全国化工大赛-恒逸石化杯-中石油抚顺石化公司年产30万吨醋酸乙烯项目附录1.物料衡算报告.docx

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章、概述 1

1.1物料衡算目的 1

第二章、物料衡算方法 2

第三章、物料衡算表 3

3.1进料及产品 3

3.2VAM合成工段 4

3.2.1VAM合成及副反应 7

3.3CO2精制工段 9

3.4VAM精制工段 11

3.4.1共沸精馏 14

3.4.2VAM精制 16

3.5醋酸循环工段 18

3.5.1循环醋酸 20

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第一章、概述

本项目主要通过对总厂乙烯的资源化利用，并以该乙烯为主要原料，通过二氧化碳脱除、醋酸乙烯精制、焦油脱除溶液制备等工艺合成纯度为99.9％（优等品）的醋酸乙烯酯，年产量为30万吨，副产精制CO2。

在已确定化学生产工艺和流程后，由定性阶段转向定量阶段，通过对整个生产系统、生产车间，以及部分重要的生产单元进行物料衡算精算出主、副产品的产量，原材料的消耗定额、“三废”排放量及组成，以及产品收率等各项经济技术指标，从而定量地评述初步设计所选择的工艺路线、生产方法及工艺流程在经济上是否合理。

1.1物料衡算目的

工艺设计中，物料衡算是在工艺流程确定后进行的。目的是根据原料与产品之间的定量转化关系，计算原料的消耗量，各种中间产品、产品和副产品的产量，生产过程中各阶段的消耗量以及组成，进而为热量衡算、其他工艺计算及设备计算打下基础。对于已有装置，物料衡算可以弄清原料的来龙去脉，找出生产中的薄弱环节，为改进生产、完善管理提供可靠的依据和明确方向，并可作为检查原料利用率及三废处理完善程度的一种手段。

第二章、物料衡算方法

物料衡算是根据质量守恒定律，利用某进出化工过程中某些已知物流的流量和组成，通过建立有关物料的平衡式和约束式，求出其他未知物流的流量和组成的过程。

系统中物料衡算一般表达式为：

系统中的积累=输入-输出+生成-消耗

式中，生成或消耗项是由于化学反应而生成或消耗的量；积累量可以是正值，也可以是负值，当系统中积累量不为零时称为非稳定状态过程；积累量为零时，称为稳定状态过程。稳定状态过程时，可以简化为：

输入=输出-生成+消耗

表1-1各衡算方法适用情况

类别

物料衡算形式

无化学反应

有化学反应

总衡算式

总物流衡算式

适用

适用

总物质的量衡算式

适用

不适用

组分衡算式

组分质量衡算式

适用

不适用

组分物质的量衡算式

适用

不适用

元素原子衡算式

元素原子质量衡算式

适用

适用

原始原子物质的量衡算式

适用

适用

由于系统中存在化学反应，我们主要采用总质量衡算的衡算方法，同时列出每种物料组分的质量流量便于查找和计算。

第三章、物料衡算表

3.1进料及产品

进料

产品

C2H4

HAC1

HAC2

O2

PRODUCT

Temperature

C

30.0000

40.0000

40.0000

40.0000

75.4747

Pressure

kPag

1500.0000

400.0000

400.0000

1200.0000

9.4750

EnthalpyFlow

kW

10024.1217

-66832.2812

-8335.0548

28.1501

-39653.9931

MoleFlows

MoleFlows

kmol/hr

695.0000

500.0000

62.3580

514.4557

417.4902

C2H4

kmol/hr

694.3050

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

O2

kmol/hr

0.0000

0.0000

0.0000

513.9748

0.0000

CH3COOH

kmol/hr

0.0000

499.5000

62.2956

0.0000

0.0301

VAC

kmol/hr

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

417.1680

H2O

kmol/hr

0.0000

0.2500

0.0312

0.0000

0.0000

CO2

kmol/hr

0.0000

0.0000

0.0000

0.1870

0.0000

C3H4O

kmol/hr

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C3H6O2

kmol/hr

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C4H8O2

kmol/hr

0.0000

0.0000

0.0