年产3000吨环氧树脂车间工艺设计

③99.50%的NaOH中：

NaOH：. 1210.6×99.5%=1204.547Kg 水：1210.6×0.2%=2.4212Kg

不溶杂质：. 1210.6×0.3%=3.6318Kg ④96%的苯中：

苯：1408.6×96%=1352.26 Kg 水：1408.6×0.2%=2.8172Kg

不溶杂质：1408.6×3.8%=53.53Kg (2)对于输出物料的计算如下：

设缩合反应的转化率等于收率，即为95%，则：

①隋性杂质质量不变：51.18+69.44+3.63+53.53=177.78 Kg ②苯质量不变：1352.26Kg 反应的总方程式如下：

CH3CH3OOCH3OO+2HCl2HOCH3OH+ClONaOH

228 94×2 332 37.5×2 3472.2 x y z 由上反应方程式：

x/94×2=y/332=z/37.5×2=3472.2/ 228

可得：

x=2266.57kg,y=5056.01kg,z=1142.17kg 所以反应后的各物料质量如下: ③双酚A: 3472.2×(1-95%)= 173.61Kg ④环氧氯丙烷： 2701.23-2266.57=434.66Kg ⑤ HCl： 1142.17Kg ⑥环氧树脂： Kg

以上计算可得到下列物料平衡表

表4—4缩合反应物料平衡表 输入物 纯物质 料 98%的 丙烷 环氧氯丙烷 2701.23 5.6868 51.18 3298.59 11

质量(Kg) 输出物料 环氧氯丙烷 双酚A 质量(Kg) 434.66 173.6 环氧氯 水 惰性杂质 95% 的 双酚A

双酚A 水 104.16 69.44 1204.54 2.4212 3.6318 1352.26 2.8172 53.53 8849.49 环氧树脂 苯 惰性杂质 水 HCl 5056.01 惰性杂质 99.5%的NaOH NaOH 水 惰性杂质 水 惰性杂质 总计 收率：95.5% 4.3.3回收过量环氧氯丙烷：

反应釜所出物料 1352.26 177.78 115.09 1142.17 8452.08 96%的苯 苯 冷却器 98%环氧氯丙烷 图 4—5 回收框图

设冷却回收率为 97%： 对于输入物料为一股： 环氧氯丙烷：434.66 Kg 对于输出物料为一股：

环氧氯丙烷：434.66×97%=421.62Kg 由以上计算可得下列物料平衡表：

输入物 纯物质 料 质量(Kg) 输出物料 434.66 质 质量g) 421.62 98% 的 环氧氯丙 434.66 环氧氯 烷 丙烷 总计 环氧氯丙烷 421.62 表 4-6回收物料平衡表

收率：97%

4.3.4 环氧树脂收集：

进出料框图如下：

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的环氧树脂 99?% 的苯 90%HCI 回收脱水釜 99%的环氧树脂 下层盐脚 96%的苯 图4—7环氧树脂回收进出料框图

出料分三股，设馏出液为 99%环氧树脂 (含 1%的水和杂质)，则： ① 99%的环氧树脂：

环氧树脂：5056.01×99%=5005.45 Kg 水：5056.01× 0.8%=40.45 Kg

杂质：5056.01×0.2%=10.11Kg

② 苯：1352.26×96%=1298.17Kg 水：1352.26×0.2%=2.70Kg

残余杂质：1352.26×3.8%=51.38Kg

③HCl：1142.17×90%= 1027.95Kg 水：1142.17×7%=79.95Kg 杂质：1142.17×3%=34.26Kg 水：40.45+2.70+79.95=123.1kg 杂质：10.11+51.38+34.26=95.75Kg 回收后：

环氧树脂：5005.45kg

由以上计算可得下列物料平衡表 输入物料 质量（Kg） 输出纯物质 物料 环氧树脂 5056.01 苯 HCl 水 合计 收率：97%

1352.26 1142.17 123.1 成品 环氧树脂 HCl 苯 水 残余杂质 5005.4 1027.95 1298.17 123.1 95.75 质量（Kg） 残余杂质 95.75 7769.29 合计 7550.37 表4—8 环氧树脂回收物料平衡表

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第5章 热量衡算

5.1计算依据：

1.主要依据

能量守恒定律能衡是能量衡算的结果为基础进行的，还必须收集有关物料的热力学

数据 (例如比热容、反应热、相变热等) 2.重要符号：

Cp——定压比热容 KJ/ (Kg，OC) Cs——固体的比热容KJ/ (Kg,0C) Q-----热量KJ 3.主要公式：

(1) Q1+ Q2+ Q3=Q4+ Q5+Q6 (5-1) 式中 Q1--一物料带入到设备的热量 KJ

Q2——加热剂或冷却剂传给设备和所处理物料的热量 KJ Q3——过程热效应 KJ

Q4一一物料离开设备所带走的热量 KJ Q5——加热和冷却设备所消耗的热量 KJ Q6——设备向环境散失的热量 KJ

（2）q r =∑?q f （5-2） q r =∑?q c （5-3） 式中 q r----标准反应热 q f----标准生成热 q c----标准燃烧热

σ-----化学计量数， 生成物为正，反应物为负

（3）qo

r（t）= qr -（t-25）∑?C P （5-4） 式中：

q r（t）---任意温度t下的反应热KJ/mol qor -------标准反应热 KJ/mol

t----------任意温度0C

(4) 化合物的比热容C=（1/M）∑nCa （5-5） 式中：M————化合物的分子量 n————分子中同种元素原子数 Ca——————元素的原子比热容

（5）有机化合物的标准燃烧热与该化合物完全燃烧所需的氧原子数成直线关系，即14