年产9500吨年聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计(3)

4.3 物料带入聚合釜的热量

以0℃的一批物料为基准，设进料温度为20℃，则物料带入聚合釜的热量为：

Q1=2.12×4.75×20+1.59×11875.05×20+4.18×21375.09×20+1.67×9.5×20 =2.2×10KJ

６

4.4 聚合反应放出的热量

以一批物料为基准，则聚合反应放出的热量为： Q2=24.64×9600=2.36×10KJ

５

4.5 物料带出聚合釜的热量

以一批物料0℃为基准，物料流出的温度为60℃，则物料升温所需要的热量为：

Q3=（2.12×4.75+0.9675×9600+4.18×21375.09+1.67×9.5+1.59×1.19×10）×（60-0）=6.03×10KJ

６

３

4.6 反应过程需要加入的热量

根据热量衡算进入系统的热量=出系统的热量，则反应过程所需加入的热量为（设热损失为10%）：

Q=（Q3+ Q2-Q1）/（1-10%）=（6.03×10/90%=6.72×10kJ

６

６

+2.36×10

５

-2.2×10

６

）

4.7 加热水的用量:

根据式: Q=mCPΔT 得 m=Q/ CPΔT

热水进口温度为99℃,出口温度为60℃。水CP=4.22kJ/kg.K m=6.72×10/4.22/39 =4.08×10kg

４６

4.8 冷却水的用量：

根据式: Q= mCPΔT 得 m=Q/ CPΔT

冷却水进口温度为29℃,出口温度为26℃。水CP=4.22kJ/kg.K m=2.36×10/4.22×3 =1.86×10kg

４５

表4-3 整套装置的热量衡算表：

物料带入聚合釜的热量Q1 聚合反应放出的热Q2 物料带出的热量Q3

反应过程需要加入的热量Q4 损失热量Q5

传入热量（×105KJ） 传出热量（×105KJ） 22

2.36 —— 67.2 —— 91.56

—— ——

60.3

——

31.26 91.56 0.408kg 0.186kg

Σ

加热水用量 冷却水用量

4.9传热面积

①最高热负荷Qmax Qmax=330GR/t

57℃时 T1/2(EHP)=2h 查表得热负荷分布指数 R=1.4 Qmax=330×52.5×1000×1.05×1.4/4.5=7835.7KW ②平均温差Δt

Δt=(47-17)/In(47/17)=30℃ ③总传热面积F

F=Q/KΔt=7835.7×1000/(200×30)= 1305.95m2

表4-4热量衡算汇总表