全国化工大赛-陕鼓杯-茂名石化8万吨每年MMA生产项目7-1 附录一物料衡算一览表.docxVIP

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2025-03-28 发布于四川
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全国化工大赛-陕鼓杯-茂名石化8万吨每年MMA生产项目7-1 附录一物料衡算一览表.docx

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1.概述

本项目以总厂在珠海(茂名)产业转移工业园的茂名石化总厂乙烯厂裂解装置的裂解碳四经过深度溶剂抽提(乙腈或者DMF)分离出丁二烯后的抽余碳四以及甲醇为原料，将抽余碳四进行预处理得到异丁烯，再采用异丁烯直接氧化法，首先将异丁烯氧化制成甲基丙烯醛，后与甲醇及氧气发生氧化酯化反应生成甲基丙烯酸甲酯并副产醚后碳四。

设计过程中利用AspenPlus对全流程进行模拟，并在此基础上完成物料衡算、能量衡算，Aspenplus全模拟流程如图1-1所示。

图1-1全厂工艺流程图

2.物料衡算原理

系统累计的质量＝输入系统的质量－输出系统的质量＋反应生成的质量－反应消耗的质量

假设系统无泄漏，有：

当系统无化学反应发生时，有：

在稳定状态下，有：

注：

FIN—

FOUT—

GR—

CR—

3.物料衡算任务

通过对系统整体以及部分主要单元的详细物料衡算，得到主、副产品的产量，原料的消耗量，“三废”的排放量以及最后产品的质量指标等关键经济技术指标，对所选工艺路线、设计流程进行定量评述，为后阶段的设计提供依据。

4.物料衡算表

4.1原料预处理工段

4.1.1混合器(V0102、V0104)

表4-1混合器(V0102)物料衡算

Out

StreamNo.

0103

0144

0102

0104

TemperatureC

25.2

Pressurebar

7.2

VaporFrac

MoleFlowkmol/hr

300.067

114.313

7.355

421.734

MassFlowkg/hr

16875

3749.195

235.664

20859.86

VolumeFlowl/min

484.569

79.664

4.991

550.122

EnthalpyMMBtu/hr

-13.364

-25.987

-1.659

-41.009

PROPA-01

3.376

CYCLO-01

15.191

ISOBU-01

641.378

N-BUT-01

2362.973

ACETY-01

8.439

TRANS-01

1270.942

1-BUT-01

4388.378

7257.702

CIS-2-01

589.055

1:3-B-01

6.751

PROPY-01

109.709

VINYL-01

109.709

CH4O

3594.816

235.664

3830.48

1-BUT-02

111.397

DIB

0.025

TBA

153.361

MSBE

0.039

H2O

0.954

表4-2混合器(V0104)物料衡算

Out

StreamNo.

0135

0118

0119

TemperatureC

Pressurebar

VaporFrac

MoleFlowkmol/hr

1506.141

4.261

1510.402

MassFlowkg/hr

27195.03

76.766

27271.79

VolumeFlowl/min

456.651

1.287

457.938

EnthalpyMMBtu/hr

-407.8

-1.154

-408.954

CH4O

140.418

TBA

0.001

H2O

27054.61

76.766

27131.37

4.1.2分流器(V0105)

表4-3分流器(V0105)物料衡算

Out

StreamNo.

0129

0128

0127

TemperatureC

63.9

Pressurebar

1.1

VaporFrac

MoleFlowkmol/hr

129.731

590.154

719.886

MassFlowkg/hr

4333.341

19712.67

24046.06

VolumeFlowl/min

97.02

441.351

538.373

EnthalpyMMBtu/h

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