年产1000吨聚丙烯酸钠车间工艺设计(12)
中和反应完成后需加入的水为：
2) 配碱釜物料衡算
在装有水冷装置的配碱釜中加入一定量的水，然后在不断搅拌下加入纯度为98%的氢氧化钠。
中和用30%NaOH溶液质量为1093.63kg，
则需要纯度98%氢氧化钠固体质量为
需加入的水为
3)分散介质调配罐物料衡算
已知：分散介质：单体=4：1、分散剂为1%单体质量，则
分散介质抽余油质量：
循环分散介质抽余油质量：
新鲜分散介质抽余油质量： 分散剂：
4) 聚合反应釜物料衡算
反应前反应釜中各组分质量：
单体： 771.50kg 水： 942.94kg
分散介质： 3086.00kg 分散剂：7.72kg
引发剂用量为0.16%单体质量
引发剂质量：
反应后聚合物质量:
表6-2 生产聚丙烯酸钠各工序物料衡算结果
工序名称 输入 输出
原料 质量（kg） 产品 质量（kg）
配碱 98%烧碱
纯水 334.79
758.54 30%氢氧化钠 1093.63
中和 30%氢氧化钠
丙烯酸
纯水 1093.63
591.05
29.76 丙烯酸钠溶液
其中丙烯酸钠
水 1714.44
771.50
942.94
聚合 丙烯酸钠溶液
引发剂
分散介质分散剂 1714.441.23
3086.007.72 聚合物
水
分散介质
分散剂 772.73942.943086.007.72
6.2 热量衡算
选择最佳的操作条件，对生产设备进行设计和选型，制定出既经济又合理的能量消耗方案。
热量衡算[ ]有两种情况：当生产过程中各个单元设备之间没有热量的交换时，只需要对单元设备做热量衡算计算；当各个单元操作或工序之间有热量交换时，必须做整个过程的热量衡算。
塑料制品的成型加工大都采用的是对单元设备的热量衡算。
热量遵循热力学第一定律：能量既不能产生，也不能消灭，只能从一种形式转变为另一种形式。即热量平衡方程式为：
式中： ----设备或系统内物料与外界交换热量之和（传入能量为正、传出热量为负），kJ；
----由于物料温度变化，系统与外界交换的热量（当有相变时，应分段计算，升温为正、降温为负），kJ；
----由于物料发生各种变化（化学反应、相变、溶解、混合等），系统与外界交换的热量（吸热为正、放热为负），kJ；
----由于设备温度改变，系统与外界交换的热量（设备升温为正、设备降温为负），kJ；
----设备向外界环境散失的热量（操作温度高于环境温度为正、操作温度低于环境温度为负），kJ。
聚丙烯酸钠的生产可分为多个工序，每一个生产工序都有一定的能量变化，因此各工序分别计算。整个过程均采用25℃作为基准温度，生产1批聚丙烯酸钠产品各工序的原料需求情况按物料衡算表中计。
6.2.1 配碱工序
由物料衡算可知，在配碱工序中，需纯氢氧化钠328.09kg，溶解用水765.54kg，氢氧化钠的质量百分比浓度为30%，折算为物质的量为分别为：
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