111-0.001095=0.1102m3/h 0.1102*660=72.727kg/h 凝聚釜物料衡算a、终止釜物料衡算表中的出料数据；b、循环水量：取 水/胶液7.5(体积)；c、循环水入口温度：取90；d、0.9(表压)MPa水蒸汽耗量：5吨水蒸汽/吨胶；e、凝聚温度：取95；f、凝聚压力：0.02(表压)MPa；g、胶液入釜温度：取20；h、油水分离内，水

7、在烃类中的饱和溶解度为100mg/kg；溶剂油在水中的饱和溶解度为0.0014(分子)；i、溶剂油(以正已烷计)在95时的气化热为316.522；2095的平均比热约为2.428；j、丁二烯的95时的气化热为131.884；2095的平均比热约为2.554；k、丁烯(以正丁烯计)在95时的气化热为254.139；2095的平均比热约为2.679；m、经振动筛后自由水全部脱除，胶粒内含60，含油约为0.5；n、干燥脱水装置使胶粒内含水和油(即挥发分)小于0.75；循环热水量 取：水/胶液7.5(体积比) 则用水量(12.332+0.111)*7.5=93.33m3/h 取用水量为93m3/h；即

8、为93T/h。 其中12.332为进入聚合釜的丁油量 0.111为防老剂用量损失量 丁二烯机械损失：1648.18*0.005=8.241kg/h 聚丁二烯渣沫损失：1648.18*0.005=8.241kg/h 损失的防老剂：13.021*0.005=0.0651kg/h去振动筛的聚丁二烯胶粒量 聚丁二烯：1386.584-8.241=1378.343kg/h 胶粒内含防老剂：13.021-0.0651=12.956kg /h 胶粒内含油：1386.584*0.005=6.933kg/h 胶粒内含水：1386.584*0.6=831.951kg/h水蒸气冷凝量 溶剂油气化量：6439.087

9、-6.933=6432.044kg/h 丁烯气化量：16.648kg/h 丁二烯气化量：247.227-8.241=238.986kg/h （5）进入凝聚釜的蒸汽总量：1.375*5000=6875kg/h 其中去油水分离器的水蒸气量：6875-2197.558=4677.442kg /h振动筛及热水罐物料衡算 进料系统：（1）自凝聚来胶粒和水总量： 96598.535 kg/h（2）取洗胶热水量：20m3 /h,即20000 kg/h出料系统：（1）循环热水去凝聚热水罐：93000 kg/h（2）洗胶热水支洗涤热水罐：20000 kg/h（3）去干燥脱水：聚丁二烯： 1378.343 kg/

10、h防 老 剂：12.956 kg/h溶 剂 油：6.933 kg/h 水：831.951 kg/h（4）去污水池(设引发剂与终止剂全部洗掉,不循环)引发剂：1.948 kg/h终止剂：0.8427 kg/h 水：(95197.51220000)(9300020000)831.9511365.561 kg/h干燥脱水物料衡算 按指标胶内挥发分(水、油)0.75，设计取0.74，其中水0.64，油0.1。则胶内含水：1378.3430.00648.821 kg/h脱 水 量：831.9518.821823.13 kg/h胶内含油：1378.3430.0011.378 kg/h 脱 油 量：6.93

11、31.3785.555 kg/h去包装部分聚丁二烯：1378.343 kg/h防 老 剂：12.955 kg/h 水：8.821 kg/h溶 剂 油：1.378 kg/h脱出挥发分组成： 水：823.129 kg/h溶 剂 油：5.555 kg/h包装物料衡算 不合格产品损失部分 损失聚丁二烯：1648.1800.00711.537 kg/h 损失防老剂：11.5370.010.115 kg/h 损失溶剂油：11.5370.0010.012 kg/h 损失水量：11.5370.00640.074 kg/h 成品胶部分 聚丁二烯：1378.34311.5371366.806 kg/h 防老剂：12.9560.11512.841 kg/h 挥发分：10.1990.08510.114 kg/h油水分离器物料衡算 1）水相系统 水：4677.4420.6624676.78 kg/h 丁二烯溶水损失：1648.1800.0232.964 kg