上海金山10万吨年醋酸乙烯项目能量平衡计算书.docxVIP

能量衡算书上海金山10万吨醋酸乙烯

能量衡算书

目录TOC\o1-3\h\z\u

TOC\o1-3\h\z\u1.1总述 1

1.2能量衡算任务 2

1.3工段能量数据 2

1.3.1醋酸蒸发工段 2

1.3.2合成反应工段 2

1.3.3醋酸吸收工段 3

1.3.4脱水塔工段……….…………….…………………3

1.3.5二氧化碳吸收与解吸工段……………..………………….4

1.3.6轻脱塔工段………………………..4

1.3.7初馏塔工段……………….………………………..5

1.3.8重馏塔工段 5

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能量衡算书

1.1总述

本项目中采用乙烯气相法制备醋酸乙烯工艺，拟建一套年产量为10万吨的醋酸乙烯装置。能量衡算的基础是物料衡算。化工设计中的能量衡算主要是热量衡算。在化工设计工作中，通过热量衡算可以得到下面各种情况下的设计参数。

(1)换热设备的热负荷；

(2)反应器的换热量；

(3)吸收塔冷却装置的热负荷；

(4)冷激式多段绝热固定床反应器的冷激剂用量；

(5)加热蒸汽、冷却水、冷冻盐水的用量；

(6)有机高温热载体（如联苯、导热姆等）和熔盐的循环量；

(7)冷冻系统的制冷量和冷冻剂循环量；

(8)换热器冷、热支路的物流比例；

(9)设备进、出口的各股物料中某股物料的温度

1.2热量衡算任务

（1）在进行醋酸乙烯装置的热量衡算中，主要通过定量计算完成下述基本任务：

（2）确定工艺单元中物料输送机械（如泵）所需要的功率，以便于进行设备的设计和选型；

（3）确定精馏等单元操作中所需要的热量或冷量以及传递速率，计算换热设备的尺寸，确定加热剂和冷却水的消耗量。

（4）确定为保持一定反应温度所需移除或者加入的热传递速率，指导反应器的设计和选型；

（5）提高热量内部集成度，充分利用余热，提高能量利用率，降低能耗；

（6）最终计算出总需求能量和能量的费用，并由此确定工艺过程在经济上的可行性。

1.3具体工段结果

1.3.1醋酸蒸发工段

表1-1醋酸蒸发器进出料流股焓值表

项目

进料9

出料8

出料2

温度/℃

25

25

25

压力/MPa

0.101

0.101

0.101

气相分率

0.35

1

0

液相分率

0.65

0

1

质量流率，kg/h

70777.5

16118.3

54659.2

焓值，kJ/kg

-5936.49

-272.3

-7606.78

表1-2醋酸蒸发器能量平衡表

∑Hin,kJ/kg

∑Hout,kJ/kg

∑Q,kJ

∑W,kJ

误差

-5936.49

-7333.08

0

-1396

0

1.3.2合成反应工段

表1-1醋酸乙烯应器进出流股焓值表

项目

进料12

出料13

温度/℃

93.70

160

压力/MPa

0.101

0.60

气相分率

1

1

液相分率

0

0

质量流率，kg/hr

163576

163576

焓值，kJ/kg

-3693.45

-3774.22

表1-2醋酸乙烯反应器能量平衡表

∑Hin，kJ/kg

∑Hout，kJ/kg

∑Q，kJ

∑W，kJ

误差

-3693.45

-3774.22

0

0

0.02

1.3.3醋酸吸收工段

表1-1醋酸吸收塔进出流股焓值表

项目

进料1(124)

出料1(127)

出料2(128)

温度/℃

25

109.823

117.444

压力/MPa

0.1

0.1

0.1

气相分率

0

1

0

液相分率

1

0

1

质量流率，kg/hr

90700.958

84711.808

5989.150

焓值kJ/kg

-7861.69

-7153.81

-7495.05

表1-2醋酸吸收能量平衡表

∑Hin，kJ/kg

∑Hout，kJ/kg

∑Q，KJ

∑W，kJ

误差

-7861.69

-14648.86

0

-6787.17

0

1.3.4脱水塔工段

表1-1脱水塔进出流股焓值表

项目

进料1（s29)）

出料1(134)

出料2(135)

温度/℃

24.740

113.686

99.676

压力/MPa

0.1

0.0303975

0.0303975

气相分率

0.95723

1

0

液相分率

质量流率，kg/hr

64146.847

51292.168

12854.678

焓值，kJ/kg

-6530.15

-6211.45

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