上海赛科石油化工有限公司分公司年生产20万吨醋酸乙烯项目5-1附录一物料平衡计算书.docxVIP

上海赛科石油化工有限公司分公司年生产20万吨醋酸乙烯项目物料平衡计算书

郑州轻工业大学酯得烯盈团队

郑州轻工业大学酯得烯盈团队

上海赛科石油化工有限公司分公司

年产20万吨醋酸乙烯项目

郑州轻工业大学酯得烯盈团队物料平衡计算书

郑州轻工业大学酯得烯盈团队

指导教师：蔡立芳、孙雨安、

指导教师：蔡立芳、孙雨安、李皓、尹志刚、李卓谦

团队成员：李浩杰、廉中义、李贤坤、杨淇越、杨玉卓

目录

TOC\o1-3\h\z\u一、概述 2

二、物料衡算目的 2

三、物料衡算方法 2

四、总项目核算 3

4.1物料衡算任务 3

4.1.1反应工段 4

4.2乙烯回收及CO2吸收解析工段 10

4.2.1醋酸淋洗塔 14

4.2.2水淋洗塔 17

4.2.3乙烯分离塔 21

4.2.4二氧化碳吸收塔 25

4.2.5二氧化塔解析塔 28

4.2.6T0206吸收塔 32

4.2.7T0207闪蒸罐 35

4.3产品精制及醋酸回收工段 39

4.3.1醋酸产品分离塔 42

4.3.2产品精制塔 46

4.3.3醋酸精制循环塔 49

4.4总物料衡算 53

5总结 57

一、概述

本项目利用总厂提供的乙烯以及氧气外加外购的醋酸为原料制醋酸乙烯酯，最终可制得年产量为20万吨纯度为99.99%的产品。在确定整个工艺流程后，经AspenPlus的全流程模拟，获得了更为准确的数据，由定型阶段转为定量阶段。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计算出产品的产量，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，技术上是否先进，为后阶段的设计提供数据。

二、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。

三、物料衡算方法

物料衡算是以质量守恒定律为基础，对物料平衡进行的计算。物料平衡是指“在单位时间内进入系统的全部物料质量必定等于离开该系统的全部物料质量再加上损失掉的和积累起来的物科质量”。进行物料衡算时，先必须确定衡算的体系。对于已经达到稳定的体系，通常满足以下关系：

（进料量之和）-（出料量之和）=（系统累积量）

当系统中有化学反应时可表示为：

（进料量之和）-（出料量之和）+（反应消耗量）-（反应生成量）=（系统累积量）

利用以上两个关系，可以对整个工艺系统或子系统进行物料衡算。

物料衡算包括总质量衡算、组分衡算和元素衡算。各种衡算方法的适用情况如下表所示：

表3-1物料衡算式适用范围

类别

物料衡算形式

无化学反应

有化学反应

总衡算式

总质量衡算式

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

元素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。

四、总项目核算

从原料入厂到产品输出，其工艺路线可分为如下三个工段：反应工段、乙烯回收及CO2吸收解析工段、产品精制及醋酸回收工段。

4.1物料衡算任务

对于本厂，工艺采取年开工330天（8000）小时的连续其中一年内的四~五周（约30天）用于固定的停车设备检修及紧急情况处理。物料衡算的主要任务在于：

（1）确定醋酸乙烯酯的实际产量以及质量指标；

（2）确定乙二胺、乙烯、醋酸的循环量以及损失率等指标

（3）确定工艺中的“三废”排放量等公共经济指标；

（4）各主要单元过程的物料衡算，并指导工艺设备的尺寸确定；

（5）汇总全流程物料衡算，数据用于完成物料流程图等后续设计任务。

图4-1反应工段

4.1.1反应工段

表4-1反应工段总物流衡算表LINKExcel.Sheet.12C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\物料衡算.xlsxSheet1!R1C1:R37C8\a\f5\h

进出口

进口

出口

1

2

3

S0109

S0110

S0202

S0203

流股信息

乙烯

醋酸

氧气

醋酸