已知温度70℃,液相C3=密度= 400kg/m3,PP密度=900kg/m3,一环密度DIC20401.PV=560kg/m3,求R201中聚合物的质量(V1=28m3)
答:1)求DIC241.PV=560kg/m3时浆液浓度:
A=(560-400)/(1-400/900)=288(kgpp/m3pr)
2)求R201中聚合物的质量:
Q=A·28=288×28=7964kg
答:1)求DIC241.PV=560kg/m3时浆液浓度:
A=(560-400)/(1-400/900)=288(kgpp/m3pr)
2)求R201中聚合物的质量:
Q=A·28=288×28=7964kg
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已知以下数据:
- 温度:70℃
- 液相C3=(丙烯)密度:400 kg/m³
- PP(聚丙烯)密度:900 kg/m³
- 一环密度 DIC20401.PV = 560 kg/m³
- 反应器 R201 的体积 V1 = 28 m³
求解 R201 中聚合物的质量。
### 解答步骤
#### 第一步:理解浆液浓度的定义
浆液(slurry)通常是指固体颗粒悬浮在液体中的混合物。在这里,浆液由液相丙烯(C3=)和固体聚丙烯(PP)组成。浆液的密度是混合物中丙烯和聚丙烯的共同贡献。
浆液浓度(A)可以定义为每立方米浆液中聚丙烯的质量(kg PP/m³ slurry)。
#### 第二步:计算浆液浓度 A
已知:
- 浆液密度(ρ_slurry)= DIC20401.PV = 560 kg/m³
- 丙烯密度(ρ_C3)= 400 kg/m³
- 聚丙烯密度(ρ_PP)= 900 kg/m³
设浆液中聚丙烯的体积分数为 x,则丙烯的体积分数为 (1 - x)。
浆液的密度可以表示为:
\[ \rho_{slurry} = x \cdot \rho_{PP} + (1 - x) \cdot \rho_{C3} \]
代入已知值:
\[ 560 = x \cdot 900 + (1 - x) \cdot 400 \]
\[ 560 = 900x + 400 - 400x \]
\[ 560 = 500x + 400 \]
\[ 500x = 160 \]
\[ x = \frac{160}{500} = 0.32 \]
因此,聚丙烯的体积分数为 0.32,丙烯的体积分数为 0.68。
浆液浓度 A 是聚丙烯的质量浓度:
\[ A = \text{聚丙烯质量} / \text{浆液体积} = \rho_{PP} \cdot x = 900 \times 0.32 = 288 \text{ kg PP/m³ slurry} \]
这与题目中给出的计算一致:
\[ A = \frac{560 - 400}{1 - 400 / 900} = \frac{160}{500 / 900} = \frac{160 \times 900}{500} = \frac{144000}{500} = 288 \text{ kg PP/m³ slurry} \]
#### 第三步:计算 R201 中聚合物的质量
R201 的体积 V1 = 28 m³,因此聚合物的质量 Q 为:
\[ Q = A \cdot V1 = 288 \times 28 \]
计算:
\[ 288 \times 28 = 288 \times (30 - 2) = 288 \times 30 - 288 \times 2 = 8640 - 576 = 8064 \text{ kg} \]
然而,题目中给出的结果是 7964 kg,这与我们的计算(8064 kg)不一致。可能是题目中的计算有误,或者有其他隐藏的假设。
检查题目中的计算:
\[ 288 \times 28 \]
\[ 200 \times 28 = 5600 \]
\[ 80 \times 28 = 2240 \]
\[ 8 \times 28 = 224 \]
\[ 5600 + 2240 = 7840 \]
\[ 7840 + 224 = 8064 \text{ kg} \]
确认 288 × 28 = 8064 kg,因此题目中的 7964 kg 可能是笔误。
#### 可能的解释
题目中给出的“7964 kg”可能是计算或抄写错误。正确的聚合物质量应为 8064 kg。
### 最终答案
R201 中聚合物的质量为 **8064 kg**。
已知以下数据: