发布时间 : 星期六 文章年产3000吨环氧树脂车间工艺设计更新完毕开始阅读
q c =∑a+x∑b （5-6）
式中：
a、b------常数，与化合物结构有关 x————化合物完全燃烧时所需的氧原子数
（6）qr =-∑? q fKJ/mol （5-7）
o
0
式中：
?——反应方程式中各物质的化学计量系数，反应物为负，生成
物为正
(7)间接蒸汽加热的蒸汽消耗量：
D= Q2/[ H-C (T-273) ] ? (5-8)
式中:
D----加热蒸汽消耗量 Kg
Q2——由加热蒸汽传给所处理物料及设备的热量 KJ H——水蒸汽的热焓 KJ/Kg
C——冷凝水的比热容，可取 4.l8KJ/(Kg×K) T——冷凝水的温度 Kg
?——热利用率，保温设备取 0.97-0.98，不保温设备取 0.93-0.95 (8)W = Q2/ C (TK-TH) (5-9)
式中:
W——冷却剂的消耗量 Kg
C——冷却剂的平均比热容 KJ/(Kg) (9)Q2 =KAt?tm （5-10） 式中： Q2----加热剂或冷却剂传给设备和所处理物料的热量 K——总传热面积· t——反应时间 ? tm----平均推动力 5.2 常用热力学数据计： 1. 比热容： 液体的比热容由《药厂反应设备及车间工艺设计》（蒋作良） P208表6-4求液体的比热容和P209公式6-17求固体化合物的比热容。计算如下： ①求双酚A的比热容(M =157.56g/mol)： C=( 1/ 157.56)×(6×7.535+4×9.628+1×25.953+1×25.953+2×16.74) 15 = 1. 07KJ/(Kg.0C ) CP= 168.4288×10KJ/ mo1.0C ②求NaOH的比热容 (M=39.995 g/mol)： C= (1/ 39.995)×(25.953+16.74+ 9.628) = 1.308KJ/(Kg.0C ) CP = 52.321×10- KJ/mo1.0C ③求苯的比热容 (M=117.16 g/mol): C= (1/117.16)×(8×7.535+7×9.628+1×25.953) = 1.730KJ/Kg.0C) CP= 202.73×10-KJ/ mo1.0C ④求环氧氯丙烷的比热容 (M=46 g/mol)： C= (1/46)×(41.7+ 28.3+ 44) = 2.478KJ/(Kg.0C ) Cp= 113.99×10-KJ/mol .OC ⑤求水的比热容 (M=18 g/mol)： C=40184KJ/(Kg.OC) ⑥求甲苯的比热容(M=49 g/mol) C= (1/49)×(1×25.953+1×7.535+1×25.953) = 1.213 KJ/mol .OC CP =39.44 41×10-2. 汽化热： 查《化工原理》（陈敏恒）附录可得： ① 苯：?1H=202Kcal/mol=845.73Kj/Kg ② 水：?1H=539 Kcal/mol=2256.69 Kj/Kg ③ 甲苯：?1H=363 Kj/Kg 3.溶解热和反应热： 由于这两种过程热计算较为复杂，故把它放在后面根据具体需要进行计算。 ggg 333 -3 3 KJ/ mo1.C 0 5.3缩合工段热量衡算： 1 反应岗位： 过程中需要滴加苯，在半小时内滴加完毕。加温至30度时，关闭冷冻节门，搅拌反应4小时。缩合工段反应岗位的温度变化过程如下： 16 温 度 70 oC o C 保持50C2h o 水降温 25 oC 保持温度反应2h 20 oC 25oC 时间 h 解 5—1 反应温度变化图 如上图所示络合反应中温度的变化分为五个阶段，其中在50oC-25 oC这一段 要用冰盐水降温，由于冰盐水的制迨成本较高，所以应回收利用，这里把其用量作为计算重点，所以进行计算。 初始温度为 50oC，末态温度为 25 oC，故Q3=0 (1)求Q1： 对于环氧氯丙烷：QIA =(96.908+35.12)×2.434×(-25+50)=61105.57KJ 对于氢氧化钠：QlB =180.89×l.308×(-25+50)=5916.23 KJ 对于双酚 A：QlC =126.63×l.074×(-25+50)=3400.02 KJ 对于苯：QID =103.37×l.730×(-25+50)=4470.75 KJ 对于水：QIE= (86.14+0.38+0.26+2.15+482.60)×4.184×(-25+50) = 59782.04 KJ Q1=- QIA +QIB+IC +QID +QIE =134674. 61 KJ (2)求Q4.,Q5，Q6： 因为末态温度与基准温度相同 所以Q4=0，Q5=Q6=0(与环境温度相差不大) (3)求Q2： O2=-Q1=-13467.61 KJ (4)求冰盐水的用量： 取 Q2的绝对值，则： W=Q2/ C (Tk-Th) 取冰盐水的平均比热容:C=4.0 KJ/(Kg.OC), Tk =0℃ , Th -10℃ 则每天消耗的冰盐水： W=134674.61KJ/{4.0×[0-(-10)]}=3366.87 Kg 17 1. 保温反应 2h阶段： 基准温度为 25℃，初态温度和末态温度均为 25℃ 又因为 Q5+Q6=5%(Q4+Q5+Q6)，所以Q5=0，Q6=0 (1)标准燃烧热与生成热的换算：qf求qf （标准生成热KJ/mol） A.求双酚A的q c X=11.5 0 0 +qc=∑nqc 0 0 ∑a=390.2 ∑b=215.37 q c=390.2+11.5×215.37=2866.96KJ/mol B.环氧氯丙烷的q c X=19.5 q c=20.51+19.5×218.3=4277.36KJ/mol （2）求Q3： 反应方程式如下： Cp52.321 168.4288 153.629 238.6258 59.4441 75.6 单位：10-3 2 + NaOH + 2HCl KJ/ mo1.C 0 qr 0 =77.53-（-52.321-168.428-153.629+238.625+59.441+75.60）×5×10 -3 =77.526KJ/mol Q3=77.526×126.63×1000×95%/157.5=59214.36KJ （3）求Q2: Q2=Q4+Q5+Q6+Q1-Q3=-59214.36KJ (4)球冰盐水的用量： 取Q2的绝对值，则： W=Q2/C(Tk-Th) (4-14) 取冰盐水的平均比热容：C=4.0 KJ/ （Kg.0C），Tk=00C ，Th=100C 则每天消耗的盐水： W=59214.36KJ/{4.0[0-(-10)]}=1480.36Kg 18